中五地理｜自然灾害：地震、火山、海啸与洪水的成因与风险

自然灾害是中五地理把“自然过程”与“人类风险”连起来的一章：同一个地震，发生在人口稀疏的山区与稠密的城市，灾害程度可以相差几十倍。这一章考的不是记灾难名称，而是用数字说明灾害的规模、频率与后果。

这一章考什么

• 能量与规模：里氏每升一级，振幅约 10 倍、能量约 31.6 倍；风的动压与风速平方成正比。
• 时间差：P 波与 S 波的到达时间差用来定震央距离；海啸速度约为 √(g × 水深)，深海每小时数百公里。
• 频率与概率：重现期只是长期平均频率，“50 年一遇”每年机会约 2%，不等于定期发生。
• 风险与损失：风险 = 灾害强度 × 暴露程度 × 脆弱度，所以防灾可以是工程、规划或保险。

三条主线

第一条是地球内部过程：板块边界的挤压与张裂造成地震与火山，震源深度、断层类型与土层条件决定震动放大多少。第二条是大气与水文过程：热带气旋带来风、雨、风暴潮三重灾害，暴雨在山区转成山泥倾泻与洪水。第三条是人类回应：预警、土地利用分区、建筑规范与保险，都是在同一个风险公式上做减法。

做题时要习惯三个动作：先把单位统一（毫米转米、平方公里转平方米、km/h 转 m/s），再分清“倍数”与“增幅”（倍数用相除、增幅用差除以原值），最后检查数量级是否合理——海啸跨越海洋是几小时，不会是几日。

常见失分

• 把“震级差一级能量十倍”写成答案（正确是振幅 10 倍、能量约 31.6 倍）。
• 用总容量而不是可用存量计算旱灾日数。
• 把重现期当成周期，说“刚发生过所以安全”。
• 比较海堤与养滩时只比总造价，没有换成每米每年成本。

练习与答案

下面四份练习按难度递进，每份 10 题，附答案与一句解说，数值全部由程式计算核对，适合作为课堂后的独立练习或导师备课材料。

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常见问题

问：为何震级差一级，能量不是十倍？
答：震级量度的是地面震动振幅，每升一级振幅约十倍；能量与振幅的 1.5 次方成正比，所以能量约为 31.6 倍。两级之差就是约 1,000 倍。

问：重现期 100 年一遇，是否代表未来 100 年一定遇到一次？
答：不是。它是长期平均频率，每年机会约 1%，而且每年独立；未来 30 年至少遇上一次的机会约 26%。