问题研究 救灾物资储备库应该建在哪里
【设计思路】
本章有两大主题,一是常见自然灾害对人类活动的影响以及防灾减灾的措施,二是地理信息技术在防灾减灾中的应用。“救灾物资储备库应该建在哪里”这一问题综合了上述两个主题,可以巩固学生对中国常见自然灾害类型、分布及其对人类活动影响的认知,也可以锻炼学生利用地理信息技术解决地理问题的能力,能够将学生综合思维、区域认知和地理实践力的培养落到实处。
我国是世界上自然灾害发生频繁、灾种多样、灾情严重的国家之一。救灾物资储备库在自然灾害的救援与救助阶段发挥着重要作用,是国家应对自然灾害所必不可少的。截至2016年,我国已建成18个中央救灾物资储备库,后续还将继续建设,以实现“自然灾害发生24小时之内,受灾民众得到初步救助,确保受灾民众有饭吃、有衣穿、有干净水喝、有临时住处、有病能得到及时治疗”的基本目标。未来中央救灾物资储备库的选址应考虑我国自然灾害的分布特征、已有救灾物资储备库的空间布局以及灾区对救灾物资的基本要求。
为帮助学生回答“我国的救灾物资储备库应该建在哪里”这个问题,教材主要设计了三个步骤:了解我国常见自然灾害的分布特征;了解我国已建成的中央救灾物资储备库地址和布局情况,以及中央救灾物资储备库建设的基本目标;以成都储备库为案例,认识其服务范围及救灾物资储备情况,为未来救灾物资储备库的选址提供借鉴。
首先,教材给出了“近百年中国重大自然灾害点位分布”这一图片资料。从图中可以分析得出中国自然灾害分布的主要特征,即存在南北不同和东西差异。同时,我国不同自然灾害的分布范围也存在差异。举例来说,旱灾多发区集中在华北地区;洪涝多发区集中在长江流域以及南部沿海地区;台风、风暴潮多发生在东南沿海地区;冰雪灾害在青藏高原和东北地区尤为突出;地震主要分布在西南、西北、台湾和华北的活动构造带上;地震、滑坡、泥石流和山洪集群发生在西南地区;森林火灾主要分布在西南和东北林区。总体来说,由于灾害系统存在内部关联性,不同类型灾害之间按一定灾害链条构成相关分布,不同地域有其相对独特的灾种组合。
在对我国常见自然灾害的分布特征有了全面了解之后,学生能够认识已有中央救灾物资储备库及其分布地点。教材给出了“我国中央救灾物资储备库”这一资料。我国现已建成18个中央物资储备库,其布局特点为:位于灾害频发地区,多为省会城市,交通便捷。这些特点可以为救灾物资储备库的选址提供借鉴。
教材介绍了成都储备库的地理背景及其在已建中央级救灾物资储备库中的地位和库容、库存情况。在成都建设我国最大的中央救灾物资储备库的原因之一是西南地区地质灾害多发、频发,造成大量人口伤亡和财产损失。此外,从交通便捷程度来看,成都作为四川的省会城市,交通较为便捷,到贵阳、昆明和重庆等城市有多趟高铁,再加上成都有军队驻扎,灾害发生时,人员和物资可同时调遣。
学生在研读和学习资料之后,可结合其所在省级行政区救灾物资储备库的建设情况,阐述选址原因(若已有救灾物资储备库)或拟选址建议并说明理由(若尚未建设救灾物资储备库)。我国的救灾物资储备库分四个级别。除中央救灾物资储备库外,还存在省级、市级和县级救灾物资储备库。不同级别救灾物资储备库的建设标准存在差异。
【实施建议】
教学思路及方法建议
本课题的探究可以遵循以下教学思路,即“提出问题-分析问题-解决问题-提出建议”。
具体思路可以从以下几个方面进行落实。
一、建立救灾物资储备库是自然灾害应急救援的重要措施,能减少灾害损失、保障受灾群众的基本生活。教师要引导学生认识本研究的意义和价值,理解在我国建设救灾物资储备库具有十分重要的意义。
二、教师要充分引导学生从研究主题中确定探究问题,即我国的救灾物资储备库应该建立在哪里?该问题虽然直接指向我国救灾物资储备库的分布特征和建设的要求,但实际上则主要考查学生对于我国自然灾害分布特征分析与归纳的能力,以及防灾减灾措施的运用能力。在引导学生确定问题的同时,帮助学生将我国的救灾物资储备库的分布与我国自然灾害分布特征建立联系,引导学生从我国自然灾害分布特征来分析我国救灾物资储备库的选址及建设要求。
三、由于本研究中所涉及的救灾物资储备库对于学生来说较为陌生,学生不仅要能从教材的资料中提取相关信息进行分析、解读,同时也需要通过网络和书籍收集相关资料,提取有效信息进行分析和解答。在此过程中,教师要善于引导学生学习资料收集和信息提取的方法,提升学生信息收集和加工处理的能力。
四、本课内容与社会生活联系密切,在教学中教师要积极引导学生关注社会生活,善于发现现实中的地理问题,并进行分析与探究。此外,教师要将教学评价贯穿研究的过程中,同时体现多元评价和多主体参与评价,侧重对学生解决问题的能力以及情感态度价值观方面的评价,促进学生地理思维能力的发展和地理观念的建立。
研究思路
本问题研究的思路主要体现在以下几个方面。
一、收集资料,了解我国自然灾害的分布特征
教师要首先引导学生认真阅读教材资料1中图6.29。在读图的过程中,可以指导学生从地图中获取有效信息,进行加工处理,归纳我国自然灾害的分布特征。在指导学生列出我国常见自然灾害的分布范围时,教师可以组织学生进行小组讨论和展示,让每个小组分别选择1-2种自然灾害,并在图中指出其分布范围。在进行上述活动时,教师要给予充分的指导,帮助学生掌握正确表达某种自然灾害分布范围的方法。
二、对比我国自然灾害分布与已建中央救灾物资储备的空间布局
对于学生来说,救灾物资储备库是较为陌生的概念,教师可以首先解释这个术语,帮助学生理解。在研究这部分的问题时,教师可以先让学生将资料中提供的我国已建的18个中央救灾物资储备库的位置标到中国行政区划图中。对照教材中图6.29,分析这些救灾物资储备库的分布特点。此外,教师也要指导学生提取资料2中的有效信息,如“自然灾害发生24小时之内,受灾民众得到初步救助,确保受灾民众有饭吃、有衣穿、有干净水喝……”,并能进一步收集相关信息,以拓展对该问题的理解和认识。
三、了解灾区对救灾物资的基本要求
该内容在“防灾减灾”一节有一定的涉及,这里要求学生能结合具体地区和灾害类型理解灾区对救灾物资的基本要求。教师一方面要引导学生从资料3中提取相关信息,分析成都成为我国最大救灾物资储备库的原因。另一方面,教师要积极引导学生收集救灾物资储备库的相关信息,尤其是所在区域救灾物资储备库的信息,了解其地理位置、物资储备情况等,在此基础上分析和阐述其区位选择的理由。
四、收集资料,提出新建救灾物资储备库的选址建议
该部分主要是对策和建议,首先要求学生体会已建成的中央救灾物资储备库的分布规律。在此过程中,教师要引导学生在分析中央救灾物资储备库分布特点的基础上进一步提升,体会救灾物资储备库的分布规律。还要对拟建的中央救灾物资储备库的选址提出合理的建议。这里的建议可以从不同区域尺度进行分析,例如,在全国范围内选址建设储备库,应选择自然灾害发生较多且人口稠密的地区。也可以侧重于从一个省级行政区的角度考虑储备库的选址问题。一般来说,储备库的选址要避开自然灾害高发区,并且交通便利,便于用各种交通方式快速运送救灾物资。
以省级行政区来说,中心城市是储备库较为理想的区位选择。
课时建议 1课时。
实施建议
【导入】
本内容从建设救灾物资储备库的重要意义和作用导入教学。由于我国是世界上自然灾害最严重的国家之一,因此我国建设救灾物资储备库是十分必要的。进而提出核心问题“我国救灾物资储备库应该建在哪里”。教师可以为学生提供一些灾害情境和受灾场景的图片、视频资料,引导学生认识我国建设救灾物资储备库的重要意义。同时也可以提供一些国外的救灾物资储备库的地点分布和真实场景,引发学生进一步思考:我国有救灾物资储备库吗?这些救灾物资储备库都建在哪里?它们为什么会建在那里?一般需要具备哪些条件?在问题导引后,教师可以呈现教材中所提供的研究思路,引导学生参照此研究思路来探究问题,并提出对策和建议。
【知识拓展】
资料1 我国重大自然灾害点位分布
教科书中提供了我国重大自然灾害点位分布,并在此基础上提出了两个问题:(1)我国自然灾害的分布具有哪些特征?(2)列出我国常见的自然灾害分布范围。针对第一个问题,教师要引导学生在阅读教材中图6.29的基础上,进行相关资料分析并归纳我国自然灾害分布的特征。教师还可以进一步引导学生从我国国土面积、自然环境以及人口数量等方面分析我国自然灾害分布特征产生的原因。
对于第二个问题,教师要引导学生阅读教材中图6.29,根据图例信息确定不同自然灾害的分布范围,并在指导学生确定分布范围的过程中,帮助学生提升区域意识,增强区域认知能力。
资料2 我国中央救灾物资储备库
救灾物资储备库是基于危险事故和突发状况建立的一个物资储备机构,它有助于缓解灾害引发的人员居住、饮食等问题,最大限度降低损失。
教师要能引导学生根据资料2中我国已建的18个中央救灾物资储备库所在的位置,结合我国自然灾害的分布特征,对比分析两者空间格局的关联性,进而分析得出已建的中央救灾物资储备库多分布在我国自然灾害较严重且人口较为稠密的地区,这样便于就近支援,同时节约时间,减少交通运输负担。
资料3 中央救灾物资成都储备库
资料3以中央救灾物资成都储备库为例,引导学生认识救灾物资储备库的建设要求。从总体上看救灾储备库在库容、自动化程度、应急能力以及管理方面都有一定的要求,对救灾物资也有具体的配备要求。教师要引导学生认识灾区对救灾物资的要求,也要帮助学生认识这些要求中所体现的灾害救援的措施,进而提升防灾减灾的意识和能力。
若所在地区有救灾物资储备库,教师还要积极引导学生查找该储备库的地点,并了解其物资储备的情况。同时引导学生理解该物资储备库所应对的主要灾害类型,进而加深对本地区自然灾害的认识。而针对所在省级行政区没有救灾物资储备库的情况,教师可以引导学生为选址提出建议。在选址过程中,学生需要从灾害发生频率、人口数量、经济状况、交通条件等方面进行综合分析。教学中不要仅仅重视选址的具体地点,更应关注学生阐述的选址理由或选址建议,这能充分体现学生的综合思维能力。
【对策和建议】
该栏目旨在考查学生综合分析问题的能力,教师在组织学生成果汇报时,可以采用分级评价的方法。
水平1:学生能罗列已建中央救灾物资储备库的分布情况,但缺乏分析和归纳。在对拟建的中央救灾物资储备库选址提出的合理建议中,只能对已有资料中的信息进行初步提取,如面积广大、交通便捷,但缺乏系统的思考和原因阐述。
水平2:学生能在分析中央救灾物资储备库分布特点的基础上,初步体会其分布规律:主要分布于自然灾害发生较多、人口众多的地区。能在教科书中提供的资料基础上,收集其他相关信息,对拟建中央救灾物资储备库的选址提出合理建议,例如,避开自然灾害易发区、交通便利等。
水平3:学生能较好地分析并体会已建的中央救灾物资储备库的分布规律。其规律主要是:一般都分布在灾害多发地区的中心城市,且多是省会城市(直辖市、自治区首府)。对拟建中央救灾物资储备库选址提出建议时,能综合考虑自然灾害、交通条件和经济能力等多种因素,例如,拟建的中央救灾物资储备库宜布局在自然灾害发生较多、灾害强度较大、有救助需求的地区;宜建在该地区交通便利的中心城市等。
第六章 自然灾害
知识拓展
【融雪洪水和冰凌洪水】
融雪洪水是由积雪融水和冰川融水形成的洪水。中国的融雪洪水一般发生在每年的4-5月和7-8月,主要分布在西北地区和东北地区高海拔山区,以阿尔泰山、天山、喀喇昆仑山、祁连山、喜马拉雅山等地区较多。
冰凌洪水也称为凌汛,主要发生在初春,是气温转暖时因冰凌阻塞和河道内蓄冰、蓄水量的突然释放,河流中出现的显著涨水现象。中国的冰凌洪水主要发生在黄河上游的宁夏、内蒙古河段和部分下游河段,其次发生在松花江的部分河段。
【厄尔尼诺和拉尼娜】
全球气候变化研究发现,当海洋出现异常的温度升高或下降现象时,由于海-气相互作用,往往会引发严重的气候异常,进而引发全球范围的洪涝或干旱现象。其中,厄尔尼诺和拉尼娜是影响较大的海洋异常现象。厄尔尼诺现象是出现在东太平洋、南美厄瓜多尔和秘鲁沿海的海水异常升温现象。厄尔尼诺现象的出现会使原来干旱少雨的地方发生洪涝灾害,而原来多雨的地区反而出现长时间的干旱。拉尼娜现象是出现在赤道附近东太平洋区的海水温度异常下降现象。与厄尔尼诺的作用相反,拉尼娜会使干旱地区更加干旱,多雨地区洪涝频发。
【气旋】
气旋是地球大气中水平气流呈逆时针(北半球)或顺时针(南半球)旋转的大气旋涡。气旋也被称为低气压,是因为在同一高度水平下,气旋中心的气压比周围要低,在等高面图上表现为闭合等压线所包围的低气压区。
【热带气旋和温带气旋】
热带气旋是发生在热带或副热带洋面上的气旋,具有暖心结构,是一种强大而深厚的天气系统。温带气旋是出现在中高纬度地区的具有冷心结构的一种气旋,其出现伴随着锋面,也被称为锋面气旋。与热带气旋相比,温带气旋往往尺度较大,可达几百乃至数千千米,可影响大范围天气。
【飓风】
飓风指发生在大西洋和北太平洋地区的强大而深厚的热带气旋。飓风本质上和台风一样,都是指风速达到33米每秒以上的热带气旋。但是,两者的发生地点不同,前者发生在大西洋、加勒比海和北太平洋东部地区,主要为美国东西海域;后者发生在西北太平洋西部和中国的南海地区。
【风暴潮】
风暴潮是指由于强烈大风扰动,引起近岸水面异常升高、海水满溢上陆的现象,多发生在热带气旋或温带气旋与高纬度地带冷暖空气交互影响的地区。风暴潮多由台风或温带气旋所引起,是两者次生灾害的一种。易受台风或温带气旋影响的地区均有可能发生风暴潮。
【沙尘暴】
沙尘暴是沙暴和尘暴两者的合称,是强风把地面大量沙尘卷入空中,使得空气特别混浊,水平能见度低于1千米的天气现象。沙尘暴属于气象灾害的一种,华北地区春季易受沙尘暴影响,严重时整个华北地区都被沙尘弥漫。沙尘暴造成的大气污染,严重影响人类健康,使人易患咳嗽、哮喘、肺气肿等呼吸系统疾病。
【火山爆发】
火山爆发属于地质灾害的一种,是地球内部的熔融物质在压力作用下喷出的一种自然现象。火山爆发喷出的大量火山灰及其和暴雨结合形成的泥石流能淹没附近的乡村和城市。例如,公元79年,亚平宁半岛上的维苏威火山爆发,厚约5.6米的火山灰淹没了庞贝古城。火山碎屑流和熔岩流有极大的破坏性和致命性,能击碎和烧毁其流经道路、桥梁、森林、村庄等,严重威胁附近居民的生命和财产安全。
【地面沉降和地裂缝】
地面沉降和地裂缝都属于地质灾害。地面沉降是人类活动固结、压缩地下松散土层,导致地壳标高降低的局部工程地质现象。沿江或沿海地区的地面沉降使得这些区域容易发生河水或海水倒灌,给城市带来经济损失,对城市港口码头、水利设施、交通运输、公共设施等都有损害,也会影响地面和地下建筑的稳定和安全。中国的长江三角洲地区、华北平原以及汾渭盆地是地面沉降的重灾区。地裂缝则是地表岩、土体在自然或人为因素作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度裂缝的一种地质现象。地裂缝的主要危害是造成房屋开裂、建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等,影响人民生活和生产安全。我国地裂缝分布的范围相当广泛。
【生物灾害】
生物圈的各生态系统内部存在着“生产者-消费者-分解者”的动态平衡。若其中某一环节数量失衡或是生物体自身的平衡因素被破坏,有害生物大规模繁殖,就会出现病害、虫害、鼠害、赤潮等生物灾害。常见的病害包括稻瘟病、小麦锈病、棉花枯萎病、烟草炭疽病、杨树烂皮病、松苞锈病、溶叶病、泡桐丛枝病等;常见的虫害有蝗虫、黏虫、水稻螟、棉铃虫、松材线虫、松毛虫、杨树蛀干害虫、泡桐大袋蛾等。
【防灾减灾日主题】
从2010年5月12日中国第二个防灾减灾日开始,每个防灾减灾日都有一个主题。各年份的主题分别是:2010年“减灾从社区做起”;2011年“减灾防灾从我做起”;2012年“弘扬防灾减灾文化,提高防灾减灾意识”;2013年“识别灾害风险,掌握减灾技能”;2014年“城镇化与减灾”;2015年“科学减灾依法应对”;2016年“减少灾害风险建设安全城市”;2017年“减轻社区灾害风险,提升基层减灾能力”;2018年“行动起来,减轻身边的灾害风险”;2019年“提高灾害防治能力,构筑生命安全防线”。
【谷坊】
谷坊是在易受流水侵蚀的沟道中修建的土、石建筑物。谷坊横卧在沟道中,高度一般为1-3米,最高不超过5米,具有固定沟床、防止沟底下切、稳定山坡、减少山洪流速、拦蓄泥沙等作用。一般采用梯级谷坊组成串状谷坊群,能够有效防治或减轻山洪、滑坡、泥石流灾害。谷坊是应用比较普遍的泥石流防御工程,在四川九寨沟、辽东山区等均有应用。
【国家自然灾害救助应急预案】
国务院办公厅于2016年3月24日公布了修订后的《国家自然灾害救助应急预案》(简称《预案》),这是为了建立健全应对突发重大自然灾害救助体系和运行机制,规范应急救助行为,提高应急救助能力,最大限度地减少人民群众生命和财产损失,确保受灾人员基本生活,维护灾区社会稳定而制定的法规。《预案》适用于我国发生的水旱灾害、气象灾害、地质灾害、海洋灾害、森林草原火灾和重大生物灾害等,及其他达到启动条件的突发公共事件。《预案》对组织指挥体系、灾害预警响应、信息报告和发布、国家应急响应、灾后救助与恢复重建、保障措施等进行了规范和完善。
【常用遥感卫星影像数据】
常用的遥感卫星影像数据按空间分辨率可大致划分为高分辨率影像、雷达影像、中低分辨率影像等。其中高分辨率影像的空间分辨率多在米级或亚米级水平,包括国产的“高分”系列卫星影像、法国的SPOT 系列列卫星影像、美国的Quickbird 卫星和IKNOS卫星影像等。雷达卫星具备不受限制、可获得地面高分辨率微波遥感图像等先进探测技术。我国首颗民用雷达卫星为2016年8月10日发射的“高分三号”卫星,其空间分辨率最高为1米。雷达卫星还有日本的ALOS-2卫星、加拿大的Radarsat-2卫星、德国的 TerraSARS-X卫星等。中低分辨率遥感影像空间分辨率相对较低,多在15米及以下。例如,美国的Landsat 列卫星影像,分辨率为30米左右;中巴地球资源系列卫星影像,分辨率在20米左右;美国的EOS卫星提供的MODIS数据,最高分辨率为250米。
【遥感影像判读】
获取遥感影像的目的在于提取和分析人类感兴趣的地物信息,即进行遥感影像判读,或被称为遥感影像解译。遥感影像判读方法可大致划分为目视判读和计算机自动判读两大类。目视判读,也叫目视解译,是凭借人眼观察或借助简单仪器对影像进行分析和量测,以获取所需要的地面信息的过程。这是最基础的遥感信息提取方法,也是学术界普遍认为的最准确的方法。计算机判读法,包括非监督分类和监督分类。前者是在多光谱影像中搜寻、定义其自然相似光谱集群的过程,这一方法仅依靠不同地物光谱(或纹理)信息进行特征提取,用统计特征的差别来达到分类的目的;后者则是依靠被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。具体来说,监督分类是在分类之前通过目视判读和野外调查,识别影像上某些样区的地物属性,并在每个类别选取一定数量的训练样本,计算机统计每种训练样本的信息,同时建立判决函数,根据这一判决函数对其他待分类的数据进行分类。相对于目视判读,计算机判读能够实现大范围地区的快速识别,省时省力,且有时精度甚至可与目视判读比肩。
【地理信息系统的空间查询与分析功能】
地理信息系统得以广泛应用的重要原因之一在于它拥有对地理空间的查询与分析功能。地理信息系统提供的空间数据查询与分析功能,使得用户能够从已知的地理数据中得出隐含的重要结论,这在商业选址、抢险救灾等许多应用领域是至关重要的。空间查询是地理信息系统最基本的分析功能,利用它可查找满足一定条件的空间对象,将其按空间位置绘出,同时列出它们的相关属性等。空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系统与其他计算机系统的根本区别。空间分析能够以空间数据和属性数据为基础,回答地理客观世界的有关问题。地理信息系统的空间分析功能又可细分为:拓扑分析、方位分析、度量分析、混合分析、栅格分析和地形分析等。