喜马拉雅山地区重大地质灾害调查与动态监测
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中国科学院野外台站CAS Field Station引用格式:马伟强, 马耀明, 谢志鹏, 等. 喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展. 中国科学院院刊, 2023, 38(10): 1561-1571, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20231008003.Ma W Q, Ma Y M, Xie Z P, et al. Comprehensive atmospheric and environmental observations in the Himalayan region advances development of Earth system science on the Tibetan Plateau. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2023, 38(10): 1561-1571, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20231008003. (in Chinese)喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展马伟强1,2马耀明1,2*谢志鹏1,2*陈学龙1,2王宾宾1,2韩存博1,2李茂善2,3仲雷2,4孙方林2,5王忠彦1,2席振华1,2刘莲1,2马彬1,2胡伟1,21 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室北京1001012 中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站日喀则8582003 成都信息工程大学大气科学学院成都6102254 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥2300265 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000摘要中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站(以下简称“珠峰站”)位于珠穆朗玛峰自然保护区核心区域,围绕我国青藏高原生态保护和生态文明高地建设及经济社会可持续发展的国家战略科技需求,致力于地球“第三极”复杂地形山地大气过程和环境变化研究。
高中地理中国的地质灾害教案教学设计(6篇)高中地理中国的地质灾难教案教学设计篇一教案设计教案背景1,面对学生:高中 2,学科:地理2,课时:13,学生课前预备:预习课文,了解中国的地质灾难完成课后习题教学课题1、通过利用板块构造学说解释中国地震的分布和成因,培育学生求实的科学态度2、通过对西南地区地质灾难多发区的学习,帮忙学生树立正确的人地关系3、树立学生的防灾、减灾意识,以正确态度对待地质灾难的发生教材分析我国是一个多灾的国家,本章在介绍了我国自然灾难的特点之后紧接着讲中国的地质灾难,由于我国地理位置特别,既位于亚欧板块和太平洋板块的交界地带,又处在印度洋板块与亚欧板块挤压交界地带,地壳运动剧烈,每年均有不同程度的地质灾难发生。
尤其是地震灾难,它是伤亡人口最多,造成社会恐惊心理最严峻的灾难,是我国四大类灾难中应当首先赐予关注的灾难。
教学重点:1、理解我国地震西多东少,青藏、新疆、华北和台湾四个多发区地质灾难的成因。
2、结合案例熟悉地震猜测和防震意识在灾难中所起的作用。
3、分析不同地区同级地震造成不同灾情的缘由,重点熟悉人文因素导致的灾情差异。
4、归纳滑坡、泥石流灾难的时空分布特点和地域分布总特点。
教学难点:1、理解我国地震灾情东重西轻的缘由。
2、唐山地震灾情严峻的缘由。
教学之前用百度在网上搜寻《中国的地质灾难》的相关教学材料,找了许多教案和材料作参考,了解到教学的重点和难点,确定课堂教学形式和方法。
然后依据课堂教学需要,利用百度搜寻关于地质灾难的视频,课堂放给学生观看,加深印象。
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喜马拉雅山,位于亚洲南部,是世界上海拔最高的山脉,也是世界三大冰川分布区之一。
在许多人的印象中,喜马拉雅山是一个神秘而美丽的地方,很多人梦想着前往喜马拉雅山脉探险,感受其神秘和壮丽。
然而,喜马拉雅山并不是一个有着万家灯火的地方,它隐藏着无数的危险和未知,让人望而却步。
本文将就喜马拉雅山的这一特性进行深入探讨。
1. 喜马拉雅山的地理位置和气候喜马拉雅山脉位于亚洲南部,横跨五个国家,包括尼泊尔、印度、不丹、我国和巴基斯坦。
由于其独特的地理位置,喜马拉雅山脉汇聚了来自印度洋和太平洋的湿润气流,形成了丰富的降水资源,也成为了世界上最大的淡水资源库之一。
喜马拉雅山的高山气候也使得这里的气温特殊低,山脉上常年积雪覆盖,令人望而生畏。
2. 喜马拉雅山的地质构造和动态喜马拉雅山脉的形成是由于印度板块与亚洲板块的碰撞所致,两者的挤压造成了这座世界最高山脉的形成。
喜马拉雅山脉还处在持续升高的状态,地壳运动导致山脉的不断抬升,使其高度不断增加。
这种地质构造的特点也使得喜马拉雅山脉成为了世界上地震和地质灾害频发的地区。
3. 喜马拉雅山的生物多样性尽管高寒的气候和特殊的地理环境,喜马拉雅山脉却孕育着丰富的生物多样性。
这里栖息着大量稀有的野生动植物,例如雪豹、藏羚羊、高山植物等,而且还有许多尚未被人类发现的新物种。
由于地势险峻,气候恶劣,以及人类活动的干扰,喜马拉雅山脉的生物多样性正面临着严重的威胁和危机。
4. 喜马拉雅山的文化价值喜马拉雅山脉不仅是大自然的奇迹,还承载着丰富的文化遗产。
南亚次大陆的主要文明都生活在喜马拉雅山脉的周围,各种宗教和信仰在这里交汇,形成了丰富多彩的文化景观。
喜马拉雅山脉也是佛教、印度教等宗教的发源地,许多古老的寺庙、宫殿等文化遗迹分布在山脉之间,成为了宗教信徒和文化爱好者的朝圣之地。
5. 喜马拉雅山的探险价值对于很多探险家和登山爱好者来说,喜马拉雅山脉是一个富有挑战性的目的地。
珠穆朗玛峰、马卡鲁峰等著名的山峰吸引着无数登山者前来挑战,但同时也带来着巨大的危险。
高中地理中国的地质灾害教案教学设计我国地质灾害种类齐全,按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,常见地质灾害共有 12 类.接下来是小编为大家整理的高中地理中国的地质灾害教案教学设计,希望大家喜欢!三维目标:知识与技能:1、了解并说明中国地震,泥石流,滑坡等灾害的分布和造成的危害2、理解我国地质灾害多发区形成的原因3、学会运用地图来说明灾害的分布状况。
过程与方法:利用中国主要地震带图、中国泥石流多发区图,中国滑坡易发区图了解我们国家地震灾害与地质灾害的分布,结合相关相关资料了解地震灾害与地质灾害的危害。
最后发挥空间分析能力将地震灾害多发区分析出来。
情感态度与价值观:了解这些突发性的灾害发生的地点都位于哪里,以便今后生活中做好预防,也了解我国灾害分布的基本国情。
教学重点:地震、滑坡和泥石流的分布与危害教学难点:灾害分布规律的原因教学方法:讲授法读图分析法列表比较法教具准备:中国主要地震带的分布图中国泥石流多发区的分布图中国滑坡易发区分布图教学过程:导入:“泥石流来了,如何自救”( 4 等高线地形图,实线表示泥石流路线,分析,若有人正( 处于一时发生泥石流,他逃生的路线应该选择那一条?(师:这节课我们就来了解一下我们国家主要的地震与地质灾害及分布板书:我国地震与地质灾害一、地震的分布于危害师: (复习)什么是地震?产生原因?震级与烈度?世界上主要的地震分布带在? 思考这些地震带与我们国家的关系是?总结:世界两大地震带:地中海—喜马拉雅地震带,环太平洋地震带,而我们国家西南处于地中海—喜马拉雅地震带上,东部沿海地区处于环太平洋地震带的影响范围之内,所以我国是一个地震多发的国家,师:阅读课本相关介绍师:读图“中国主要地震带的分布”分析总结我国地震活动的分布?板书:分布:1、东南的台湾和福建沿海(属于环太平洋地震带)2、华北太行山沿线和京津唐地区(如 1976 年的唐山大地震)3、西南青藏高原与四川、云南(属于地中海—喜马拉雅地震带)4、西北陕、甘、宁和新疆地区(如 1920 年的海原地震)师:了解地震造成的危害,阅读“20 世纪后半叶以来中国的几次强震”来理解。
(三)地质灾害调查工作思路与部署安排:在西北黄土高原,新疆伊犁河谷,西南山区开展地质灾害详细调查。
开展湖北、重庆、四川、陕西省特大型滑坡调查和风险评价,并进行遥感识辨、滑坡防治工程等技术研究和示范。
选择重点区域建立监测预警系统,开展地质灾害预警示范。
继续开展长江三角洲地区地面沉降监测与风险管理,华北平原地面沉降监测与防治,汾渭盆地地裂缝与地面沉降监测与防治,建设完善地面沉降监测网。
开展泛亚铁路大理至瑞丽沿线地质构造综合研究,西南三江地区区域地壳稳定性评价,川西河谷第四纪地质环境调查和灾害效应研究。
开展西藏拉萨-工布达地区、青藏铁路沿线环境地质调查,开展青藏高原生态地质环境遥感调查与监测。
开展喜马拉雅山地区重大地质灾害遥感调查。
在黄河上游进行巨型滑坡形成机理研究。
1.重点地区突发性地质灾害详细调查(1)云南哀牢山地区地质灾害详细调查基本完成了工作区河口、南涧、金平等三县地质灾害详细调查工作,完成1:5万遥感调查6722平方千米;1:1万遥感调查1000平方千米;1:5万工程地质测绘300平方千米;1:1万工程地质测绘50平方千米;工程地质钻探1500米;物探15千米。
在金平县,完成野外工作总结,并进行部分图件编制工作。
现阶段完成的中间性成果有:1:5万实际材料图、1:5万区域工程地质图、1:5万地质灾害分布图、1:1万工程地质图、重大地质灾害点专项勘察报告及各类统计表格。
通过对工作成果的阶段性总结,对区内地质灾害发育特征、分布规律、形成地质环境条件有了初步认识。
通过对工作成果的阶段性总结,对区内地质灾害发育特征、分布规律、形成地质环境条件有了初步认识。
在南涧县,截止2008年2月17日完成南涧县8个乡(镇)的地质灾害调查,走访了80个村民委员会1166个自然村,完成观测线路约7200千米, 调查面积1751.59平方千米,完成野外设计工作任务的100%。
2008年6月15日完成工作总结报告、滑坡勘察专题报告、物探高密度电法报告和地质灾害详细调查报告初稿以及插图、实际材料图和分区图,完成年度任务的70%。
喜马拉雅山地区重大地质灾害调查与动态监测一、1:25万重大地质灾害调查取得的主要进展与成果1.实物工作量完成情况遥感解译喜马拉雅山地区东段(东经91°以东)73000km2,编制了调查区1:25万重大地质灾害遥感解译图。
共解译出崩滑体129处,泥石流124个,冰湖376个,冰碛堰塞湖348个,崩滑体堰塞湖3个,泥石流堰塞湖5个。
1:25万环境地质调查面积30000km2。
重点查明大型滑坡、崩塌、泥石流和冰川湖/堰塞湖的位置、边界、类型、形态、规模等,并开展减灾措施研究。
遥感解译野外验证调查1520km2,调查路线15200km。
调查滑坡15处(重大7处),崩塌6处(重大2处),泥石流16(重大4处)处,冰川堰塞湖10个(重大3处)。
2.总体认识南迦巴瓦地区(米林县)直白村大型地质灾害是冰川(冰雪消融降水混合或迭加冰湖溃决型)泥石流灾害,第四纪以来至少发生3次以上严重堵塞雅鲁藏布江事件,使得在直白村堵塞江段上游形成大规模的堰塞湖(沉积)环境。
现在的直白村坐落在较新的一次冰川泥石流堆积扇上。
进一步的研究认为,以早期的(古)冰川泥石流(冰碛)作用及堵江规模最为强烈;而挽近期的(较老)冰川泥石流作用及堵江规模稍显减弱趋势。
这些自第四纪以来发生的大规模堵江事件均在其上游河谷阶地剖面留下厚层粘性土沉积。
而围绕南迦巴瓦峰周边发育的其它冰川泥石流作用均逊色于直白村冰川泥石流作用,且均未发现对雅鲁藏布江造成过截流堵江事件。
米林-朗县-错那-隆子-措美-洛扎喜马拉雅山北坡地质灾害主要表现为牵引式滑坡类型,其形成条件主要受区域地质构造和水系强烈切割的控制,形成了陡峭的地形和裂隙发育的岩体及其表层厚度较小的松散堆积,诱发滑坡的原因与河流侧蚀(凹)岸坡坡脚关系密切。
在纵向剖面上,通常是使近岸边坡下部岩土体率先失稳滑移,坡后岩土体产生相应卸荷拉裂,并逐渐向坡后扩张位移,往往伴随后缘高陡岩体产生崩塌。
在横向上,随着河流侧蚀凹岸的动态变化,侵蚀最强烈的边坡下部岩土体首先牵引下滑,其后产生若干个小滑体失稳破坏,形成两个或两个以上的新、老小滑坡,这些小滑坡边坡上部岩体由于失去下部原有的支撑,便产生包含这些小滑坡(或小滑坡带)在内的更大规模的包容性、土质、岩质混合的并有崩塌产生的复合性滑坡。
朗县-错那-隆子喜马拉雅山南坡地质灾害既表现有上述牵引式滑坡特征,同时也表现有推移式滑坡特征,其形成条件主要受陡峭地形和具有软弱夹层的地层结构控制,其诱发原因主要是地下水与软弱夹层作用有关,或河流对坡脚的冲蚀作用有关。
在这两种诱发因素影响下,既可产生上部岩土率先失稳下滑,对下部岩体产生推移挤压,使之产生滑动或鼓胀张裂破坏;也可产生坡下岩土体的局部失稳下滑,对上部岩土体产生引张下滑作用。
两者间存在着明显的差异滑动位移。
米林-朗县-错那-隆子-措美-洛扎地区是冰湖溃决-泥石流灾害链分布区。
其相应的冰湖类型以冰碛(堰塞)湖为主,个别为崩积堰塞湖。
初步的分析研究认为,容易产生冰湖溃决-泥石流灾害链的基本条件或特点是:有较大的冰湖补给流域区、较为窄长、纵陡和丰富碎屑物质的流通区和较为坡缓的扇形堆积区。
喜马拉雅山南坡的西巴霞曲、鲍罗里河、达旺-娘江曲、洛扎怒曲等外流河深切河谷分布区是崩塌--堵江(河、曲)--溃决灾害链分布区。
由于这些地区河谷通常为狭窄直立“Ц”型河谷或“V”型河谷,岸坡山体陡立,谷底到坡肩相对高度数百米至近千米,岩质硬脆,具一定裂隙化程度,以东西向或近东西向结构面为主,北东与北西向共轭裂隙次之,岩体表现为层块状结构、块状或整体块状结构。
3.重大地质灾害隐患区综合分析初步确定有重大地质灾害隐患区(点)或地质灾害集中分布区19处,其中,冰川泥石流重大地质灾害隐患点1处,滑坡重大地质灾害隐患区3处,崩塌重大地质灾害隐患区2处,堰塞湖重大地质灾害隐患点12处,有重大地质灾害隐患点1处。
分述如下:雅鲁藏布江大峡谷入口直白泥石流(冰雪消融降水混合或迭加冰湖溃决型):调查发现该处在第四纪末次冰期时至少发生3次泥石流长期堵塞雅鲁藏布江溃决事件(图1、2、3);在1950年和1968年,该处冰川的冰体快速前进到雅鲁藏布江中形成十几米图1 雅鲁藏布江大峡谷入口地质灾害遥感解译图图2 雅鲁藏布江大峡谷入口直白泥石流ETM影像图3 雅鲁藏布江大峡谷入口直白泥石流ETM立体影像的冰坝,阻塞雅鲁藏布江形成短暂的堰塞湖。
该地区还有爆发堵塞雅鲁藏布江溃决事件的物质基础和自然条件。
其上游2.8km处为墨脱水利枢纽大坝,8.5km处为墨脱水利枢纽引水进口,是国家重大工程规划区;同时在这一区域存在异常地貌。
其下游1—20km 间分布多处危险崩塌、滑坡、泥石流。
朗县冻戈山滑坡群重大地质灾害隐患区:它对朗县至加查县唯一交通线形成重大影响(图4、5、6),其中1、2、5号滑坡处于活动期,2号滑坡由多个小滑坡组成,近期活动性明显,2006年8月9日其西部发生滑动,中断交通3天,上部还见拉裂、下滑新鲜面。
图4 朗县冻戈山滑坡群遥感解译图图5 朗县冻戈山滑坡群ASTER遥感影像图6 朗县冻戈山滑坡2号滑坡实地照片图7 朗县冻戈山滑坡1号滑坡朗县朗县普曲-金东滑坡群重大地质灾害隐患区:普曲在5km内分布5个大中型滑坡,对普曲有影响,普曲入雅鲁藏布江处为朗县县城,地龚滑坡上有十几户居民(图8、9)。
图8 朗县普曲-金东地质灾害遥感解译图图9 朗县普曲地龚滑坡立体影像隆子县东南伦巴乡西昌巴滑坡群重大地质灾害隐患区:滑坡密集分布,其中卡浪泥石流扇体由于河流侵蚀作用在向下滑动,其上有居民居住(图10、11、12)。
图10 隆子县东南伦巴乡地质灾害遥感解译图图11 隆子县东南伦巴乡曲折打拉松沟口滑坡立体影像图12 隆子县东南伦巴乡西昌巴泥石流立体影像洛扎县洛扎曲中游日阿曲米至生格崩塌群重大地质灾害隐患区:该曲为境外河流,是措美县至洛扎县唯一交通线通过区,该区岩石破碎,河流两侧坡度陡,崩塌及滑坡经常发生,措美县至洛扎县交通常被中断,也有堵塞洛扎曲成堰塞湖的可能。
野外调查发现由于崩滑作用和河流侵蚀,措美县至洛扎县公路在该区一段已由左岸改道右岸(图13、14)。
图13 洛扎县洛扎曲、曲惹曲崩塌群遥感解译图图14 洛扎县洛扎曲崩塌群典型立体影像曲惹曲崩塌群重大地质灾害隐患区:该曲为境外河流洛扎曲两大支流之一,还是措美县至洛扎县唯一交通线通过区,该区岩石破碎,河流两侧坡度陡,崩塌及滑坡经常发生,措美县至洛扎县交通常被中断,也有堵塞曲惹曲成堰塞湖的可能。
危险冰碛堰塞湖11个:危险冰碛堰塞湖皆位于洛扎县(图15),分别是白朗错、昂格错、董布错、加郎错、折玛错、介久错、鲁惹错(图16)、白马错(图17)、得嘎错、结乌错、折公错。
其中,得嘎错2002年9月18日发生溃决,冲毁大小桥梁18座,农田190.8公顷,死亡人口9人,经济损失3000万元;野外调查发现,鲁惹错约50年前发生溃决,没有人员伤亡,本次调查发现如再次溃决,其沟口的鲁惹村(大约30户居民)有危险。
图15 洛扎县危险冰碛堰塞湖遥感解译图图16 洛扎县鲁惹错立体影像图17 洛扎县白马错ETM遥感影像有重大地质灾害隐患滑坡堰塞湖1个:位于错那县境外河流娘姆江曲河中游吉米塘,经1988年出版的地形图和2000年遥感影像图综合分析,该堰塞湖在这期间曾经发生溃决(图18)。
图18 错那县娘姆江曲河中游吉米塘滑坡堰塞湖立体影像有重大地质灾害隐患的那木拉错:位于米林县接地当嘎村、格嘎村上方。
其上雪山坡度陡,岩石坡度大,稳定性差,容易崩滑,引起涌浪,造成冰湖溃决(图19)。
其下游为接地当嘎村、格嘎村。
图19 米林县那木拉错立体影像二、西藏帕里河滑坡遥感调查1.实物工作量完成情况1)初步完成帕里河重点灾害调查区(约100km2)地质灾害遥感解译,分段解译出地质灾害隐患点;2)完成了西藏境内帕里河流域(1500km2)1:5万地质环境背景及灾害遥感解译草图编制;3)完成帕里河滑坡堰塞湖面面积多期图像对比解译,分别估算了湖面面积与堰塞湖水量,并推算出其变化趋势。
2.取得的主要进展与成果1)以卫星遥感方法基本查明了造成帕里河堰塞湖滑坡的位置、规模及活动状况即:帕里河滑坡位于湖口以下约550m的右岸4120~4320m高程处,体积约75万m3。
该滑坡自2004年6月22日发生崩滑后未再发生任何新的活动。
2)以卫星遥感方法基本查明了帕里河堰塞湖的性质及2005-2006时段堰塞湖的变化:滑坡前后的卫星遥感调查表明堰塞湖在滑坡前是帕里河流经的一个萎缩的高山湖盆。
遥感估算该湖在2004年9月11日、2005年7月9日、2005年8月1日和2006年5月24日、8月1日的水面面积分别为175万m2、102万m2、95万m2、90万m2和80万m2;湖水量分别为3800万m3、927万m3、446万m3、360万m3和300万m3。
卫星监测帕里湖变化为:自2004年6月15日起,湖水由3760m高程迅速上涨,至8月中涨到约3900 m。
此后,湖水在此高程上下波动,直至2005年6月26日上升至接近3910m 后发生溃坝,水位迅速下降至约3880m后逐渐稳定,近期稍下降。
3)除造成帕里河堰塞湖的滑坡外,卫星遥感还发现在堰塞湖下游约8.5km帕里河段范围内,至少还存在6个危岩区,它们的活动都可能引起堵江。
其中,危岩3河段,有沿河长约90m,体积约28万m3的崩塌物堆积在河道上,2005年7月9日前不久该堆积坝堵断了帕里河,后帕里河冲开右岸堆积,改道而行,这是2005年的一次溃坝事件。
其余危岩有小规模活动或未见其活动。
4)卫星遥感在上述危岩下游发现了一特大规模滑坡,并确定其位置,初步估算其规模,分析其活动趋势。
该滑坡位于堰塞湖湖口以下5~8.5km,由帕里河右岸的卡拉滑坡和左岸的卡拉滑坡群组成,滑坡堆积总面积约5km2。
由于滑体已经分级分块,难以重新整体活动,但局部活动一直在进行中,且活跃,滑坡活动造成再次堵江的可能性是存在的。
5)基本认识了部分(1500km2)境内帕里河流域调查区地质环境与灾害状况,编制了1:5万解译草图。
6)在遥感调查的基础上初步分析了本区的灾害形势,如果上述滑坡及危岩再次活动造成堵江溃决,可能受灾的是距帕里湖口约5km和34km的我国境内西藏自治区札达县曲松乡的卡拉村及楚鲁松杰村。
由于中印边界以上有一段河的平均比降高达约32‰,其上下河谷均较平缓,所以也会在印度造成一定危害。
下游村民防灾应以避让为主。