洪水(自然災害)

洪水(自然災害)

河流、海洋、湖泊等水體上漲超過一定水位,威脅有關地區的安全,甚至造成災害的水流。又稱大水。洪水一詞,在中國出自先秦《尚書·堯典》。從那時起,四千多年中有過很多次水災記載,歐洲最早的洪水記載也遠在公元前1450年。在西亞底格里斯幼發拉底河以及非洲尼羅河關於洪水的記載,則可追溯到公元前40世紀。

基本介紹

  • 中文名:洪水
  • 外文名:flood
  • 性質:自然災害
  • 含義水位迅猛上漲的水流現象
  • 泛濫原因:氣候、下墊面、人類活動等因素
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洪水成因

洪水是暴雨、急劇融冰化雪、風暴潮等自然因素引起的江河湖泊水量迅速增加,或者水位迅猛上漲的一種自然現象,是自然災害。從客觀上說,洪水頻發有其不可抗拒的原因,可以說是“天命”難違。但是,萬古奔騰的長江為什麼僅僅在這20世紀短短的100年,清澈的江水就一去不復返?為什麼百年一遇的洪水變成了幾年一災?十年一患?
和有關歷史資料對比,洪水的頻率和嚴重程度與人口增長趨勢相當一致。不得不承認,我國迅猛的人口增長,擴大耕地,圍湖造田,亂砍濫伐等人為破壞不斷地改變著地表狀態,改變了匯流條件,加劇了洪災程度。
降水豐虧由天,調水理水由人。在降水多的年份,洪水是否造成災害,以及洪水災害的大小,又離不開人為因素。長期以來的森林破壞是其重要原因。
人類犯下的最大錯誤是砍伐森林。森林作為陸地生態系統的主體,具有涵養水源、保持水土、調節氣候等多種功能,對洪峰有不可替代的削減作用。有洪水不一定有洪災,而破壞了森林,小洪水也可以造成大洪災。森林的調洪作用主要表現在:1.森林林冠可以通過它巨大的葉面截滯暴雨里的一部分,可達10~30%;2.它的枯枝落葉層有儲存雨水的功能;3.由於森林的存在,大大加強了地表的伏滲能力,大量的急速的地表徑流變成了緩慢的地下徑流;4.森林還可以改變土壤的地表結構,增強儲存降水的能力;5.森林根系龐大,有固土作用,調節洪水注入江河的泥沙。
洪水洪水
其次,長江上游亂砍濫伐的又一惡果是驚人的水土流失。現已達35萬平方千米,每年土壤浸融量達25億噸。河流、湖泊、水庫淤積的泥沙量達20億噸。僅四川一省一年流入長江各支流的泥沙,如疊成寬高各1米的堤,可以圍繞地球赤道16圈。我國第一大淡水湖洞庭湖每年沉積的泥沙達1億多噸,有人驚呼:“這樣下去,要不了50年,洞庭湖將從地球上消失!”長江之險,險在荊江,由於泥沙俱下,如今荊江段河床比江外地面高出十多米,成了除黃河之外名副其實的地上河。
對森林的肆意砍伐不僅危害自己,而且禍及子孫後代,世界上許多地方,如美索不達米亞小亞細亞、阿爾卑斯山南坡等由於過度砍伐森林,最後都變成了不毛之地。

洪水分類一

洪水按出現地區的不同,大體上可分為河流洪水、海岸洪水和湖泊洪水等。

河流洪水

根據形成的直接成因,可分為暴雨洪水、融雪洪水、冰凌洪水、冰川洪水、潰壩洪水與土體坍滑洪水等。其特點主要表現在具有明顯的洪水產流與匯流過程、洪水傳播、洪水調蓄與洪水遭遇的問題、洪水挾帶泥沙以及洪水周期性與隨機性等問題。
河流洪水中的暴雨洪水和融雪洪水等,是和天氣形勢與氣候變化密切相關的,且有明顯的季節性。在中國,暴雨洪水常發生在夏、秋兩季,通稱這段洪水期為伏汛(夏汛)和秋汛;融雪洪水常發生在春季,通稱為春汛或桃汛。由於這種洪水每年都隨季節的到來而發生,所以具有明顯的周期性。又由於影響洪水的因素是多方面的,而各種因素的組合又是千差萬別的,以致在同一流域,年內、年際間所發生的洪水大小差異很大。有的年份可能發生特大洪水,而另一些年份則發生一般洪水。這種差別,反映了不同大小洪水出現的隨機性,從長系列的資料分析,這種年際間的洪水有一定的統計規律性,即特大洪水出現的機遇稀少一些,而普通洪水出現的機遇就很多。所謂百年一遇或千年一遇洪水,並不是在百年或一千年中肯定就能出現一次。而是根據統計或實測資料,說明在無限長的時期中出現機遇多或少的長期中的平均概念。從某些河流在過去已發生過的洪水來看,往往比近期實際遇到或測到的為大,也反映這一問題的規律,這種具有特殊意義的調查到的大洪水稱歷史洪水。因此,人們為了防洪的目的,保證人民生命財產的安全,而研究洪水頻率或可能最大洪水是一項很重要的工作。
洪水

海岸洪水

主要成因是由大氣擾動、天文潮、海底地震、海底火山爆發等因素形成的暴潮所造成,大致可分為天文潮、風暴潮、颱風(颶風)、海嘯等。當海水受到外力作用時,水質點將在其平衡位置附近作周期性升降運動,稱為波浪。海水波浪向海岸傳播時,因底部摩擦阻力大,且近岸水深較淺,產生波能集中,波陡增大,水深繼續減小,波峰逐漸趕上波谷,波浪向前傾覆,甚至產生破碎現象。波浪破碎後,水質點有明顯的向前移動,蓄有較大能量,在岸邊破碎的波稱擊岸波,繼續向岸邊傳播,可再次或多次破碎,最後在岸坡上破碎形成強烈的擊岸水流。並上涌到一定高度,就構成洪水威脅,甚至造成災害。天文潮的潮波,在波能幅聚時,潮差迅速增大,若受到海岸輪 廓的影響而有反射時,如中國黃海,則淺水推進波變成立波,再加上地球自轉和海底摩擦力的作用。導致 右岸潮差特大;若發生在喇叭河口,如錢塘江河口處,潮波上溯受到河寬急劇收縮和河床沙坎抬高的作用,波能迅速輻聚,形成聞名的錢塘江涌潮,它暴漲流急,破壞力很大,如1971年杭州灣洪水。風暴潮、海嘯洪水特性(見風暴潮、海嘯)。在河口地區,當河流洪水、風暴潮洪水與天文潮遭遇時,洪水災害益加嚴重。
洪水(自然災害)

湖泊洪水

在中國通江的大型湖泊,長江的洞庭湖、鄱陽湖等兼有河流與海岸洪水的一部分特性。由於河湖水量交換或湖面氣象因素作用或兩者同時作用,可發生湖泊洪水。中國大型湖泊多與河流通連,湖面氣象因素的影響也明顯,湖泊洪水比較強烈。按類型可分為吞吐流與風生流。吞吐流由河湖水量交換引起, 只要承納和排出河流洪水的湖泊,就有吞吐流沿水力梯度流動。如洞庭湖,吞吐流是基本而穩定的水流方式。風生流由風力作用引起,風力愈強,持續時間越大則風生流就越強,其特點是開敞區流速往往大於沿岸帶,風力靜止後,水流逐漸平息。中國湖泊中的吞吐流、風生流或二者同時發生的混合流,流速都不大,是緩慢流動的水域,同時夏季多處於汛期,湖面寬闊,水深增大,風浪也大。以波高為例, 內蒙古呼倫湖實測到的最大值為2.05米。風浪具有一定能量,能給堤岸以強烈衝擊,甚至潰決。在風力作用下,迎風岸增水與背風岸減水使湖面發生局部傾斜現象,在淺水湖中,補償流勢弱,增水與減水現象更為顯著,增減水的大小,決定於風速、湖泊形態、水深等因素。
洪水(自然災害)

洪水分類二

洪水按照成因可以分為雨洪水、山洪、融雪洪水、冰凌洪水等。

雨洪水

在中低緯度地帶,洪水的發生多由雨形成。大江大河的流域面積大,且有河網、湖泊和水庫的調蓄,不同場次的 雨在不同支流所形成的洪峰,匯集到幹流時,各支流的洪水過程往往相互疊加,組成歷時較長漲落較平緩的洪峰。小河的流域面積和河網的調蓄能力較小,一次雨就形成一次漲落迅猛的洪峰,雨洪水可分為兩大類,暴洪是突如其來的湍流,它沿著河流奔流,摧毀所有事物,暴洪具有致命的破壞力,另一種是緩慢上漲的大洪水

山洪

山區溪溝,由於地面和河床坡降都較陡,降雨後產流、匯流都較快,形成急劇漲落的洪峰。

土石流

雨引起山坡或岸壁的崩坍,大量泥石連同水流下泄而形成。

融雪洪水

在高緯度嚴寒地區,冬季積雪較厚,春季氣溫大幅度升高時,積雪大量融化而形成。

冰凌洪水

中高緯度地區內,由較低緯度地區流向較高緯度地區的河流(河段),在冬春季節因上下游封凍期的差異或解凍期差異,可能形成冰塞或冰壩而引起。

潰壩洪水

水庫失事時,存蓄的大量水體突然泄放,形成下遊河段的水流急劇增漲甚至漫槽成為立波向下游推進的現象。冰川堵塞河道、壅高水位,然後突然潰決時,地震或其他原因引起的巨大土體坍滑堵塞河流,使上游的水位急劇上漲,當堵塞壩體被水流沖開時,在下游地區也形成這類洪水。

湖泊洪水

由於河湖水量交換或湖面大風作用或兩者同時作用,可發生湖泊洪水。吞吐流湖泊,當入湖洪水遭遇和受江河洪水嚴重頂托時常產生湖泊水位劇漲,因盛行風的作用,引起湖水運動而產生風生流,有時可達5~6m,如北美的蘇必利爾湖、密西根湖和休倫湖等。

天文潮

海水受引潮力作用,而產生的海洋水體的長周期波動現象。海面一次漲落過程中的最高位置稱高潮,最低位置稱低潮,相鄰高低潮間的水位差稱潮差。加拿大芬迪灣最大潮差達19.6m,中國杭州灣的澉浦最大潮差達8.9m。

風暴潮

颱風、溫帶氣旋、冷峰的強風作用和氣壓驟變等強烈的天氣系統引起的水面異常升降現象,多出現在中低緯度沿海沿湖地區。它和相伴的狂風巨浪可引起水位漲,又稱風潮增水。

海嘯

是水下地震火山爆發所引起的巨浪。
洪水是指特大的徑流而言。這種徑流往往因河槽不能容納而泛濫成災。根據洪水形成的水源和發生時間,一般可將洪水分為春季融雪洪水和暴雨洪水兩類。

洪水級別

一般洪水:重現期小於10年。
較大洪水:重現期10~20年。
大洪水: 重現期20~50年。
特大洪水:重現期超過50年。

洪水災情

長江洪水

1998年汛期,長江上游先後出現8次洪峰並與中下游洪水遭遇,形成了全流域型大洪水。
1.洪水過程
6月12~27日,受暴雨影響,鄱陽湖水系暴發洪水,撫河、信江、昌江水位先後超過歷史最高水位;洞庭湖水系的資水、沅江和湘江也發生了洪水。兩湖洪水匯入長江,致使長江中下游幹流監利以下水位迅速上漲,從6月24日起相繼超過警戒水位
6月28日至7月20日,主要雨區移至長江上游。7月2日宜昌出現第一次洪峰,流量為54500立方米每秒。監利、武穴、九江等水文站水位於7月4日超過歷史最高水位。7月18日宜昌出現第二次洪峰,流量為55900立方米每秒。在此期間,由於洞庭湖水系和鄱陽湖水系的來水不大,長江中下游幹流水位一度回落。
7月21~31日,長江中游地區再度出現大範圍強降雨過程。7月21~23日,湖北省武漢市及其周邊地區連降特大暴雨;7月24日,洞庭湖水系的沅江和澧水發生大洪水,其中澧水石門水文站洪峰流量19900立方米每秒,為本世紀第二位大洪水。與此同時,鄱陽湖水系的信江、樂安河也發生大洪水;7月24日宜昌出現第三次洪峰,流量為51700立方米每秒。長江中下游水位迅速回漲,7月26日之後,石首、監利、蓮花塘、螺山、城陵機、湖口等水文站水位再次超過歷史最高水位。
8月份,長江中下游及兩湖地區水位居高不下,長江上游又接連出現5次洪峰,其中8月7~17日的10天內,連續出現3次洪峰,致使中游水位不斷升高。8月7日宜昌出現第四次洪峰,流量為63200立方米每秒。8月8日 4時沙市水位達到44.95米,超過1954年分洪水位0.28米。8月16日宜昌出現第六次洪峰,流量63300立方米每秒,為1998年的最大洪峰。這次洪峰在向中下游推進過程中,與清江、洞庭湖以及漢江的洪水遭遇,中游各水文站於8月中旬相繼達到最高水位。乾流沙市、監利、蓮花塘、螺山等水文站洪峰水位分別為45.22米、38.31米、35.80米和34.95米,分別超過歷史實測量高水位0.55米、1.25米、0.79米和0.77米;漢口水文站20日出現了1998年最高水位29.43米,為歷史實測記錄的第二位,比1954年水位僅低0.30米。隨後宜昌出現的第七次和第八次洪峰均小於第六次洪峰。
2.洪水量級
洪峰流量和洪水總量是衡量洪水量級大小的主要指標。長江中下游防洪特點是:城陵肌以上長江幹流河段防洪主要以洪峰流量控制;城陵機以下河段由於有洞庭湖、鄱陽湖等通江湖泊的調節作用,防洪主要以洪量控制。
1998年長江上游洪水總量大,但洪峰流量小於1954年,宜昌洪峰流量相當於6~8年一遇(詳見表1)。長江中下游主要水文站洪峰流量與1954年、1931年比較(詳見表2),1998年螺山、漢口、大通等站洪峰流量均小於1954年,漢口洪峰流量大於1931年。
表1宜昌站洪水頻率表
(年) 重現期 1000 /500 / 100 / 50 / 20 / 10 / 5
(立方米每秒)洪峰流量 98800 / 94600 / 83700 / 79000 / 72300 / 66600 / 60300
表2 1998年、1954年、1931年洪峰流量對比表 單位:立方米每秒
水文站 1998年 1954年 1931年
宜 昌 63300 / 66800 / 64600
螺 山 67800 / 78800
漢 口 71100 /76100 / 59900
大 通 82300 / 92600
1998年宜昌的最大30天洪量和60天洪量與1954年、1931年比較(詳見表 3),30天洪量與1954年相當,比1931年多314億立方米;60天洪量比1954年多97億立方米,比1931年多652億立方米,從洪水總量看,洪水重現期約為100年。
表3洪水總量對比表
單位:億立方米
水文站 1998年 1954年 1931年
30天 60天 30天 60天 30天 60天
宜昌 實測 1379 /2545 / 1386 / 2448 / 1065 / 1893
漢口 實測 1754 / 3365 / 1730 / 3220
還原 1885 /3536 / 2182 / 3830 / 1922 /3302
大通 實測 2027 / 3951 / 2194 / 4210
還原 2193 / 4174 /2576 / 4900
1998年長江中下游洪水情況與1954年不同。1954年長江中下游堤防多處潰口和分洪,分蓄洪水總量高達 1023億立方米; 1998年主要是洲灘民垸潰決,僅分蓄洪水100餘億立方米。如果都將潰口和分洪的水量還原到河道中去,再進行對比,漢口1998年最大30天洪量比1954年少297億立方米,比1931年少37億立方米,洪水重現期約為30年;最大60天洪量比1954年少294億立方米,比1931年多234億立方米,洪水重現期約為50年。大通站最大30天洪量比1954年少383億立方米,最大60天洪量比1954年少726億立方米。如果不考慮潰口和分洪的水量還原,漢口實測最大30天和60天洪量分別比1954年多24億立方米和145億立方米;大通站分別比1954年少167億立方米和 259億立方米。
綜上所述,1998年長江荊江河段以上洪峰流量小於1931年和1954年,洪量大於1931年和1954年;城陵磯以下的洪量大於1931年,小於1954年。從總體上看,1998年長江洪水是本世紀第二位的全流域型大洪水,僅次於1954年。據1877年以來宜昌水文站實測資料統計,長江宜昌曾出現大於60000立方米每秒的洪峰27次。據歷史調查資料,1860年、1870年,宜昌洪峰流量分別達到9.25萬立方米每秒、10.5萬立方米每秒,遠大於1998年和1954年。
3.水位高的原因
1998年長江洪水量級小於1954年,但中下游水位卻普遍高於1954年,有360公里河段的最高洪水位超過歷史最高記錄。水位高的主要原因是:
——潰口和分洪水量比1954年少。1954年長江中下游潰口和分洪總水量高達1023億立方米,1998年只有一些洲灘民垸分洪、潰口,分蓄水量只有100多億立方米。如果1954年分洪和潰口的水量與1998年相當,則當年城陵礬附近水位將比1998年實際水位還要高1米左右。
——湖泊調蓄能力降低。歷史上我國江河兩岸地勢低洼地區分布著眾多的湖泊,是調蓄洪水的天然場所。但是,隨著人口的增加和經濟的發展,人與水爭地的現象日趨嚴重,大量的湖泊被圍墾,調蓄容積急劇減少,加重了洪澇災害。1949年長江中下游通江湖泊總面積17198平方公里,目前只剩下洞庭湖和鄱陽湖仍與長江相通,總面積6000多平方公里。近40多年來,洞庭湖因淤積圍墾減少面積1600平方公里,減少容量100多億立方米,鄱陽湖減少面積1400平方公里,減少容量80多億立方米。如果用1954年的天然調蓄容積對1998年實際洪水量進行演算,洞庭湖、鄱陽湖及長江中游1998年的洪水位可降低1米左右。
——長江與洞庭湖的水流關係發生變化。60年代末70年代初,長江的下荊江河段裁彎取直後,荊江河段的泄洪能力加大,上游來水分流入洞庭湖的流量減少,而其下遊河道過流能力沒有相應增加,從而造成城陵磯附近水位壅高。
長江上中游地區水土流失加重了中下游地區防洪的壓力。據宜昌水文站近50年資料統計,年平均輸沙量約5.2億噸,年際變化不大,沒有明顯增加的趨勢。漢口河段年平均輸沙量為4.3億噸,宜昌與漢口間的年輸沙量差值約1億噸左右,主要淤積在洞庭湖區。近40多年來,洞庭湖淤積量約40億噸,淤積減小了湖泊容積,抬高了洪水位。長江中下游幹流河床相對變化不大,基本穩定。其中城陵礬至武漢之間部分河段較下荊江河段裁彎取直前有所淤積。

松花江洪水

1998年入汛之後,松花江上游嫩江流域降水量明顯偏多,先後發生三次大洪水。第一次洪水發生在6月底至7月初,洪水主要來自嫩江上游及支流甘河、諾敏河。第二次洪水發生在7月底至8月初,洪水以嫩江中下游來水為主,支流諾敏河、阿倫河、雅魯河、綽爾河洮兒河發生了大洪水。第三次洪水發生在8月上中旬,為嫩江全流域型大洪水。支流諾敏河古城子水文站、雅魯河碾子山水文站、洮兒河洮南水文站水位均超過歷史記錄,洪水重現期為100~1000年。受各支流來水影響,嫩江幹流水位迅速上漲,同盟、齊齊哈爾、江橋和大賚水文站最高水位分別為170.69米、149.30米、142.37米、131.47米,分別超過歷史實測最高水位0.25米、0.69米、1.61米、1.27米。在嫩江堤防6處漫堤決口的情況下,齊齊哈爾、江橋、大賚站的洪峰流量都超過了1932年。
松花江幹流哈爾濱8月22日出現最高水位120.89米,超過歷史實測最高水位0.84米,流量16600立方米每秒,洪水重現期約為150年,大於1932年(還原洪峰流量16200立方米每秒)和1957年(還原洪峰流量14800立方米每秒)洪水,為本世紀第一位大洪水。

西江、閩江洪水

6月份,珠江流域的西江發生了百年一遇的大洪水。西江支流桂江上游桂林水文站6月份連續出現4次洪峰,最高水位達147.70米,為歷史實測最高值。受上游乾支流來水和區間降雨的共同影響,西江幹流梧州最大流量52900立方米每秒,水位26.51米,為本世紀第二位大洪水。
6月中下旬,福建閩江支流建溪、富屯溪流域出現持續性暴雨,致使閩江幹流發生大洪水。閩江幹流水口電站最大入庫流量37000立方米每秒,洪水經水庫調蓄後,幹流竹岐水文站最高水位16.95米,最大流量33800立方米每秒,為本世紀最大洪水,洪水重現期約為100年。

1998年大洪水的災情

1998年洪水大、影響範圍廣、持續時間長,洪澇災害嚴重。在黨和政府的領導下,廣大軍民奮勇抗洪,新中國成立以來建設的水利工程發揮了巨大作用,大大減少了災害造成的損失。全國共有29個省(自治區、直轄市)遭受了不同程度的洪澇災害。據各省統計,農田受災面積2229萬公頃(3.34億畝),成災面積1378萬公頃(2.07億畝),死亡4150人,倒塌房屋685萬間,直接經濟損失2551億元。江西湖南湖北黑龍江內蒙古吉林等省(區)受災最重。
1998年長江的洪水和1931年、1954年一樣,都是全流域型的大洪水,但洪水淹沒範圍和因災死亡人數比1931年和1954年要少得多:
——洪水淹沒範圍小。1931年乾堤決口300多處,長江中下游幾乎全部受淹。1954年乾堤決口60多處,江漢平原和岳陽、黃石、九江、安慶蕪湖等城市受淹,洪水淹沒面積317萬公頃(4755萬畝),京廣鐵路中斷100多天。1998年長江乾堤只有九江大堤一處決口,而且幾天之內堵口成功,沿江城市和交通幹線沒有受淹。長江中下游幹流和洞庭湖、鄱陽湖共潰垸1075個,淹沒總面積32.1萬公頃(482萬畝),耕地19.7萬公頃(295萬畝),涉及人口229萬人,除湖南安造垸為重點垸,湖北孟溪垸為較大民垸,湖南灣南垸、西官垸為蓄洪垸外,其餘均屬洲灘民垸。
——死亡人數少。在本世紀長江流域發生的三次大洪水中,1931年死亡14.5萬人,1954年死亡3.3萬人, 1998年受災嚴重的中下游五省死亡1562人,且大部分死於山區的山洪、土石流。

洪水應對措施

洪水之前

1、根據當地電視、廣播等媒體提供的洪水信息,結合自己所處的位置和條件,冷靜地選擇最佳路線撤離,避免出現“人未走水先到”的被動局面。
2、認清路標,明確撤離的路線和目的地,避免因為驚慌而走錯路。
4、 備足速食食品或蒸煮夠食用幾天的食品,準備足夠的飲用水和日用品。
5、 扎制木排、竹排,蒐集木盆、木材、大件泡沫塑膠等適合漂浮的材料,加工成救生裝置以備急需。
6、 將不便攜帶的貴重物品作防水綑紮後埋入地下或放到高處,票款、首飾等小件貴重物品可縫在衣服內隨身攜帶。
7、 保存好尚能使用的通訊設備。

洪水自救

1、洪水到來時,來不及轉移的人員,要就近迅速向山坡、高地、樓房、避洪台等地轉移,或者立即爬上屋頂、樓房高層、大樹、高牆等高的地方暫避。
2、如洪水繼續上漲,暫避的地方已難自保,則要充分利用準備好的>救生器材逃生,或者迅速找一些門板、桌椅、木床、大塊的泡沫塑膠等能漂浮的材料紮成筏逃生。
3、如果已被洪水包圍,要設法儘快與當地政府防汛部門取得聯繫,報告自己的方位和險情,積極尋求救援。
注意:千萬不要游泳逃生,不可攀爬帶電的電線桿、鐵塔,也不要爬到泥坯房的屋頂。
4、如已被捲入洪水中,一定要儘可能抓住固定的或能漂浮的東西,尋找機會逃生。
5、發現高壓線鐵塔傾斜或者電線斷頭下垂時,一定要迅速遠避,防止直接觸電或因地面“跨步電壓”觸電。
6、洪水過後,要做好各項衛生防疫工作,預防疫病的流行。

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