1、第二节高新科学技术与防灾减灾问题导学主题一地理信息技术在自然灾害监测中的应用活动与探究材料：中新社北京2011年7月9日电曼谷当地时间9日下午，中国首次出口泰国的环境减灾卫星地面站工程“朱拉蓬公主卫星接收站”投入正式运营。环境减灾卫星泰国接收站工程2011年4月1日正式交付泰方，系统试运行期间，正值泰国南部发生严重的洪涝灾情，该地面站每天实时接收中国“环境1A”卫星过境时下传的洪涝灾害遥感图像，经过实时处理、解译、分析，为泰国了解灾情、发出泥石流预警提供了及时有力的支撑。（1）遥感技术在自然灾害监测中主要应用于哪些领域？（2）利用遥感技术监测自然灾害有何优点？（3）地理信息系统在自然灾害监测评
2、估中有何作用？（4）遥感技术与地理信息系统两者结合在灾前、灾中、灾后有何作用？1地理信息技术在自然灾害监测或评估中的作用地理信息技术主要是遥感技术和地理信息系统，在自然灾害监测中起着重要的作用，如下表所示：地理信息技术主要功能或特点在自然灾害监测中的作用遥感技术（RS）观测范围广、信息获取量大，速度快，实时性好和动态性强等除了能看到电视屏幕上的常规大气云图，还可以看到沙尘、台风、暴雨等灾害性天气的形成过程。利用遥感影像可以迅速地发现一些初发时人眼难以察觉的突发性灾害，如森林火灾、赤潮等。在交通不便、人迹罕至的地区可展现遥感作为灾害监测“千里眼”的优越性。在灾害发展过程中和消除后，对灾害发生的规
3、模、速度以及是否复发进行监测地理信息系统（GIS）对信息进行综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功能对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据RS和GIS结合信息获取和空间分析结合灾前：圈定危险区，对危险程度作出评价，指导防灾活动灾中：实况监测并作出评价，指导抗灾活动灾后：评价损失，指导救灾活动主题二自然灾害的防御措施活动与探究材料：2012年我国耕地受旱面积6 010万亩（1亩约为667平方米），仅云南、四川、河北三省就有4 028万亩耕地受旱，占全国的67%。全国因旱造成782万人饮水
4、困难，仅云南、四川、内蒙古三省区就有630万人因旱发生饮水困难，占全国的81%，西南部分山区群众饮水困难时间已长达半年以上。（1）我国的华北地区，春季经常发生旱灾，为什么？（2）防御自然灾害的措施可以分为哪两类？（3）防御旱灾应采取哪些措施？2防治自然灾害的工程性防御措施与非工程性防御措施的关系（1）区别凡是通过规划、法律、管理及教育等途径达到防灾减灾目的的防御，即非工程性防御，其中最著名的就是20世纪末的“国际减轻自然灾害十年”。工程性防御措施的关键是修建防灾工程，故二者的区别就是“工程”，是“软件”和“硬件”的差别。（2）联系：两者在防灾减灾中的地位同等重要，只有相辅相成，才能起到较好的防
5、灾效果。方法技巧：图示法展示高新科学技术在防灾减灾中的前景当堂检测为了能够及时准确预测和防治蝗虫灾害，内蒙古自治区达茂旗畜牧局草原站已启动草原蝗虫灾害防治卫星监测预警体系。针对往年飞机灭蝗时定位不准，有时误将农药撒入池塘等问题，从2009年开始在蝗虫发生的高密度区域采用卫星定位系统，精确掌握防治区域。据材料完成第12题。1上述治蝗实例中，主要采用了“3S”技术中的（）。A遥感技术B全球定位系统C遥感技术和全球定位系统D地理信息系统2卫星遥感技术之所以能够感知地面蝗虫的危害和分布情况是因为（）。A农作物遭受蝗虫灾害，反射光谱会发生一定特性的变化B卫星分辨率高，可以拍摄到比较清晰的照片C卫星直接指
6、挥飞机进行灭蝗工作，无需人工参与D如果采用飞机遥感，探测的范围会更大3下列关于高新技术在防灾减灾应用中的前景，说法不正确的是（）。A遥感技术与计算机技术有更加广泛的应用B清洁能源技术的使用将完全替代煤的使用C通过转基因农业，将减少农作物的病虫害D防灾减灾将实现监测评估预测预警的智能化、自动化和网络化4有关高新科学技术在防灾减灾中的利用，说法不正确的是（）。A通过高性能计算机技术的配合，可以得到有关气象灾害的更为准确的信息B通过生物技术转变农作物的基因，可以增强农作物抵抗病虫害的能力C喷洒剧毒农药，扑灭病虫害D通过人工增雨，缓解旱灾多发地区的旱情52013年4月20日8时02分，四川雅安市芦山县
7、发生里氏7.0级地震，4月20日13：30中国科学院遥感与数字地球研究所的航空遥感飞机完成第一架次飞行，获取了40厘米高分辨率灾区遥感图像，为抗震救灾提供了技术支持。据此完成下列问题。（1）简述遥感技术的特点。（2）人们通过对该遥感图片的分析可以得到哪些信息？（3）根据上述材料，请你用地理信息技术对此次地震后灾情进行监测设计方案。提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。参考答案【问题导学】主题一活动与探究：（1）提示：遥感技术在自然灾害监测中主要应用于旱情、水灾、沙尘暴、台风、暴雨、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等方面的监测。（2）提
8、示：从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间尺度看，遥感能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。（3）提示：地理信息系统可以对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估以及为制订减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。（4）提示：遥感技术在信息获取方面的优势与地理信息系统在空间分析方面的优势结合，可以灾前圈定危险区，对危险程度作出评价，指导防灾活动，灾中实况监测并作出评价，指导抗灾活动，灾后评价损失，指导救灾活动。主题二活动与探究：（1）提示：华北地区春季气温回升快，蒸发量大，此时
9、雨季还未来临，降水量少，而农作物需水量大，所以容易形成旱灾。（2）提示：防御自然灾害的措施有非工程性防御措施和工程性防御措施两类。（3）提示：防御干旱灾害可以采取以下措施：进行农田水利基本建设；旱灾多发区，种植耐旱作物和品种，大力推广喷灌、滴灌技术；节约用水；进行跨流域调水；适时进行人工增雨；进行农业灾害保险；加强植树造林等。【当堂检测】121C2A解析：在本次防治蝗灾中采用了遥感技术及全球定位系统。卫星遥感技术之所以能够感知地面蝗虫的危害和分布情况是因为农作物遭受蝗虫灾害后，植物的反射光谱会发生一定特性的变化。3B解析：清洁能源技术的使用仅能部分替代煤的使用，而不能完全替代煤的使用。4C解析
10、：喷洒剧毒农药扑灭病虫害是一种传统的灭灾方式，是以破坏生态环境为代价的、不符合可持续发展的做法。5答案：（1）遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点。（2）地震造成的破坏程度，可以知道哪个县、哪个镇、哪个城市的破坏程度大，使人们救援有目的性；公路的破坏程度，可以知道哪条路是通的，不通的路段有多长，使人们对救援物资的运输、公路的疏通有方向性；大型建筑的破坏程度，可以知道水库大坝、大桥、高楼、大型工厂的破坏程度，使人们能预测它有没有潜在的威胁，需不需要采取一定的防范措施；震区内地形状况，哪里是高山、深谷、陡坡；植被的破坏情况。（3）获得雅安地震灾区的遥感影像资料，然后通过地理信息系统对灾区的遥感图片进行整理、查询和分析，从而确定灾害影响范围、救灾物资调配的最佳路径，以及为受灾人员、财产的安全有效转移提供决策依据，同时进行灾情统计与评估，提出抗灾、救灾方案。