洪水灾害综述

洪水灾害综述洪水灾害是世界上最严重的自然灾害。据联合国1986〜1995年自然灾害统计资料：洪水灾害发生次数占全部自然灾害发生次数的32％，造成的经济损失和人员死亡数分别占全部自然灾害造成经济损失和人员死亡数的31％和55％，我国自然灾害造成的经济损失占GDP的比例远远大于美国和日本，我国洪水灾害发生之频繁，造成的灾害损失之严重是有目共睹的。因此，探索适合我国国情的防洪减灾对策和措施十分必要。洪水泛指大水。一般认为，凡超过江河湖库等容水体的承纳能力，造成水量剧增或水位急涨的水文现象，统称为洪水。洪水给人类的生存和社会发展造成损失与祸患，才称为“灾”。洪水成灾是下面三个因素综合作用的结果：(1)存在致灾洪水即诱发洪灾的自然因素(致灾因子)；(2)存在洪水危害的对象，即洪泛区有人居住或分布有社会财产，并因被洪水淹没而受到损害；(3)人在潜在的或现实的洪灾威胁面前，应作出相应的回避、适应或防御等对策反应。洪水灾害的分类方法很多。这里按洪水灾害的形成机理和成灾环境特点，可将常见洪水灾害概括为以下几种类型：溃决型、漫溢型、内涝型、蓄洪型、山地型、海岸型、城市型等。一、我国洪涝灾害的成因：1、自然地理因素我国地处亚洲东部，太平洋西岸，纬度横跨北纬22°〜53°。地域辽阔，自然环境差异大，具有产生严重自然灾害的自然地理条件。西高东低的三阶梯地势使我国大多数河流向东或东南注入海洋。独特的地理位置和地形条件使全国约有60%的国土存在着不同类型和不同程度的洪水灾害。东部地区的洪水灾害主要由暴雨、台风和风暴潮形成，西部地区主要由融水和局部的暴雨形成。我国洪水灾害分布广、面积大、频次高、灾情重，是江河治理和防洪的主要地区。2、气候水文因素我国西临太平洋，季风气候显著。受东南、西南季风的影响，降雨在时空分布上极不均匀，具有雨热同期的特点，易旱易涝。汛期的迟早和持续时间与季风进退有关，始于东南、西南地区而后向北推进。汛期4个月集中全年雨量的60%〜80%。3、社会经济因素和人为因素洪水灾害日益严重与人类活动有着密切关系，人为因素从两方面影响气候乃至区域的水旱灾害，一是二氧化碳等温室气体增加使全球变暖，从而改变大气环流、气候和水旱灾害；另一方面通过改变下垫面的属性，如对草原、森林的破坏等，来影响区域气候和洪水发生因素，进而产生水旱灾害，后者具体表现为：（1）毁林开荒破坏大量森林植被，导致水土流失，降低了对水旱灾害的缓冲作用，使洪涝灾害日趋严重。例如黄河流域，在西周时期森林覆盖率为53%，随着人口增长，毁林造田，至1949年森林覆盖率降为3%，导致水土严重流失。一方面暴雨之后雨水不能蓄于山上，而是形成地表径流迅速汇集，使洪峰流量大；另外大面积的水土流失，使黄河河床每年不断抬高，加大洪灾的威胁。生态环境的破坏是中国水旱灾害的主要原因之一。（2）盲目与水争地，使河道变窄，湖泊淤积，导致蓄洪、滞洪面积缩小，泄洪能力和湖泊调节洪水能力降低，也是造成洪涝灾害的重要原因。例如洞庭湖，由于围湖和泥沙淤积，其容量由1949年的293亿m3降为1983年的174亿m3（其中淤沙40亿m3）,使洞庭洞调节荆江能力大为降低，洪水季节荆江洪水水位明显抬高，长江下游河道及太湖地区由于盲目围垦，已减少蓄洪面积520km2,致使1991年大水到来之时不得不炸堤泄洪。除了冰雪融解、冰坝溃决、山崩阻塞湖溃决和地震溃坝等形成的洪水之外,绝大部分洪水都来自暴雨。因此水文学家首先把注意力转向暴雨的成因。从暴雨的成因来看,产生暴雨的天气尺度系统主要有热带风暴、冷锋、暖锋、静止锋、切变低涡、西风槽、热带东风波扰动以及中尺度热带云团等。但对于特大暴雨来说,往往是几种不同尺度、不同来源（中纬度和低纬度）的运动系统相互作用、上下叠加的结果。所以,从暴雨洪水的长期和超长期预报来说,仅仅认识大气环流的异常变化是不够的,并且它也不是暴雨洪水的初始成因,而只是洪水成因链上的一个中间环节而已。因此,问题的深入促使科学家们从更广阔的空间范围去追根寻源,即从太阳活动、行星运行、宇宙系统和下垫面等因素去探索洪水的成因。近年来这方面的主要研究成果有以下几项：太阳黑子活动,太阳质子耀斑,日食,近日点交食年,地球自转速度,九星会聚,天文周期,超新星,火山爆发。二、防灾措施1、工程措施减灾河道堤防、水库、分洪工程、蓄滞洪区和河道整治工程。1）水土保持：水土保持是指在山地区采用水土保持措施防止或者减少地表径流对地面土壤形成的冲刷,同时水土保持措施的采取,还可以有效地减少地表径流,从根本上消除了洪涝灾害。2）分洪工程：我国平原性河流主要是靠堤防来防洪,但大部分河流防洪标准偏低,当有超过标准的洪水到来时就会对河流两岸造成重大损失,针对我国这一实际情况,采取了分（蓄滞）洪措施,把灾害降到最低点。分洪工程建设时要充分利用土地资源要做到有计划.有安排分洪与垦殖有序。利用河道两岸的湖泊洼地作为分洪区,分洪区应接近被保护区,分洪区的规划应该经济合理少用耕地,分洪区规划应该与分洪区建筑物一起考虑。3）堤防工程：堤防工程可以平顺洪水减少洪水对下游的灾害，保护两岸居民，堤防建设时应通过泄洪量计算合理的堤防间距。4）河道整治：河道整治是当河流内冲淤影响正常的航运、灌溉、分洪时而采取的相应措施。河道整治以综合治理为目的，因势利导，重点整治。河道整治前首先全面地、客观地、正确地分析河道性状参数。河道整治要有全面意识，对左右岸、上下游干支流、近远期各方面统筹考虑。5）险情抢护：常见险情有渗水、管涌、漏洞、脱坡、裂缝、跌窝、坍塌、风浪、漫溢等。临水截渗，背水坡反滤沟导渗或贴坡反滤层导渗是处理渗水的方法。当上游发生特大洪水，河道堤防设计标准偏低时，容易产生洪水漫顶，这时应坚持水涨堤高的原则，如加设子堤等。工程实例：国内：黄河堤防、荆江大堤、都江堰水利工程、三峡大坝、荆江分洪工程国外：密西西比河防洪工程、胡佛大坝、阿斯旺高坝、荷兰海堤2、非工程减灾措施1）洪水灾害检测与预警洪水警报主要在可能受淹的地区发出，以使居民能及时按计划、有组织的迁安。全国建有水文站3450个、水位站1263个、雨量站16273个、地下水观测井13648处，形成了水文灾害监测网；卫星遥感技术3）洪水灾害救济与社会捐助4）洪水灾害保险与基金洪水保险是指投保人向承保人（保险公司）缴纳保险费，一旦投保人在保险期内因洪水灾害蒙受损失，承保人按既定契约予以经济赔偿。洪水保险方式主要有两种：一是法定保险，又称强制保险，即依据国家有关法律、法令而实施的保险；二是自愿保险，即由保险双方当事人在自愿的基础上协商、订立保险合同而成立的保险。或者分为四类：即通用型洪水保险、定向型洪水保险、集资型洪水保险和强制型全国洪水保险，显然，在这种分类方法中，前三类具有自愿性质，而第四类则具有法定意义。我国现阶段洪水保险机制主要有单保、代办和共保三种模式。防洪基金是指各级政府专拨的防洪经费和向防洪受益区内从事生产经营活动的工商企业、集体与个人征收的有特定机构或组织管理的专用资金。它主要用于防洪工程的运行管理、维修加固，救灾善后，以及新建防洪工程或实施新的防洪措施等方面。防洪基金的设立不是以营利为目的，而是用于发展防洪事业。5）减灾立法：《中华人民共和国防洪法》，19976）减灾规划：《中华人民共和国减灾规划（1998〜2001年）》7）减灾教育宣传教育要有针对性，因地制宜、因时制宜、因人施教。其形式多种多样，主要有：（1）把自然灾害常识和防洪减灾知识纳入中小学课本，让青少年懂得防洪防灾的基本知识。（2）通过广播电影电视、报刊杂志书籍、公益广告宣传、网络信息等媒体，向全社会宣传与普及防洪减灾知识。（3）确立防洪日（周、月），开展多种形式的学习与培训活动，如防洪知识讲座、竞赛，抗洪英模报告，抗洪抢险演习，防汛抢险技术培训与经验交流等。（4）编写《防洪手册》、《防洪法律法规解读》，《防汛抢险知识》等读物，以及宣传画、宣传单等，在社会上广泛散发与张帖。8）洪水灾害风险评价洪灾风险是洪水危险性和社会经济易损性的综合，在ARC/INFOspatialanalyst模块的支持下，将洪水危险性和社会经济易损性叠加，得到全国洪灾风险区划分级图，将其与中国的行政区划图相匹配，可以得到各风险级别大致分布的省份。狭义的风险评价：主要针对致灾因子进行风险评价，从对危险的识辨到对危险性的认识，进而开展风险评价，它通常是对风险区遭受不同强度灾害的可能性及其可能造成的后果进行定量分析和评估广义的风险评价：对灾害系统进行风险评价，包括致灾因子风险分析、承灾体脆弱性与恢复力评价、孕灾环境稳定性评估等方面。其中，脆弱性和恢复力概念是近年来国际灾害学领域的热点研究内容。三、防洪规划防洪规划是指为防治某一流域、河段或者区域的洪涝灾害而制定的总体部署，是开发利用和保护水资源、防治水害所进行的各类水规划中的一项专业规划，它属于一种战略性规划。防洪规划的种类：包括流域防洪规划，其他江河、河段、湖泊的防洪规划及区域防洪规划。根据我国的社会经济发展情况和江河洪水特点，制定防洪减灾规划的基本原则，也是指导思想，具体体现在正确处理好以下几方面的关系：.人与洪水的关系，即正确处理改造自然与适应自然的关系。人与洪水要协调共处、长期共存。防洪建设应力争把水灾损失降至最低。但随着人口的增加和社会经济的发展，人类在控制洪水时不可有不切实际的过高要求。人类必须适应洪水，在控制洪水时要注意条件与可能，必要时应主动让地于水，为洪水提供足够的蓄泄空间，这样才能保全自身的安全与发展。.正确处理局部和整体的关系防洪规划要着眼于整体，从全局出发，上下游，干支流，左右岸，以及地区与地区之间等均要统筹兼顾，必要时牺牲局部，保全大局和重要防护对象的安全。区际之间要团结治水，互谅互让。防止把洪水矛盾从一个地区转移给另一个地区，或将洪灾演化为局部涝灾。.重点与一般的关系所谓重点，一般指重要城市、重要工矿企业、交通干线、大面积农业区，以及洪水可能造成毁灭性灾害的地区等。例如，城市与乡村相比较说来，城市是重点，乡村为一般，故乡村应让位于城市。原则上讲，一般应让位于重点，特别是在特大洪水时，首先要保重点。但也应充分注意到现实情况，如有些分蓄洪区，现已人口众多，经济繁荣，安全设施有限，地旦分洪，可能造成人员伤亡，而城市高楼林立，结构牢固，避水条件优越，受淹时经济损失虽大，但人身安全一般有保障。因此，人命关天，有时宁可经济损，不可人员亡。.需要与可能的关系防洪工程建设投资大、时间长。防洪规划要根据洪水特性与历史洪灾情况，研究国民经济各部门与社会各方面对防洪的要求；再据财力、物力与技术的现实可能性，拟定合理的防洪标准和可行的建设方案。防洪建设要尽可能地为全社会创造有利的环境和条件，同时社会各方面也要充分理解防治洪水的客观条件和实际可能。.近期与远景的关系对于大江大河，在财力和技术受限情况下，可分别轻重缓急，分阶段选定近期与远景的防洪标准，有计划地实施相应的防洪建设项目，并通过对其投入与产出、经济效益与生态环境效益的分析，在兼顾远景发展的前提下，重点解决近期最迫切的问题。.正确处理蓄、滞、泄的关系防治洪水要因地制宜、蓄泄兼筹。山丘区一般以蓄为主，因此要开展水土保持工作，修建山谷水库，拦蓄洪水，削减洪峰；平原地区一般以泄为主，故需修筑堤防、整治河道，扩大河槽的泄洪能力，并辅以分蓄洪措施，合理安排洪水出路。对于某些易遭干旱地区的河流，对一定标准的洪水，可采取蓄洪补枯，以综合利用水资源。.设计洪水与超标准洪水的关系防洪建设不可能根除洪水，任何防洪工程的防洪能力总是有限的。对于设计标准洪水，应采取有效的防御措施；对于超标准洪水或可能最大洪水，则应根据实际情况预谋临时应急对策。.工程措施与非工程措施的关系工程防洪措施防洪效益巨大，但耗资很大，且需占用土地、淹没迁移；而非工程防洪措施则耗资相对较少，也能有效地减轻洪灾损失。因此，防洪减灾规划要研究