第一篇：科学教案 火山喷发
科学公开课《火山火山爆发啦》
执教人：李冉 【活动名称】《火山火山爆发啦》 【活动设计背景】
孩子们通过动画片与电视，了解到火山喷发这一自然现象,相互之间谈论的兴趣很高,因此可以设计了这样一节课,用一个小实验深入浅出的向幼儿讲解火山喷发这个复杂的问题,既满足了幼儿的好奇心又学习了科学知识。【活动目标】
1.知道醋是酸性物质，小苏打是碱性物质，醋与小苏打混合后会发生变化并产生二氧化碳气体。2.利用醋与小苏打模拟火山爆发的场景。3.对大自然中火山爆发现象感兴趣。【活动准备】
1.托盘、白醋、操作杯、小瓶子（装醋）、小瓶子装带色的水、玩具盒（倒水）、抹布
*13 2.火山模型 【活动重点】
知道醋与小苏打混合会发生变化并产生二氧化碳气体。【活动难点】
观察并表达出变化过程。活动过程 过程一：导入
教师可以为幼儿播放火山爆发的视频，让幼儿对火山爆发的自然现象感兴趣。
火山喷发是一种非常奇特的自然现象，是地球内部热能在地球表面上的一种最强烈的显示。今天通过实验也能模拟“火山爆发”的现象。
过程二：认识材料，猜想如何模拟“火山爆发”现象? 醋，是我们生活中常见的调味品，可以用来做菜、吃饺子等等。让幼儿试着闻一闻醋的味道，酸酸的味道。食物会有酸性和碱性之分，而醋就属于酸性物质。小苏打，幼儿平时并不常听说，观察小苏打的颜色，白色的像面粉一样。我们能吃到松软可口的面包、馒头，酥脆的饼干等等都是小苏打起到了作用，小苏打正是用来发面使用的。而小苏打是碱性物质。酸性物质与碱性物质如果混合在一起会有什么变化呢?会不会产生像火山爆发一样的景色呢? 过程三：把醋与小苏打混合，模拟火山爆发现象并观察变化。
加入醋之前，教师要提示幼儿注意观察两种物质混合后的变化。例如分别看看、听听、摸摸，都有哪些变化? 【实验发现】
醋与小苏打混合后发生了变化，有气泡涌出来，同时还会听到“哧哧哧”的声音，用手摸一摸瓶子的底部是凉凉的。
小朋友，我们自己制作的“火山爆发”是不是也很壮观呢? 活动结束 【活动总结】
当呈酸性的醋与呈碱性的小苏打混合后，会发生化学变化。实验中产生了气泡说明有气体产生，这种气体就是二氧化碳气体。【活动延伸】
二氧化碳在生活中的应用 碳酸饮料
植物的生长需要二氧化碳气体
消防使用，在不能用水灭火的情况下可以利用二氧化碳
第二篇：火山喷发教案
火山喷发有什么危害
一、教学目标
1、能够收集有关火山的资料；能够模拟火山的形成。
2、知道火山是地球内力作用的结果；了解火山的形成原因。
二、教学重难点
重点：了解火山的形成原因。
难点：知道火山是地球内力作用的结果。
三、教学准备
布置学生收集火山的有关资料。
四、教学过程
（一）导入新课
1、提问：地球的构造分为哪几部分？地球内部有哪些特点？
2、谈话：地球内部的温度很高、压力很大，地壳在不断的运动，会发生什么样的自然现象呢？
3、观看“火山”的现场图片。
4、提问：刚才你看到的是什么自然现象？
5、谈话：关于火山，你想知道哪些问题？请各组讨论后，提出你们组最感兴趣的问题。
6、全班交流：你们组最感兴趣的问题是什么？
7、谈话：同学们提出的问题很多，不可能都研究，我们只能选择其中的几个问题来研究好吗？
（二）探究新知
1、火山是怎样形成的？
（1）谈话：我们先来研究火山是怎样形成的。你认为火山是怎样形成的，说说你的想法（学生试答）。
（2）谈话：下面请同学们看图片，看完后，你能不能用自己的话说出火山是怎样形成的。（3）播放课件
（4）小组讨论：火山是怎样形成的？（5）全班交流、小结
（6）谈话:你在日常生活中有没有见到过类似火山喷发的现象呢？
（7）谈话：你见过打开啤酒瓶子时的情景吗？啤酒里的泡沫是用一定的压力压到瓶子里去的。我现在就来打开一瓶啤酒，请你们注意观察会发生什么现象。（8）演示模拟实验：老师打开一瓶啤酒，学生观察。（9）提问：你看到了什么现象?（10）讨论：联想火山喷发，说说模拟实验分别代表什么？想一想泡沫喷出的原因是什么？（啤酒瓶子代表地壳，啤酒里的泡沫代表岩浆，打开瓶盖就象地壳里有了裂缝，泡沫喷出就象火山喷发，原因是啤酒内部有压力。）（11）讲解：地球内部温度很高，有些地方的岩石变成了粥状的岩浆。灼热的岩浆沿着地壳的裂缝或地壳薄弱的地方喷出地表，就是火山喷发。从火山口喷出的物质堆积而成的高地，叫做火山。
2、火山发生时的现象是什么？ 火山爆发时现象：
响声（很大）大地（剧烈震动）浓烟（冲向高空）灰、石块（落下来）岩浆（火红）
3、火山与人类的关系是什么？ 4.火山喷发的危害。（学生阅书回答）
五、拓展活动 了解世界著名的火山。
六、布置作业：说说世界火山情况。
第三篇：五年级科学教案：第十六课 火山的喷发
授课内容：第五章 第十六课 火山的喷发
教学目标：
1.了解火山喷发的一些现象。2.了解火山对人类的影响。重点难点：
火山喷发对人类的影响。教学过程：
一、导入
出示火山喷发前、中、后的大量图片。火山喷发是怎么样？给人类造成了什么影响？
今天，我们就来学习第十六课《火山的喷发》（板书课题）。
二、新课
创设情景，引导学生观察火山的现象及危害。
（一）火山喷发过程
课本用图片的形式简单介绍了火山喷发的过程。一般来说，火山喷发的过程大致上可分为三个阶段：
（1）在距离地面以下200千米的地球内部的温度大约有1500℃，这里的岩石处于高热状态，部分熔融形成岩浆。由于岩浆的温度比周围的岩石高，密度也较小，所以它会向地表上涌，而且在浮升过程中再熔化掉一些岩石。（2）岩浆沿着隆起造成的裂缝上升。当岩浆的压力大于火山口的岩石顶盖的压力时，就会随时向外迸发。这时，会先喷出浓烟，部分熔岩也从缝隙中流出地表。
（3）一旦岩浆找到通达地表的途径（排放口），它就会立刻喷出地表，形成熔岩。喷发时，炽热的气体、液体或固体物质突然冒出。火山喷出的物质主要是气体，但是像渣和灰的大量火山岩和其他固体物质也喷了出来。这些物质堆积在开口周围，形成一座锥形山头。“火山口”是火山锥顶部的洼陷，开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。讨论：与同学们交流，谈谈自己对火山现象的感受
（二）火山的利与弊
火山爆发危害强度非常之大。著名的维苏威火山爆发导致庞贝古城彻底毁灭，是典型的实例。除此之外，火山喷发还常常伴随或诱发地震、海啸、爆炸、火灾、崩塌等灾害，更加剧了对建筑物、道路、桥梁、农田、森林和城市设施的毁坏程度，从而造成严重的生命伤亡和财产损失。
但是，火山也会给人来带来有益的“礼物”：火山活动还伴随着丰富的地热，可以形成温泉（课本图中一群猴子在雪地温泉里取暖），可见地热温度之高。火山喷发会给人类带来好处：由于岩浆在地壳内部不断移动，也会结晶出含铁、铅、锌等的各种金属矿物来；活火山在周期性喷发时，火山灰落到地面，可以使农田肥沃，有利于农作物的生长，在印度尼西亚就有这样的例子。
第四篇：火山喷发灾害报告
安徽建筑大学土木工程学院灾害地质学报告
火山喷发及其地质灾害和减灾措施
班级：10地质1班
姓名：方燕
学号：10201070117 摘要：火山喷发类型有裂隙式喷发、中心式喷发和熔透式喷发三种类型。火山喷发的阶段包括气体的爆炸、喷发柱的形成和喷发柱的塌落。火山能产生多种灾害，除了直接毁灭一切，还引发一系列的灾害——火灾、海啸、泥石流、洪水、形成随时可能决口火山口湖，火山灰非常细小，随风飘飞到遥远的地方或上升到高空，长期弥漫，造成能见度降低，导致空难、交通事故，甚至使气候变异出现“冷夏”。但是火山灾害是可以预测的，其主要的监测预报手段是地震学和地形变。世界上已有不少火山预测成功的例子，本文列举了其中8个实例，并介绍了火山喷发后逃生的方法。
关键词：火山喷发；火山灾害；减灾；火山监测；火山喷发预报
0 引言
火山喷发所产生的多种灾害，是世界上各种严重自然灾害之一。巨大的爆炸式喷发能造成波及方圆数百千米范围内的生命和财产损失，甚至对全球气候产生影响。
火山喷发能产生破坏性的熔岩流、火山碎屑和气体的高速崩塌流。大量的火山灰可漂浮至几百千米远，严重影响喷气式飞机的飞行；并可以覆盖相当大范围内的地面建筑和农作物，使交通中断，并由此导致附近居民食物短缺与疾病流行，危害人体健康并造成财产损失。火山喷发前和喷发期间还可诱发火山地震和构造地震。即使火山不喷发，在火山区也可能产生巨大的、毁灭性的火山泥流，危害性气体及酸雨。美国有数百万人生活在（或靠近）将来可能喷发的火山区。
认识火山的形成、分类、喷发过程及火山喷发的危险性和监测研究方法，事先做出预报并采取相应的减灾措施，对减轻火山灾害是十分必要的。火山喷发类型
因岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境（陆上或水下）等诸因素的影响，使火山喷发的形式有很大差别，一般有这样一些分类：
1.1裂隙式喷发
安徽建筑大学土木工程学院灾害地质学报告
岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表，称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二叠纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。
1.2中心式喷发
地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式，又可细分为三种：
宁静式：火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动，好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。这类火山人们可以尽情地欣赏。
爆烈式；火山爆发时，产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1902年12月16日，西印度群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠，同时喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成26000人死亡的喷发，就属此类,也称培雷型。
递变式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型。此种类型以中基性熔岩喷发为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年，长期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表．该火山大约每隔2-3分钟喷发一次，夜间在50公里以外仍可见火山喷发的光焰，故而被誉为“地中海灯塔”。又称斯特朗博利式。有人认为我国黑龙江省五大连池火山属于这种类型。
1.3熔透式喷发
岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式，现代已不存在。一些学者认为，在太古代时，地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷出活动。火山灾害的危害
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由于火山喷发的突然性,以及推进迅速,很难躲避和阻止,它可以在瞬间摧毁村镇房屋、桥梁、道路以及大面积农田,破坏通讯设施、水电枢纽，造成人员伤亡和财产损失。历史记载公元年意大利维苏威火山喷发,喷出的火山灰掩埋了庞贝城。年印度尼西亚坦博拉火山喷发,造成松巴哇和龙目岛上死亡万人。年马提尼克岛皮利火山喷发，有万人丧生。
地球上有2个最大的火山活动带：环太平洋火山带和地中海火山带。世界上共有850多座活火山（陆地上有700多座、海底有100多座），其中3/4分布在环太平洋火山带，成为地球佩戴的“火环”。活火山的爆发是毫无规律可寻的，他仿佛是一个拥有无限神力的力士，爆发时产生的威力让人难以想象。1980年5月18日美国华盛顿州圣海伦斯火山喷发，卫星摄下珍贵照片，经过分析表明，火山爆发的冲击波穿过200公里厚的大气层，释放出相当于500多枚美国当年投入广岛的原子弹的能量。炽热喷涌的岩浆使房屋、桥梁、公路、森林、人畜毁于一旦。
全世界至少有20座城市被爆发的火山瞬间彻底毁灭。其中最早的记载是公元前1470年的古希腊，当时繁华的克诺索斯古城被突如其来爆发的桑托林岛火山夷为平地，50米高的巨浪席卷东地中海岛屿和海岸，米诺斯文明中心以及130公里外的克里特岛瞬间毁灭。
公元79年意大利的维苏威火山，它在瞬间将附近的庞贝、斯特比雅、格尔库拉鲁姆、奥普隆基四座繁荣一时的古城堡埋葬在火山喷发物下。这些都给人类文明留下了永远的遗憾。也使人类认识到，我们所谓的辉煌文明在大自然的威力面前是那么的苍白无力，而火山爆发带来的灾难又是那么的不可抗拒。火山爆发除了直接毁灭一切，还引发一系列的灾害——火灾、海啸、泥石流、洪水、形成随时可能决口火山口湖，火山灰非常细小，随风飘飞到遥远的地方或上升到高空，长期弥漫，造成能见度降低，导致空难、交通事故，甚至使气候变异出现“冷夏”。1783年日本浅间山火山大爆发，使日本出现“冷夏”，甚至在东北部出现冻害。火山的喷发物：二氧化碳、二氧化硫、氢、氯、硫化氢等还会污染空气，形成酸雨，产生温室效应。
火山燃起大火：1977年1月7日非洲尼拉贡戈火山爆发，烧毁扎伊尔、卢旺达两国430平方公里的热带雨林。
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火山引爆海啸：1883年8月27日印度尼西亚厄他海峡中的喀拉喀托火山爆发，引发人类有史以来最大的海啸，掀起高达三四十米的狂浪，吞没这一海域全部船只，爪哇岛、苏门答腊岛沿岸的房屋、车辆、人畜全部被卷入波涛汹涌的大海。仅印度尼西亚就有3.6万人在这次海啸中丧生，经济损失无法估量。
火山引起泥石流：1943年2月墨西哥帕利科那火山爆发，附近山坡覆盖了六七十厘米厚的火山灰。当飓风暴雨席卷墨西哥时，形成泥石流，瞬间埋葬了山下三个村庄和数十名村民，600多平方公里农田被毁。
火山引发洪水：1985年11月13日哥伦比亚托利马省位于5000米高原的路易斯火山爆发，将上千年来的积雪瞬间融化，山洪飞泻，洪水波及3万多平方公里，使2.5万人丧生，13万人无家可归，15万畜生死亡，200多平方公里的农田、果园被毁，直接经济损失超过50亿美金。火山灾害
火山是“国际减灾十年”活动的一项主要预防灾种。火山灾害,包括火山喷发的巨量的火山灰,炽热的火山碎屑熔流,致命的含硫磺气体排放,爆炸、岩崩、滑坡、次生泥石流带来灾难性的后果。更为严重的是火山喷出炽热而浓集的碎屑流,它们高速喷撒,夜盖面积可达几百平方公里,引燃地面附着物或森林大火。
3.1 喷发柱和云
火山爆炸式的喷发能抛出能量巨大的固体、熔融的岩石碎片（称作tephra）和火山气体。最大的岩石碎片通常回落到喷发口附近3 km以内，小的碎片［小于0.3 cm，由火山玻璃、矿物和岩石（火山灰）组成抛入空中，形成巨流般的喷发柱。喷发柱能很快地增长，在30分钟内可以达到20 km的高度，形成喷发云。在云中的火山灰对飞行可产生严重的影响。在过去的15年中，大约有80架商用喷气飞机在无意中闯入灰云而被损坏，有几架由于发动机损坏，几乎坠毁。大的喷发云可以顺风扩散到几百千米外，产生大范围的火山灰降落，风携带更小的灰尘可漂浮到更远处。1980年5月18日美国华盛顿州的圣海伦斯火山产生的火山灰飘落到美国西部，覆盖了5.6万km2的范围。沉重的尘降能压垮建筑物，轻的尘降能损坏农作物、电力设备和机械。
3.2 火山气体
安徽建筑大学土木工程学院灾害地质学报告
在火山喷发期间，能喷射出气体。即使火山不喷发，地中的裂缝使气体上升，通过地表的开口（出气口）到达地面。90％的气体是水蒸气，大部分是加热地表水（雨水和小溪流）的结果。其他一般的火山气体是二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、硫化气（H2S）、氢气（H2）和氟（F2）。二氧化硫能与水作用生成酸雨，它产生腐蚀并危害蔬菜等农作物。二氧化碳比空气重，能被关闭在较低的地区，浓度可达令人和动物窒息的程度。氟在达到较高浓度时成为有毒气体，它能被吸附到火山灰颗粒中，然后降落到地面。颗粒中的氟能毒化牲畜饲草并污染当地地下水源。
灾难性的火山喷发，如1991年6月15日菲律宾皮纳图博火山喷发，为对流层注入了大量的二氧化碳气体，与水结合形成了硫酸雾。这些酸雾反射太阳光，能在一定时期内降低地面温度达几度，并通过改变高层大气中氯和氮的混合物破坏臭氧层。
3.3 岩浆流和穹隆
熔融的岩浆在地表形成岩浆流。硅质（二氧化硅SiO2）含量越高，越不容易流动。例如低硅质的玄武岩岩浆能形成流动较快的溪流，流速可达16～15 km/h，形成几千米宽的薄层。我国五大连池火山就是这种类型。美国夏威夷岛上的基拉韦厄火山自1983年喷发以来，岩浆流已毁坏了200座房屋和几十千米长的沿岸高速公路。与此相反，高硅质的安山岩和石英安山岩岩浆，倾向形成较厚的、流速慢的、流动距离短的岩浆流。这种岩浆常附着在火山口附近，形成不规则的小山，叫做岩浆穹隆。我国的长白山火山属于此种类型。美国的圣海伦斯火山在1980～1986年，石英安山岩岩浆穹隆增高了300 m，周围扩展了约1000 m。
3.4 热火山灰流
在火山喷发期间，热火山灰、岩石碎片和气体快速崩塌流动到火山脚下，也可能在不断增长的岩浆穹隆的陡边崩塌和裂开时，运动到火山脚下。这些炽热流温度可达710°C，并以160～240km h的速度运动。这种热流倾向流向山谷和河谷地区，其热能足以毁坏甚至燃烧它通过地区的任何物品。较低密度的热火山灰流叫热涌流（pyroclastic surge），它很容易地扫过几百米高的山脊。在1980年
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月18日圣海伦斯火山喷发高潮期，产生了一系列大爆炸，形成了巨大的热涌流，或叫侧向爆炸，破坏面积达590 km2。其中2 m粗的大树被割倒，并被推到24 km远的地方。
3.5 火山滑坡或岩屑崩落
火山滑坡或岩屑崩落（landslide or debris avalanche）是火山附近的泥、石、雪和冰快速向山下流动。小规模的是火山表面松软的火山碎屑的小规模运动；大规模的是全部火山顶或火山边坡的巨大物质崩塌。陡的火山是滑坡的敏感地区，因为它们一部分是由松软的火山碎屑构造的。由于热的、酸性地下循环水的作用，某些火山岩石也会变成软的、滑动的粘土矿物。火山喷发、大雨或大地震都有可能触发火山斜坡上的滑坡，使这些物质破裂并流动到火山脚下。
在过去6 000年内，至少有5次滑坡横扫了华盛顿州的富尼尔火山区，最大的一次火山滑坡出现在1980年圣海伦斯火山喷发开始时。
3.6 火山泥石流
火山侧翼大部分由火山物质组成，由这些物质形成的泥流或火山碎屑称作火山泥石流。这些由泥、岩石和水组成的流动体能以60～90km/h的高速冲向山谷和河流，流距可达80 km。某些火山泥流包含大量的岩石碎屑（按重量达60％～90％），看起来就像快速移动的混凝土河流。靠近它的源处，这些混凝土流强大到足以撕裂并带走树木、房屋和巨大的孤石。在较远的下游，它们可将流过道路上的一切东西全部埋葬。
历史上，火山泥流是最致命的火山灾害之一。它既能在火山喷发期间产生，也能在火山平静时期产生。产生火山泥流的水来自融化的冰、雪（特别来自被热火山灰或涌流融化的冰河中的水）、大雨或山顶火山口湖的崩塌。大的火山泥流对下游居民是一个很大的潜在灾害。
3.7 中国的火山灾害
中国近年虽然没有活动火山喷发（据说1950年，西藏地区有一座火山喷发，情况不详），但是第四纪近100万年以来，中国也有不少火山活动。最有名的是
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吉林省长白山天池火山，在公元1200年左右，曾有过一次巨大的火山喷发。火山灰漂浮到了日本，形成了今天著名的长白山天池火山口，还留下了许多高温热泉。其次是云南省的腾冲火山区，据记载在400多年前曾有过喷发，在腾冲热海地区形成了水温高达90°C左右的热泉，如今成为有名的旅游胜地。黑龙江省的五大连池也是近300年来喷发过的火山区，喷发后形成了大片的岩浆流和很完整的火山灰锥。上述3座火山为我国有名的休眠火山，均具有潜在的喷发危险性。特别是在长白山顶，有一个水容量达亿t的山顶大湖，一旦长白山天池火山喷发或崩塌，将会产生高速泥石流，对山下广大地区产生巨大的危害。除上述火山外，我国还有海南岛的琼北火山和山西大同火山等。火山喷发的阶段
火山喷发可分为三个阶段：
4.1气体的爆炸
在火山喷发的孕育阶段，由于气体出溶和震群的发生，上覆岩石裂隙化程度增高，压力降低，而岩浆体内气体出溶量不断增加，岩浆体积逐渐膨胀，密度减小，内压力增大，当内压力大大超过外部压力时，在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸，使岩石破碎，并打开火山喷发的通道，首先将碎块喷出，相继而来的就是岩浆的喷发。
4.2喷发柱的形成
气体爆炸之后，气体以极大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空，形成了高大的喷发柱。喷发柱又可分为三个区：
（1）气冲区：它位于喷发柱的下部，相当于整个喷发柱高度的十分之一。因气体从火山口冲出时的速度和力量很大，虽然喷射出来的岩块等物质的密度远远超过大气的密度，但它也会被抛向高空。气冲的速度，在火山通道内上升时逐渐加快，当它喷出地表射向高空时，由于大气的压力和喷气能量的消耗，其速度逐渐减小，被气冲到高空的物质，按其重力大小在不同的高度开始降落。
（2）对流区：位于气冲区的上部，因喷发柱气冲的速度减慢，气柱中的气体向外散射，大气中的气体不断加入，形成了喷发柱内外气体的对流，因此称其为对
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流区。该区密度大的物质开始下落。密度小于大气的物质，靠大气的浮力继续上升。对流区气柱的高度较大，约占喷发柱总高度的十分之七。
（3）扩散区：位于喷发柱的最顶部，此区喷发柱与高空大气的压力达到基本平衡的状态。喷发柱不断上升，柱内的气体和密度小的物质是沿着水平方向的扩散，故称其为扩散区。被带入高空的火山灰可形成火山灰云，火山灰云能长时间飘流在空中，而对区域性的气候带来很大影响，甚至会造成灾害。此区柱体高度占柱体总高度的十分之二左右。
4.3 喷发柱的塌落
喷发柱在上升的过程中，携带着不同粒径和密度的碎屑物，这些碎屑物依着重力的大小，分别在不同高度和不同阶段塌落。决定喷发柱塌落快慢的因素主要有四点：
（1）火山口半径大的，气体冲力小，柱体塌落的就快；
（2）若喷发柱中岩屑含量高，并且粒径和密度大，柱体塌落的就快；（3）若喷发柱中重复返回空中的固体岩块多，柱体塌落的就快；
（4）喷发柱中若有地表水的加入，可增大柱体的密度，柱体塌落的就快。反之喷发柱在空中停留时间长，塌落的就慢。火山监测和减灾措施
火山灾害虽然危害极大，但是如果能监测和预报火山的喷发，并采取相应的对策，则可以减轻火山灾害。
火山喷发有明显的前兆。研究表明，火山喷发之前，由于熔岩侵入到火山的下部，火山地区的各种地球物理量会发生相应的变化。例如，小震活动增强，地震波速下降，岩石密度降低，热流值增高，倾斜面与水准面变化，等等。在这些地球物理量中，变化最明显的，也容易观测到的是地震活动与大地形变。此外，由于熔岩挤压与火山喷发，火山地区附近可能发生火山地震与构造地震，故火山喷发地区也应是地震重点防御区。在这些地区采取有效的观测措施，对火山动态和火山地震活动进行连续监测，对于防灾减灾，维护社会稳定具有重要的现实意义。同时，火山监测也是火山区旅游、地热资源开发的基础。
5.1 火山监测与预报
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5.1.1 根据地震观测预报火山喷发
对火山喷发孕育过程的各种监测中，最重要的是地震监测。
5.1.1.1 微地震的精确定位
许多火山喷发前，都有大量的微震出现，特别是临近喷发的几天内，火山口附近往往发生频繁的火山颤动，这是火山临喷前明显的短临前兆。地震观测系统必须在较大的深度上精确地测定大量微地震的震源位置，以便确定出在喷发孕育过程中，主要岩浆囊的位置、几何形状及尺度。甚至可以根据微震的迁移，跟踪岩浆的横向运移情况和上升情况，提供火山喷发的短期预报信息。
5.1.1.2 构造应力场分析
火山区地壳构造应力场的方向和大小与岩浆活动有密切的联系。对小震的震源机制解和地壳构造应力场的分析可用于推测岩浆侵入（挤入）和运移的活动情况，进而提供火山喷发的中期（时间窗由几个月到几年）预报信息。
5.1.1.3 相似成像技术（semblance）
相似成像技术可用于探测扰动源和火山颤动的位置，为确定岩浆囊的位置和深度提供了一种新的手段。
5.1.1.4 构造火山活动模型
了解火山是如何活动的是预测火山喷发的基础。例如冒纳罗亚火山岩浆的转移，从山顶喷发转移到侧面喷发，形成开裂带。岩浆注入到基拉韦厄东边的裂缝带后，形成较大的压应力，从而引发1989年6月26日 MS6.1地震，同时地面向海一侧移动了1.2 m。地震资料有助于了解和推测这些过程，即构造火山活动模型。
5.1.2 根据地形变监测岩浆囊活动
地形变是监测岩浆活动和预测火山喷发的主要手段之一。由地形变资料还可推测火山活动模型。现在使用的地形变测量手段主要有：大地水准测量；激光测距和经纬仪测角；GPS测量；钻孔应变仪；水管倾斜仪等。这些手段从不同方面和角度监测岩浆囊的膨胀和收缩，各有其优缺点。不同火山区可根据各自的条件和情况进行选择。
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形变资料在预测火山喷发和火山滑坡方面能发挥重要作用，并可用于推测岩浆压力中心、岩浆活动的转移和喷发地点的转变等，从而构造出火山岩浆囊活动模型。
5.1.3 火山气体
火山气体有H2O，CO2，H2S，SO2，HC1，HF，B，Br，NH4，H2，O2，N2，CH4等。其中水（H2O）几乎占了90％；前5种占了95％以上，而H，O，C，S 4种元素占了98％以上。当然不同的火山，火山气体的比例会有些差异，随时间也会产生一些变化。从目前的情况和经验看来，火山气体对火山喷发的中长期（几年到十几年）预测作用不大。气体的采集也相当困难，对于非活动火山，要找到真正直接从岩浆囊中逸出的气体是很困难的。
火山气体为人们研究地球内部物质组成、化学成分和化学变化提供了一个极好的窗口，所以受到地球化学家的重视。
5.2 火山预报和监测实例
5.2.1 菲律宾皮纳图博火山
菲律宾的R.S.Punongbayan等报道了1991年皮纳图博火山的喷发和预报情况。皮纳图博火山属于北南向火山链中的一座火山，是欧亚板块沿着吕宋岛以西的马尼拉海沟下插的结果。利用放射性碳测定火山灰沉积，发现该活火山链已有600年的历史。1987年该火山链重新开始活动，从1991年6月12日开始发生了一系列大的爆炸式喷发。喷发高潮出现在6月15日中午，持续了9 h。皮纳图博火山喷出了大约5 km3岩浆；产生了6 km3火山碎石沉积，填充到山谷中；大约有3 km3火山灰降落，影响面波及菲律宾Ardipelogo的北半部，南亚的大部分地区都降落了灰尘。对于皮纳图博火山，菲律宾和美国的火山学家们根据其前兆反应提出了早期警报，并成功地预报了爆炸喷发的开始时间。这次火山喷发的前兆特征表现为：①自1990年8月 M7.8地震之后，在不到1个月的时间里，沿菲律宾断层，皮纳图博地区100km北东向出现了地面裂缝并产生了新的蒸气出气孔；②1991年3月该地区发生了许多有感地震；③出现了较强的水蒸气爆炸，特别是1991年4月2日的那一次；④4月5日在皮纳图博火山北西向的斜坡上发生了上千次小地震；⑤在爆炸喷发前12 d，SO2的通量呈10倍增加（从500t/d
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增加到5000t/d），临喷前两天猛增到13000t/d以上；⑥在6月初，地震群活动从皮纳图博火山北西5 km处转移到火山喷发口下面，并且震源逐渐变浅；⑦6月7日出现了一个岩浆圆拱（岩浆柱放气的登端）；⑧当爆炸喷发临近时，低频地震增加。从菲律宾皮纳图博火山的喷发前兆来看，火山前兆是相当明显的，预报火山喷发将比预报地震容易得多。5.2.2 夏威夷岛上的火山
夏威夷火山是世界上研究得最透彻的火山。从自然地理学、构造地质学、地球物理学、岩石学、火山气体、火山形变、结构、动力学、演化历史等诸方面描述该火山的文章已达6 000篇之多。
对于该火山的监测预报也是很成功的，研究人员多次准确地预测了它的喷发时间及喷发过程。所以借鉴夏威夷火山的监测和研究经验，一定会对开展中国火山学研究起到良好的作用。5.2.3 美国圣海伦斯火山
1980年美国西部圣海伦斯曾发生一次大的火山喷发。美国地质调查局作出了成功的预报。喷发前对这个地区曾做了大量研究工作，但预报成功的主要手段仍然是地震和形变。5.2.4 蒙塞拉特岛火山
蒙塞拉特岛位于美洲加勒比海东部，是一个英属小岛，人口仅1万多。1995年该岛曾发生1次火山喷发，喷出了大量气体和火山灰，无岩浆流出。对这次喷发，事前做了预报。预报主要靠地震监测，喷发前地震次数显著增加。
5.2.5 哥斯达黎加的火山
哥斯达黎加位于中美洲，1994年发生一次火山喷发，喷出了大量气体，无岩浆流出。对该地区的主要监测手段是地震和形变。喷发前火山颤动显著增加，成为预报的主要前兆。
5.2.6 喀麦隆的火山
喀麦隆位于非洲中部，1922年、1954年、1982年、1984年和1986年曾发生5次火山喷发，前3次有岩浆流出，后2次仅气体喷发。喷发前地震次数显著增加。主要监测手段是测震和形变。
5.2.7 美国加州朗瓦利地区的火山
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该地区在过去的5000年里曾发生过数千次火山喷发，在最近250～700年里还有过多次小、中喷发。喷发产生了许多火山坑和火山口。现在该地区一直有地震活动，并发生过6级左右强震。1980年以来已观测到地面上升，说明岩浆囊在膨胀。美国地质调查局的科学家认为，虽然目前该地区火山喷发的可能性很小，但必须用地震和形变手段监测该地区的岩浆活动。5.2.8 台湾大同火山区
台湾学者Y.H.Yeh等报道了在台北大同山用地球物理手段监测火山活动的情况。台湾大同火山群在台北市北部，由20座火山组成。这些火山按年龄分成两组，一组2.8～2.4 Ma，另一组0.8～0.4 Ma。虽然目前该地区的火山活动已经停止，但水热和地震活动仍在进行。为了更好地了解这些火山的可能机理，自1996年夏开始，在这个地区进行了各种地球物理测量，包括地震台网、GPS、重力和地磁测量。为了能较好地监测地震活动，首先在该地区建立了包括8个子台的地震遥测台网，每半年测量一次；其次是GPS、重力和地磁测量相继进行。这些地球物理测量，再加上地球化学观测，对于长期监测台湾大同火山活动是十分有益的。
5.3 减轻火山灾害对策
减轻火山灾害分4个阶段进行。5.3.1 准备阶段
建立监测台网监测火山活动的水平，是否有喷发危险，喷发规模多大，以及喷发性质如何。5.3.2 警报阶段
确定是否有可接受的危险水平，在什么时间窗内将产生哪几种火山灾害，影响范围有多大，持续时间多长。对群众宣讲火山知识，介绍怎样避免和减轻火山灾害。
5.3.3 撤离阶段
落实撤离计划：确定撤离地区，撤离路线，撤离人员的集合地点，运输工具的准备，交通管制等。确定安全避难地点，避难人员的食宿，救援计划，对受伤人员的医疗服务，撤离区的安全等。
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5.3.4 返回阶段
恢复正常的生产和生活秩序。
5.4 地热资源利用
火山区大多具有开发地热的良好条件。夏威夷岛上就有一个地热发电站。这个电站发电量为250万 kW，占岛上用电的20％，仅30人管理运作。他们认为，地热发电是安全可靠又干净的能量源。地热资源利用是有开发前途的。
第四纪近100万年以来，中国也有不少火山活动。最有名的是吉林省长白山天池火山，在公元1200年左右，曾有过一次巨大的火山喷发。火山灰漂浮到了日本，形成了今天著名的长白山天池火山口，还留下了许多高温热泉。其次是云南省的腾冲火山区，据记载在400多年前曾有过喷发，在腾冲热海地区形成了水温高达90°C左右的热泉，如今成为有名的旅游胜地。黑龙江省的五大连池也是近300年来喷发过的火山区，喷发后形成了大片的岩浆流和很完整的火山灰锥。上述3座火山为我国有名的休眠火山，均具有潜在的喷发危险性。特别是在长白山顶，有一个水容量达亿t的山顶大湖，一旦长白山天池火山喷发或崩塌，将会产生高速泥石流，对山下广大地区产生巨大的危害。除上述火山外，我国还有海南岛的琼北火山和山西大同火山等。火山喷发后如何逃生
无论是休眠火山还是活火山，都有可能随时喷发。巨灾来临时，一团团的火山灰把天空遮蔽得黑沉沉的，石块从高空飞坠，熔岩冲下山坡；火山口和火山侧的裂隙喷出大量毒气。
火山喷发是巨大的灾祸，非人力所能挽回，大祸临头之际如能当机立断，采取适当行动，也许可绝处逢生。火山喷发后如何逃生？
倘若身处火山区，察觉到火山喷发前的先兆，应立刻离开
使用任何可用的交通工具。火山灰越积越厚，车轮陷住就无法行驶，这是就要放弃汽车。迅速向大路奔跑，离开灾区。倘若熔岩流逼近，应立即爬上高地。
切记保护头部，以免遭飞坠的石块击伤。最好戴上硬帽或头盔，任何帽子塞上报纸团戴在头上，也有保护作用。
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利用随手拿到的任何东西，即时造一副防毒面具，以湿手帕或湿围巾掩住口鼻，可以过滤尘埃和毒气。
戴上护目镜，例如潜水面罩、眼罩，以保护眼睛。穿上厚重的衣服，保护身体。
某些火山地区设有紧急庇护站。即使附近没有紧急庇护站，也不可在其他建筑物内躲避，只有熔岩块涌到跟前，则属例外。墙壁虽然可挡住横飞的岩屑，屋顶却很容易咂塌。
具体应对方法：
（1）应对熔岩危害。在火山的各种危害中，熔岩流可能对生命的威胁最小，因为人们能跑出熔岩流的路线。所以必须迅速跑出熔岩流的路线范围。（2）应对喷射物危害。如果从靠近火山喷发处逃离时，建筑工人使用的那种坚硬的头盔、摩托车手头盔、骑马者头盔或用其他物品护住头部，防止砸伤。在更广阔的区域，逃离也许没有必要。
（3）应对火山灰危害。火山灰具有刺激性，会对肺部产生伤害。逃生时应用湿布护住口鼻，或佩戴防毒面具。当火山灰中的硫磺随雨而落时，会灼伤皮肤、眼睛和黏膜。戴上护目镜、通气管 面罩或滑雪镜能保护眼睛——但不是太阳镜。用一块湿布护住嘴和鼻子，或者如果可能，用工业防毒面具。到庇护所后，脱去衣服，彻底洗净暴露在外的皮肤，用干净水冲洗眼睛。
（4）应对气体球状物危害。火山喷发时会有气体和灰球体以超过每小时160公里的速度滚下火山。可躲避在附近坚实的地下建筑物中，如果附近没有坚实的地下建筑物，惟一的存活机会可能就是跳入水中；屏住呼吸半分钟左右，球状物就会滚过去。
（5）应对泥石流：火山喷发可能诱发泥石流，对此，可采用“泥石流自救互救方案”应对。
火山在喷发之前常常活动增加，伴有隆隆声和蒸气与气体的溢出，硫磺味从当地河流中就可闻到。刺激性的酸雨、很大的隆隆声或从火山上冒出的缕绿蒸气是警告的信号。驾车逃离时要记住，火山灰可使路面打滑。不要走峡谷路线，它可能会变成火山泥流经过的道路。讨论和结论
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火山是一种现存的自然现象。火山喷发会给人们的生命财产带来巨大的损失。但是，只要认识并掌握了这种自然现象，就可以采取相应的对策。对火山动态和火山地震活动进行连续监测，不但对减轻火山灾害，维护社会稳定具有重要的现实意义，而且还可以利用火山区的地热资源造福人类。通过火山研究，对研究地球内部的物质组成和化学成分无疑也是一个重要窗口。
我国在“九五”期间，已有针对3个重点火山区监测的专项研究，虽然仅仅是开始，但已有了一个良好的开端。我国幅员辽阔，火山活动亦相当多，应有一支高质量的火山研究队伍，持续开展对我国火山的观测与研究，以期在我国火山地震监测预报中发挥独特的作用。
参考文献
[1]陈培善，白彤霞，火山灾害与减灾措施，国际地震动态，1999.02 [2] 韩振海，任锦章等，火山灾害及其监测预防，自然灾害学报，1993, 2（4）:85—90.[3] 柳晓丹，火山喷发及其地质灾害，豆丁网，2006.
第五篇：《16 火山的喷发》教案
《16 火山的喷发》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解火山喷发的一些现象。2.了解火山对人类的影响。
（二）过程与方法
1.通过探究火山的喷发过程，培养细心观察、思考和分析的能力。
（三）情感态度与价值观
1.体会自然界的现象具有的两面性。
2.培养遇事沉着冷静细心观察，合理应变的能力。
二、教学重难点
教学重点：通过探究火山的喷发过程，体会自然界的现象具有的两面性。教学难点：培养细心观察、思考和分析的能力和合理应变的能力。
三、教学准备
相关图片、视频
四、教学过程
情景导入：
导入 出示火山喷发前、中、后的大量图片。问题 火山喷发是怎么样？给人类造成了什么影响？ 目的 创设情景，引导学生观察火山的现象及危害。新课讲解：
活动：火山喷发的过程
导入 你有没有留意到最近有关火山的新闻报道？ 收集 收集火山喷发的资料，了解火山喷发带来的影响。
问题 火山喷发是怎么样的？有哪些过程？你认为火山喷发对周围有什么影响？ 媒体 播放“介绍火山的形成和喷发过程”的视频。目的 创设情景，引导学生了解实情，并表达感受。阅读资料：火山的利与弊
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