俯以察地——第四章 自然资源与自然灾害（7）

4.7  地质灾害

岩石圈的运动和地质作用往往也会酿成灾祸，称为地质灾害，主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流等。由于地质作用对地表环境的改造是“颠覆性”的，因此地质灾害往往会造成严重的后果。

地震和火山

地震是大地发生的震动，剧烈的地震往往会造成严重的灾害和损失。2008年5月12日发生在汶川的地震让人们记忆犹新，这场地震涉及我国十个省（市、自治区），受灾面积达50万平方千米，千万人流离失所。

地震带来破坏是多方面的，首先会造成房屋倒塌，破坏道路、管道、通讯等基础设施，导致严重的人员伤亡和财产损失，其影响程度不仅与其本身的强度有关，还与地震持续的时间、建筑材料、施工方法等因素有关，在同等震级的情况下，木质和砖块结构的建筑要比钢筋组成的建筑更容易受到威胁。地震的剧烈震动还会造成松散的堆积物和含水的地表物质转变为类似液体的状态，这一过程称为“液化”，使稳定的物质更容易流动，无法支撑其上的建筑物进而引发强烈的破坏。

地震对燃气管线、输电线路等的破坏极易造成火灾等次生灾害。地震也是地球构造运动的一种表现，它会强烈地改变地表形态，诱发滑坡、崩塌、地面沉降等。除了破坏生态环境，地震还会造成生活突变，严重影响灾区受灾群众的心理健康，这样的影响具有一定的隐蔽性和滞后性，并且持续时间长久。

发生在海底的强烈地震会引起短时间内海平面的大幅度升降，这就是海啸（tsunami）。地震波传播到海底，产生剧烈的波动或震动，进而引起海水的剧烈的波动，从而发生海啸。海啸的传播速度非常快，能达到800km/h，在深海区海啸的高度（振幅）通常会小于1m，但传播至浅海时，这种波浪因为“触底”而变得缓慢，海水堆叠，最终形成滔天巨浪。除了海底地震，海底火山喷发、巨大岩体坍塌或滑坡也有可能引发海啸。

2004年12月26日发生在印尼的海啸以及2011年3月11日的日本海啸是两次具有严重破坏的海啸，其中发生在日本的海啸导致福岛第一核电站的三座核反应堆发生熔毁泄露，核污染和核废水的问题至今都没有有效解决，甚至未来还有可能产生更加深远的影响。

海啸的危害主要体现在：到达陆地时形成高速前行的水墙，巨大的力量可以冲毁建筑物，造成人员失踪；水体登陆后迅速淹没大片区域，并在行进过程中携带破损的房屋、树木、车辆、船只等，这些携带的杂物使海啸卷入的人畜生存率大大降低；海啸造成的沿岸区域的基础设施损害，还可能引起火灾、环境污染等次生危害。

目前我们对地震活动的规律、机理认识还不完善，很多问题还处在争议之中，要做到地震预报十分困难，但在地震发生之前会产生一些现象，能够帮助我们预测短期的地震。

经过长期的仪器检测，人们发现地震发生之前地应力、地形和地磁等会发生一些微小的变化，通过这些变化，华东的一个地震台曾经成功预报了1972年1月25日发生在台湾的一次地震。地震产生的次声波能够被一些动物察觉，导致行为异常，经过综合判断可以认为是地震发生的前兆。

有学者在大量前兆预测和观测实践中提出了震源腔模型。所谓“震源腔”是高温高压下的软流圈物质在复杂相变空间中，受到温度场的异重流作用和受迫振动作用而形成的。这一模型指出大地震前，震源腔会释放出诸多确定性前兆信号，包括气温异常、地磁异常、重力异常等，地面垂向缓慢振动产生的高程变化及其引起的次声波，巨量气体释放产生“地震云”，等等，其中，次声波、电磁波异常信号可以引起近程和远程生物异常。按照这一理论，有利于建立长期、中期、短期和临震的科学预测体系。

地震发生后，由于地震波传播比电磁波慢得多，因此会通过网络、电话、广播等形式向周围地区发出警告，收到地震消息后要及时撤离到室外远离建筑物、开阔、安全的地带。如果来不及撤离，要躲避在室内结实、不易倾倒、能掩护身体的物体下或物体旁或空间小、有支撑的地方，有可能时，用身边的物品如枕头、被褥等顶在头上以保护头颈部，不要使用明火。为了抵御地震，各类建筑物也要进行加固和保养。

海啸的预测则是通过装有压力传感器的深海浮标来检测地震释放的能量，潮汐仪表也会持续检测海啸过程中海面高低的变化，及时发出警告。尽管海啸的传播速度很快，但除了靠近震源的区域，其他地区的海岸一般有充足的时间进行疏散和撤离。

火山活动也是岩石圈运动的一种表现形式，历史上的火山喷发曾造成极为严重的后果。今天，活火山附近生活着约5亿人，尽管这里土壤比较肥沃，但他们面临着火山灾害的威胁。

火山喷发出大量的物质，包括炽热的气体、火山灰和熔岩碎屑，这些物质在重力作用下沿斜坡快速的运动，形成了自然界最具毁灭性的力量之一——火山碎屑流。火山碎屑流会快速掩埋植被、摧毁建筑、令人窒息，造成极为严重的损失。火山灰、碎屑和水的混合物从陡坡向下流动到山谷中，就会引发破坏性的火山泥流，同样会造成严重破坏。

火山喷发还会带来其他灾害。火山灰是大气气溶胶的自然来源之一，火山气体中也含有一些有毒气体（如硫化氢等），因此火山喷发会带来严重的空气污染，与雨水混合还会引发酸雨。大量火山灰的喷发容易产生“阳伞效应”，对全球气候产生一定影响。火山活动还有可能诱发地震、海啸等。

滑坡和泥石流

在一些地质构造不稳定、地表物质松散的山区，受到一些诱发因素的作用，会发生滑坡、泥石流等地质灾害。

我们已经了解了滑坡的地貌特点，这里我们从自然灾害的角度认识它。大量山体物质沿着滑动面整体移动，掩埋农田和村庄，阻断道路，淤塞河道，导致人员伤亡和财产损失。

滑坡的产生需要一定的诱发条件。首先，斜坡上岩石如果遇到水容易软化，失去稳定，或者由黏土夹层，就容易发生滑动，岩层当中如果有断层面、节理面或者不整合面，并且满足一定角度条件时也容易形成滑坡。大气降水和地下水渗入土体，容易使其失去稳定，进而产生滑坡，是滑坡发生的诱发因素之一。此外，地震也会对滑坡起触发作用，一次大地震往往会造成许多规模巨大的滑坡。最后，人工开挖边坡容易破坏斜坡的稳定，进而引发滑坡。

滑坡的治理以预防为主，主要通过工程措施和非工程措施人工加固斜坡。

泥石流是山地沟谷中含大量松散碎屑的洪流，运动速度很快，来势凶猛，源头常有滑坡、崩塌出现，在下游出山口堆积形成堆积扇。泥石流是一种严重的自然灾害，并且常与山洪相伴，破坏森林、农田、道路，阻塞江河，给工农业生产、交通运输、城市建设和人民生命财产等带来很大危害。2010年8月7日发生在甘肃舟曲的泥石流，给舟曲县城带来了十分严重的破坏。

泥石流的发育需要具备一定条件，首先流域或者沟谷中有丰富的破碎且易搬运的固体物质，其次能在一定时间内集中大量的水，并且沟谷需要较大的比降。综合这些条件，在岩石破碎、构造活动强烈的山区，受到集中的降水、快速的冰雪融化和冰湖溃决等因素的作用，容易发生泥石流。

山区要谨防持续降水引发的泥石流，尽量将房屋从山麓沟口和沟谷中搬迁出来，不在沟谷中填埋废土、废渣和生活垃圾，提高小流域的植被覆盖……这些措施能有效降低泥石流带来的损害和发生频率。当泥石流发生时，要尽快离开沟谷，向沟谷两侧躲避，及时报告，以便居民撤离。

历史上的一些严重自然灾害曾左右人类文明的进程，时至今日，防灾减灾工作依然得到充分的重视。自然事件许多是不可避免的，因此在防灾减灾上应以预防、救助为主。

利用卫星、地震台、气象台、水文站等监测系统，做好灾害监测；指定相关法律法规，开展防灾教育，修建防灾工程，提高灾害防御能力；做好灾害救援与灾后修复，保障受灾地区的经济社会发展……以上种种，为的就是提高人们抵御自然灾害，促进经济社会和持续发展，实现人与自然的良性互动。

自然地理学在自然灾害风险定量评估体系建设中具有重要作用。利用过去灾情数据，拟合出致灾因子强度与承灾体受损程度的关系，使重大自然灾害承灾体社会经济的可能损失得到定量评估。这一评估体系，既可定量表达不同致灾因子强度下的定量损失大小，还可综合集成表达风险等级，为灾害风险防治提供科学依据。

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本章封面头图：深汕特别合作区鹅埠镇基本农田（来源：新浪）