环境地质学-地震与火山活动

自然地质环境问题NaturalGeological

EnvironmentProblemsEnvironmentalGeology22自然地质环境问题提纲Outline2.1地震2.2火山活动2.3岩土块体运动2.4河流与洪水2.5海岸作用2.6水文地球化学分带与地方病2.1地震、火山活动EarthquakeandvolcanoEnvironmentalGeology2.1地震、火山活动4地震火山活动“秦晋之交，地忽大震，延及千里，川原坼裂，郊墟迁移，或壅为岗阜，或陷作沟渠，山鸣谷响，水涌沙溢。城垣、庙宇、官衙、民庐倾颓摧圮,十居其半。军民被害，其奏报有名者八十三万有奇，不知名者复不可数计。”-陕西关中的华山地震（1556/1/23）此震是典型的板块内部大地震，其重复期很长。渭河流域从地质构造上看，南面是秦岭北麓大断裂，北面是凤翔-澄城大断裂，中间是近东西走向的渭河断陷盆地。此处地壳的垂直升降运动很强烈，有发生大地震的地质背景。--《中国地震目录》归纳史书记载对此震的描述5据联合国统计资料，20世纪全世界因地震死亡人数达260万，占各种自然灾害死亡人数的58％，地震每年造成的灾害达几十亿美元，为防震抗震投入的消耗也达几十亿美元，足见这种地质环境问题对人类的巨大威胁。遭受地震破坏的北川县城被地震摧毁的居民楼遭地震摧毁的汶川县映秀镇地震触发的大型滑坡摧毁了北川中学滑坡堰塞湖淹没了1座小学和几个自然村“5.12”汶川特大地震，震级为8.0级，截至2008年9月25日12时，已确认造成69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪。地震诱发大量的山体滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等次生地质灾害的发生。据评估，汶川地震共造成经济损失8451亿元人民币（国家汶川地震专家委员会，史培军，2008年9月）。101112131415对地震及其诱发次生灾害的研究将是未来环境地质领域的一个重要方向2.1地震一、地震相关的基本概念二、世界及我国地震的分布、特点三、地震效应四、地震的形成机理及发生原因五、地震的活动特点及地震防范地震是什么？怎么样？为什么？怎么办？

2.1.1地震相关的基本概念

地震（earthquake）是指地壳某个部位的岩层应力突然释放而引起的一定范围内地面震动的现象。

地震波（Seismicwave

）地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八方传播，这种弹性波就是地震波。

地震波是使建筑物在地震中破坏的原动力、也是研究地震的最主要的信息和研究地球深部构造的有力工具。体波面波勒夫波（L）纵波（P）横波（S）瑞利波（R）地震波通过地球本体传播的波沿地表传播的波由震源向外传递的压缩波由震源向外传递的剪切波19

2.1.1地震相关的基本概念P波和S波到达地表的时间、两种波速度比率、振幅等可以用地震记录仪测定记录，从而提供地震的严重程度、震中及震源深度等信息。

震源：地球内部发生地震时震动的发源地震源深度：震源点到地面的垂直距离

震中：震源在地面上的投影点（实际上是一区域）

震中距：某点至震中的地面距离

2.1.1地震相关的基本概念

地震震级：地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。

一次地震只有一个震级。释放能量大小可根据地震波记录图的最高振幅来确定，按李希特-古登堡的最初定义，震级（M）是按标准地震仪（伍德-安德森式标准扭力地震仪）在距震中100km的地面所记录到的最大振幅A（微米）计算的：M＝lgA目前世界上最大地震震级为8.9级。？？弱震＜3级；有感地震（3-4.5级）；中强震（4.5-6级）；强震≥6级；巨大地震≥8级。

2.1.1地震相关的基本概念多种震级定义：23里氏震级（1935）：ML=logA-logA0——近震

WoodAnderson地震仪、震中距R=100km、最大水平地面位移面波震级（1939）：Ms=logA-logA0——浅源远震体波震级（1945）：Mb=log(A/T)max-Q(R,h)——远震短周期体波震级（1963）mb

2.1.1地震相关的基本概念存在问题：24从定义可知，地震震级是由地震记录中的最大位移幅值决定的，而最大位移幅值则大体上由该频率范围内的能量决定。现有资料表明，大小不同的地震具有不同的频谱组成，频谱组成的变化取决于震源的力学特征。因此，以个别频段上能量大小定义的地震震级很难全面反映地震总能量的大小，而且同一地震在不同地点确定的震级常常不同，相差可达0.5左右。

2.1.1地震相关的基本概念不同震级代表了地震时在不同频域中地震辐射波能的大小；具体说，ML代表10-3Hz频段的地震波能；Mb代表0.1-2Hz频段的地震波能；而Ms代表了0.05Hz频段的地震波能。确定上述震级关系的地震仪无法测出地震发生时所辐射出的周期大于20s的地震波，这就是“震级饱和现象”。震级饱和的原因可以从如下三个方面理解：（1）不同强度地震有不同的频谱特征，某些地震仪只能反映频谱的某一个频带的部分能量。（2）由于地震台有限，只能记录到距离最近破裂点地震波能。（3）20s周期的面波波长50-80km，当断层长度超过80km时， Ms可能发生饱和。25

2.1.1地震相关的基本概念矩震级几乎适应于所有频段的地震波。而且世界上大部分仪器记录的地震都可以换成为矩震级。因此，它有可能成为新的震级通用表示方法。26解决震级饱和的方法：矩震级：式中：Es-地震波辐射能量；-应力降-拉梅常数

2.1.1地震相关的基本概念矩震级（1977）Mw=2/3logM0-10.7，（地震矩M0）

地震烈度：地震在地面产生的实际影响，即地震活动造成的地面和建筑物的破坏程度。评价指标：人的感觉：从强烈程度上分，可分为无感、可感、明显有感、强烈、惊恐、站立不稳、倒地；人工结构物的损坏：人工结构物的破坏有许多特点，有的表现为水平摇晃、有的表现为扭转、局部破裂和倒塌；有的表现为结构本身的震动破坏、有的表现为地基破坏而整个结构滑动或拉裂物体的反应：桌上、架上摆放的小用具、书籍和挂饰等物品在地震时会移动、坠落或翻倒等等自然现象的变化：强烈地震时，自然环境有时也会发生变化，如山崩、地裂、冒水、喷砂、地面变形、滑坡、陷落等，在海中的地震还易引发海啸。一次地震只有一个震级，但可划分出若干个烈度不同的地区

2.1.1地震相关的基本概念影响因素：

受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小，地震烈度越大。在震源深度和震中距相同的条件下，坚硬基岩场地较松软土场地烈度小。

2.1.1地震相关的基本概念人们经过很多次地震后采用地震烈度评价某一地区的地面和人工建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。

烈度表：地震破坏程度大小的分级标准（中国：十二度表）用途：作为震害的简便估计；为地震工作者提供一种宏观尺度来描述地震影响的大小；作为一种粗略而简便的指标为地震工程总结抗震经验、进行烈度区划，从而规定地震动设计参数。

2.1.1地震相关的基本概念30

等烈度线图：在同一次地震下，破坏程度相同的各点的连线（1）等烈度线的几何特征：等震线图上最内一根等震线长轴方向就是断层面的走向。当极震区两侧的等震线基本对称时，断层面近乎直立，当等震线不对称时，断层面向波及得宽的那个方向倾斜，不对称性愈显著，说明断层面愈缓。（2）地表断层和裂缝一般认为：大地震时在地面产生的地震断层和变形带的走向代表了震源断层面的走向。地震烈度的特性衡量地震动强弱的地震烈度尺度有三个特性：（1）多指标的综合性（2）分等级的宏观模糊性（3）以后果表示原因的间接性地震烈度存在的问题由于具有多指标综合性，在多个指标评定结果相差较多时，评定结果受规定者个人主观决定较多。如震中烈度的评定，有些震例，从震中断层破裂来看，烈度科大IX~XI度，但附近结构物的震害却至多有VIII，导致震中区烈度不统一；另外由于结构物的动力特性不相同，在地震中会有不同的表现。由此，无论如何调整不同结构的烈度尺度，都不可能使不同尺子两处的烈度值相统一。现有烈度评定结果的精度是不高的，在极端情况下相差可达4度之多，一般来说都会有1度之差的精度。国际上的惯例是烈度只能是整数，而不出现小数，如8.5度等；但在不少报告中，如我国和苏联，有时也出现这种描述。33对地震烈度的理解仅仅是一定范围内地震影响强弱程度的总评价。它主要用物在地震动作用下的后果来衡量，这种衡量是定性的、宏观的、综合的。因此，烈度是一个粗略的等级概念。在目前条件下，还不可能由地震烈度来推导出或区分出地震动各种作用的具体量化指标。把某一具体地震动参数与地震烈度直接对应是值得探讨的。34关于取消烈度争论与原因：烈度具有多指标的综合性，与单一地震动参数本身就不具有良好对应关系依照烈度进行抗震设计，在反应谱理论中容易引起概念上的混淆烈度是分等级的，地震作用成倍数关系烈度具有以后果表示原因的简介行，是“危害性”而非“危险性”，抗震设防则恰恰以后者为依据我国的做法—取消烈度作为抗震设防依据，采用地震分区作为抗震设防依据，设计时直接采用地震动参数（amax，Vmax，地震动反应谱）烈度作为地震破坏程度的一个度量是合适的，但却不适宜于衡量地震作用35地震震级与地震烈度的关系地震震级与地震烈度是完全不同的两个概念。地震震级近似表示一次地震释放能量的大小，地震烈度则是经受某次地震时一定地区内地震影响程度的总评价。两折关系可用炸弹爆炸来比喻。震级好比炸弹的装药量，烈度则是炸弹爆炸时造成的破坏程度。一次地震只有一个震级，而烈度则随地而异。362.1地震一、地震相关的基本概念二、世界及我国地震的分布、特点三、地震效应四、地震的形成机理及发生原因五、地震的活动特点及地震防范地震是什么？怎么样？为什么？怎么办？世界范围内的主要地震带（1）环太平洋地震带（2）地中海-喜马拉雅地震带或欧亚地震带（3）大洋海岭地震带2.1.2世界及我国地震的分布特点板块边缘地震带：①台湾地震带;②西藏-滇西地震带板块内部地震带：③郯城-庐江地震带;④华北地震带;⑤南北地震带;⑥天山地震带2.1.2世界及我国地震的分布特点我国主要地震带本世纪以来发生的9次大于8级的大地震，除2次发生于台湾临近海域，其余7次均发生于新疆、西藏、宁夏、甘肃、等西部省份。本世纪以来，中国大陆发生的300多次6级以上的地震，西部地区为250多次，占83％。地震灾害表现为西部强于东部，在东部地区北强南弱2.1.2世界及我国地震的分布特点我国东部地区人口、建筑物以及城市等密集，经济发达，西部人烟稀少，这就决定了我国地震灾情必然是东部严重，特别是地震多发的南北地震带、华北地区及台湾的地震灾情最为严重。特别是地震多发的南北地震带、华北地区及台湾的地震灾情最为严重。地震灾情总体特点：东重西轻2.1.2世界及我国地震的分布特点我国地震灾害的周期性我国地震活动呈现出时间上的明显的周期性。由于东西部构造运动的差异，东部地震活动周期普遍比西部长。研究表明，东部地区地震周期大约为300年左右，西部为100-200年，台湾为几十年。我国大陆地区在20世纪以来已经经历了4次大地震活跃幕，每个活跃幕持续约10-20年左右，有活动高潮与低潮交替的现象。目前已进入了新的活动幕。2.1.2世界及我国地震的分布特点2.1地震一、地震相关的基本概念二、世界及我国地震的分布、特点三、地震效应四、地震的形成机理及发生原因五、地震的活动特点及地震防范地震是什么？怎么样？为什么？怎么办？地震产生的直接和间接结果，称为地震效应。震动破坏效应地面破坏效应次生灾害效应地震破坏效应其主要包括由地震引起的地表位移、断裂，地震所造成的建筑物和地面毁坏，以及水面的异常波动。2.1.3地震效应振动破坏效应地震地面、地面建筑物强迫振动建筑物破坏地震波由震动力作用直接引起建筑物破坏附加荷载2.1.3地震效应地面破坏效应地震发生时，地层错动、开裂、地陷、地基不均匀变形及砂土液化等使地基失稳，导致建筑物发生破坏。包括：地基沉降或不均匀沉降（岩性差异、厚度不同）地基水平滑移（斜坡或半挖半填）砂土液化（饱水粉细砂岩）（1）地面开裂（2）地基基地底变形2.1.3地震效应次生灾害效应由地震引发的海啸、崩塌、滑坡、泥石流、洪水等次生灾害。2.1.3地震效应2.1地震一、地震相关的基本概念二、世界及我国地震的分布、特点三、地震效应四、地震的形成机理及发生原因五、地震的活动特点及地震防范地震是什么？怎么样？为什么？怎么办？近代关于地震形成机理的假说（1）断层说：地壳中产生的能量积累于岩体中当能量积累到一定程度就会在地层的薄弱地带-断层附近以快速应变的形式释放，使两盘发生突变性的相对位移，从而引发地震。（2）岩浆冲击说（3）相变说（4）温度应力说（5）黏滑说地震形成机理2.1.4地震的形成机理及发生原因强调岩体应变破坏的现象强调能量的积蓄、分布不均的现象强调地球内部相的平衡或者因相变形成地应力场的变化强调相平衡破坏或应力场改变的能量来源强调地震的运动方式，是剪切断裂的结果地震发生的原因（一）自然地质作用形成的地震（1）内动力地质作用引起的地震

这些地震多分布于现代地壳活动强烈的构造带，这些构造带阻隔了构造应力的传递，有利于能量的积累。当地应力超过岩层强度时，岩层会突然断裂、错动和弹跳，从而释放能量并产生剧烈震动，形成地震。（2）外动力地质作用引起的地震

动力主要来源于地球之外，如陨石撞击地震等。该类地震一般震级小，破坏力也较小。2.1.4地震的形成机理及发生原因（二）人为活动诱发的地震（1）水库蓄水诱发地震

蓄水增大了库底岩层的上覆荷载；库区水岩作用也导致岩体物理力学性质的降低，岩体稳定性的减弱。该两种作用将使地应力场迅速变化，断裂带应力急剧上升，当继续的能量超过地震发生所需最小值时，即可诱发地震。（2）抽、注地下流体诱发地震抽取或向地下注入液体，将改变原先围岩的应力装态，使岩层中的孔隙水压力急剧下降或上升，有效应力急剧变化，使一些较软弱破碎以及具有黏滑性质的断层压力平衡状态破坏而发生位移，进而诱发地震。2.1.4地震的形成机理及发生原因（3）地下采空区塌陷诱发地震采矿形成的采空区会使围岩压力重新分布，导致围岩变形、脆性破裂，严重时可造成岩体应力和应变能的集中释放诱发地震；另外顶板突然冒落的冲击力也会诱发地震。（4）地下核试验人为诱发地震的关键往往是发震断裂事先已处于临界状态。2.1.4地震的形成机理及发生原因2.1地震一、地震相关的基本概念二、世界及我国地震的分布、特点三、地震效应四、地震的形成机理及发生原因五、地震的活动特点及地震防范地震是什么？怎么样？为什么？怎么办？（一）地震的活动特点（1）地震的重复性（2）地震的迁移性和填空性（3）地震的累进突发性（二）地震的预报长期预报、中期预报、短期预报、临震预报（1）地震的时间预报：（2）地震的空间预报：活动性深大断裂带、断陷盆地边缘地带一般是强震发生地带2.1.5地震活动特点与地震防范（三）地震灾害的防范（1）进行地震区划（2）地震区建筑的抗震规划与设计地震活动性区划地震烈度区划地震动参数区划（3）加强地震监测、预警预报、开展诱发地震的研究2.1.5地震活动特点与地震防范思考题1？在如右等烈度图中标出断层面的走向，并确定其倾向思考题2？选择近年来世界上发生的7.0级以上的地震，并通过资料检索，分析地震的震级、发生机制及所产生的地震效应。582自然地质环境问题提纲Outline2.1地震2.2火山活动2.3岩土块体运动2.4河流与洪水2.5海岸作用2.6水文地球化学分带与地方病592.2火山活动2.2火山活动一、火山活动概述二、火山喷发对人类的影响三、火山的监测和预报火山活动是什么？怎么样？为什么？怎么办？61一、火山活动概述

火山喷发：在地球内力作用下，地幔物质在不停地运动，当岩浆中的气体游离出来，越积越多，使内压力不断增大，达到一定极限时，岩浆就顺地壳裂隙或薄弱的地带喷出地表，形成火山喷发。火山活动是岩浆活动的一种形式，也是地球内能和热能释放的一种形式。2.2火山活动62夏威夷基拉韦厄火山(KilaueaVolcano)喷发照片。夏威夷岛位于太平洋构造板块中部的“活跃区”，由5座火山组成，其中基拉维厄火山是世界上最年轻，也是最活跃的一座火山。每天几乎都有数十万立方米岩浆从岛上的火山口喷出。63埃特纳火山(MountEtna)是意大利著名的活火山，也是欧洲最高的活火山，每隔几年便会爆发一次。它位于意大利南部的西西里岛，海拔高度约3300米。据悉，埃特纳火山喷发时所流出的岩浆流速较慢，因此摄影师及周围游人都可以近距离观测该火山喷发时的壮观景象。

64Tavurvur火山位于巴布亚新几内亚，如图所示，该火山喷发时还伴随有闪电现象。据悉，火山喷发在发生时伴随有闪电景象是非常常见的，但科学家目前也并未搞清楚这种现象的具体形成原因。研究人员认为，其中有部分闪电景象是由于火山喷发过程中，喷发出来的岩石碎片、灰尘等物质相互碰撞，引发静电现象所致。65在坦桑尼亚北部的东非大裂谷，一股霓虹橘色熔岩从伦盖伊火山（OlDoinyoLengai）喷流而下。“OlDoinyoLengai”在玛赛语中是“上帝之山”的意思。据悉，伦盖伊火山是世界上唯一一座喷发碳酸盐的活火山，它喷发的是方解石和白云岩等富含碳酸盐的火成岩，而其他火山喷发的是富含二氧化硅的玄武岩。伦盖伊火山的火口原直径为350至400米，峰顶海拔高度为2086米。66在埃塞俄比亚的达纳吉尔沙漠中，两名攀爬者正站在厄塔尔火山（Ertalevolcano）的火山口附近，准备向上攀爬。厄塔尔火山口内的熔岩湖不断向外喷发出蒸汽。据悉，这些蒸汽的最高温度可以达到1020摄氏度。67夏威夷火山国家公园（HawaiiVolcanoesNationalPark）位于美国夏威夷岛的东南部，于1961年建立。图中，一株蕨类植物从冷却后的岩浆当中生长出来。每次火山喷发过后，绿色植物往往都能够在很短时间内又重新生长。火山喷发时喷出的岩浆及灰尘形成了肥沃的土壤，非常适于农业耕种。68新西兰一座火山口中冒出了蒸汽。据悉，新西兰利用地热所产生的能源占其总能源需求的12%69

在夏威夷火山国家公园中，火山喷发所产生的岩浆缓缓流入到太平洋当中。据悉，夏威夷群岛就是熔融岩石经过数百万年的不断积累而形成的。【Email推荐：】70纳夫比奥托姆火山（NavbiotumVolcano）位于肯尼亚图尔卡纳湖（LakeTurkana）南岸。图尔卡纳湖曾经也被称为鲁道夫湖，它位于大裂谷最南端。据悉，整个大裂谷从莫桑比克到叙利亚共绵延3700哩（近6000公里），是火山活动的高发区。71基拉韦厄火山坐落于夏威夷火山国家公园。该火山喷发出的波纹熔岩同块熔岩相比，前者的流速相对较缓，从而形成了温度高达约1200摄氏度的隔热层。与之相比，块熔岩由于流速较快，无法生成隔热外壳，因此在流动过程中会迅速冷却并形成棱角分明的结构。

722007年8月份，巴甫洛夫火山（PavlofVolcano）喷发时爆发出来的火山灰和蒸汽云高达5490米。据悉，巴甫洛夫火山位于阿拉斯加半岛的西南边缘，属于层状火山类型，同时也是阿留申火山弧中最活跃、最危险的火山。在地球结构板块下降到另一板块的地方，往往最容易形成层状火山。73默拉皮火山(MountMerapi)位于印度尼西亚的中爪哇省。它高2968米，是印尼129座活火山中最活跃的一座。数千人被此地肥沃的火山土壤所吸引，生活在默拉皮火山上或附近。在默拉皮火山山坡上的乡村周围是一片绿色植被。74瓦努阿图果阿火山最高峰加雷特山升腾起火山灰和蒸汽。从2009年9月起，这座火山进入活跃的喷发阶段。2010年2月初，日本硫磺岛附近的海底火山“Fukutoku-Okanoba”喷发。火山喷出的烟雾和火山灰喷射到空中达30层楼高，并使附近海域海水颜色发生改变，产生的火山灰和蒸汽使得海水颜色变成铁蓝色，与周围的深海蓝形成对比。该海底火山顶部位于海面以下14公里。这座火山坐落于位于南硫磺岛东北偏北方向，距离大约为4.8公里，位于日本主岛以南1000公里75（一）火山的类型与喷发样式1.火山的类型

根据火山活动的状况可以分为：

死火山、休眠火山、活火山：按喷发状态分为：爆炸式火山，宁静式火山2.火山的样式

根据喷发样式、喷出物种类以及火山堆积物和火山地形可把火山喷发分为中心式和裂隙式喷发两大类（包括一些亚类）。2.2.1火山活动概述76

按喷发状态分为：爆炸式火山和宁静式火山：熔浆按其中SiO2含量分为酸性岩浆（SiO2含量>65%)、中性岩浆（SiO2含量在65%~52%)和基性岩浆（SiO2含量<52%)宁静式火山喷发基性熔岩（如玄武岩）为主的火山，其熔岩粘性小，温度高（1000~1200度），气体和岩流常慢慢溢出，很少产生火山碎屑物。爆炸式火山喷发酸性岩浆（如流纹岩）的火山，因熔岩粘性大，所含气体多，爆发力强，常喷出大量气体、熔岩、火山碎屑物和火山灰。77火山喷发样式

岩浆从地下喷出地表的通道称为火山喉管，火山喉管顶端常呈漏斗状，称为火山口。

中心式喷发：喷发物沿火山喉管喷出地表，平面上呈点状喷发。最大特点是喷发物堆成火山锥。裂隙式喷发：喷发物沿地壳一定方向的巨大断裂带溢出地表。火山口是一个长达数十公里的裂隙或沿裂隙带火山口呈串珠装分布，以粘性小、流动性大的基性岩浆为主。喷出的基性岩浆多呈平缓、大面积分布，冷凝成岩后称为熔岩被。787980（二）火山喷发物

爆炸式火山喷发时，首先喷出黑色气体烟柱，然后喷出大量围岩碎块和熔岩物质，最后冒出灼热熔岩，沿山坡向下流动。火山喷发停止后，还会有残余气体喷出和温泉涌现。而宁静式火山很少喷出烟柱和固体碎屑，只溢出灼热的熔岩流。气体喷发物：水汽占60%~90%，还有H2S、SO2、HF、HCl、NaCl、、NH4Cl液体喷发物：熔岩流固体喷发物：由围岩碎块和熔岩块组成，总称为火山碎屑物。主要由火山灰（直径<4mm)、火山渣和火山弹.81（三）火山的空间分布全球火山分布与地震带分布基本一致，主要的火山带有环太平洋火山带、地中海火山带、大西洋海底隆起火山带和东非大裂谷火山带。全世界有850座活火山，其中69座是海底火山，以太平洋地区最多。活火山主要分布在环太平洋火山带，地中海-喜马拉雅-印度尼西亚火山带、大洋中脊火山带和红海-东非大陆裂谷带。中国境内的新生代火山锥约有900座，以东北和内蒙古的数量最多，约有600～700座。最近一次喷发的火山是位于新疆于田县的卡尔达的火山。火山的分布受控于全球板块构造。82目前，世界上大约有850座活动火山．其中超过3／4的火山环绕太平详形成火山环带。苏联有141座火山，有29座活火山。2023/6/21第83页我国的火山分布特征到目前为止，中国已发现的火山锥约660座，其中绝大部分是第四纪死火山，近代还活动的火山很少，我国火山的分布大致可以分为三个系统：(1)环蒙古高原系统。包括辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、山西等省区，火山数量最多。大同火山群(20多座)和五大连池火山群(14座)是我国著名的火山群。黑龙江省德都老黑山和火烧山曾于1719年和1720－1721年两度喷发，喷出的熔岩堵塞了白河古道，形成了五个串珠状的湖泊，即现今的五大连池。2023/6/21第84页(2)环西藏高原系统。如云南大理以西腾冲共有8个火山群70余座火山；新疆南部昆仑山中也有火山。

(3)环太平洋系统。包括长白山、长江中下游、台湾、广东、海南一带的火山。长白山天池是破火山口湖，这带火山群最晚活动时间是1597年、1668年和1702年。南京六合方山、江宁方山均为盾形火山。2.2火山活动一、火山活动概述二、火山喷发对人类的影响三、火山的监测和预报火山活动是什么？怎么样？为什么？怎么办？862.2.2火山喷发对人类的影响87（一）火山喷发灾害

1.火山熔岩流灾害大规模熔岩流是宁静式喷发火山的特征，熔岩流对人类的危害程度主要取决于熔岩流的规模、流速、火山口外壁斜坡坡度和熔岩流的粘滞性。

2.火山碎屑流灾害是火山喷发最具毁灭性的灾害形式之一。火山碎屑流能量大、流速快，可从火山口流到100km外或更远的地方，流动速度可达700km/h以上。

20世纪最具破坏性的火山碎屑物流是1902年发生在马提尼克的加勒比岛珀莱山（Mountpelee)火山喷发。2.2.2火山喷发对人类的影响883.火山喷发物降落造成的灾害大规模的火山喷发将火山碎屑（火山集块、火山角砾、火山弹）及火山灰抛向空中，当这些物质降落时就会掩埋、破坏地面建筑、森林及动植物，甚至危害人的生命。火山碎屑喷发造成的灾害大多数是由火山灰的大范围降落造成的。4.火山地震灾害

火山喷发常伴随地震。喷发之前常出现局部地震，可能是由于岩浆房膨胀造成裂隙张开和滑动而引起的。地震活动可能持续几天或几周，长者可能持续几个月甚至几年。强烈的火山地震可导致房屋倒塌，危机人们的生命安全。2.2.2火山喷发对人类的影响89自从2010年10月26日印尼中爪哇省的默拉皮火山开始喷发以来，高达600摄氏度的火山灰将附近村中的很多人活活烫死。截至27日晚，遇难者已经上升到30人。90俄勘察加半岛的两处火山--克柳切夫火山和舍维留奇火山开始喷发，130公里外的学校和幼儿园因喷发出的大量火山灰而暂时关闭。俄新网11月28日报道，火山喷发地区一处居住有5500人的小镇已被火山灰包围，能见度不超过10-15米。地表布满的火山灰厚度目前超过4厘米。当地居民已被告知不要停留在户外，以防止吸入灰尘。火山灰含有很多含铁物质，但不具有放射性。因此，火山灰虽然对人体有害，但不会威胁到生命。此次喷发的“Bezymyanny”火山是堪察加半岛29座活火山中的一座，海拔2800米，它的上一次喷发还要追溯到1956年91俄罗斯希外鲁奇火山喷发3500米高火山灰，2010年9月20日，当地时间凌晨俄勘察加半岛的希外鲁奇火山喷发出带有白色气体的火山灰，高出海平面3500米。此前一天，希外鲁奇附近监测到500多次地震。2.2.2火山喷发对人类的影响925.有毒气体逸散水蒸气是火山喷发的主要气体，也含有其它气体，如SO2,CO2,H2S,HF等。如1986年8月21日喀麦隆的尼奥斯火山6.火山喷发对气候的影响气候效应主要是由于火山喷发期间火山灰和颗粒非常细的悬浮物质进入平流层而产生的。火山碎屑物和富硫气体通过阻挡太阳光的入射能量使太阳直接辐射显著减少，或使太阳光在空中的散射辐射增加，或者吸收太阳光以及热辐射，从总体上造成太阳总辐射减少，使大气透明度显著降低，致使地表温度在火山喷发后相当一段时间内（一般1~3年）明显降低。这就是人们所说的“阳伞效应”或“火山冬天”效应。2.2.2火山喷发对人类的影响937.火山泥流雨水或山顶冰雪融水能够疏松堆积在陡峭火山斜坡上的火山碎屑物，从而引发可怕的泥流。如1919年发生在爪哇的凯鲁特火山喷发。8.洪水火山灰的堆积可导致河流洪水泛滥；山顶火山口湖的破裂也引起洪水；河流被熔岩流或火山泥流堵塞。火山融冰洪流则冰川融化引发的灾变性洪流，多发生在冰岛。如1918年冰岛卡特拉火山引发的冰川洪流流量远远大于亚马逊河的平均流量，幸亏冰岛的人口密度很低。9.海啸如印尼海啸10.饥荒和疾病2.2.2火山喷发对人类的影响94（二）火山活动的益处火山喷发活动产生了地球大气圈和水圈；火山物质是地壳的基本组成成分，火山灰是有效的天然肥料，富含有钾、磷等；金矿、银矿、铜矿等内生矿产均与火山活动有关，其他的如天然硫矿床、石棉、硅藻土等也与火山活动有关；火山活动为人类提供了地热资源；火山地貌常常可以形成重要的风景资源。2.2.2火山喷发对人类的影响2.2火山活动一、火山活动概述二、火山喷发对人类的影响三、火山的监测和预报火山活动是什么？怎么样？为什么？怎么办？962.2.3火山活动的监测和预报97目前在火山的地球物理和地球化学监测中，地震和地形变是最广泛使用的常规监测方法。地磁、地电、重力、遥感和热辐射等方法经常用于火山活动监测。多种手段的综合监测和系统分析对于预测火山喷发具有重要的意义。（二）火山活动的监测98地震定位（主要方法）：使用地震反射波和折射波探测岩浆房的位置和岩浆活动。地形变测量：地下深处的岩浆涌向地表可能导致地面发生变形，特别是大的火山喷发之前常出现地面形态和标高的改变，如膨胀、突起和穹窿等。地电测量、地磁观测、地球化学方法2.2.3火山活动的监测和预