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气象灾害-自然灾害与减灾对策(2)

时间:2010-10-03  归属:地球科学导论
2.2 洪涝灾害

     

    洪涝灾害是一种常见的自然灾害,包括洪水和雨涝两大类型。洪水指气候季节性变化引起的特大地表径流不能被河道容纳而泛滥,或因山洪爆发而使江河水位陡涨,导致河堤决口、水库溃坝、道路和桥梁被毁、城镇和农田淹没的现象。雨涝指因长期大雨或暴雨造成洼地积水不能及时排除,从而因渍生灾的现象。海面突然上升,使海水登陆而泛滥也可以造成洪涝灾害。由于洪水和雨涝往往同时发生,有时难以区别,所以常通称为洪涝灾害。

    洪涝灾害可以根据具体诱发因素作进一步分类(表13-5)。

     

    洪涝过程的发展受到多种因素的影响,与季节性区域降水量分布、流域地理位置和地貌、河道类型和形态、植被分布和水土流失,以及人类活动有关。但主要受气候变化、流域地貌特征和河流水文变迁等因素的制约。

    气候变化对洪涝形成的影响可以概括为上游控制与下游控制两种不同的效应。上游控制主要指由于河道上游来水和河水含沙量变化对河流中、下游地区产生的控制作用。下游控制则等同于侵蚀基准面变化的影响。在气候干燥期,降水减少,风化作用不彻底,上游来水和来沙将同步减少;湿润性气候下,冰雪融化加快,风化作用彻底,上游来水和挟沙量也随之增加。可见气候干湿变化的影响主要是改变了河流的来水来沙过程,故可称之为上游控制作用。另一方面,在气候寒冷期,因结冰率上升使表水循环减少,侵蚀基准面随之下降,河流的冲蚀作用将相应增强。结果河道被顺向加长,河床加深,从而可以容纳更大的上游水量;反之在气候温暖期,冰雪融化率高于结冰率,侵蚀基准面被抬高,河流的冲蚀作用减弱。加上气温高,利于风化作用进行,使来沙增加,河床将被进一步淤高,行洪能力也因此下降。可见冷暖变化的效果正是一种下游控制作用。

    在各种因素影响之下,河流演化仍有其自身的水文规律,而非全然被动地适应环境的改变。这表现为河流一般不允许超过自身挟带能力的泥沙停留其中;在一定的水动能条件下,会维持自己的天然深度;随着来水来沙情况的变化,会形成相应的河床断面和河道曲率等。因此,当环境因素发生变化,引起明显的上游或下游控制效应时,河流会自发产生河型变化,以调节和减轻环境的扰动。比如,当来水来沙减少时,河型变化的趋势为曲流型向分汊型转变,分汊型向游荡型转变;当来水来沙增多时,变化趋势就会与之相反,由游荡型向分汊型转变,或由分汊型向曲流型转变。在没有人类活动干涉的情况下,河流正是以这种方式来响应环境的改变,以调节洪水期的流量变化。水文资料表明,最近100多年以来,长江干流泥沙并未增多,河床亦未淤高,就是这一规律的具体体现。

    人类作用对洪涝有重要的影响。过度砍伐和垦荒造成强烈的水土流失,超量泥沙冲入河流,使河流自身的调节能力减弱甚至丧失,河床被淤高阻塞。而蓄洪湖泊被填平造地,造成正常泄洪能力萎缩,或上下游行洪能力倒挂,都能使洪水更为频繁。另一方面,拦江大坝的建筑不仅可以利用水力无污染发电,在一定程度上还可以削峰补平,从而减轻洪水的发生。

    综上所述,自然条件下的河流洪水发生系统可以示如图13-2。为防治洪涝灾害,需要针对这一系统的结构和功能,采取相应的工程和生态保护措施,包括兴建水库、修筑堤防、整治河道、退田还湖、开挖分洪水道和设置分洪区域;以及封山育林,保持水土等,做到疏堵并举,调蓄有致,才能正本清源,将洪涝灾害的威胁减轻到最低限度。

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