第二节 高新科学技术与防灾减 灾 情景诱思 2009年6月24日，中国气象局利用气象卫星等 多种观测资料和数值预报模式，对在我国广东 、福建沿海登陆的台风“浪长”进行了成功的预 报和实时警报。 思考：气象卫星在台风监测中能起到哪些作 用？ 课标导航 1.了解遥感技术(卫星、飞机遥感等)、地理信 息系统技术、全球定位技术、通讯信息技术、 减灾工程质量控测技术、先进的防灾建筑技术 等在防灾、减灾中发挥的重要作用。 2举例说明遥感技术、计算机技术、生物工 程技术、新能源开发利用技术等在防灾减灾中 的重大作用。 一、高新科学技术在防灾减灾中的应用思考1 怎样根据卫星图像判断植物是否遭 受病虫害？ 【提示】 当植物遭受病虫害时，因叶绿 素遭破坏，在近红外波段图像上发暗，而 健康的植物是鲜红色。思考2 高新科学技术能极大避免自然灾害的 发生吗？ 【提示】 大气对人类的生命财产和经济建 设以及国防建设等造成的直接或间接的损害， 称为气象灾害。它主要包括台风、暴雨、洪涝 、干旱，寒潮等。陆地环境在地质作用的长期 影响下不断变化着，陆地环境的变化有时表现 得异常激烈，当这些自然现象破坏了人类生存 的环境，危及人类生命财产安全的时候，便形 成了地质灾害。这些灾害的发生都是由强大的自然界的原因 造成的。人类活动只是间接或直接地影响自然 灾害的发生。(如人类对植被的破坏，使地表 径流的水量和速度加大，是泥石流日趋频繁的 重要原因；人类大规模的工程活动，造成滑坡 等灾害事件时有发生)。即使拥有高新科学技 术也不能避免自然灾害的发生。但是高新科学 技术可以为人类提供准确、及时的监测、预警 信息和先进的防灾建筑技术等防范措施，能极 大地减少灾害的影响。二、高新科学技术在防灾减灾中的前景思考3 除了现代高新技术在防灾减灾中已经 发挥和即将发挥重要作用以外，你还知道古今 中外有关减灾防灾的著名科技成就事例吗？ 【提示】 地动仪、都江堰水利工程、避雷 针、用烟幕弹防冻、人工增雨、草障固沙、利 用昆虫习性灭虫技术、“3S”技术等。(只要合 理皆可)图49 减灾系统工程示意自然灾害的发生非人力所能控制，但人类依 靠先进的科学技术，发挥人的主观能动性，积 极有效地预防、抗击自然灾害，可将灾害影响 减到最小。针对自然灾害发生的特点，减灾是 一个系统工程。这一工程的基本内容，可概括 为：一是做好灾害前期的监测，及时预防和判 定针对性的防灾抗灾措施。 二是灾害发生时的救灾、援助、宣传和灾害 管理的政策、法规，一旦灾害发生可以做出紧 急反应，协调行动，有条不紊地开展工作。三 是灾后的安置和恢复统筹规划和安排。以洪涝 灾害为例，利用气象卫星对暴雨、洪水进行监 测，对暴雨准确及时的预报，可以有效减轻洪 涝灾害的损失。防洪则需要工程措施和非工程 措施相结合进行。工程措施包括：修筑堤坝， 整治河道；修建分洪区(或滞洪、蓄洪区)等。 非工程措施是：洪泛区土地管理；建立洪水预 报警报系统；拟定居民的应急撤离计划和对策 ；实行防洪保险等。图412 1987年大兴安岭森林火灾监测 合 成卫星图像 森林火灾发生时，着火树木的温度比没有着 火树木的温度高，在电磁波的热红外波段会辐 射出比未着火的森林更多的能量，卫星拍摄到 的影像上，着火的森林比没着火的森林显示更 亮的浅色调。因此可以对火灾面积、蔓延情况 进行动态地分析，以作出相应的防范措施。1图示法表示灾害系统的规律及减灾工 程的特点2减灾系统工程示意自然灾害的发生非人力所能控制，但人类依 靠先进的科学技术，发挥人的主观能动性，积 极有效地预防、抗击自然灾害，可将灾害影响 减到最小。针对自然灾害发生的特点，减灾是 一个系统工程。这一工程的基本内容，可概括 为：一是做好灾害前期的监测、及时预防和针 对性地防灾抗灾措施。二是灾害发生时的救灾 、援助、宣传和灾害管理的政策、法规，一旦 灾害发生可以做出紧急反应，协调行动，有条 不紊地开展工作。三是灾后的安置和恢复统筹 规划和安排。 以洪涝灾害为例，利用气象卫星对暴雨、洪 水进行监测，对暴雨准确及时的预报，可以有 效减轻洪涝灾害的损失。防洪则需要工程措施 和非工程措施相结合进行。工程措施包括：修 筑堤坝，整治河道；修建分洪区(或滞洪、蓄 洪区)等。非工程措施包括：洪泛区土地管理 ；建立洪水预报警报系统，拟定居民的应急撤 离计划和对策；实行防洪保险等。3高新科学技术在防灾减灾中的应用 减轻自然灾害的高新科学技术有遥感技术(飞 机、卫星遥感等)、地理信息系统技术、全球 定位技术、通讯信息技术、减灾工程质量探测 技术、先进的防灾建筑技术，其减灾作用可用 下图表示。4中国减灾中心中国是自然灾害多发的国家，自然灾害严重 破坏了人们生存的环境，影响了经济发展。随 着科学技术的发展，我国的防灾减灾也由传统 措施向高科技方面发展。阅读该材料主要了解 中国减灾中心的职能、构成、核心和发展目标 。在遥感技术中，可以根据植物的反射波 谱特征判断植物的生长状况。读图，回答 (1)(3)题。(1)图中，重度病害植物反射率高于健康植物 反射率的波段是( ) A红外线 BX光 C可见线 D紫外线 (2)根据图中的原理，可用遥感技术直接( ) A划分植物类型 B判读植物生长的土壤类型 C监测树木的生长状况 D估计粮食作物的产量(3)不同的地物和地物的不同状况也有不同的 反射率，根据这个原理，可以利用遥感的工作 有( ) A判断水体污染 B判断人口分 布 C分析城市大气污染 D估算工业生 产总值 【解析】 (1)根据图示，重度病害植物反射 率高于健康植物反射率的波段是0.60.8微米 左右，可见光的波长范围是0.40.76微米，而 波长大于0.76微米的是红外线。(2)从图中信息可知，植物生长状况不同，其 反射率不同，依此推理，树林生长状况不同其 反射率必然不同，运用遥感技术当然可以对其 监测；作物亦属于植物，其生长状况亦可遥感 监测，根据其生长状况，就可以估计粮食产量 。而植物类型不同其生长状况相似以及土壤 类型不同，其干湿状况相似，生长在其上的植 物生长状况相似，其反射率相近。 (3)水体污染与否，城市大气质量状况均属于“ 地物的不同状况”，所以它们的反射率也不相 同。 【答案】 (1)AC (2)CD (3)AC 阅读以下列图和材料，回答问题。2003年我国出现“非典”(SARS)疫情。国家有 关部门成功研制了“非典”疫情地理信息系统。 可以图、文方式详尽展示“非典”疫情每日在各 地区的发展分布状况，可对“非典”患者生活区 域以及出现疫情地区进行详细地统计分析，为 战胜“非典”提供了重要的决策依据。 (1)从未出现SARS疫情的省区有哪些？从图中 判读，SARS的发源地是哪个省区？ (2)2003年4月2630日期间，从职业构成看， 发病人数最多的是哪种职业？ (3)你还能举出哪些GIS运用于人们生产生活的 实例？【解析】 从地图和统计图表中提取有用信 息，是地理学科学习所必备的基本技能和重要 能力，同时也是解决实际问题的基本能力。地 理事物和现象(如SARS)发生、发展以及分布 是有规律可循的，及早地发现其规律可以更好 地解决和控制。这里研究的SARS疫情是在人 类身上从未发生过的疾病，若能及早地发现疫 情的发生原因、发生地点、传播方式等，对人 类及早预防和战胜SARS有着非常重要的意义 。如果没有地理信息系统(GIS)的帮助，人们 对SARS的研究速度将大大放慢，SARS疫情给 人类带来的痛苦和灾害也将大大加剧。 地理信息系统(GIS)能够迅速地把有关SARS的 信息(包括病人发生的地点、时间、数量等)汇 集起来，如以上图表，依据以上资料人们可以 迅速找出SARS疫情有关规律，为有关部门迅 速制定控制措施提供最可靠的根据。第(1)、 (2)题的回答，要求学生在掌握我国区域地理 相关知识的前提下，能根据图表资料所提供的 信息对SARS疫情的发生地区、病人的职业构 成等有一个初步的判断。第(3)题则要求学生 要关心时事，学以致用，把所学知识和生产生 活实际联系起来，同学们可以上网搜集有关 GIS的应用实例。对农村的同学来说，由于受 经济条件和设备条件的限制，搜集GIS的信息 可能有一定的困难，老师一定要帮助学生搜集 和提供一定信息。【答案】 (1)新疆、西藏、青海、黑龙江 广东省 (2)医务人员 (3)禽流感等练考题、验能力、轻巧夺冠