洪水

维基百科,自由的百科全书
(重定向自洪涝
跳转至: 导航搜索
水浸之后的香港街景

洪水是一种自然灾害,指河流湖泊海洋所含的水体上涨,超过常规水位的水流现象。洪水常威胁沿河、湖滨、近海地区的安全,甚至造成淹没灾害。

洪灾是因自然降水过量或排水不及时造成的人员伤亡、财物损坏、建筑倒塌等现象,洪灾发生时不单会淹浸沿海地区,更会破坏农作物、淹死牲畜、冲毁房屋。此外,泛滥使商业活动停顿、学校停课、古迹文物受损、水电瓦斯供应中断,更会污染食水及传播疾病。

洪水一般会给人类带来灾难,因此常称为洪灾,如黄河恒河下游地区泛滥成灾,造成巨大的损失。另一方面,却也有一些洪水现象会给人类带来益处,如尼罗河定期的泛滥,给下游三角洲平原带来大量肥沃的泥沙,有利农业生产。

名称[编辑]

“洪水”一词一说取自一河川名,其源流大约在今日中国河南辉县(旧名共)及其东邻各县境内,“洪水”与淇水会合后流入黄河。当地黄河转折处的北岸,正是黄河水患开始的地方。该处起源于辉县的为共、龚、段三姓。一种说法称古代中国大禹所治之水,即在今日辉县境内,大概以当时的人力物力,尚不能治理江河。因此“洪”一字即源自辉县旧称“共”,“洪水”也就是“共地之水”。[1][2]

洪灾的类型[编辑]

暴雨洪水、山洪泥石流、融雪洪水、冰凌洪水和溃坝洪水均发生在江河,称为河流洪水天文潮风暴潮海啸均发生在沿海地区,称为海岸洪水

成因[编辑]

在正常的情况下,水会在河道内流动,或储存在湖泊土壤海洋里。但流动的水量并不常常一样。当水流突然增加时,就被称为“洪”。若河洪太大,而河道又未能容纳所有水时,洪水便会溢出河道,淹没附近地方,造成洪灾。

雨水是洪水最重要的来源。下雨时,雨水流入河道,使河水增加,因此,如果一地的降雨量很多,而又持续一段长时间的话,便可能出现洪灾。城市中雨水积聚又称为内涝

此外,是洪水的第二大来源。某些地方山上的冰雪溶化,流入河道,大大提高河流流量。

在沿海地区,海上的风暴大浪也是洪水的来源之一。夏季时,活跃的台风会为这些地区带来大量雨水。有时强风更会把海水推向沿海地区,造成严重的水灾。

自然因素[编辑]

  • 瞬间雨量或累积雨量,超过河道的排放能力
    一般来说,如果一地有持续的大雨,发生洪灾的可能性便会增加。受季风影响的国家,气候变化很大。夏季时,潮湿的季风会为当地带来大量雨水。当大雨持续,而河道又未能容纳所有水时,洪水便会溢出河道,造成水灾。此外,暴风亦会造成沿海地区泛滥。它暴风把海水推向沿海地区,造成风暴大浪,沿海地区会因此而被水淹没。
  • 可用的滞洪区的容积减少
    湖泊面积减少亦可以是洪灾发生的原因之一。湖泊可以说是一个缓冲区,若河水满溢,湖泊可以储存过多的河水,以及调节流量。因此,若湖泊的面积减少,它们调节河流的功能也会随之下降。
  • 河道淤积,疏于疏浚
    有些河流会运载大量沉积物。河流中的砂石到达下游时便会沉积,令河床变浅,河道淤积,容量因而减少。当遇上大雨时,洪水便会溢出河道,造成洪灾。
  • 天体引力引发天文潮,或地震引发海啸
    引起海水倒灌,淹没低洼地区,或是顺着河道逆流。
  • 温室效应所引起的全球暖化现象
    特点是豪大雨发生频率增加、或是热带性低气压台风带来的瞬间雨量变多。另外因全球气候变迁所导致的全球海水面上升亦会增高水位基准面,导致防洪设施的功能减损。

人为因素[编辑]

  • 滥垦滥伐,水土流失
    由于树木可以固定水土,伐林会导致土壤的吸水能力减弱、土表因失去植被保护而加速侵蚀,因此每逢下雨,雨水、砂土便迅速流往下坡,流入河道,造成淤积,发生洪灾的可能便会增加。除了伐林外,不良的耕作方式和在山坡上过量放牧,也使土地失去植被的保护,加速斜坡土壤侵蚀的现象。
  • 与水争地
    城市建设、农村围湖造田导致河道、湖泊等水域面积缩小,因此当瞬间雨量较大时,雨水只能涌向面积本来不大的水域,导致积水无法排尽,甚至出现倒灌,产生水浸的风险。
  • 地层下陷,或堤防系豆腐渣工程
    养殖渔业或其它因素,导致超抽地下水,引发地层下陷。或是滥用生态工法或偷工减料,导致堤防的强度不如预期。
  • 高度都市化,地面硬化
    高度都市化的结果是地表被沥青柏油路)或水泥所覆盖,导致雨水无法经由渗透方式流入地底,因此增加排水系统与河川排放雨水的负担,导致内涝
  • 资金管理问题
    建设资金的城乡分配不均、重都市景观工程却轻忽水利,某些地方政府为了眼前利益,轻视水利工程。把钱大量投在城市,获得的效益往往立竿见影,官员可以迅速累加政绩,例如,花大价钱营造城市景观,可以美化市容,改善投资环境,带动房地产开发等。但把钱投在水利,获得的效益的周期较长,不能给官员带来直接的、看得见的利益。[3]

发生的地方[编辑]

洪灾通常会发生在海岸平地和河盆。由于这些地方的地势较低,若大雨持续的话,河水便会上涨,淹盖河岸两旁的土地,造成洪灾。中国主要的河流,如长江黄河汉江珠江等沿海地区,洪灾十分严重。一些欠发达国家如菲律宾印度巴基斯坦孟加拉泰国等地,水灾亦经常发生,造成严重破坏。

欧洲德国荷兰亦经常受着莱茵河泛滥的影响,而美国密西西比河也时有泛滥。

洪灾发生季节与气候密切相关,如季风亚洲多发生在夏季、欧洲冬雨区多发生在冬季,反之则属罕见现象,如2013年6月法国南部的夏季洪水、2013年12月海南岛的冬季洪水。

影响[编辑]

直接损失[编辑]

洪水的直接效应包括有人员伤亡、建筑毁坏(如大楼、桥梁、下水道系统、公路运河)等。

基础设施的损害还常会造成电力传输和发电系统的损害,甚至引起连锁反应造成大面积断电。洪水还会损害饮水处理和供应,从而造成饮用水短缺。洪水可能破坏排污设施,还有可能严重污染水源。未处理的生活污水混合洪水会造成水传疾病英语waterborne diseases(比如伤寒霍乱贾弟虫英语giardia隐孢子虫英语cryptosporidium,以及一些和事物地点有关的疾病)的产生概率大涨。

道路和交通设施的损坏还会影响调动物资和紧急医疗救助到受灾地区。

洪水还会淹没田地,妨碍农作物种植或采收,从而造成人类和家畜的食品短缺。严重时甚至可能造成整个国家的歉收。一些树木可能无法在根部被长期浸泡的情况下存活。[4]

间接损失[编辑]

严重的洪灾常常会使得旅游业临时性萧条,灾后重建费用高涨,或是食品价格因短缺而大涨,从而造成经济上的困境。洪灾的损失还有可能给受灾的人带来心理上的伤害,特别是对那些有死亡,重伤和严重财产损失发生的地方。

好处[编辑]

洪灾(特别是那些更小更频繁的洪灾)也有可能带来好处,比如补充地下水,使土壤更肥沃,以及增加土壤中的营养成分。洪水甚至可以为那些全年降水分布极不平均的干旱和半干旱地区带来急需的水资源。淡水地区洪水对保持河流廊道地区的生态系统尤其重要,也对维持河漫滩地区的生物多样性具有非常重要的意义。[5]洪水可以将营养成分传送到湖泊和河流中,从而在很多年内都能增加生物质和改善渔业。

对于一些种类的鱼,淹没的河漫滩有可能形成非常适宜的产卵地,减少捕食者的出现,以及增加食物和营养。[6]鱼类(特别是 天气鱼英语weather fish)利用洪水来转移到新的栖息地。鸟群也会因为洪水带来的食物增加而扩大。[7]

周期性的洪水是一些大河两岸的古代社区的福音,比如两河流域尼罗河流域,印度河流域,恒河流域,黄河流域等地。洪水易发区的风能(一种可再生能源)潜力也更高些。

预防措施[编辑]

1997年秋季发生于西班牙阿利坎特地中海泛滥

湖泊能调节河流的流量,因此,增加湖泊的储水容量便可减少洪灾发生的可能。可是,湖泊的储水量仍然有限,为了调节河流流量,可以在河流修筑水坝,并在水坝前面兴建人工湖。就好像在中国长江流域内,就有超过4万个人工湖,储水量逾1,370亿立方米

河水外溢的控制亦非常重要。可以在河流的两旁建筑堤坝,防止河水外溢,保护陆地的城市免受泛滥的破坏。

除此之外,增加河水流动的速度亦可以避免洪灾的发生。如果河水流动的速度增加,河水外溢的可能便会减少。有很多地方均有在常造成水灾的河道进行拉直的工程,疏导河水,增加流速,以防洪灾的发生。

要根治洪灾,就必须保存河流上游的自然植被,立例管制伐林,并种植更多树木,可以抓紧土壤,防止淤积物被冲往下游,避免河流下游有过多沉积物。

洪水预报[编辑]

能够预测洪灾的发生可以及早做出防洪措施和发布洪水警报英语Flood warning[8] 比如,农民们可以将家畜从低洼地带移走。公用事业也可以预备紧急备用设备。紧急服务也可以提前储备足够的紧急援救物资。

为了给航道做出最精确的洪水预报,对与过去降雨事件相关的径流最好是有一个长期的历史数据。[9]这个历史数据信息还要和集水区容量实时数据(比如水库富于库容,地下水水位,蓄水层英语aquifer饱和英语Phreatic zone程度)相结合才可能得到最精确的洪水预报。

雷达估测的降雨和普通天气预报技术也是提高洪水预报精确度的重要要素。在数据质量高的地方,洪水的高度和强度可以被比较精确的预报出来,并留有大量的提前期做准备。洪水预报的结果一般包括最高预期水位和洪峰预期到达航道沿线重要地点的时间。[10]预报也可能给出洪灾的统计的可能重现期英语return period。在许多发达国家,城市区域按照百年一遇洪灾英语100-year flood的标准(即在任意百年内发生洪灾的概率为大约63%)来防止洪灾风险。

根据美国国家气象局(NWS)位于汤顿的西北河流预报中心(River Forecast Center,RFC),城市地区的一个通常洪水预测经验法则是非渗透表面英语Impervious surface要想开始显著积水英语ponding至少需要1小时内有至少1英寸(25毫米)的降雨。许多国家气象局的河流预报中心定常的发布山洪暴发指导和上游水位指导(Flash Flood Guidance and Headwater Guidance)。指导会告诉, 在段时间内要有多大的降雨量才可能造成山洪暴发英语flash flood或大流域性洪水。[11]

计算机模拟[编辑]

虽然计算机模拟是最近才发展起来的工具,理解和应用河漫滩的形成发展机制的尝试以及持续了六千多年。[12]最近在计算机模拟洪水方面的进展使得工程人员摆脱了反复试错的方式,逐渐促进了整体工程结构的水平。最近以来多个计算机洪水模型已经被发展起来,有1维模型(比如模拟河道里测量的洪水水位)和2维模型(比如模拟整个河漫滩各处的洪水深度)。HEC-RAS英语HEC-RAS模型[13](the Hydraulic Engineering Centre model,水利工程中心模型)是当前最流行的免费计算机模型。其他的一些模型(比如TUFLOW模型[14])结合了1D2D的成分来推算河道和整个河漫滩的洪水深度。一直以来,计算机模拟的重点已经是绘制河流产生的和潮汐产生的洪水事件的地图。但是2007年英国的洪水使得人们开始重视地表水的洪泛。[15]

在美国,一种将实时水文计算机模型与诸多观测数据集成起来的方法被用来生成日常或所需的水文预报。常用的观测数据来源有美国地质调查局(USGS),[16]几个协同气象观测网 ,[17]一些自动气象站NOAA业务水文遥感中心(NOHRSC),[18]一些水力发电公司等等。这些观测数据与降雨或融雪的定量降水预报英语quantitative precipitation forecast(QPF)相结合被使用在水文预报中。[19]美国国家气象局和加拿大环境部合作预报加拿大和美国的水文,比如对圣劳伦斯航道区域的预报。

神话和宗教中的洪灾[编辑]

在全世界很多文化和宗教中都有灭世大洪水的传说。比如《吉尔伽美什史诗》、《圣经》。

各地大型水灾[编辑]

亚洲[编辑]

  • 1975年河南“75·8”溃坝事件,造成死亡人数从26000人到24万不等。
  • 1991年华东水灾
  • 1998年夏季,中国长江流域泛滥,为中国带来严重的损失。连日来持续的大雨令洪灾更为严重,造成自1954年以来最大的洪水。共有29个省、市、自治区都遭受了这场灾难,受灾人数上亿,近500万所房屋倒塌,2000多万公顷的中国土地被淹,经济损失达1,600多亿人民币1998年特大洪水[20]
  • 2005年12月19日,泰国南部地区的水灾死亡人数至27人,40万人患病。泰国当局把超过1万2千人疏散到地势较高的地区。[21]
  • 2006年1月3日,印尼东爪哇省潘蒂地区周末连降暴雨,并导致卡利普提河水决堤。洪水导致至少51人死亡, 许多人无家可归。[22] 1月4日清晨5点,暴雨引发泥石流,掩埋了中爪哇省一个村庄,造成至少200人死亡,100多座民居被毁。[23]
  • 2009年台湾因台风莫拉克侵袭,为台湾南部带来破纪录的雨量以及惨重的灾情,台风来袭时适逢父亲节故称八八水灾
  • 2013年印度洪水
  • 2016年邢台洪灾

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 徐旭生. 《中国古史的传说时代》(增订本). 北京: 文物出版社. 1985: p131–136. 
  2. ^ 王青. 鲧禹治水传说新探. 南京师范大学文学院学报. 2003, (03) [2013-07-26]. doi:10.3969/j.issn.1008-9853.2003.03.007. 
  3. ^ 有钱造水景,无钱修大堤?. 新京报. 2010-06-28. 
  4. ^ Stephen Bratkovich, Lisa Burban; 等. Flooding and its Effects on Trees. USDA Forest Service, Northeastern Area State and Private Forestry, St. Paul, MN. 1993-09 [2013-07-24]. 
  5. ^ WMO/GWP Associated Programme on Flood Management "Environmental Aspects of Integrated Flood Management." WMO, 2007
  6. ^ Extension of the Flood Pulse Concept. Kops.ub.uni-konstanz.de. Retrieved on 2012-06-12.
  7. ^ Birdlife soars above Botswana's floodplains 互联网档案馆存档,存档日期2011-02-09.. Africa.ipsterraviva.net (2010-10-15). Retrieved on 2012-06-12.
  8. ^ Flood Warnings. Environment Agency. 2013-04-30 [2013-06-17]. 
  9. ^ Australia rainfall and river conditions. Bom.gov.au. [2013-06-17]. 
  10. ^ AHPS. [29 January 2013]. 
  11. ^ FFG. [29 January 2013]. 
  12. ^ Dyhouse, G. "Flood modelling Using HEC-RAS (First Edition)." Haestad Press, Waterbury (USA), 2003.
  13. ^ United States Army Corps of Engineers. Davis, CA. Hydrologic Engineering Center
  14. ^ BMT WBM Pty Ltd., Brisbane, Queensland "TUFLOW Flood and Tide Simulation Software" 互联网档案馆存档,存档日期2008-06-27.
  15. ^ Cabinet Office, UK. "Pitt Review: Lessons learned from the 2007 floods." June 2008.
  16. ^ WaterWatch. 4 February 2013 [4 February 2013]. 
  17. ^ Community Collaborative Rain, Hail and Snow Network. [4 February 2013]. 
  18. ^ NOHRSC. 2 May 2012 [4 February 2013]. 
  19. ^ Advanced Hydrologic Prediction System. [4 February 2013]. 
  20. ^ 1998年中国长江洪水 - 人民网,2007年4月19日发布
  21. ^ chinese.cari.com.my新闻网
  22. ^ 印尼洪水导致至少51人死亡 - 英国广播公司新闻网(中文版)
  23. ^ 洪水导致泥石流 印尼爪洼村庄被埋 - 英国广播公司新闻网(中文版)

外部链接[编辑]

Wikisource-logo.svg
维基文库中相关的原始文献: