地球表面的基本形态和特征

1、第一节地球表面的基本形态和特征一、海陆分布地球表面明显地分为海洋和陆地两大部分。 连续的广阔水体称为世界洋，它 是海洋的主体。被海洋所环绕，但突出于海洋面上的部分则称为陆地。大陆是陆 地的主体；岛屿是陆地的组成部分。在xiotm的地球表面积中，海洋面积x卩乍吊，约占71%，陆地面积 Xl08kmt约占29%。海洋与陆地的面积比约为：1,海洋占有明显的优势。这 种情况至少在太阳系是独一无二的，故有的学者曾严肃地称地球为“水球”。地表的海陆分布不均匀。以新西兰东南为中心，包括太平洋主体的半球，海 洋占而陆地面积极小，因而有水半球之称。从传统的南北两半球来看，陆地的 2/3集中于北半球，占该半球面积

2、的，其中只有 20 70N间陆地面积（约 x 107k）略超过海洋面积（X idkmf）。在南半球，陆地只占总面积的。其中 的30 70 S,陆地只有X 106kmf,而海洋面积达X 108诟。尤其是50 60S 陆地只有2X 105km2，而海洋面积达x 106km2，成为按纬度划分陆地面积最少的区 域。有的学者很早就注意到了海陆分布的对蹠现象（antipodal ）。如以四个古 老大陆（加拿大、西伯利亚、南极和欧洲）做顶角作出一个四面体。贝尼们所对 应的面分别为印度洋、大西洋、北冰洋和太平洋。实际上，地球大陆上任一点的 对蹠点，95%以上可能是海洋。有些研究证明，海陆对蹠分布乃是随机性的表

3、现。全球共有七个大陆，即亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲、澳大利亚和南 极洲。亚洲大陆和欧洲大陆虽以乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、高加索山脉、博 斯普鲁斯海峡、达达尼尔海峡为分界，但实际上它们是连在一起的整体， 合称亚 欧大陆。所以也可以说全球共有六个大陆。 亚洲大陆与非洲大陆的分界线是苏伊 士运河。北美与南美以巴拿马运河为界。澳大利亚和南极大陆各以自己的海岸线 为界。各大陆面积及其占全球陆地面积和全球面积的百分比如下：大陆名称 面积（x i04kmi）占全球陆地面积（）占全球面积（）亚洲大陆 4480非洲大陆 30606北美大陆 2200南美大陆 179012南极大陆 1397欧洲大陆 104

4、07澳大利亚大陆 780 除南极洲外，所有的大陆都是成对的。例如北美和南美，欧洲和非洲，亚洲 和澳大利亚， 每对大陆分别组成一个大陆瓣。 这些大陆瓣在北极汇合， 形成大陆 星（图 1-16 ）。在星形投影图上，这一特点表现得尤其明显。每对大陆的南北 两部分都被地壳断裂带所分开。 这种断裂所在的海区深度比较大， 具有众多的岛 屿，并常有强烈地震和火山活动。仔细研究大陆的轮廓，将发现每个大陆都是北部比较宽广，向南逐渐变窄， 像一个底边位于北方的三角形。 甚至南极大陆也可以称为三角形， 其狭窄部分对还应该指出， 南半球各大陆西边都向里凹进， 而东边则向外突出。 非洲西海 岸和南美洲东海岸在形态上具有

5、明显的相似性。 在 1 公里深的大陆坡上把这两个 大陆拼接起来，平均误差只有 88 公里。用同样方法将南美、非洲、北美和格陵 兰都拼接在一起， 如将西班牙做一些转动， 平均误差也不超过 130 公里。这样拼 接的结果，给人一种强烈的印象： 某些大陆似乎原来是连在一起， 以后才分开的。 二十多年来板块学说的崛起和大陆漂移学说的复苏， 已为这一问题提供了肯定的 答案。地球上的海陆分布形式对南北两半球的气候有很大的影响。 南半球由于水面 广阔，气候比较温和， 普遍具有海洋性特征。 北半球温度变化的幅度比南半球高 8C左右。二、海陆起伏曲线 地球上各大陆高出海平面的平均高度和各大洋底部低于海平面的平均

6、深度 存在着很悬殊的差别。 南极洲平均海拔 2263 米，历来被视为世界上最高的大陆。 实际上它是由于地表覆有巨厚的冰盖所致。 以裸露地表而论， 亚洲大陆最高（950 米），以下依次为北美（ 700 米）、非洲（ 650米）、南美（ 600 米）、欧洲（300 米）等。显然，大陆面积愈大，其平均海拔愈高。据近年研究，大陆面积和高度 拟合曲线的相关系数可达。 这是由泛系结构所决定的泛对称现象作为一种普遍规 律在海陆分布上的表现。太平洋平均深度达 4300 米，是世界最深的海洋，其次 为印度洋（ 3897米）、大西洋（ 3626米），而以北冰洋为最浅（ 1205 米），同 样表现出泛对称性。 地球

7、上最高的山峰出现在最大的大陆上， 最深的海沟分布于 最大的大洋中，除表明地表具有复杂的起伏外，也表明了泛对称现象的普遍性。为了形象地表示地球上各种高度和深度的对比关系的一般概念， 可以根据陆 地等高线和海洋等深线图， 计算各高度陆地和各深度海洋所占的面积或占全球总 面积的百分比， 绘出曲线。 这就是海陆起伏曲线。 从这个图上可以一目了然地看 出陆地面积小，大部分陆地在海拔 1000米以下，平均海拔为 875 米；海洋面积 大，大部分海区深度在 30006000米，平均深度约 3800 米。如用绝对数值表示 图中的横轴线，就能很快读出每一高度或深度所占的面积。以百分比表示横轴、 则可迅速读出不同

8、高度或深度地区占全球面积的百分数。三、岛屿 同样被海洋所环绕，但面积远比大陆小的小块陆地，称为岛屿。实际上，不 仅海洋中有岛屿，河流、湖泊，甚至水库中都可以形成岛屿。这里主要介绍海洋 中的岛屿，这种岛屿可以分为大陆岛和海洋岛两类：大陆岛 位于大陆附近，在地质构造上与邻近的大陆有密切的联系。大 陆岛本来是陆地的一部分，由于大陆的某些部分发生破裂或沉陷而被海水所淹 没，使它与大陆分离，形成了岛屿。但它的基础仍固定在大陆架或大陆坡上（例 如马达加斯加岛、斯里兰卡岛、科西嘉岛、新地岛、格陵兰岛、我国的台湾岛和 海南岛）。许多大陆岛常成列分布在大陆外围，形成弧形列岛，亚洲大陆东岸的 弧形列岛是最典型的例

9、子。海洋岛 面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有直接联系，从来不 是大陆的一部分。海洋岛又可按成因分为火山岛和珊瑚岛两类。（1）火山岛：火山岛是海底火山喷发形成的岛屿。火山喷发首先形成了海 底火山， 多次喷发使海底火山逐渐增高， 最后露出海面成为火山岛。 火山岛面积 不大，但地势高峻。火山岛主要分布在太平洋西南部、 印度洋西部和大西洋中部。 夏威夷岛是最著名的火山岛，它的基础位于深达4600m的海底，而最高处又高出 海平面4166m 1973年1月火山爆发后才形成的，位于冰岛以南的大西洋中的一 座火山岛，是世界上最年轻的岛屿。（2）珊瑚岛：珊瑚岛是由珊瑚礁构成的岩岛。它们的分布与气候条件有着

10、 密切的关系。热带、亚热带浅海的暖水中生长的珊瑚死亡后，残骸堆积下来，新 珊瑚又在其上繁殖。 这种珊瑚残体， 以 35335 年 1 米的速度增高， 最后露出海 面，即成为珊瑚礁。珊瑚礁可以分为岸礁、堡礁和环礁三种。岸礁紧密连着大陆 或岛屿的海岸； 堡礁与陆地之间隔开一条水带； 环礁呈近似圆环状， 但通常有缺 口与海洋相通，环礁中间是平静的礁湖。澳大利亚东岸的大堡礁是世界上规模最大，最著名的珊瑚礁，沿海岸分布， 南北长达 1900 公里，东西宽约 2150公里；落潮时露出水面， 涨潮时大半被淹 没。我国南海诸岛：东沙群岛、中沙群岛、西沙群岛和南沙群岛都是珊瑚岛。四、地球表面的基本特征地球表面有

11、海洋、陆地，有高耸的山脉，宽广的平原和盆地，大大小小的河 流湖泊，种类繁多的生物， 但是，什么是它的基本特征呢前面已经提到地球各圈 层在地表面附近相互渗透和相互重叠这一分布特点， 赋予地球表面一系列独特的 性质。这些独特性质同时也就是它的基本特征：太阳辐射集中分布于地表， 太阳能的转化亦主要在地表进行。 高空大气只 能吸收小部分太阳辐射， 大部分的太阳辐射到达地球表面后， 只能穿透地表以下 很小的厚度。 因此太阳辐射主要在地表发生转化， 并对地表的几乎所有自然过程 起作用。 如前所述， 地球表层是一个远离平衡状态的有序开放系统。 正是太阳辐 射的输入和输出平衡对于维持这个耗散结构的有序性起着主

12、要的作用。固态、液态、气态物质同时并存于地表，使海洋表面成为液 +气界面，海 底成为液 +固界面，陆地表面成为气 - 固界面， 而沿岸地带成为三相界面。 各界面 上的物质相互渗透，三相物质相互转化，形成多种多样的胶体物质和溶液系统。地球表面具有其特有的、 由其本身发展形成的物质和现象， 如生物、风化 壳、土壤层、粘土矿物、沉积岩、各种地貌形态，等等。这些表层物质乃是地球 表层这一有序系统的负熵增长表现。相互渗透的地表各圈层之间， 进行着复杂的物质、 能量交换和循环， 如水 循环、地质循环、化学物质循环等，井且在交换和循环中伴随着信息的传输。地 表物质、能量转化过程的发展强度及速度都远比地球其他

13、各处大， 表现形式也更 复杂多样。地球表面存在着复杂的内部分异。 诚然，分异过程在高空和地球内部也都 存在，但分异程度远不及地表强烈。 地球表面的内部内异在水平方向和垂直方向 上都有表现。分异的结果形成了不同等级的地表自然综合体。地球表面是人类社会发生、 发展的环境， 尽管随着科学技术的发展， 人类 已有可能潜入深海或上升至宇宙空间，但地表仍然是人类活动的基本场所。 很明显，这里所说的地球表面，具有一定的厚度，更确切的名称应为地球表层。 而现代的地球表层乃是地球历史发展的产物。 地球历史发展具有不断增加其有序 性的趋势， 其“记忆”痕迹表现为地球表层和局部区域在系统中留下的遗迹。 从 系统论观

14、点看来， 这些记忆痕迹是在外界输入发生变化的情况下， 系统本身的不 可逆变化在系统中留下的记录。 地球表层的记忆痕迹是多种多样的， 包括矿物和 岩石、岩层、地质构造、地貌、土壤形态剖面、生物形态和解剖特征、化石和残 余生物种、 古地磁、同位素组成比例等。 可以根据这些记忆痕迹的排列组合关系 重建系统的发展史和阐明其空间结构的演变过程。第二节 地质环境一、地质环境的基本特征地质环境主要是指固体地球表层地质体的组成、 结构和各类地质作用与现象 给人类所提供的环境。 地质环境是具有一定空间的客观实体， 其上限是地表或岩 石圈的表层； 而对地质环境下限位置的确定， 目前大致有两种意见： 一种是从人 类

15、活动对环境影响的角度衡量， 把下限定为人类的科学技术水平和生产活动的能 力所能达到的地壳深部； 另一种则是从环境对人类和其他生物的影响来衡量， 其 下限达到与区域地壳稳定程度有关的地壳深部甚至地幔。（一）地质环境的容量 地质环境的容量指某个特定地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜 能。人类所有生产和生活的消费物资， 都是直接或间接地取自地质环境。 人类在 生产和生活过程中产生的一切废弃物，又都直接或间接地排放到地质环境之中。所以，地质环境的容量， 可以用特定地质空间可能提供人类利用的地质资源量和 对人类排放的有害废物的容纳能力来评价。地质资源是地质环境系统内可供人类利用的一切物质。 在现阶

16、段，至少有下 列几个方面：矿物资源；能源资源；建筑材料资源；土地资源；地质 景观资源；地质空间资源等。这些地质资源，绝大多数是不可更新资源（相对 人类生存时间来说）。所以，滥采、滥用地质资源，必将带来严重后果。地质环 境对人类排放的有害废弃物的容纳能力， 取决于地下水、 土壤和岩石对污染物的 净化能力。水体、土壤、岩石对污染物质具有自净功能，通过这种自净功能，地 质环境对外来的污染物质进行内部消化，起到自动调节的作用。（二）地质环境的质量 地质环境的质量，在一定程度上，是由地球物理因素和地球化学因素决定的， 其好坏对人类的生活和社会经济发展都会有很大的影响。地质环境质量的好坏， 可以由以下几个

17、方面的条件评定。（ 1）自然地质条件的稳定性自然地质条件是决定地质环境质量的主要因素，其中最重要的有：地质构造的稳定性、地形稳定性、岩石性质、地质灾害情 况等。（ 2）原生地球化学背景地球上人类都处在一定的地球化学场的作用下。一定数量的钙、镁、钾、钠、碳、氮、氧、磷等元素及某些微量元素，是人 体和其他生物体发育所必需的。 环境中某些元素含量过高、 过低， 或存在对人体 有害的其他元素， 均会影响人体健康。 所以，环境的地球化学背景值是地质环境 质量的一个重要标志。（ 3）抗人类活动干扰的能力 地质环境脆弱的地区， 抗人类活动干扰的能 力很差，工程 - 经济活动稍有不慎，就可能使环境状况恶化。例

18、如，处于半干旱、 半湿润气候带的华北平原，农田水利活动不当，很容易使土壤盐渍化加剧。（ 4）受污染或受破坏的程度 现在，地球上几乎不存在未受人类活动影响 的区域。 天然的地质环境越来越少， 人为因素对环境的影响越来越大， 必须考虑 人为因素对地质环境质量的干扰。 其中，最主要的是废弃物对环境的污染， 工程 - 经济活动对环境的破坏。地质环境的整体质量取决于各组成要素的质量。 但在评价地质环境质量的优 劣时，除考虑各要素的平均状况外，还应找出质量最差的要素，并做出评价。因 为，人类活动常常首先使质量最差的因素受到影响，从而引起环境的变异。（三）地质环境的反馈作用地质环境的反馈作用， 即地质环境受

19、人类活动干扰后， 对这种干扰所作出的 某种响应。 地质环境较容易受到人类活动的影响。 当人类活动的规模和强度超过 了地质环境的承受极限后，必然导致地质环境发生变化，对人类活动做出反应。 其实质就是地质环境在人类作用力影响下， 对物质和能量的输入与输出的动态平 衡关系进行调整： 当人类作用力不大时， 通过地质环境内部的调节能力， 对外界 的冲击进行补偿和缓冲，就可以完成这种调整过程， 维持地质环境系统的稳定性， 表现为不易觉察的、 “隐蔽的”形式； 当人类作用力增大， 超过地质环境内部的 调节能力时， 地质环境只有通过剧烈的变动， 才能建立起新的平衡关系， 反馈就 以“显露的”形式表现出来。二、

20、地质灾害地质灾害是指由于地质营力或人类活动而导致地质环境发生变化， 并由此产 生各种危害或严重灾害， 使生态环境受到破坏、 人类生命财产遭受损失的现象或 事件。地质灾害按成因可分为两类， 一类是自然地质灾害， 即自然条件下形成的 地质灾害，如地震、火山喷发、滑坡、泥石流等；另一类是人类活动影响诱发的 地质灾害，如地面沉降等。（一）地震和火山地震强烈的地震可以在瞬间给人类带来巨大的灾难。 1000 多年来，全世界约 500 万人在大地震事件中丧生。在地震灾害中，以构造地震最具有普遍性，危害 也最大。地震造成的破坏可分为直接地震灾害和间接地震灾害。直接地震灾害是指由于强烈地面震动及震动产生的地面断

21、裂和变形， 引起建 筑物倒塌和损坏，造成人身伤亡及大量社会物质的损失。例如我国 1976年7 月 28日发生的唐山级地震， 造成 24万多人死亡， 16万多人重伤，极震区的工业建 筑物70%80%倒塌或受到严重损坏，整个唐山市变成一片废墟。间接地震灾害是指因强烈地震引起的山体崩塌，形成滑坡、泥石流；水坝、 河堤决口或发生海啸而造成的水灾； 以及未熄灭的火源、 燃气管道泄漏或电线短 路引起的火灾等等。地震火灾很容易发生，造成的损失往往也比较大。例如，著 名的1923年9月1日日本关东大地震（级），在离震中100 km的东京，震后半小时内， 有 136处起火， 全东京房子被烧掉 2/3 。在这次地

22、震中毁坏的 57 万所房屋中有 44万所是被大火烧掉的， 丧生的 10万多人中有 5万多人是被大火 烧死的。 1933年8月 25日在四川叠溪发生的级地震造成水灾。地震导致崩塌下 来的岩土体堵塞岷江，形成 4 个地震堰塞湖。震后 45 天，湖水堵体溃决，造成 下游水灾，洪水纵横泛滥，长达 500km,冲毁房屋难以计算，有2万多人被淹， 5 万多亩农田被冲毁。地震预报是人类与地震灾害作斗争的一项重要工作， 是防震抗震的依据。 地 震预报应该包括何时、 何地及震级大小 3 个方面。 对于后两者， 根据发生地震的 地质条件的调查并结合历史地震的分析， 可以获得较好的认识。 通常是编制出全 国或地方性

23、地震区域划分图， 把地震危险区划分出来， 标明地震带的分布和各个 地方未来地震的最大烈度值， 从而推测地震可能发生的地点和强度。 研究未来地 震发生的时间，应包括中长期和短期（或临震）预报。地震的区域划分实际上是 一种地震的中长期预报。火山喷发近 500 年来，约 20 万人因火山喷发而遇难。火山活动以多种形式造成伤亡 和破坏，包括熔浆流、灼热的火山灰流、蒸汽喷发以及火山爆发引起的地震、海 啸、气候变化、火山灰的降落和火山泥流等。由于火山喷发往往突然发生，特别 是猛烈式的火山喷发，常常造成极大的灾难。如 1 883年印度尼西亚的喀拉喀托 火山爆发，同时引起了强烈的地震和海啸，毁坏了原有岛屿的

24、2/3，死亡约 5 万人。火山爆发后，喀拉喀托岛被厚达30m的熔岩和火山灰所覆盖，一切生命活 动都结束了。火山除了以固态、 液态喷出物造成损害外， 还以有毒气体危害人畜。 在俄罗 斯堪察加半岛上一个火山正在活动的山谷中， 常可见到熊、 狐狸、老鼠等野生动 物的尸体。这是由于该山谷地形低洼，SO等有毒气体多靠近地面聚积，容易造成动物因窒息而死亡。近几十年来，随着科学的发展， 人们已逐步掌握了火山活动的规律， 火山灾 害在一定程度上可作预测和预防。 宁静式火山喷发， 已经可以有把握地对其进行 监测和预报，因而危害不大。 猛烈式火山喷发一次危险活动期的开始可以通过地 震仪、地倾斜仪、 温度监测器和气

25、体探测器等提出预报。 如果气体喷出量越来越 多，硫质成分越来越浓，温度越来越高，这就表明大规模火山喷发即将发生。通 过地震监测也可进行火山预报，如美国夏威夷群岛的莫纳罗亚火山， 1959年 8 月开始发生一连串小地震，当年 11月就发生了一次巨大的火山喷发。 1980 年美 国西部圣海伦斯火山猛烈爆发， 由于科学家事先作了预报， 当地政府及时疏散了 居民、关闭了旅游区，因此爆发时没有造成人员伤亡。（二）崩塌、滑坡和泥石流 斜坡上的岩、土块体在重力作用下，由于自身重量及某些外因（如地震、人 工爆破、暴雨等）的触发，沿着斜坡下移或坠落的作用，称为块体运动。块体运 动可以分为崩塌、滑坡和泥石流 3

26、种类型，它们都会给人类造成程度不同的灾害。1. 崩塌 陡坡上的岩、土体在重力作用下，突然、迅速地向坡下垮落的现象，称为崩 塌。规模巨大的岩体或山体发生崩塌称为山崩。崩塌时块体运动速度一般 为 5200m/s。崩塌往往发生在很陡的斜坡地带，如具悬崖的峡谷地带或海、 湖岸地带，坡度常大于6070。这些陡坡通常由坚硬而裂隙发育的岩石组 成，尤其在垂直节理发育或层理、劈理的倾向与坡向一致的地方更易发生崩塌。 崩塌发生的过程， 是岩石中已有的构造裂隙和释压裂隙随着风化作用的不断进行 而进一步扩大和发展， 使陡坡处于极不稳定状态， 一旦遇到地震、 暴雨或不合理 地开挖坡脚、 地下采空等因素的触发， 岩体即

27、发生崩塌。 崩塌下来的岩土体堆积 于山麓地带，主要为粗碎屑物，棱角明显，大小混杂。山崩或大规模崩塌会严重破坏铁路、公路、矿山、村镇和良田，危及人民生 命财产安全，造成巨大灾害。 1983年 3月 29日在云南马关县山车乡老皮丫口， 千吨巨石从200m高的后山崩塌下来，击毁民房 36间，死亡6人，伤15人，还 砸死一些家禽和牲口，掩埋粮食 3 万多 kg。2. 滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩体在重力作用和其他因素的影响下， 沿着一定的 软弱面或软弱带整体地向下滑动。滑坡由滑坡体、滑动面（带）、滑床、滑动台 阶和滑坡壁等组成。 滑坡体是整体下滑的岩土体， 以其体积大小来表示滑坡的规 模。滑坡体移动时

28、与不动体之间形成一个界面并沿其下滑， 此界面叫滑动面。 滑 动面以下的不动体叫滑床。任一滑坡都具有滑坡体、滑动面、滑床这 3 个要素 （图）。滑坡一般发生在以粘土质为主的土层或泥质岩及其变质岩的分布区。 滑动面 大多沿着岩层面、 破裂面或透水层与不透水层之间的分界面发育。 冲刷形成的陡 岸或人工开挖的陡坎最易形成滑坡。 地震、降雨和融雪等是诱发滑坡的重要因素。 地震不仅破坏斜坡上岩土体的内部结构， 而且会产生新的软弱面或促使原有的软 弱面重新活动。雨水和雪水渗入岩土体的孔隙或裂隙中， 使岩土的抗剪强度降低， 并且造成地下水位抬升而对滑坡体产生浮托作用， 降低抗滑力。 因此常有“大雨 大滑，小雨

29、小滑，无雨不滑”的现象。滑坡的形成过程， 从初期的岩土体缓慢蠕动至快速滑动一般需较长时间， 有 的历时几个月或几年； 但也有突然爆发的滑坡。 滑动速度通常较缓慢， 但滑动中 期中可出现短时间的剧滑阶段，速度可达每秒几十米。大规模的滑坡常常掩埋村镇、摧毁厂矿、中断交通、堵塞江河、破坏农田、 毁坏森林。 1983年3月 7日傍晚，甘肃东乡洒勒山南坡发生了国内罕见的超大 型滑坡，在一二分钟内形成了一个面积约 1.4km2、体积约5X107m的滑坡体。滑 坡体带着刺耳的呼啸声，以30m/s的高速度扑向山脚，毁坏耕地2, 500亩、灌 溉设施4处、公路及高压电线1.3km长，掩埋致死 237人、重伤 2

30、7 人。 1985 年 6 月 12 日发生于长江西陵峡北岸的一次滑坡将位于江边的 新滩镇尽行摧毁，幸好这次滑坡在发生前成功地进行了预报，故无人员伤亡。泥石流泥石流是突然爆发的、 含有大量泥砂、 石块等固体物质并具有强大破坏力的 特殊洪流。 形成泥石流的三个基本条件是： 地势陡峻， 流域面积大， 山高沟深； 有丰富的固体碎屑物质； 在短时间内有充沛的水量。 特大暴雨或连续降雨后 的暴雨，都是触发泥石流的重要条件。 在冰川发育区和积雪区， 泥石流的爆发还 与气候突然增温或雪崩有关。泥石流中固体物质的体积含量一般大于 15，最多时可达 80；容重常大 于m,最大时可达m。泥石流的流速通常为57m/

31、s,极快时可达7080m/s。 由于泥石流容重大、流速快，因此不仅有极其强大的搬运能力，而且其侵蚀、搬 运和沉积过程极为迅速。 有些泥石流甚至可搬走重达数百吨、 长径达数十米的巨 砾。泥石流往往在较短时间内（几分钟至几小时）,就可把几十万乃至几千万立 方米的固体物质沿沟谷搬运至沟口, 使周围地形顷刻间发生变化。 由于泥石流具 有突然爆发、历时短暂、来势凶猛、破坏性大的特点,因此经常冲毁耕地、破坏 交通、堵塞河道、摧毁城镇和乡村,给人民生命财产造成巨大的损失。 1981年 7 月 9 日凌晨,四川甘洛大渡河支流利子依达沟爆发了一次大型的灾害性泥石流。 这场泥石流是由连日暴雨所触发的，固体物质输移

32、量达84X 104m，冲毁了沟口的铁路桥,有一列客车不幸与泥石流相遇,两辆机车、一节邮政车、一节客车及 一批旅客被泥石流推淹入大渡河中， 死亡 275人，伤数十人， 造成了我国铁路史 上罕见的泥石流事故。这场泥石流还堵江断流达 4小时，向上游回水 5 km 又造成严重的损失。（三）地面沉降和地面塌陷地面沉降和地面塌陷都是地表高程下降， 从而引起建筑物、 道路、农田等的 损坏。地面沉降和地面塌陷的产生除了有自然因素之外， 主要是与人类活动有关， 包括过度开采地下水、开挖固体矿产以及机械振动等等。1. 地面沉降地面沉降是指主要在人为因素作用下，由于地壳表层土体 -岩体压缩而导致 区域性地面标高降低

33、的一种地质现象。通常主要是由于不合理地开采地下流体 （地下水、 天然气和石油等） 以及地面建筑物负荷过重引起的。 土体或岩体中流 体的释出，使岩、土体的浮托力丧失或减小，岩、土体所承受的压力增大，固体 颗粒之间的孔隙受压缩而变小， 达到一定程度时就出现地面沉降。 它具有形成发 展缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大的特点，是一种 对城市建设、经济发展和人民生活构成威胁的地质灾害。19 世纪末至 20 世纪初，日本新泻、美国圣可塞和我国上海都发现了地面沉 降现象。随着社会、 经济的发展和城市化程度的提高， 对地下水等的不合理开采 加剧，地面沉降日益明显。 目前，世界上已有 50

34、 多个国家或地区发生地面沉降，较为严重的有美国、日本、墨西哥和意大利等。日本东京在19691971年地面沉降了 60cm该市低于海平面的面积已达28.8km2，部分地面已沉降到海平面以 下3m我国已有50多座城市发生地面沉降，比较严重的是上海、天津、台北、 西安、宁波和苏州等。 上海市从 1921 年开始发现地面下沉， 到1965年最大累计 沉降量已达2.63m,影响范围达400祠。天津市在19591982年间最大累计沉 降量为2.15m,沉降量大于100mm勺范围达几百平方公里。地面沉降使码头下沉， 防洪堤、防潮堤标高降低， 输水管、桥梁变形与损坏， 河流泄洪能力减弱， 地下管道折断或位移，

35、 建筑物下沉或倾斜， 产生地面裂缝等。 对于沿海城市，地面沉降还会使城市面临被海水淹没的危险，或造成海水倒灌， 即海水侵入到地下水中，使土壤盐碱化、沼泽化。目前预防或控制地面沉降的根本方法就是要合理地开发利用城市的地下水 资源，表现在以下几个方面： 减少地下水的开采量； 调整地下水的开采层次， 可将开采上部含水层转向下部含水层； 人工回灌地下含水层， 以提高地下水位， 达到缓和沉降速率的效果； 利用地下水的采、 灌数学模型， 采用最佳的地下水 采灌量方案。2. 地面塌陷地面塌陷是指地表岩、 土体在自然或人为因素作用下， 向下陷落， 并在地面 形成塌陷坑洞的一种地质现象。 根据塌陷区是否有岩溶发

36、育， 可分为岩溶地面塌 陷和非岩溶地面塌陷。 前者发育在隐伏岩溶地区， 是由于岩溶洞隙上方岩、 土体 产生陷落而形成的地面塌陷； 后者根据塌陷区岩、 土体的性质又可分为黄土塌陷、 火山熔岩塌陷和冻土塌陷等类型。塌陷使大量的建筑物变形、倒塌、道路坍塌、田地毁坏、水井干枯、风景点 破坏等，给城市建设和人民生活造成了很大的损失。 以贵州水城的地面塌陷最为 典型和强烈。水城因水城钢铁厂水源地中 16口水井大量抽取地下水，在约 5km2 的范围内，产生塌陷坑 1023个，导致 89座房屋开裂或倒塌，道路塌裂，电杆倒 塌， 423 亩农田毁坏等。人类活动会促使地面塌陷的形成和发展。 不合理的或强度过大的人类活动都 有可能诱发和导致地面塌陷，这些活动主要有：矿区地下采空、地下工程排水、 过量抽采地下水、人工蓄水、加载、振动及地表渗水等。对地面塌陷的监测应包括长期监测和前兆现象监测。长期连续地监测地面、建筑物的变形和水点（井、 泉等）的水量、 水态变化以及地下洞穴分布及其发展状况等， 对于掌握塌陷的形 成发展规律， 提早预防和治理是十分必要的。 塌陷前兆现象包括抽、 排地下水引 起泉水干枯、 人