第3章第1节自然灾害的监测与防御
人教版高中地理选修5《第三章 防灾与减灾 第一节 自然灾害的监测与防御》_17
教学设计表
《自然灾害的监测与防御》
课标要求
1.举例说明地理信息技术在自然灾前预测、灾中跟踪监测和灾后评估中的作用。
2.收集近年来我国某种自然灾害的资料，说明我国已采取的防灾、减灾措施以及主要成就。
教材分析
本节教材内容由三部分组成：一是自然灾害监测系统的构成与发展，二是RS、GIS在自然灾害监测中的作用，三是自然灾害的防御。这三部分是一个有机联系的统一体，自然灾害监测系统的构成与发展是RS、GIS在自然灾害监测中的作用的知识基础，RS、GIS在自然灾害监测中的作用是自然灾害的防御的前提条件，自然灾害的防御是目的。本节为第三章的第一节，是开启本章内容的钥匙，有统领全章的作用。教材内容与必修3中“地理信息技术在区域地理环境研究中的应用”联系紧密，教学中要有意识的、主动的复习联系以往所学知识内容，注意新旧知识的联系与区别，把握侧重点。
教学目标
知识与技能：
了解自然灾害监测系统的构成 ；认识RS、GIS在自然灾害监测中的作用；了解自然灾害的防御措施；认识防灾与减灾的重要性。
过程与方法：
让学生学会从立体维度对地理概念、地理问题进行认识、分析和把握，初步学会阅读卫星遥感地图，进一步提高学生收集地理资料并从中提取有效信息进行判别分析与综合评价的能力。
情感、态度与价值观：
客观面对自然灾害，运用现代科学技术积极减灾防灾，增强减灾防灾的信心。领悟灾害的危害，学会保护大自然。
教学重点
自然灾害检测系统的构成；RS、GIS在自然灾害监测中的作用；自然灾害的防御措施。
教学难点
RS与GIS在对自然灾害进行监测、预报与评估方面的应用；工程性防御措施与非工程性防御措施的实际应用。
教学准备
1.课前要求学生收集RS与GIS在自然灾害监测中的作用的资料。
课件6：3.1 自然灾害的监测与防御
1.举例说明地理信息技术在自然灾害预测、 课程标准 灾情监测和评估中的作用。
2.展望人类利用高科技趋利避害的远景。 1.理解地理信息技术在自然灾害预测、灾情 学习目标 监测和评估中的应用。 2.掌握防御自然灾害的主要措施。
一、自然灾害监测系统
1.自然灾害监测系统的概念、内涵及作用
途 环境,防 变形土体,防止滑坡、泥石流
径 止或减轻 生物工程措施防风固沙,防止土地沙化、
自然灾害 水土流失
修建大堤防洪防潮,保护堤内人口
阻隔或控制灾害 与人口、财产等
和财产安全
途 的直接相遇
建立护坡、挡墙等阻拦物,避免泥物 特 性 , 兴修水库、排灌站、电机井等工程
四、自然灾害的防御
1.概念
2.措施 (1)非工程性防御措施: ①概念:通过国际组织和各个国家的 减灾规划 和防灾 法律、各级行政部门的 减灾管理 以及 公众减灾 教 育等途径,控制和减少自然灾害造成的损失。
②成就
国际 第44届联大通过“国际减轻自然灾害_十__年__决__议_ 案_” 成就 和“国际减轻自然灾害十年国际行动纲领”
改变_地__表__环__境___，防止或减轻自然灾害的强度； ③途径： 阻隔或控制灾害与_人__口__、__财__产___等的直接相遇；
改变___财__物__等__的__特__性____，提高__抗__灾__性__能__。
主题一 地理信息技术在自然灾害监测中的应用 活动与探究 材料:中新社北京2011年7月9日电,曼谷当地时间9日下午, 中国首次出口泰国的环境减灾卫星地面站工程——“朱拉 蓬公主卫星接收站”投入正式运营。环境减灾卫星泰国接 收站工程今年4月1日正式交付泰方,系统试运行期间,正值 泰国南部发生严重的洪涝灾情,该地面站每天实时接收中国 “环境1A”卫星过境时下传的洪涝灾害遥感图像,经过实时 处理、解译、分析,为泰国了解灾情、发出泥石流预警提供 了及时有力的支撑。
《自然灾害的监测与防御》 教学设计
《自然灾害的监测与防御》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够了解常见自然灾害的类型、特点和危害。
掌握自然灾害监测的主要方法和技术手段。
学会运用地理信息技术分析自然灾害的发生和发展。
理解自然灾害防御的基本原则和措施。
2、过程与方法目标通过案例分析和小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。
利用地理信息技术进行实践操作，提高学生的信息技术应用能力。
引导学生参与课堂活动，培养学生的合作学习和自主学习能力。
3、情感态度与价值观目标增强学生对自然灾害的认识和关注，培养学生的防灾减灾意识。
激发学生对地理学科的兴趣，培养学生的科学探索精神。
培养学生的社会责任感和环境保护意识，树立人与自然和谐相处的观念。
二、教学重难点1、教学重点常见自然灾害的监测方法和防御措施。
地理信息技术在自然灾害监测中的应用。
2、教学难点地理信息技术的原理和应用。
如何制定有效的自然灾害防御策略。
三、教学方法1、讲授法讲解自然灾害的基本概念、类型、特点和危害，以及监测与防御的基本知识和方法。
2、案例分析法通过实际案例，如地震、洪水、台风等灾害的发生和应对，引导学生分析自然灾害的监测和防御措施。
3、小组讨论法组织学生进行小组讨论，针对特定的自然灾害案例，探讨监测和防御的策略，培养学生的合作学习和思维能力。
4、实践操作法让学生利用地理信息技术软件，如 GIS 等，进行自然灾害监测和分析的实践操作，提高学生的信息技术应用能力。
四、教学过程1、导入新课通过播放一段自然灾害的视频，如地震、洪水、台风等，引起学生的兴趣和关注。
提问学生对自然灾害的了解和感受，引导学生思考自然灾害对人类社会的影响，从而引出本节课的主题——自然灾害的监测与防御。
2、知识讲解常见自然灾害的类型、特点和危害介绍地震、洪水、台风、干旱、滑坡、泥石流等常见自然灾害的类型、形成原因、特点和危害。
通过图片、图表和数据等资料，让学生直观地了解自然灾害的严重性。
自然灾害的监测方法和技术手段讲解气象卫星、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等在自然灾害监测中的应用。
高中地理人教版选修课件第三章第一节自然灾害的监测与防御
了解自然灾害防御的工程性措施和非工程性措施的相关内
容。
第三页，共48页。
自然灾害监测系统 【自主学习】 1．概念：是由国家、区域及地方等各级组织，通过不同平台 对自然灾害监进测行(jiā_n__c_è_) _和分析的网络系统。 预警灾(前yù_j_ǐn_ɡ_)_ 2．作用灾中跟踪 提出减灾决策方案 评估灾(p后ín_ɡ__ɡ_ū_)_
进行防灾减灾的知识教育和技能培训
第二十八页，共48页。
(2)工程性防御措施 ①概念：工程性防御措施是通防灾过工修程建(g_ō_n_g_c_h_é_n_g_) _，改变自然灾 害系统，最终达到减灾的目的。
第二十九页，共48页。
②工程性防御措施的三种方式
方式
实例
改变_地__表__(_d_ìb_i_ǎ_o)，环防境止或减轻 加固稳定变形土体；生物工程
B．受地面限制小
C．速度快、周期短
D．全球性、连续性
解析：第(1)题，环境与灾害监测是遥感技术的应用领域。第(2)
题，遥感技术的特点是探测范围大、受地面限制小、速度快、
周期短等。全球性、连续性是全球定位系统的特点。
答案：(1)A (2)D
第二十六页，共48页。
自然灾害的防御 【自主学习】 1．概念：防御就是在自然灾害发生之前采取__工_程__(_g_ōn_g或ch非én工g)性程 性防御措施，以防止或延迟灾害的发减轻生(，jiǎ_nq_ī_n_g_)_灾害发生时造 成的危害和损失。
第十七页，共48页。
透力，特别适合恶劣气候条件下的应用。它将与之前在轨运行 的“环境一号”A/B 卫星，组成环境与灾害监测预报小卫星星 座。该星座可对生态破坏、环境污染和灾害进行大范围、全天 候、全天时动态监测，及时反映生态环境和灾害发生、发展的 过程；对生态环境和灾害发展变化趋势进行快速预测、评估， 为紧急救援、灾后救助和重建工作提供科学依据；还可以与地 面监测手段相结合，提高环境和灾害信息的观测、采集、传送 和处理能力，为提高减灾和环境保护能力提供有力保障。
课件7：3.1 自然灾害的监测与防御
【解析】 传感器是遥感的关键装置，飞机、卫星等是 搭载传感器的航天器，确定某地精确的经纬度位置要依 赖全球定位系统。GIS技术的简要程序是信息源→数据处 理→数据库→空间分析→表达。数据处理即建立空间模 型和数据模型。空间模型是用点、线、面来表示地物的 空间特征和属性；数据模型是通过一定的方式将所要表 示的内容转变成数值。 【答案】 C
1．图解自然灾害监测系统
例1 在《2001～2010年可持续发展纲要》一文中，提
出要重点开展自然灾害监测新技术和监测仪器设备研究，
加强高新技术在灾害监测领域的应用，进一步完善自然
灾害监测系统。下列属于自然灾害监测系统的监测对象
的是( )
①气象灾害 ②生物灾害 ③岩石圈灾害
④水圈灾害 ⑤地方政府 ⑥同步卫星
险区，指导防灾；
灾中：对灾情实况
GIS 加工处理信息，并得出结论 监测，指导抗灾；
灾后：对灾损快速
评价，指导救灾。
RS与GIS的优势结合对灾害监测的作用
例2 “GIS”也叫地理信息系统，具有地图处理，数据 库和空间分析这三大功能。“GIS”不仅可以像传统地 图一样，解决与“地点”“状况”有关的查询，而且能 够进行趋势分析、复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟” 进行预测性分析。下列叙述，属于GIS系统的是( ) A．需要航天传感器 B．其运载工具有飞机、卫星、火箭等 C．运用计算机建立空间模型和数据模型 D．确定某地精确的经度和纬度
二、遥感技术在自然灾害监测中的作用
观测范围广、 信息获取量大、 1、遥感（RS）技术的特点： 获取速度快、 实时性好 动态性强等。 从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多 时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间 尺度看，在遥感平台上能够对地球进行同步观测，可获得 地球表层及其瞬间变化的灾害信息。
课件5：3.1 自然灾害的监测与防御
监测手段 对象
精品课件
2、作用
灾前预警 灾中跟踪 灾后评估以及提出减灾决策方案
二.遥感（RS）在自然灾害监测中的作用
1、概念： 是人们在航空器、或航天器上利用一定的技术设备， 对地表事物进行远距离的感知。 2、主要工作环节和功能：
3、遥感技术的原理
防灾减灾法律、法规
三峡水库
植树造林
请描述全国降雨地区分布并做预报
以四川盆地和云南西南部为中心，降雨量向外围减少；最大 雨量可达100毫米 另外，东北东部、新疆中部、北部也有降水分布
1.小亮计划参观世博园中多个国家馆，为设计合理的线路，
最宜采用的地理信息技术是
(A )
A．地理信息系统
B．遥感
唐家山航片
2005年8月29日 美国卡特里娜飓风
1．气象卫星在台风监测中能起到哪些作用？
【提示】 气象卫星提供的云图资料能及时发现台风中心 的位置，估计台风强度、移动方向和速度，以及强风暴出 现的地区。
RS在灾害监测中的作用 卫片可以提供台风的位置、形状、规模等信息
汶川县映秀镇口中学
案例分析 请判断： 河流流向； 找到交通线； 找出村镇。
灾前
四、自然灾害的防御
非工程性防御措施 减灾规划和防灾法律、减灾管理、 减灾教育
一是 改变地表环境，防止或减轻自
工程性防御措施
然灾害的强度。 二是 可以阻隔或控制灾害人口、财 产等的直接相遇。
三是 可以改变财物等的特性，提高
抗灾性能，减少灾害损失。
第一节 自然灾害的监测与防御
一、自然灾害监测系统
1、概念 是由国家、区域及地方等各级组织，通过不同平台对自然 灾害进行监测和分析的网络系统。 三个核心内容：谁来测、怎么测、测什么
《自然灾害的监测与防御》 讲义
《自然灾害的监测与防御》讲义一、引言自然灾害是人类面临的重大挑战之一，它们具有不可预测性、破坏性和广泛性等特点。
无论是地震、洪水、台风、泥石流还是干旱等，都可能给人们的生命财产和社会发展带来巨大的损失。
因此，加强自然灾害的监测与防御工作至关重要，这不仅能够减少灾害造成的损失，还能为救援和恢复工作提供有力的支持。
二、自然灾害的分类与特点（一）地震地震是由于地壳运动引起的地面震动。
其特点是突然发生、破坏力强，可能导致建筑物倒塌、山体滑坡等次生灾害。
（二）洪水洪水通常由暴雨、河流决堤或海啸等引起。
具有范围广、来势猛、淹没面积大的特点。
（三）台风台风是一种强烈的气旋风暴，带来狂风、暴雨和风暴潮。
具有风力强、移动速度快、影响范围大的特点。
（四）泥石流泥石流是山区常见的灾害，由暴雨或冰雪融化引发。
具有爆发突然、流速快、物质容量大的特点。
（五）干旱干旱是长时间的降水稀少导致的气象灾害。
特点是持续时间长、影响范围广，对农业生产和水资源造成严重影响。
三、自然灾害监测的方法和技术（一）卫星遥感技术通过卫星获取地球表面的图像和数据，能够大范围、实时地监测自然灾害的发生和发展。
例如，监测洪水的淹没范围、地震导致的地表变形等。
（二）气象监测利用气象卫星、雷达、地面气象站等设备，对天气变化进行监测和预报，提前预警台风、暴雨等灾害性天气。
（三）地质监测通过安装地震监测仪、位移监测仪等设备，对地壳运动和地质结构变化进行监测，为地震和泥石流等灾害的预测提供数据支持。
（四）水文监测在河流、湖泊等水域设置水位计、流速仪等监测设备，实时掌握水位和水流变化，预防洪水灾害。
（五）物联网技术利用传感器、智能设备等组成物联网，实现对灾害现场的实时监测和数据传输，提高监测的精度和效率。
四、自然灾害防御的策略和措施（一）工程防御1、建设抗震建筑在地震多发地区，按照抗震标准设计和建造建筑物，提高其抗震能力。
2、修筑堤坝和防洪墙在河流沿岸修筑堤坝和防洪墙，防止洪水泛滥。
人教版高中地理选修5《第三章防灾与减灾第一节自然灾害的监测与防御》9
自然灾祸的监测与防守教课目的1．认识自然灾祸监测系统的观点及主要作用。
2．理解遥感技术和地理信息系统在自然灾祸监测中的作用。
掌握防守自然灾祸的主要举措。
要点难点遥感技术和地理信息系统在自然灾祸中的应用教课过程组织教课导课经过前方的学习，我们已经对自然灾祸有了必定的认识。
从今日起，我们共同进入第三章防灾与减灾的学习与研究。
本节课我们共同来研究《自然灾祸的监测与防守》。
导教案反应达成状况优秀。
指出学生达成导教案时集中出现的问题，本节课就是对导教案中出现的典型问题进行共同研究。
新授简要解析P62“图自然灾祸监测系统”，说明本节课的第一个要点即在图中的“监测手段”维度睁开。
2019年6月17日，四川省宜宾市长宁县发生地震，跟从抗震救灾过程中地理信息技术人员的地理信息技术应用实例睁开我们本节课的学习研究。
初进入灾区1.航拍图的获取实质上应用了什么技术？2.这项技术填补了人类视线的哪些不足？利用无人机拍摄的航拍图 3.从遥感专业知识角度出发，网友们的讲话有瑕疵以及网友议论区的议论吗？阴雨天气遥感技术怎样工作？*深入研究：遥感技术的含义、特色、应用[互动研究1]视频中震区地震前后对照影像的获取主要应用了哪些技术？震区地震前后对照视频深入研究：地理信息系统的应用假如，遥感技术与地理信息系统的作用只是是这样的话，那我们不会为之惊讶。
实质上，遥感技术与地理信息系统相联合，能够发挥的作用十分巨大。
（展现实例）[互动研究2]联合前方研究结果，学生以小组为单位总结地理信息技术在自然灾祸监测与评估中的作用。
学生在总结时需要达到的层面：至此，导教案中出现的“天气预告节目中供给的卫星云图，主要使用了哪些地理信息技术？”这一问题就变得十分简单了。
知识迁徙有关习题训练自然灾祸防守举措的分类十分简单，教材上有文字表达。
从学生的导教案反应状况看，学生对详细的实例举措属于哪种工程性防守举措存有迷惑。
此刻我们一同对置疑部分进行互动解答。
[互动研究2]将工程性防守举措的内容与举例连线。
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可以改变财物等的 兴建水库、排灌站、电机井等工程及配套设 特性，提高抗灾性 施，保证人畜、作物的正常需水，防洪抗旱； 能，减少灾害损失。 加固房屋，使之达到抗震要求。
3、“工程性防御措施”和“非工程性防御措施”的区别与联系： 非工程性防御： 规划、法律、管理、减灾教育等 “软件” 1、改变地表环境 工程性防御措施： “硬件”
改变地表环境
典例分析
1、图中措施属于灾害防御 工程 中的_____性防御措施。 2、从图中可以看出的自然 滑坡 泥石流 灾害是_____和______，此 阻隔或控制灾害与人口、 工程可以______________ 财产等的直接相遇 从而保护人口、财产安全。 3、从图中的自然灾害在我 西南 国_____地区分布最典型， 试从地质、地形、气候条件 加以分析。
二、RS GIS在自然灾害监测中的作用
观测范围广、 信息获取量大、 1、遥感（RS）技术的特点： 获取速度快、 实时性好 动态性强等。 从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、 多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据； 从时间尺度看，在遥感平台上能够对地球进行同步观 测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。
2、阻隔或控制灾害与人口、
财产等的直接相遇 3、改变财物等的特性， 提高抗灾性能
的相二 防辅者 灾相地 效成位 果，同 。才等 能重 起要 到， 最只 好有
区别：“硬件”和“软件”的差别， 联系：二者在防灾减灾中的地位同等重要，只 有相辅相成，才能起到最好的防灾效果。
思考 3．工程性防御的三种措施是什么？它们之 间关系是怎样的？ 【提示】 三种方式是改变地表环境，防止 或减轻自然灾害的强度；阻隔或控制灾害与 人口、财产等的直接相遇；改变财物等的特 性，提高抗灾性能，减少灾害损失。三种方 式不是孤立的、绝对的。
三、地理信息系统在自然灾害监测中的作用
说明从灾害信息收集到形成减灾决策过程中，GIS在收集信息、 统计分析、结果评价和预报预测等方面的作用。
RS与GIS的结合
RS
搜集、获取海量信息 防灾减灾
灾前：事先圈 定危险区，指 导防灾； 灾中：对灾情 实况监测，指 导抗灾； 灾后：对灾损 快速评价，指 导救灾。
【答案】 (1)滑坡 泥石流 (2)工程 (3)改变地表环境；改变财物特性，提高抗灾性能。 (4)加强研究，建立灾情监测预警系统；加强管理， 建立健全减灾工作的政策法规体系；提高公众的 环保意识和防灾减灾意识等。
GIS
加工处理信息， 并得出结论
思考 1．气象卫星在台风监测中能起到哪些作 用？ 【提示】 气象卫星提供的云图资料能 及时发现台风中心的位置，估计台风强 度、移动方向和速度，以及强风暴出现 的地区。
【拓展延伸】 RS与GIS的优势结合对 灾害监测的作用
思考 2．遥感和地理信息系统动态监测的区 别是什么？ 【提示】 RS是通过不同时间成像资 料对比，研究地面物体的动态变化； GIS在利用RS、GPS提供的地理信息基 础上，对灾害监测、评估。
第一节
自然灾害的监测与防御
课程标准
举例说明地理信息技术在自然灾害预测、灾 情监测和评估中的作用。
荥高高二地理组
一、自然灾害监测系统
谁来测？（即组织或实施者）
定义：是由国家、区域及地方等各级组 织，通过不同平台对自然灾害进行监测 和分析的网络系统 怎么测？（即方式和手段）
测什么？（即监测的对象）
读图思考：
地质：地处板块交界，处地壳活跃地震频发，岩石破碎； 地形：山区地形起伏大，岩石风化严重； 气候：夏季多暴雨。
例3 读图，回答问题。
(1)图中可以看出的自然灾害有____和____。 (2)图中措施属自然灾害防御中的____性防御措施。 (3)除此图反映的方式外，该类防御措施还有哪些 方式？ (4)防御此类灾害，你认为还可采取哪些非工程性 措施？
1.图中各监测仪 器的对象是谁？
陆地和海洋承灾体
地面：自动接收站等 海上：气象气候船等 3.监测系统是如何工作的？ 空：卫星、飞机
收集、发送数据
2.不同平台（陆 地、海洋、空中） 的监测仪器有什 么不同？
卫星
上传、反馈数据
地面工作站
做出评估、 结论、方案
4、作用
灾前预警 灾中跟踪 灾后评估以及提出减灾决策方案
自然灾害的防御
1．自然灾害防御的内涵
2．非工程性防御措施与工程性防御 措施 (1)非工程性防御措施
(2)工程性防御措施
工程性防御措施是通过修建防灾工程，改变自 然灾害系统，最终达到减灾的目的。
（2）工程性措施的三种方式： 方式 改变地表环境，防 止或减轻自然灾害 的强度 可以阻隔或控制灾 害与人口、财产等 的直接相遇 实例 通过岩土体改造工程、疏排水工程，加固稳 定变形土体，防止滑坡、泥石流等地质灾害 发生；通过植树造林等生物工程措施，防风 固沙，防止土地沙化、水土流失，改善生态 环境。 修建大堤防洪防潮，保护堤内的人口和财产 安全；建立护坡、挡墙等支挡物，避免泥石 流冲击村庄和耕地。