1自然灾害和地球系统

灾害学概论授课人：万飞课程背景：•自然灾害问题成为全世界各国政府和社会公众最关心的问题，成为驱动科学发展的重要动力。•成为在MIT和Stanford等学校最受关心的公共课程。•陈颙院士在中国科学院研究生院开设，2008年薄院长决定在学院开设这门课程，并由陈颙院士、薄景山院长、迟宝明院长亲自授课。教学重点：以地球的能量平衡和各圈层相互作用出发，结合新闻中重大自然灾害的报道，着重介绍几种自然灾害的产生机制与发展演变规律，让大家更加深刻的认识这些自然灾害，在灾害发生时（前）以科学的方法去面对灾害与灾害共存。这些为地球科学的发展提供了新的发展平台，也为同学们的就业和工作，提供了机遇和新的挑战。讲授考核形式：•考勤15%、作业15%、期中20%+期末考试50%近些年：新闻中的自然灾害中国、美国、印度、日本……真的猛士敢于直面惨淡的人生、敢于正视淋漓的鲜血……对于灾害同样也是如此天堂震前的北川地狱震后的北川天堂到地狱只需几分钟……王家岩滑坡新北川中学滑坡老县城新县城黄润秋提供906人死亡！新北川中学岩崩黄润秋提供1600人死亡！老县城黄润秋提供100余吨！黄润秋提供唐家山堰塞湖•爆破保证安全•不会产生危险•保留另一个三峡……灾害损失超过8000亿元，约占全国GDP的4%，四川GDP的80%。2008年第8号台风“莫拉克”8月4日凌晨生成，5日加强为台风“莫拉克”7日23时45登陆台湾时近中心最大风力达13级（40米/秒、144公里/小时）；9日16时20分再次登陆福建霞浦时中心附近最大风力仍达12级（33米/秒、118公里/小时）。登陆台湾后，仍维持台风强度达42小时，属历史少见。12日02时停止编号。温州苍南县城被洪水围困，县城停电，网络和电视不通。台湾重灾区甲仙乡小林村七百人遭活埋，全村只剩地势最高的两间民房。2011年1月12日，意大利埃特纳火山高3329米，它持续喷发了大约1小时，炙热的熔岩映红了西西里岛的天空，距离这座火山仅12公里的麦洛村村民目睹了火山剧烈喷发的壮观场面。2008年1-2月中国南方低温冰雪冷冻灾害2011年3月11日，日本东北海岸发生里氏9.0级大地震。引发海啸，福岛核电站核泄漏等次生灾害日本东京电力公司5月19日提供的3月11日海啸袭击福岛第一核电站时的状况。核电站受到海啸袭击时，海水卷席道路上的汽车等物体向前继续冲击。2013.9.22第十九号超强台风“天兔”，19时40分登陆广东省汕尾市。威力：陆丰市湖东镇17时出现最大阵风60.7米/秒（17级）22日省汕头市，强台风“天兔”登陆前的海浪。高达10米开设灾害学概论自然灾害种类繁多波及广泛影响巨大镜头中的自然灾害因为关注，所以记录因为重视，所以对于灾害我们必须有所作为火山洪水海啸滑坡Hazards-minimizingrisk,maximizingawareness与灾共存科学减灾善待地球共创和谐……本讲主要内容第一章自然灾害和地球系统•新闻中的自然灾害直面灾害了解自己关注灾害•我们生活的星球-地球系统大气圈水圈生物圈岩石圈相互作用活动的地球地球的能量过程脆弱的地球系统灾害分类我们生活的星球―地球系统宇宙的起源、地球在宇宙中的位置、地球的起源与演变地球离太阳恰到好处的距离，使其具有最适于生物生存的地表温度。她浩瀚的海洋，自从她在45亿年前形成以后不久，就一直把液体保存下来，它们既不沸腾升入大气圈，也不冷凝成固体冰块。地球是唯一拥有一个氧气占1/5的大气圈――这种氧气是由单细胞生物在漫长的历程中产生的，它反过来又刺激了多细胞生物的演化。她是太阳系中唯一具有板块构造的行星。正是板块构造把构成生命基础的营养物质和其它物质送进行星地球内部，然后再循环回到地表。更具特殊意义的是，地球是人类惬意的家园。我们日常生活中所使用的一切物质都来自于地球，如燃料、矿产、地下水、甚至我们的粮食（通过土壤、水和肥料等媒介）。我们生活的星球水星金星地球火星木星土星天王星海王星岩石圈……地核地幔地壳各圈层的活动氧气挡住流星温室臭氧层，对流层（0-20Km）包含大气总质量的四分之三和几乎全部的水汽，具有强烈的对流运动……水圈是地球外部最活跃的圈层海洋温度的升降热带风暴气旋台风厄尔尼诺拉尼诺……水的分布可用淡水资源非常稀缺……长江三峡……水利资源有待合理开发生物圈的概念是由奥地利地质学家休斯（E.Suess)在1375年首次提出的，是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。它在地面以上达到大致10km的高度，在地面以下延伸至10km的深处植物负责固定太阳能、合成有机物,属于生产者；动物负责分解有机物、释放热能，属于分解者；在深海大洋之下，一般曾认为不仅是黑暗无光的世界，而且毫无生机，但热液生物群和深部生物圈的发现表明存在“黑暗食物链”。尤其引人注目的还有“古细菌”。这种深部生物圈据估计占全球总生物量的1/10。……人类是生物圈中对地球系统影响力最大的种群相互作用升高1度所需热量气:水:固=1:1000:1000000能量交换地球上的水循环。从地球上水的总体来看,河流中的水占地球上水总量的千分之一都不到.水的分布的微小变动,就可以产生巨大的自然灾害,地球真是一个整体，牵一发足以动全身。因此,在讨论自然灾害时,一定要有地球的整体观.水循环造山，硅酸盐化学风化，消耗CO2俯冲回到地幔变质放出CO2火山喷发长时间尺度地球碳循环的主角是固体地球科学（地壳和地幔）碳循环黄土记录了几百万年来地球的变化黄土研究青藏高原东亚季风大气圈、生物圈、水圈的变化被岩石圈所记录和反映；而大气圈、生物圈、水圈的活动也使岩石圈处于不断变化的过程中……