2024高中地理第四章防災(zāi)與減災(zāi)第二節(jié)高新科學(xué)技術(shù)與防災(zāi)減災(zāi)學(xué)案含解析湘教版選修5

PAGEPAGE10其次節(jié)高新科學(xué)技術(shù)與防災(zāi)減災(zāi)———————情景導(dǎo)入先思索———————科技日?qǐng)?bào)北京2024年1月17日電經(jīng)過(guò)歷時(shí)兩年的科研攻關(guān)，中國(guó)計(jì)量院解決了我國(guó)氣象觀測(cè)量值溯源難題，使風(fēng)云氣象衛(wèi)星紅外遙感測(cè)溫有了精準(zhǔn)的“刻度尺”。該科研項(xiàng)目“風(fēng)云氣象衛(wèi)星紅外遙感亮度溫度溯源標(biāo)準(zhǔn)探討”近日通過(guò)了專家驗(yàn)收。思索探究：氣象衛(wèi)星在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)中有何作用，試舉例說(shuō)明？提示：如臺(tái)風(fēng)發(fā)生后可隨時(shí)跟蹤，并向受災(zāi)地區(qū)發(fā)出警報(bào)?！A(chǔ)學(xué)問(wèn)要記牢———————1．遙感技術(shù)與減災(zāi)(1)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(災(zāi)難前兆監(jiān)測(cè),進(jìn)行災(zāi)難跟蹤監(jiān)視，以便剛好發(fā)出警報(bào),幫助救災(zāi)，確定救災(zāi)的輕重緩急,建立災(zāi)難模型，更好地理解和說(shuō)明災(zāi)難現(xiàn)象))(2)舉例eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對(duì)滑坡和泥石流發(fā)生的預(yù)料,對(duì)森林和草原火災(zāi)發(fā)生的預(yù)料,對(duì)農(nóng)作物和森林病蟲害的預(yù)報(bào),對(duì)洪水災(zāi)難的預(yù)報(bào)))2．全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與減災(zāi)(1)作用：供應(yīng)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置和三維速度剛好間數(shù)據(jù)。(2)應(yīng)用：防洪、預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)、抗震、撲滅林火等減災(zāi)領(lǐng)域。3．其他高新科學(xué)技術(shù)類型地理信息系統(tǒng)技術(shù)、通訊信息技術(shù)、減災(zāi)工程質(zhì)量探測(cè)技術(shù)、先進(jìn)的防災(zāi)建筑技術(shù)等?！攸c(diǎn)難點(diǎn)駕馭好———————一、遙感技術(shù)與防災(zāi)減災(zāi)特點(diǎn)“廣、大、快、好、強(qiáng)”——觀測(cè)范圍廣，信息獲得量大，獲得速度快，實(shí)時(shí)性好和動(dòng)態(tài)性強(qiáng)途用災(zāi)難前兆預(yù)料遙感可剛好觀測(cè)到災(zāi)難時(shí)間前的異樣和特別現(xiàn)象，并發(fā)出警報(bào)災(zāi)難跟蹤監(jiān)視如臺(tái)風(fēng)發(fā)生后可隨時(shí)跟蹤，并向受災(zāi)地區(qū)發(fā)出警報(bào)幫助救災(zāi)災(zāi)難發(fā)生后，陸地通信往往遭到破壞而影響救災(zāi)行動(dòng)。遙感可幫助識(shí)別重災(zāi)區(qū)和能通往災(zāi)區(qū)的路途，從而確定救災(zāi)的輕重緩急建立災(zāi)害模型通過(guò)災(zāi)難模型，遙感技術(shù)能更好地理解和說(shuō)明災(zāi)難現(xiàn)象應(yīng)用遙感廣泛應(yīng)用于臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)難，滑坡和泥石流、森林和草原火災(zāi)及農(nóng)作物和森林病蟲害的預(yù)報(bào)二、全球定位系統(tǒng)(GPS)與防災(zāi)減災(zāi)[拓展提升]圖示記憶減輕自然災(zāi)難的高新科學(xué)技術(shù)———————應(yīng)用體驗(yàn)不行少———————(江蘇高考)2013年4月20日，四川雅安蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震。在震后救災(zāi)中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)此回答1～2題。1．BDS在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有()①供應(yīng)災(zāi)區(qū)的影像②統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失③確定救災(zāi)人員的位置④供應(yīng)短文聯(lián)絡(luò)A．①② B．①③C．②③ D．③④2．蘆山地震與2008年汶川8.0級(jí)地震震中位置同處龍門山斷裂帶，但蘆山地震造成的損失較小，主要緣由有()①震級(jí)較低②提前預(yù)報(bào)③防震意識(shí)強(qiáng)④救援剛好A．①②③ B．①③④C．②③④ D．①②④解析：1.D2.B第1題，由材料可知，BDS屬導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)，故該系統(tǒng)可以確定救災(zāi)人員的位置并供應(yīng)短文聯(lián)絡(luò)。第2題，由材料可知，蘆山地震的震級(jí)相對(duì)較低，且四川經(jīng)驗(yàn)了汶川地震后，人們的防震意識(shí)增加，救援較剛好。RS、GIS、GPS等現(xiàn)代化技術(shù)是災(zāi)難防治中應(yīng)用特別廣泛的技術(shù)手段。結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn)，完成3～4題。3．自然災(zāi)難監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)測(cè)手段，主要是()①遙感技術(shù)②全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)③地理信息系統(tǒng)A．①②③ B．①②C．①③ D．②③4．運(yùn)用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)比人工監(jiān)測(cè)()①獲得資料大②受地面限制少③獲得信息量大④探測(cè)范圍小A．①②③ B．①③④C．①②④ D．②③④解析：3.C4.A第3題，自然災(zāi)難監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的主要監(jiān)測(cè)手段是遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)。第4題，遙感技術(shù)具有觀測(cè)范圍廣、受地面限制少、信息獲得量大、獲得速度快、實(shí)時(shí)性好和動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等特點(diǎn)。eq\a\vs4\al([教材問(wèn)題提示])P84活動(dòng)提示都江堰水利工程是我國(guó)聞名的古代水利工程，位于四川省灌縣西北岷江中游，原名都安堰。公元前3世紀(jì)時(shí)，蜀郡守李冰父子帶領(lǐng)民工建成。主要工程有分水工程(以竹籠裝卵石，堆砌成分水魚嘴，即分水堰，把岷江分為內(nèi)、外二江)、調(diào)整工程(飛沙堰)和開鑿工程(寶瓶口)。外江為岷江正流，在分水堰西；內(nèi)江在分水堰東，開鑿玉壘山為寶瓶口，使水流入灌區(qū)，順地勢(shì)自流灌田。流入內(nèi)江的水量過(guò)多時(shí)，可漫過(guò)飛沙堰、平水槽等工程流回外江。P86～87活動(dòng)提示1.氣象遙感衛(wèi)星可將大氣中的各種數(shù)據(jù)資料收集起來(lái)，氣象部門將它們匯總制作成氣象衛(wèi)星云圖。氣象衛(wèi)星云圖可以依據(jù)云的大小、亮度、邊界形態(tài)、水平結(jié)構(gòu)、紋理等識(shí)別各云系的分布，推斷出鋒面、氣旋、臺(tái)風(fēng)、冰雹等的存在和位置，從而對(duì)這種大尺度和中小尺度的天氣現(xiàn)象進(jìn)行勝利地定位、跟蹤及預(yù)防。eq\a\vs4\al([教材問(wèn)題提示])2．重旱區(qū)主要分布在甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏東部等地區(qū)。中旱區(qū)出現(xiàn)于重旱區(qū)周邊地區(qū)及河北、天津、北京等地。我國(guó)西北內(nèi)陸地區(qū)遠(yuǎn)離海洋、降水偏少是長(zhǎng)期緣由，再由于當(dāng)年夏季副熱帶高壓強(qiáng)度偏弱，位置偏東、偏南，使夏季風(fēng)影響較弱。因此這些地方易出現(xiàn)干旱。P88～89活動(dòng)提示1.嫩江地區(qū)降水主要集中在6～9月份，占全年降水量的80%，嫩江洪水主要由江橋以上干流及右側(cè)大支流來(lái)水造成。右岸支流屬山區(qū)性河流，漲水過(guò)程快而退水慢，持續(xù)15天左右，嫩江干流富拉爾基站以下進(jìn)入平原區(qū)，河床變寬、洪水過(guò)程長(zhǎng)達(dá)30天，峰型趨于平緩。2．通過(guò)遙感獲得的衛(wèi)星圖像可以清楚地看到洪水災(zāi)難在每一時(shí)刻的影響范圍，達(dá)到過(guò)程監(jiān)控，并能通過(guò)圖像的改變進(jìn)一步預(yù)料洪水的發(fā)展過(guò)程，從而能指導(dǎo)有關(guān)部門實(shí)行剛好有效的措施，削減洪水帶來(lái)的各種損失。———————情景導(dǎo)入先思索———————思索探究：上面的衛(wèi)星云圖的形成主要采納了哪些地理信息技術(shù)？提示：遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)?！A(chǔ)學(xué)問(wèn)要記牢———————1．遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)(1)應(yīng)用：災(zāi)難監(jiān)測(cè)、評(píng)估、預(yù)報(bào)與災(zāi)難信息管理。(2)意義：使災(zāi)難監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)測(cè)化，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)—評(píng)估—預(yù)料—預(yù)警的智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化，大大提高災(zāi)難管理水平和防災(zāi)減災(zāi)的快速反應(yīng)實(shí)力。2．其他技術(shù)生物工程技術(shù)、新能源開發(fā)利用技術(shù)等將對(duì)愛(ài)護(hù)資源與環(huán)境，有效防治災(zāi)難發(fā)揮巨大的作用。———————重點(diǎn)難點(diǎn)駕馭好———————一、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用二、生物工程技術(shù)、新能源開發(fā)利用技術(shù)對(duì)愛(ài)護(hù)資源與環(huán)境、有效防治災(zāi)難發(fā)揮的作用———————應(yīng)用體驗(yàn)不行少———————GIS中，不同類型的地理空間信息儲(chǔ)存在不同的圖層上。疊加不同的圖層可以分析不同要素間的相互關(guān)系。據(jù)此回答1～2題。1．洪水前的某湖泊圖層與洪災(zāi)期的圖層相疊加，可以()A．分析洪水災(zāi)難的成因 B．預(yù)料洪災(zāi)期結(jié)束時(shí)間C．了解洪水沉沒(méi)范圍 D．計(jì)算洪災(zāi)損失2．在發(fā)生地震災(zāi)難時(shí)，利用GIS可以進(jìn)行()A．預(yù)料地震災(zāi)難發(fā)生的時(shí)間 B．了解災(zāi)情狀況C．分析地震危害 D．計(jì)算災(zāi)難損失額解析：1.C2.B第1題，洪災(zāi)期湖泊面積大于洪水前湖泊面積，兩者疊加因此可了解洪水的沉沒(méi)范圍。第2題，GIS的主要功能是空間數(shù)據(jù)分析，分析地震危害、計(jì)算災(zāi)難損失額并非是GIS空間數(shù)據(jù)分析的范疇。3．閱讀下面材料，回答問(wèn)題。不同物體和物體的不同狀態(tài)具有不同的電磁特性，衛(wèi)星傳感器探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和物體自身放射的電磁波，然后依據(jù)肯定的規(guī)律把電磁輻射轉(zhuǎn)換成圖像，經(jīng)過(guò)處理，提取物體信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體和物體的狀態(tài)，這就是遙感工作的基本原理。例如，森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)，著火樹木的溫度比沒(méi)有著火樹木的溫度高，在電磁波的熱紅外波段會(huì)輻射出比未著火樹木更多的能量，衛(wèi)星拍攝到的影像上，著火的森林比沒(méi)著火的森林顯示更亮的淺色調(diào)。據(jù)此原理，森林管理部門就建立森林火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，全天候?qū)ι诌b感信息進(jìn)行監(jiān)控。若出現(xiàn)火情，就能對(duì)火災(zāi)面積、擴(kuò)散狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，以做出相應(yīng)的防災(zāi)措施。遙感技術(shù)同樣對(duì)病蟲害、洪水災(zāi)難等有不同的辨別功能。(1)據(jù)以上文字材料，設(shè)計(jì)出用遙感技術(shù)對(duì)長(zhǎng)江洪水監(jiān)測(cè)的方案。方案A：_____________________________________________________________；方案B：_____________________________________________________________。(2)結(jié)合材料分析，在森林火災(zāi)發(fā)生前，地理信息系統(tǒng)的主要作用是__________________________；在災(zāi)難發(fā)生過(guò)程中的主要作用是______________________；在成災(zāi)后的主要作用是_____________________________________________________。解析：第(1)題，RS可以快速、大范圍、精確地獲得長(zhǎng)江水文信息，進(jìn)而可以建立長(zhǎng)江流域監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，并能綜合相關(guān)資料提出預(yù)報(bào)。第(2)題，GIS系統(tǒng)可以集成與減災(zāi)防災(zāi)有關(guān)的多種數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù)，與RS結(jié)合可以在災(zāi)難發(fā)生前、發(fā)生中、發(fā)生后給出不同的支持。答案：(1)方案A：建立長(zhǎng)江流域監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，獲得長(zhǎng)江水文遙感影像資料方案B：對(duì)長(zhǎng)江水文異樣狀況進(jìn)行分析，提出預(yù)報(bào)(2)圈定危急區(qū)，并對(duì)危急程度做出評(píng)價(jià)，指導(dǎo)防災(zāi)活動(dòng)對(duì)災(zāi)情實(shí)況監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)抗災(zāi)活動(dòng)對(duì)災(zāi)難損失做出快速評(píng)價(jià)，指導(dǎo)救災(zāi)活動(dòng)一、選擇題2015年第13號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“蘇迪羅”于8月8日凌晨4時(shí)40分在臺(tái)灣花蓮秀林鄉(xiāng)登陸后，持續(xù)給臺(tái)灣各地帶來(lái)強(qiáng)風(fēng)暴雨，截至當(dāng)天18時(shí)，已造成5人死亡、4人失蹤、185人受傷。下圖是超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“蘇迪羅”的影像示意圖，讀圖回答1～2題。1．獲得此圖像的地理信息技術(shù)是()A．遙感 B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng) D．?dāng)?shù)字電視2．我國(guó)政府對(duì)此次災(zāi)難的受災(zāi)面積和損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并合理支配災(zāi)后重建工作，需借助的地理信息技術(shù)是()A．遙感 B．全球定位系統(tǒng)C．地理信息系統(tǒng) D．?dāng)?shù)字電視解析：1.A2.C第1題，本題供應(yīng)的圖片為衛(wèi)星遙感圖像，獲得此圖像的地理信息技術(shù)為遙感。第2題，地理信息系統(tǒng)具有信息管理、查詢和分析功能，可以進(jìn)行災(zāi)情統(tǒng)計(jì)與評(píng)估，為災(zāi)后重建供應(yīng)決策支持。在遙感技術(shù)中，可以依據(jù)植物的反射波譜特征推斷植物的生長(zhǎng)狀況。讀下圖，完成3～5題。3．圖中，重度病害植物反射率高于健康植物反射率的波段是()A．紅外線 B．X光C．可見(jiàn)光 D．紫外線4．依據(jù)圖中原理，可用遙感技術(shù)干脆()A．劃分植物類型B．推斷植物生長(zhǎng)的土壤類型C．估計(jì)糧食作物的產(chǎn)量D．監(jiān)測(cè)樹木的生長(zhǎng)狀況5．不同的地物和地物的不同狀況也會(huì)產(chǎn)生不同的反射，依據(jù)這一原理，可以利用遙感工作的是()A．推斷水體污染 B．推斷人口分布C．預(yù)料商業(yè)分布 D．估算工業(yè)生產(chǎn)總值解析：3.C4.D5.A第3題，從圖中可以看出，重度病害作物反射率高于健康植物的是波長(zhǎng)0.56～0.73的可見(jiàn)光波段。第4題，由圖可知，健康作物與病害作物波長(zhǎng)不同，用此原理可以干脆監(jiān)測(cè)樹木的生長(zhǎng)狀況。第5題，依據(jù)此原理可以推斷水體污染狀況。近幾年，新疆建設(shè)兵團(tuán)在中科院的幫助下勝利地利用無(wú)人遙控直升機(jī)對(duì)所屬農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)作物病蟲害進(jìn)行了防治，大大提高了其精確度和工作效率。據(jù)此回答6～7題。6．工程技術(shù)人員指揮無(wú)人遙控直升機(jī)運(yùn)用的地理信息技術(shù)是()①RS②GPS③GIS④數(shù)字地球A．①② B．③④C．②③ D．①④7．對(duì)農(nóng)作物病蟲害的監(jiān)測(cè)，新疆采納了衛(wèi)星遙感技術(shù)，是因?yàn)?)①農(nóng)作物遭遇病蟲害時(shí)，放射和反射的波譜會(huì)有肯定改變②衛(wèi)星遙感辨別率高，可拍攝到清楚的照片③衛(wèi)星遙感探測(cè)的范圍廣，連續(xù)性強(qiáng)④衛(wèi)星遙感智能化高，在治蟲過(guò)程中無(wú)需人工參加A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：6.A7.C第6題，遙控直升機(jī)的位置運(yùn)用GPS，進(jìn)行遙控作業(yè)需運(yùn)用RS。第7題，農(nóng)作物遭遇病蟲害時(shí)，放射和反射的波譜會(huì)有肯定改變；衛(wèi)星遙感探測(cè)的范圍廣，連續(xù)性強(qiáng)。二、綜合題8．讀下列材料，完成下列問(wèn)題。材料一不同植物類型由于組織結(jié)構(gòu)不同、季節(jié)不同、生態(tài)條件不同而具有不同的光譜特征、形態(tài)特征和環(huán)境特征，在遙感影像中可以表現(xiàn)出來(lái)。下圖是不同植被反射波譜曲線比較圖。材料二依據(jù)高辨別率遙感影像繪制的山西省太原以南地區(qū)植被的垂直分布圖。(1)利用高辨別率遙感影像對(duì)植被分布的調(diào)查，主要是利用了不同植被的不同____________特征，并由此區(qū)分________。(2)不同地物在同一光譜波段上的反射率差異越大，越簡(jiǎn)單區(qū)分。綠光波段的可見(jiàn)光以及紅外線反射率最高的植被分別是()①桷樹②樺樹③松樹④草A．①③ B．①④C．②③ D．②④(3)利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物分布的調(diào)查具有哪些方面的突出優(yōu)點(diǎn)？解析：第(1)題，不同植被具有不同的光譜特征，這是遙感影像判讀的依據(jù)。第(2)題，依據(jù)材料一，綠光波段樺樹的反射率最高，達(dá)20%，紅外線波段草的反射率最高，達(dá)90%。第(3)題，結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn)回答即可。答案：(1)光譜植被類型(2)D(3)①探測(cè)范圍大；②實(shí)時(shí)傳輸；③快速處理；④快速獲得信息；⑤實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等。9．我國(guó)是一個(gè)災(zāi)難多發(fā)的國(guó)家，閱讀關(guān)于火災(zāi)的材料，回答問(wèn)題。我國(guó)某月氣象衛(wèi)星共監(jiān)測(cè)到火點(diǎn)1411個(gè)，主要分布在廣東、廣西、湖南、貴州、江西、湖北等省(區(qū))。(1)圖中顯示的我國(guó)南方森林火險(xiǎn)等級(jí)高(火點(diǎn)＞50個(gè))的省(區(qū))有哪些？這與此前南方遭遇的特大雪災(zāi)有關(guān)，試分析其緣由。(