自然災(zāi)害與生活（原書第9版）

序言 能量流 1
第1章 自然災(zāi)害和人口 3
1．1 2011年的自然災(zāi)害 4
1．2 重大自然災(zāi)害 4
1．3 自然災(zāi)害的致死人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失 5
1．3．1 自然災(zāi)害中政府的作用 6
1．3．2 人類對(duì)災(zāi)害的響應(yīng) 6
1．3．3 自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失 6
1．4 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn) 8
1．4．1 墨西哥的波波卡特佩特火山 8
1．4．2 量級(jí)、頻率和重現(xiàn)期 9
1．4．3 人口增長(zhǎng)的影響 10
1．5 人口歷史概述 10
1．5．1 指數(shù)型增長(zhǎng)的力量 10
1．5．2 過去1萬年的人類歷史 11
1．5．3 今天的人口 12
1．6 未來世界人口 13
1．6．1 人口轉(zhuǎn)型 15
1．6．2 城市化和地震致死人數(shù) 15
1．6．3 瘟疫 16
1．6．4 承載力 16
1．7 小結(jié) 18
復(fù)習(xí)題 19
思考題 19
第2章 地球內(nèi)部能量與板塊構(gòu)造論 20
2．1 太陽和行星的起源 20
2．2 地球歷史 21
2．3 地球的分層 22
2．3．1 物質(zhì)的行為 24
2．3．2 地殼均衡論 24
2．4 內(nèi)部能量源 26
2．4．1 碰撞能量和重力能量 26
2．4．2 放射性同位素 27
2．4．3 地球的年齡 29
2．5 板塊構(gòu)造論 30
2．5．1 板塊構(gòu)造論概念的演化 30
2．5．2 火山巖的磁化 32
2．6 大統(tǒng)一理論 38
2．7 怎樣了解地球 39
2．8 小結(jié) 39
復(fù)習(xí)題 40
思考題 40
第3章 地震地質(zhì)學(xué)與地震學(xué) 41
3．1 理解地震 42
3．2 斷層類型 44
3．2．1 傾滑斷層 45
3．2．2 走滑斷層 46
3．2．3 轉(zhuǎn)換斷層 48
3．3 地震學(xué)的發(fā)展 49
3．4 地震波 50
3．4．1 體波 50
3．4．2 地震波與地球內(nèi)部構(gòu)造 50
3．4．3 面波 50
3．4．4 聲波與地震波 52
3．5 探測(cè)地震震源 53
3．6 地震的震級(jí) 54
3．6．1 里氏震級(jí) 54
3．6．2 地震震級(jí)的其他測(cè)量方法 56
3．6．3 前震、主震和余震 56
3．6．4 震級(jí)、斷層長(zhǎng)度和地震波頻率 57
3．7 地震時(shí)的地面運(yùn)動(dòng) 57
3．7．1 加速度 57
3．7．2 建筑物的周期與地基的反應(yīng) 58
3．8 地震烈度：地震中的感覺 58
3．8．1 你感覺到了嗎？ 59
3．8．2 麥加利烈度表變量 59
3．9 麥加利變量案例 60
3．10 多震國(guó)家的建筑物 63
3．10．1 剪力墻 63
3．10．2 建筑物加固 64
3．10．3 基礎(chǔ)隔震 65
3．11 小結(jié) 66
復(fù)習(xí)題 66
思考題 67
第4章 板塊構(gòu)造學(xué)和地震 68
4．1 板塊構(gòu)造邊緣和地震 68
4．2 擴(kuò)張中心的地震 69
4．3．1 冰島 69
4．2．2 紅海和亞丁灣 69
4．2．3 加利福尼亞灣 72
4．3 地震帶 72
4．4 俯沖帶 73
4．4．1 日本311大地震 73
4．4．2 2004年印度尼西亞海嘯 74
4．4．3 1985年墨西哥城大地震 75
4．4．4 1960年智利地震 77
4．4．5 1964年阿拉斯加地震 77
4．4．6 西北太平洋地震 77
4．5 陸陸板塊碰撞產(chǎn)生的地震 79
4．5．1 2008年中國(guó)地震、2005年巴基斯坦地震和2011年印度地震 80
4．5．2 1556年中國(guó)最致命的地震 81
4．6 阿拉伯板塊 81
4．6．1 大陸之間碰撞產(chǎn)生的地震 81
4．6．2 1962―2011年伊朗：致命的泥塊建筑物 81
4．7 斷層地震 82
4．7．1 2010年海地地震：建筑物不合格引發(fā)的災(zāi)難 83
4．7．2 1999年土耳其：一連串的地震 83
4．7．3 圣安德烈亞斯構(gòu)造斷層與地震 84
4．7．4 灣區(qū)過去和未來的地震 92
小結(jié) 95
復(fù)習(xí)題 95
思考題 96
第5章 美國(guó)和加拿大的地震 97
5．1 斷層是怎樣運(yùn)動(dòng)的 97
5．1．1 彈性回跳理論 97
5．1．2 新觀點(diǎn) 98
5．2 逆斷層地震 100
5．2．1 2011年弗吉尼亞州地震：古斷層被激活 100
5．2．2 1994年加州北嶺地震：大拐彎處的擠壓 100
5．2．3 華盛頓州西雅圖 101
5．3 正斷層地震 102
5．3．1 1949年、1965年和2001年華盛頓州皮吉特灣：俯沖板塊破裂 102
5．3．2 皮吉特灣下方的深部地震 102
5．4 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和古地震學(xué) 103
5．5 地震預(yù)測(cè) 105
5．5．1 長(zhǎng)期地震預(yù)測(cè) 105
5．5．2 短期地震預(yù)測(cè) 105
5．5．3 預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)：對(duì)科技工作者的審判 106
5．6 人為引發(fā)的地震 107
5．6．1 處理井引發(fā)地震 107
5．6．2 石油和天然氣增產(chǎn)的水力壓裂技術(shù) 107
5．6．3 大壩引發(fā)地震 108
5．6．4 炸彈爆炸 108
5．7 地震烈度圖 108
5．7．1 你感覺到了嗎？ 108
5．7．2 烈度圖 108
5．8 加州地震情景 110
5．8．1 年均地震損失 110
5．8．2 地震避險(xiǎn)演習(xí) 110
5．9 美國(guó)和加拿大的地震 111
5．10 北美西部 113
5．10．1 西部大盆地 114
5．10．2 山區(qū)地震帶 116
5．10．3 里奧格蘭德裂谷 117
5．11 板塊內(nèi)部地震 118
5．11．1 1811―1812年密蘇里州的新馬德里地震 119
5．11．2 里爾富特裂谷 121
5．11．3 美國(guó)中部的古裂谷 122
5．12 北美東北部的板內(nèi)地震 123
5．12．1 新英格蘭 124
5．12．2 圣勞倫斯河流域 124
5．12．3 1886年南卡羅來納州查爾斯頓市 125
5．13 夏威夷的地震和火山活動(dòng) 126
5．13．1 1975年地震 127
5．13．2 2006年地震 128
5．14 小結(jié) 128
復(fù)習(xí)題 128
思考題 129
第6章 火山噴發(fā)：構(gòu)造板塊和巖漿 130
6．1 如何理解火山爆發(fā) 130
6．2 火山的板塊構(gòu)造背景 130
6．3 巖漿的化學(xué)成分 133
6．4 巖漿的黏度、溫度和含水量 134
6．5 火山是怎樣爆發(fā)的？ 137
6．5．1 噴發(fā)方式和含水量的作用 138
6．5．2 一些火山物質(zhì) 138
6．6 火山的黏度、揮發(fā)性和體積 141
6．6．1 盾狀火山 142
6．6．2 溢流玄武巖 144
6．6．3 火山錐 144
6．6．4 成層火山 144
6．6．5 熔巖穹隆 146
6．6．6 火山口 148
小結(jié) 154
復(fù)習(xí)題 155
思考題 155
第7章 火山歷史案例：殺人事件 156
7．1 擴(kuò)張中心處的火山活動(dòng) 156
7．2 俯沖帶處的火山活動(dòng) 157
7．3 火山過程和殺人事件 166
7．3．1 火山致死人數(shù)的歷史記錄 166
7．3．2 火山碎屑噴發(fā) 166
7．3．3 海嘯 170
7．3．4 火山泥流 170
7．3．5 巖石崩塌 173
7．3．6 間接饑荒 173
7．3．6 火山氣體 173
7．3．8 熔巖流 176
7．4 一些殺人噴發(fā)的噴發(fā)指數(shù) 176
7．5 火山監(jiān)控和預(yù)警 177
7．5．1 1982年加利福尼亞州長(zhǎng)谷火山 177
7．5．2 1991年菲律賓皮納圖博火山 179
7．5．3 即將噴發(fā)的征兆 179
7．5．4 火山觀測(cè)站 180
小結(jié) 180
復(fù)習(xí)題 180
思考題 181
第8章 海嘯與風(fēng)浪 182
8．1 2011年3月11日日本海嘯 182
8．1．1 海嘯橫渡太平洋 183
8．1．2 地面沉降 183
8．1．3 1700年1月26日卑詩(shī)省、華盛頓州、俄勒岡州 183
8．1．4 海浪 184
8．2 風(fēng)浪 184
8．2．1 風(fēng)浪為何會(huì)破碎 185
8．2．2 瘋狗浪 185
8．3 海嘯 187
8．4 海嘯與風(fēng)浪 188
8．5 地震引發(fā)的海嘯 191
8．5．1 2004年印度洋海嘯 191
8．5．2 1946年4月1日阿拉斯加：第一個(gè)最大的波浪 193
8．5．3 1960年5月22日智利：第三個(gè)最大的波浪 193
8．5．4 1964年3月27日阿拉斯加：第五個(gè)最大的波浪 194
8．6 火山引發(fā)的海嘯 195
8．7 滑坡引發(fā)的海嘯 196
8．7．1 火山坍塌 196
8．7．2 地震引發(fā)的運(yùn)動(dòng) 197
8．7．3 海灣和湖泊 199
8．8 假潮 200
8．9 海嘯和你 200
8．9．1 2004年12月26日印度尼西亞西姆爾勒島 201
8．9．2 1992年9月1日尼加拉瓜 201
8．9．3 人類加劇災(zāi)難 201
8．9．4 海嘯警報(bào) 201
8．10 小結(jié) 203
復(fù)習(xí)題 203
思考題 203
第9章 外部能源、天氣和氣候 204
9．1 外部能源 204
9．2 地球接收的太陽輻射 205
9．3 地球出射的能量 206
9．3．1 溫室效應(yīng) 206
9．3．2 反照率 206
9．4 水循環(huán) 208
9．5 水和熱量 208
9．5．1 對(duì)流 209
9．5．2 水汽和濕度 209
9．5．3 潛熱 209
9．5．4 絕熱過程 210
9．5．5 遞減率 211
9．5．6 陸地和水體的差溫加熱 211
9．6 大氣中的能量轉(zhuǎn)移 211
9．7 海洋中的能量轉(zhuǎn)移 212
9．8 低層大氣的分層 213
9．8．1 溫度 213
9．8．2 氣壓 214
9．9 地球自轉(zhuǎn)風(fēng) 214
9．9．1 氣壓梯度力 214
9．2．2 氣旋 215
9．10 大氣環(huán)流 216
9．10．1 低緯度地區(qū) 217
9．10．2 高緯度地區(qū) 218
9．10．3 中緯度地區(qū) 218
9．10．4 觀察到的大氣環(huán)流 221
9．11 海洋環(huán)流 221
9．11．1 表層環(huán)流 222
9．11．2 深海環(huán)流 222
復(fù)習(xí)題 223
思考題 224
第10章 龍卷風(fēng)、閃電、熱浪與寒流 1
10．1 惡劣天氣 1
10．2 暴風(fēng)雪 226
10．2．1 寒冷 226
10．2．2 降雨 227
10．2．3 東北風(fēng)暴 227
10．2．4 暴風(fēng)雪 228
10．2．5 冰暴 229
10．2．6 大湖效應(yīng) 230
10．3 雷暴的運(yùn)作方式 230
10．4 氣團(tuán)雷暴 232
10．5 強(qiáng)雷暴 232
10．5．1 超級(jí)單體雷暴 233
10．5．2 北美雷暴 233
10．5．3 暴雨和山洪 235
10．5．4 冰雹 236
10．5．5 直行雷暴 236
10．6 龍卷風(fēng) 237
10．7 龍卷風(fēng)如何形成 237
10．7．1 區(qū)域尺度 237
10．7．2 超級(jí)單體雷暴尺度 237
10．7．3 渦流尺度 239
10．7．4 龍卷風(fēng)的最后階段 239
10．7．5 美國(guó)和加拿大的龍卷風(fēng) 239
10．8 龍卷風(fēng)爆發(fā) 243
10．8．1 龍卷風(fēng)和城市 245
10．8．2 龍卷風(fēng)摧毀房屋的方式 245
10．9 龍卷風(fēng)安全 246
10．10 閃電 246
10．10．1 閃電的成因 247
10．10．2 避免雷擊 249
10．11 熱浪 249
10．11．1 1995年7月芝加哥熱浪 249
10．11．2 城市天氣 250
10．11．3 2003年和2010年歐洲熱浪 250
10．12 小結(jié) 251
復(fù)習(xí)題 252
思考題 252
第11章 颶風(fēng) 1
11．1 颶風(fēng) 254
11．2 颶風(fēng)的成因 255
11．3 颶風(fēng)的運(yùn)行方式 255
11．3．1 眼壁和風(fēng)眼 256
11．3．2 颶風(fēng)中的龍卷風(fēng) 257
11．3．3 颶風(fēng)中的能流 257
11．3．4 颶風(fēng)的能量釋放 257
11．4 颶風(fēng)的起源 258
11．5 北大西洋颶風(fēng) 259
11．5．1 佛得角型颶風(fēng) 260
11．5．2 加勒比海和墨西哥灣型颶風(fēng) 263
11．6 颶風(fēng)預(yù)報(bào) 264
11．6．1 颶風(fēng)的命名 265
11．6．2 大西洋盆地的颶風(fēng)趨勢(shì) 266
11．7 颶風(fēng)造成的損失 267
11．7．1 風(fēng)暴潮災(zāi)害 268
11．7．2 暴雨和內(nèi)陸洪水 269
11．8 颶風(fēng)和墨西哥灣沿岸 270
11．9 颶風(fēng)和大西洋沿岸 273
11．10 疏散的困境 274
11．11 降低颶風(fēng)帶來的損失 274
11．11．1 建筑規(guī)范 274
11．11．2 土地利用規(guī)劃 275
11．11．3 限制沿海開發(fā) 275
11．12 全球海平面上升 275
11．13 颶風(fēng)和太平洋沿岸 276
11．14 颶風(fēng)和孟加拉國(guó) 276
11．15 小結(jié) 278
復(fù)習(xí)題 278
思考題 279
第12章 氣候變化 280
12．1 早期的地球氣候 280
12．2 地球的氣候歷史：百萬年時(shí)間尺度 281
12．2．1 晚古生代冰期 283
12．2．2 晚古新世暖期 283
12．2．3 晚新生代冰期 285
12．3 冰川進(jìn)退：數(shù)千年的時(shí)間尺度 285
12．4 氣候變化：數(shù)百年的時(shí)間尺度 288
12．5 短期氣候變化：數(shù)年的時(shí)間尺度 289
12．5．1 厄爾尼諾現(xiàn)象 289
12．5．2 拉尼娜現(xiàn)象 291
12．5．3 太平洋年代際振蕩 292
12．5．4 火山作用和氣候 293
12．5．5 火山氣候的影響 295
12．6 過去的幾千年 295
12．7 20世紀(jì) 296
12．8 太陽能量的變化 297
12．9 溫室氣體和懸浮微粒 299
12．9．1 水蒸氣 299
12．9．2 二氧化碳 299
12．9．3 甲烷 300
12．9．4 二氧化氮 300
12．9．5 臭氧 300
12．9．6 含氯氟烴 300
12．9．7 20世紀(jì)溫室氣體的增長(zhǎng) 300
12．9．8 懸浮微粒 301
12．10 21世紀(jì) 301
12．10．1 最熱的年份 301
12．10．2 全球氣候模型 302
12．10．3 干旱和饑荒 302
12．10．4 冰川融化 304
12．10．5 海平面上升 306
12．10．6 海洋環(huán)流 306
12．10．7 變化信號(hào) 307
12．11 減排措施 307
12．11．1 控制大氣中的二氧化碳含量 307
12．11．2 減少地球接收到的太陽能 308
12．11．3 其他有效策略 308
12．12 小結(jié) 308
復(fù)習(xí)題 309
思考題 309
第13章 洪水 310
13．1 河流是如何起作用的 310
13．1．1 均衡的河流 311
13．1．2 洪泛區(qū) 314
13．2 洪水頻率 314
13．2．1 意大利佛羅倫薩，1333年和1966年 314
13．2．2 洪水頻率曲線 314
13．2．3 洪水的類型 315
13．2．4 突發(fā)性洪水 317
13．2．5 區(qū)域性洪水 320
13．2．6 中國(guó)的洪水 325
13．3 社會(huì)對(duì)洪災(zāi)的響應(yīng) 326
13．3．1 大壩、水庫(kù)和天然蓄水區(qū) 326
13．3．2 防洪堤 326
13．3．3 防洪沙袋 327
13．3．4 洪水預(yù)測(cè) 328
13．3．5 區(qū)劃和土地利用 328
13．3．6 洪水保險(xiǎn) 328
13．4 城市化與洪水 328
13．4．1 洪水過程線 328
13．4．2 洪水頻率 329
13．4．3 河道渠道化 329
13．5 最大的洪水 332
13．6 小結(jié) 334
復(fù)習(xí)題 334
思考題 335
第14章 火災(zāi) 336
14．1 火 336
14．2 什么是火 337
14．3 火不可或缺 338
14．4 燃燒三要素 339
14．5 燃燒的各個(gè)階段 340
14．6 火的傳播 341
14．6．1 可燃物 342
14．6．2 風(fēng) 342
14．6．3 地形 343
14．6．4 火的行為 343
14．7 可燃物 343
14．7．1 草地 343
14．7．2 灌木 343
14．7．3 森林 344
14．8 火險(xiǎn)天氣和大風(fēng) 345
14．8．1 冷鋒風(fēng) 345
14．8．2 下坡風(fēng) 345
14．8．3 局地風(fēng) 346
14．8．4 五大湖地區(qū)的風(fēng)與火 346
14．8．5 加利福尼亞州的風(fēng)與火 347
14．9 房屋設(shè)計(jì)和火災(zāi) 350
14．10 滅火 353
14．10．1 黃石國(guó)家公園火災(zāi) 353
14．10．2 加利福尼亞和下加利福尼亞：早晚償還 354
14．10．3 2000年的美國(guó)西南部 356
14．10．4 計(jì)劃林火 356
14．11 澳大利亞的火災(zāi) 357
14．11．1 厄爾尼諾現(xiàn)象 357
14．11．2 提前撤離和就地避難 357
14．12 火災(zāi)和洪水的相似性 358
14．13 小結(jié) 358
復(fù)習(xí)題 358
思考題 359
第15章 塊體移動(dòng) 360
15．1 塊體移動(dòng)中的重力作用 360
15．2 邊坡失穩(wěn)的外因 363
15．3 邊坡失穩(wěn)的內(nèi)因 363
15．3．1 內(nèi)部的軟弱物質(zhì) 363
15．3．2 內(nèi)因中水的作用 364
15．3．3 凝聚力降低 367
15．3．4 不良地質(zhì)結(jié)構(gòu) 367
15．3．5 塊體移動(dòng)的觸發(fā)因素 368
15．4 塊體移動(dòng)的分類 368
15．5 崩塌 369
15．6 滑坡 370
15．6．1 旋轉(zhuǎn)滑坡 370
15．6．2 平移滑坡 372
15．7 流動(dòng) 374
15．7．1 加利福尼亞州葡萄牙彎的土流 374
15．7．2 1995年和2005年拉肯奇塔社區(qū)的滑坡與泥石流 375
15．7．3 長(zhǎng)程泥石流 376
15．8 雪崩 378
15．9 海底滑坡 379
15．10 減災(zāi)措施 379
15．11 沉陷 381
15．11．1 災(zāi)難性沉陷 381
15．11．2 緩慢沉陷 382
15．12 小結(jié) 385
復(fù)習(xí)題 385
思考題 386
第16章 海岸過程和災(zāi)害 387
16．1 沙石 387
16．2 波浪 388
16．2．1 湍流 388
16．2．2 波浪折射 389
16．2．3 沿岸漂移 390
16．3 潮汐 391
16．4 海岸控制結(jié)構(gòu) 392
16．4．1 海堤 392
16．4．2 海崖加固 393
16．4．3 丁壩 393
16．4．4 防浪堤 394
16．5 小結(jié) 394
復(fù)習(xí)題 395
思考題 395
第17章 太空物體的撞擊 396
17．1 能量和碰撞 396
17．2 撞擊坑 397
17．3 宇宙碎片的來源 398
17．3．1 小行星 398
17．3．2 彗星 400
17．4 流星體的流入率 401
17．4．1 宇宙塵埃 403
17．4．2 流星 403
17．4．3 隕石 403
17．5 撞擊坑的形成過程 404
17．6 撞擊坑的形成 407
17．7 切薩皮克灣隕石坑的起源 408
17．8 白堊紀(jì)末期的撞擊 408
17．8．1 白堊紀(jì)末期撞擊的證據(jù) 409
17．8．2 白堊紀(jì)末期的撞擊地點(diǎn) 409
17．8．3 小行星的尺寸和速度 410
17．8．4 撞擊角度 410
17．8．5 白堊紀(jì)末期撞擊對(duì)生命的影響 410
17．9 20世紀(jì)和21世紀(jì)最大的事件 411
17．9．1 1908年西伯利亞通古斯事件 411
17．9．2 最大的“近期事件” 412
17．10 大撞擊的頻率 413
17．10．1 一生中遭受撞擊的風(fēng)險(xiǎn) 413
17．10．2 阻止撞擊 414
17．11 小結(jié) 415
復(fù)習(xí)題 415
思考題 415