火山：形状讲述故事

学习目标

• 根据坡度区分坡面陡峭的层状火山和宽缓的盾状火山。
• 把火山的形状与熔岩的流动性联系起来。
• 在真实地形上认出火山口和坍塌的山体侧翼。

答案

1. 把富士山和冒纳罗亚火山的模型并排放在一起。哪一座的山坡更陡？你是怎么看出来的？富士山。它的山坡迅速升高到一个窄窄的山顶。冒纳罗亚火山在很长的距离上缓慢升高，看起来像一个宽而低的穹丘。两个模型使用相同的区域、尺寸和夸张倍数，所以比较是公平的。
2. 用尺子测量。对每个模型，测出山顶高出打印件边缘多少，以及从山顶到边缘的距离。然后用升高量除以距离。数值取决于打印件，但富士山的升高 ÷ 距离应明显大于冒纳罗亚火山。作为参考，富士山上部的坡度约为 30° 或更陡；冒纳罗亚火山的大部分坡度在 10° 左右以下。
3. 富士山是层状火山，由一层层浓稠黏滞的熔岩和火山灰堆积而成。冒纳罗亚火山是盾状火山，由稀薄的熔岩形成。解释为什么稀薄的熔岩会形成更宽、更平缓的火山。稀薄的熔岩在冷却变硬之前会流得很远，所以会摊开成又薄又宽的熔岩层。黏滞的熔岩和火山灰堆积在火山口附近，就形成了陡峭的山坡。
4. 找到圣海伦斯火山的火山口。它缺了一侧。敞开的一侧朝向哪个方向？（在应用中，地图上方是北。）北方。1980 年 5 月 18 日，山的北侧在一次巨大的山崩中滑落，一股侧向爆炸从这一侧冲出，留下一个向北敞开的马蹄形火山口。
5. 1980 年以前，圣海伦斯火山高约 2,950 m。那次喷发削掉了山顶约 400 m。它现在大约有多高？约 2,550 m（现在山顶海拔 2,549 m）。
6. 画出层状火山和盾状火山的侧视图。标出：山顶、火山口、陡坡、缓坡、熔岩和火山灰层。层状火山：高而窄的锥体，山坡陡峭，火山灰层和熔岩层交替叠加。盾状火山：宽而低的穹丘，坡度平缓，由许多薄熔岩流构成。两者顶部都有火山口。
7. 如果你住在其中一座火山附近，你会把城镇建在哪里？会避开哪里？说出一个理由。答案不唯一。好的答案会远离熔岩流和泥石流经过的山谷和低地，也会远离可能发生爆炸或山崩的那一侧。就火山灰而言，位于上风处更好。

上课之前

以 150 mm 宽、0.2 mm 层高、10–15% 填充、无支撑打印模型。富士山和冒纳罗亚火山设定为相同的 25 km 区域、相同的 150 mm 尺寸和相同的 1.5× 垂直夸张，因此可以公平地比较它们的坡度。练习单上的测量以 150 mm 尺寸为准。学生的测量结果会因测量方式略有不同。本主题的讨论问题和动手活动：terraprinter.com/classroom/#volcanoes