包邮自然灾害与生活(第9版)(修订版)

序言：能量流 1 第1章 自然灾害和人口 3 1.1 2011年的自然灾害 4 1.2 重大自然灾害 4 1.3 自然灾害的致死人数和经济损失 5 1.3.1 自然灾害中政府的作用 6 1.3.2 人类对灾害的响应 6 1.3.3 自然灾害造成的经济损失 6 1.4 自然灾害风险 8 1.4.1 墨西哥的波波卡特佩特火山 8 1.4.2 量级、频率和重现期 9 1.4.3 人口增长的影响 10 1.5 人口历史概述 10 1.5.1 指数型增长的力量 10 1.5.2 过去1万年的人类历史 11 1.5.3 今天的人口 12 1.6 未来世界人口 13 1.6.1 人口转型 15 1.6.2 城市化和地震致死人数 15 1.6.3 瘟疫 16 1.6.4 承载力 16 1.7 小结 18 复习题 18 思考题 18 第2章 地球内部能量与板块构造论 19 2.1 太阳和行星的起源 19 2.2 地球历史 20 2.3 地球的分层 21 2.3.1 物质的行为 23 2.3.2 地壳均衡论 24 2.4 内部能量源 25 2.4.1 碰撞能量和重力能量 25 2.4.2 放射性同位素 25 2.4.3 地球的年龄 28 2.5 板块构造论 28 2.5.1 板块构造论概念的演化 30 2.5.2 火山岩的磁化 31 2.6 大统一理论 36 2.7 怎样了解地球 37 2.8 小结 38 复习题 38 思考题 38 第3章 地震地质学与地震学 39 3.1 理解地震 40 3.2 断层类型 41 3.2.1 倾滑断层 42 3.2.2 走滑断层 43 3.2.3 转换断层 44 3.3 地震学的发展 45 3.4 地震波 46 3.4.1 体波 46 3.4.2 地震波与地球内部构造 47 3.4.3 面波 48 3.4.4 声波与地震波 48 3.5 探测地震震源 49 3.6 地震的震级 50 3.6.1 里氏震级 50 3.6.2 地震震级的其他测量方法 51 3.6.3 前震、主震和余震 52 3.6.4 震级、断层长度和地震波频率 52 3.7 地震时的地面运动 53 3.7.1 加速度 53 3.7.2 建筑物的振动周期与地基的反应 53 3.8 地震烈度：地震中的感觉 54 3.8.1 你感觉到了吗？ 55 3.8.2 麦加利烈度表变量 55 3.9 麦加利变量案例 55 3.10 多震国家的建筑物 57 3.10.1 剪力墙和支撑 57 3.10.2 建筑物加固 58 3.10.3 基础隔震 59 3.11 小结 60 复习题 60 思考题 61 第4章 板块构造学和地震 62 4.1 板块构造边缘和地震 62 4.2 扩张中心的地震 63 4.2.1 冰岛 63 4.2.2 红海和亚丁湾 64 4.2.3 加州湾 65 4.3 地震带 66 4.4 俯冲带 66 4.4.1 2011年日本3?11大地震 66 4.4.2 2004年印度尼西亚：地震引发的海啸 67 4.4.3 1985年墨西哥城大地震 68 4.4.4 1960年智利地震 69 4.4.5 1964年阿拉斯加地震 70 4.4.6 西北太平洋 70 4.5 陆陆板块碰撞产生的地震 72 4.5.1 中国、巴基斯坦和印度的地震 73 4.5.2 1556年中国：*致命的地震 73 4.6 阿拉伯板块 73 4.6.1 大陆之间碰撞产生的地震 73 4.6.2 1962―2011年伊朗：致命建筑物 74 4.7 断层地震 75 4.7.1 2010年海地地震 75 4.7.2 1999年土耳其地震 75 4.7.3 圣安德烈亚斯断层与地震 77 4.7.4 湾区过去和未来的地震 83 4.8 小结 85 复习题 86 思考题 86 第5章 美国和加拿大的地震 87 5.1 断层的运动方式 87 5.1.1 弹性回跳理论 87 5.1.2 新观点 88 5.2 逆断层地震 89 5.2.1 2011年弗吉尼亚州地震 89 5.2.2 1994年加州北岭地震 90 5.2.3 华盛顿州西雅图 91 5.3 正断层地震 91 5.3.1 华盛顿州皮吉特湾地震 91 5.3.2 皮吉特湾下方的深部地震 92 5.4 新构造运动和古地震学 92 5.5 地震预测 94 5.5.1 长期地震预测 94 5.5.2 短期地震预测 94 5.5.3 预测的风险 96 5.6 人为引发的地震 96 5.6.1 深井处理引发的地震 96 5.6.2 水力压裂技术 97 5.6.3 大坝引发地震 97 5.6.4 炸弹爆炸 97 5.7 地震烈度图 97 5.7.1 你感觉到了吗？ 98 5.7.2 烈度图 98 5.8 加州地震情况 99 5.8.1 年均地震损失 100 5.8.2 地震避险演习 100 5.9 美国和加拿大的地震 100 5.10 北美西部：板块边缘的地震 103 5.10.1 西部大盆地 103 5.10.2 山区地震带 105 5.10.3 里奥格兰德裂谷 107 5.11 板块内部地震：“稳定”的美国中部地区 108 5.11.1 1811―1812年新马德里地震 108 5.11.2 里尔富特裂谷 110 5.11.3 美国中部的古裂谷 111 5.12 北美东北部的板内地震 112 5.12.1 新英格兰 112 5.12.2 圣劳伦斯河流域 113 5.12.3 1886年南卡罗来纳州查尔斯顿市 113 5.13 夏威夷的地震和火山活动 115 5.13.1 1975年地震 115 5.13.2 2006年地震 115 5.14 小结 116 复习题 116 思考题 116 第6章 火山喷发：构造板块和岩浆 117 6.1 如何理解火山喷发 117 6.2 火山的板块构造背景 117 6.3 岩浆的化学成分 120 6.4 岩浆的黏度、温度和含水量 120 6.5 火山是怎样喷发的 123 6.5.1 喷发方式和含水量的作用 124 6.5.2 一些火山物质 125 6.6 火山的黏度、挥发性和体积 127 6.6.1 盾状火山：低黏度、低挥发性、大体积 128 6.6.2 溢流玄武岩：低黏度、低挥发性、大体积 129 6.6.3 火山锥：中黏度、中挥发性、小体积 130 6.6.4 成层火山：高黏度、高挥发性、大体积 130 6.6.5 熔岩穹隆：高黏度、低挥发性、小体积 133 6.6.6 火山口：高黏度、高挥发物、大体积 134 6.7 小结 139 复习题 139 思考题 140 第7章 火山历史案例：杀人事件 141 7.1 扩张中心的火山活动 141 7.2 俯冲带的火山活动 142 7.3 火山过程和杀人事件 150 7.3.1 火山致死人数的历史记录 150 7.3.2 火山碎屑喷发 151 7.3.3 海啸 154 7.3.4 火山泥流 154 7.3.5 岩石崩塌 156 7.3.6 间接饥荒 156 7.3.7 火山气体 157 7.3.8 熔岩流 159 7.4 一些致命喷发事件的爆发指数 159 7.5 火山监控和预警 160 7.5.1 1982年加州长谷火山 160 7.5.2 1991年菲律宾皮纳图博火山 162 7.5.3 即将喷发的征兆 162 7.5.4 火山观测站 163 7.6 小结 163 复习题 164 思考题 164 第8章 海啸与风浪 165 8.1 2011年3月11日日本海啸 165 8.1.1 海啸横渡太平洋 166 8.1.2 地面沉降 166 8.1.3 1700年1月26日地面沉降 166 8.1.4 海浪 167 8.2 风浪 168 8.2.1 风浪为何会破碎 168 8.2.2 疯狗浪 169 8.3 海啸 170 8.4 海啸与风浪 171 8.5 地震引发的海啸 174 8.5.1 2004年印度洋海啸 174 8.5.2 1946年4月1日阿拉斯加 175 8.5.3 1960年5月22日智利 176 8.5.4 1964年3月27日阿拉斯加 176 8.6 火山引发的海啸 177 8.7 滑坡引发的海啸 177 8.7.1 火山坍塌 178 8.7.2 地震引发的运动 179 8.7.3 海湾和湖泊 180 8.8 假潮 181 8.9 海啸和你 182 8.9.1 2004年12月26日西姆尔勒岛 182 8.9.2 1992年9月1日尼加拉瓜 182 8.9.3 人类加剧灾难 183 8.9.4 海啸警报 183 8.10 小结 184 复习题 184 思考题 184 第9章 外部能量、天气和气候 185 9.1 外部能量 185 9.2 地球接收的太阳能 186 9.3 地球出射的能量 187 9.3.1 温室效应 187 9.3.2 反照率 188 9.4 水循环 188 9.5 水和热量 189 9.5.1 对流 190 9.5.2 水汽和湿度 190 9.5.3 潜热 190 9.5.4 绝热过程 191 9.5.5 递减率 191 9.5.6 陆地和水体的温差加热 192 9.6 大气中的能量转移 192 9.7 海洋中的能量转移 193 9.8 低层大气的分层 194 9.8.1 温度 194 9.8.2 气压 194 9.9 风 195 9.9.1 气压梯度力 195 9.9.2 气旋 196 9.10 大气环流 196 9.10.1 低纬度地区 197 9.10.2 高纬度地区 197 9.10.3 中纬度地区 198 9.10.4 观察到的大气环流 200 9.11 海洋环流 201 9.11.1 表层环流 201 9.11.2 深海环流 202 9.12 小结 202 复习题 203 思考题 203 第10章 龙卷风、闪电、热浪与寒流 204 10.1 恶劣天气 204 10.2 暴风雪 205 10.2.1 寒冷 205 10.2.2 降雨 206 10.2.3 东北风暴 207 10.2.4 暴风雪 208 10.2.5 冰暴 208 10.2.6 大湖效应 208 10.3 雷暴的运作方式 209 10.4 气团雷暴 210 10.5 强雷暴 211 10.5.1 超级单体雷暴 212 10.5.2 北美雷暴 213 10.5.3 暴雨和山洪 213 10.5.4 冰雹 214 10.5.5 直行雷暴 215 10.6 龙卷风 215 10.7 龙卷风的形成方式 216 10.7.1 区域尺度 216 10.7.2 超级单体雷暴尺度 216 10.7.3 涡流尺度 217 10.7.4 龙卷风的*后阶段 218 10.7.5 美国和加拿大的龙卷风 218 10.8 龙卷风爆发 221 10.8.1 龙卷风和城市 223 10.8.2 龙卷风摧毁房屋的方式 223 10.9 龙卷风的应对措施 224 10.10 闪电 224 10.10.1 闪电的成因 225 10.10.2 避免雷击 227 10.11 热浪 227 10.11.1 1995年7月芝加哥热浪 227 10.11.2 城市天气 228 10.11.3 2003年和2010年欧洲热浪 228 10.12 小结 229 复习题 230 思考题 230 第11章 飓风 231 11.1 飓风 232 11.2 飓风的成因 232 11.3 飓风的运行方式 233 11.3.1 眼壁和风眼 234 11.3.2 飓风中的龙卷风 235 11.3.3 飓风中的能流 235 11.3.4 飓风的能量释放 235 11.4 飓风的起源 235 11.5 北大西洋飓风 237 11.5.1 佛得角型飓风 238 11.5.2 加勒比型和墨西哥湾型飓风 240 11.6 飓风预报 241 11.6.1 飓风的命名 242 11.6.2 大西洋盆地的飓风趋势 243 11.7 飓风造成的损失 244 11.7.1 风暴潮灾害 246 11.7.2 暴雨和内陆洪水 247 11.8 飓风和墨西哥湾沿岸 247 11.9 飓风和大西洋沿岸 250 11.10 疏散的困境 250 11.11 降低飓风带来的损失 250 11.11.1 建筑规范 251 11.11.2 土地利用规划 251 11.11.3 限制沿海开发 251 11.12 全球海平面上升 251 11.13 飓风和太平洋沿岸 252 11.14 飓风和孟加拉国 252 11.15 小结 254 复习题 254 思考题 254 第12章 气候变化 255 12.1 早期的地球气候 255 12.2 地球的气候历史：百万年时间尺度 257 12.2.1 晚古生代冰期 258 12.2.2 晚古新世暖期 259 12.2.3 晚新生代冰期 260 12.3 冰川进退：数千年的时间尺度 260 12.4 气候变化：数百年的时间尺度 263 12.5 短期气候变化：数年的时间尺度 264 12.5.1 厄尔尼诺现象 264 12.5.2 拉尼娜现象 266 12.5.3 太平洋年代际振荡 267 12.5.4 火山作用和气候 267 12.5.5 火山气候的影响 269 12.6 过去的几千年 270 12.7 20世纪 271 12.8 太阳能量的变化 272 12.9 温室气体和悬浮微粒 273 12.9.1 水蒸气 273 12.9.2 二氧化碳 274 12.9.3 甲烷 274 12.9.4 二氧化氮 275 12.9.5 臭氧 275 12.9.6 含氯氟烃 275 12.9.7 20世纪温室气体的增长 275 12.9.8 悬浮微粒 275 12.10 21世纪 275 12.10.1 *热的年份 276 12.10.2 全球气候模型 276 12.10.3 干旱和饥荒 277 12.10.4 冰川融化 278 12.10.5 海平面上升 280 12.10.6 海洋环流 281 12.10.7 变化信号 281 12.11 减排措施 282 12.11.1 控制大气中的二氧化碳含量 282 12.11.2 减少地球接收到的太阳能 282 12.11.3 其他有效策略 282 12.12 小结 282 复习题 283 思考题 283 第13章 洪水 284 13.1 河流是如何起作用的 284 13.1.1 均衡的河流 285 13.1.2 洪泛区 288 13.2 洪水频率 288 13.2.1 意大利佛罗伦萨，1333年和1966年 288 13.2.2 洪水频率曲线 289 13.2.3 洪水的类型 290 13.2.4 突发性洪水 291 13.2.5 区域性洪水 294 13.2.6 中国的洪水 299 13.3 社会对洪灾的响应 299 13.3.1 大坝、水库和天然蓄水区 299 13.3.2 防洪堤 300 13.3.3 防洪沙袋 301 13.3.4 洪水预测 301 13.3.5 区划和土地利用 301 13.3.6 洪水保险 302 13.4 城市化与洪水 302 13.4.1 洪水过程线 302 13.4.2 洪水频率 303 13.4.3 河道渠道化 303 13.5 *大的洪水 305 13.6 小结 307 复习题 307 思考题 308 第14章 火灾 309 14.1 火 309 14.2 什么是火 311 14.3 火不可或缺 311 14.4 燃烧三要素 312 14.5 燃烧的各个阶段 313 14.6 火的传播 314 14.6.1 可燃物 315 14.6.2 风 315 14.6.3 地形 316 14.6.4 火的行为 316 14.7 可燃物 316 14.7.1 草地 316 14.7.2 灌木 317 14.7.3 森林 318 14.8 火险天气和大风 318 14.8.1 冷锋风 318 14.8.2 下坡风 318 14.8.3 局地风 318 14.8.4 五大湖地区的风与火 319 14.8.5 加州的风与火 320 14.9 房屋设计和火灾 323 14.10 灭火 325 14.10.1 黄石国家公园火灾 326 14.10.2 加利福尼亚和下加利福尼亚 327 14.10.3 2000年的美国西南部 328 14.10.4 计划林火 329 14.11 澳大利亚的火灾 329 14.11.1 厄尔尼诺现象 330 14.11.2 提前撤离和就地避难 330 14.12 火灾和洪水的相似性 330 14.13 小结 331 复习题 331 思考题 331 第15章 块体运动 332 15.1 块体运动中的重力作用 332 15.2 边坡失稳的外因 335 15.3 边坡失稳的内因 335 15.3.1 内部的软弱物质 335 15.3.2 内因中水的作用 336 15.3.3 凝聚力降低 339 15.3.4 不良地质结构 339 15.3.5 块体运动的触发因素 340 15.4 块体运动的分类 340 15.5 崩塌 341 15.6 滑坡 341 15.6.1 旋转滑坡 341 15.6.2 平移滑坡 343 15.7 流动 345 15.7.1 加州葡萄牙湾的土流 345 15.7.2 拉肯奇塔社区的滑坡与泥石流 346 15.7.3 长程泥石流 347 15.8 雪崩 349 15.9 海底滑坡 350 15.10 减灾措施 350 15.11 沉陷 352 15.11.1 灾难性沉陷 352 15.11.2 缓慢沉陷 353 15.12 小结 356 复习题 356 思考题 356 第16章 海岸过程和灾害 357 16.1 泥沙 357 16.2 波浪 358 16.2.1 湍流 358 16.2.2 波浪折射 359 16.2.3 沿岸漂移 360 16.3 潮汐 361 16.4 海岸控制结构 361 16.4.1 海堤 362 16.4.2 海崖加固 362 16.4.3 丁坝 363 16.4.4 防浪堤 363 16.5 小结 364 复习题 364 思考题 364 第17章 太空物体的撞击 365 17.1 能量和碰撞 365 17.2 撞击坑 366 17.3 宇宙碎片的来源 367 17.3.1 小行星 367 17.3.2 彗星 369 17.4 流星体的流入率 370 17.4.1 宇宙尘埃 371 17.4.2 流星 371 17.4.3 陨石 371 17.5 撞击坑的形成过程 372 17.6 撞击坑的形成 374 17.7 切萨皮克湾陨石坑的起源 375 17.8 白垩纪末期的撞击 376 17.8.1 白垩纪末期撞击的证据 376 17.8.2 白垩纪末期的撞击地点 376 17.8.3 小行星的大小和速度 377 17.8.4 撞击角度 377 17.8.5 白垩纪末期撞击对生命的影响 378 17.9 20世纪和21世纪*大的事件 378 17.9.1 1908年西伯利亚通古斯事件 378 17.9.2 *大的“近期事件” 379 17.10 大撞击的频率 380 17.10.1 一生中遭受撞击的风险 380 17.10.2 阻止撞击 381 17.11 小结 382 复习题 382 思考题 382