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出版社动态
 
“院士谈减轻自然灾害”《海啸灾害》《空间灾害》由地震出版社出版发行
发布日期:2019-05-13

今年5月12日是我国第十一个全国防灾减灾日

继《地震灾害》《火山灾害》推出后

中国地震局地震科普图书精品创作工程之一

2019年国家出版基金项目

 “院士谈减轻自然灾害”

《海啸灾害》《空间灾害》

出版发行


   该系列由中国地震局震害防御司组织、地震出版社策划出版。由院士从多灾种谈减轻自然灾害,对于践行“提高灾害防治能力,构筑生命安全防线”起到积极的意义,是推进全民防灾减灾救灾科学素质提高和加强防灾减灾科普工作的具体行动。

  “院士谈减轻自然灾害”系列图书包括《地震灾害》《火山灾害》《海啸灾害》《空间灾害》四本,系中国科学院院士、地球物理学家、中国地震局科技委主任、南京大学地球科学与工程学院教授陈颙先生最新创作的科普读物。书中详细、生动地讲述了什么是地震、火山、海啸和日地空间系统,地震灾害、火山灾害、海啸灾害和空间灾害的特点,以及如何减轻灾害、兴利避害、造福人类,内容深入浅出,通俗易懂,图文并茂,科学性、知识性、通俗性兼具,给人启迪,是一套经典的教科书式的科普图书,适合广大读者阅读。《地震灾害》和《火山灾害》已成功入选国家新闻出版署《2019年农家书屋重点出版物推荐目录》。

关于这套系列读物  

这是一套有关自然灾害的科普系列读物,一位院士的倾心之作。

   本系列立言“自然灾害”,又未拘泥于“灾害”的一般陈述,对“灾害”作为自然现象的科学价值和造福人类的现实意义也给予了必要的关注。这既是研究自然现象的认识论问题,也是兴利避害、对待自然灾害的方法论问题。

书中有大量精美又难得一见的照片、简洁而清晰的图件和直观生动的绘画,且均配有科学翔实的说明及解析,即便不读文字而仅看图片,就能够学习、领会书中的主要内容,大大增强了本书的可读性,给繁忙、无暇的读者提供了极大的便利。

为什么组织编写

   由于我们生活的地球是一个活动的星球。它每时每刻都在发生变化,这些变化,特别是快速变化令人猝不及防,给人类生存带来危害或破坏人类生活环境,就造成了灾害。人类不能改变也无力回天,那么,在强调防灾减灾救灾的同时,以科学、开放的态度,看到它们对科学研究和社会实践活动的意义,也是非常必要的。 


不负“科普”宗旨

科普工作肩负提高全民族科学文化素质的重任,在普及的基础上提高,在提高的指导下普及。

英国哲学家罗素说:只凭阅读本身并不能提高我们对任何事物的理解能力。如果一生中能读到一本好书,在阅读中又感到乐趣,这种乐趣又把我们引入到思考中去,在思辨中再得到更大的乐趣,这才是一本好书应有的价值,也是它真正存在的意义。陈颙院士的这套系列科普作品就是这样的好书。具有好的科普作品所必备的“四性”,即知识性、通俗性、趣味性和启发性,其中启发性是科普作品的灵魂,以哲学思想做指导,发人深思,触动思索。

精彩内容一览

《空间灾害》一书讨论的“空间”是指与地球上的人类生活密切相关的那部分宇宙空间,主要范围在太阳系内,指从太阳到地球的空间区域,也叫做日地空间,又称日地系统。科学界一般把地球大气层中的航行活动称为“航空”,把太阳系内的航行活动称为 “航天”,而把太阳系外的航行活动称为“航宇”。

太阳位于宇宙的中心——太阳崇拜。 (右)宁夏贺兰山岩画中的代表作太阳神。人类所塑造出的最早的神是太阳神,最早的崇拜形式是太阳崇拜。原始人类关注的两大主题是:生与死。生是一种永恒的渴望;而关注死,是希望再生。因此古代先民们对具有长生不死以及死而复生能力的万物非常崇拜,太阳每天清晨从东方升起(重生),给自然以光明和温暖;傍晚从西边落下(死亡),给自然以黑暗与死寂。太阳具有死而复生的能力,以及给万物以生机的能力。


 太阳系内所有的行星都已被由地球发射的太空探测器探访,进行了不同程度的观测和研究。1995年和2004年,两艘太空探测器(“伽利略”号和“惠更斯”号)近距离观测了木星表面,这是“惠更斯”号探测器在木星卫6降落的科学艺术想象图。(图片来源:NASA)


 空间天气对人类活动的影响示意图。(图片来源:空间天气学国家重点实验室)


 2003年的太阳风暴,使北美地区的GPS卫星定位服务受到很大影响。部分地区失去了导航定位服务,很多地区虽然能够搜索到GPS卫星,但定位误差大幅增加了25m,基本上丧失了车载导航和其他工程应用的能力。(来源:wikipedia)


▲ 太阳风暴对正在太空行走的宇航员有较大的影 响。曾有宇航员报告,在太空中会有一种可怕的炫目现象,即使是闭上眼睛,甚至转过头,这种炫目的光芒依然不会淡去。在回到舱内很久之后,双眼依然能够看到炫光的影子。太空医生分析,这种炫目现象是日冕抛射的高能粒子穿透宇航服和宇航员的骨肉,直接轰击在宇航员的视神经上产生的现象。(图片来源:NASA)

     在宇宙空间中,天体的相互碰撞是经常发生的。(来源:NASA/JPL-Caltech)


 火星上太空物体撞击形成的坑洞和火星上的奇特地形。(图片来源:NASA/JPL/Malin Space Science Systems)


 恐龙灭绝示意图。约 6  500 万年前,许多星体撞击地球,其中一颗直径在 10 ~ 30km 间的小行星以每秒 20~40km的速度一头扎进了地球大气层,在一番剧烈燃烧后,仍然将它的残躯深深地扎进墨西哥湾。它的撞击为地球带来了巨大的灾难,陆地上大火燎原,海洋涌起大海啸,整个地球发生了强烈的震动,这是迄今为止知道的在地球上发生的最大的能量事件。小行星撞击地球产生了铺天盖地的灰尘,极地雪融化了,植物毁灭了,火山灰也充满天空。一时间暗无天日,气温骤降,大雨滂沱,山洪暴发,泥石流将恐龙卷走并埋葬起来。在以后的数月乃至数年里,天空依然尘烟翻滚,乌云密布,地球因终年不见阳光而进入低温中,造成全球性的长时间气候冷却。大部分植物因无法光合作用而消失,草食性恐龙因没有食物而死亡,肉食性恐龙因没有食物来源也渐渐灭亡,生物史上的一个时代就这样结束了。


▲ 随着航天事业的发展,空间中的太空垃圾越来越多,《科学人》(Scienti?c American)网站画出的卡通图(稍有夸大)形象地体现了从1957年开始太空垃圾增长的情况。


2018年8月12日,美国发射了首个飞往太阳的人类探测器棗帕克太阳探测器,它将在离太阳的最近距离仅为383万英里的地方,对太阳进行连续的观测,预计在2024年实现。(图片来源: NASA网站)

1957年第一颗人造地球卫星的发射成功开辟了人类对空间直接探测的新时代。21世纪初,中国的“双星计划”利用两颗不同轨道的地球空间探测卫星对地球空间环境进行探测研究。“双星计划”与欧洲空间局的磁层探测计划(已发射4颗卫星)密切配合,形成人类历史上第一次对地球空间的六点立体探测。(图片来源:中国国家航天局,ESA)


 好莱坞1998年曾推出过一部电影—《天地大冲撞》,影片由史蒂芬·斯皮尔伯格(Steven Spidlberg)任制片主任,它讲述了在一年之内将有一颗彗星要撞击地球。为了让人类避免遭受与恐龙同样的灭绝命运,世界各国的领袖们必须制订出一个使彗星偏转的方案,并且拿出这一方案一旦失败至少能挽救部分人生命的办 法。类似的灾难片已经上映过,但《天地大冲撞》这部耗资上亿美元成本的影片与它们显然不同的是,它有几位专家作科学顾问,其中包括共同发现了苏梅克·列维9号彗星的苏梅克,而苏梅克就是预报苏梅克·列维彗星将要撞击木星的科学家。在他做出预报两年后,1994年,苏梅克·列维彗星准确而又十分壮观地撞上了木星。


《海啸灾害》一书介绍的是:什么是海啸?它是怎么形成的?为什么海啸具有这么大的破坏力?如何减轻海啸灾害?还介绍海啸对中国沿海造成的潜在危险。

海啸是由海底地震、海底火山喷发或海底泥石流、滑坡等海底地形突然变化所产生的具有超大波长和周期的大洋行波。当其接近近岸浅水区时,波速变小,振幅陡涨,有时可达2 0 ~3 0 m 以上,骤然形成“水墙”,瞬时侵入沿海陆地,造成危害。


 2004年印度尼西亚地震引发的印度洋海啸造成3 000km外印度泰米尔纳德邦纳加帕蒂纳姆地区的港口码头遭受破坏:一艘被海啸的大浪冲上岸的渔船静静地卧在码头上。海啸造成该地区5 000多人死亡,90%的渔船被毁。(来源:安治平,新华社)


 在深海,海啸的波长很长,速度也快,但波高不足1m,不会造成破坏。当海啸波传播到近海浅水水域时,则波长变短,速度减慢。由于近海的海水深度急剧变浅,而先到达的海水波速已减慢,后面的海水还在持续向前涌,造成波高急剧增加,最大可抬升到几十米。可想而知,前进一旦受到阻挡,其全部的前进能量就将变成巨大的破坏力量,就像无数汽车发生了不断的追尾事故。几十米高的?水墙?高速冲向海岸,岸边的一切眨眼间便被吞噬一空。

达尔文在他的探险日记中记录了1835年智利大地震产生的海啸。(来源:Darwin C.,1913)

  智利附近地震产生的海啸向外传播,传到各地所需时间不同。例如,智利地震海啸传到夏威夷需要12个小时,传到日本则需要22个小时。


减轻海啸灾害主要有三个途径:海啸灾害的预测(Hazard Assessment),早期预警(Warning Guidance),发生灾害后力争把灾害减到最小(Mitigation)。


国外预防海啸的宣传画“当海啸来时,赶快跑到高地上”。

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