洪涝灾害形成的条件

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洪涝灾害形成的条件范文第1篇

首先我谨代表中华人民共和国水利部向出席分会的各位来宾、专家和朋友们表示热烈的欢迎！向长期以来关心和支持中国防洪减灾事业的各方人士表示衷心的感谢！

防治洪涝灾害，保障人民生命安全和经济社会可持续发展，是世界各国政府和国际社会共同面临的紧迫任务，尤其对发展中国家，更是一个战略问题。下面，我谈三个问题：

一、防治洪涝灾害是中国需要长期应对的严峻挑战

洪涝灾害是中国最为严重的自然灾害。由于特殊的自然地理和气候条件，中国的洪涝灾害具有三个特点：一是发生频率高。平均每两年发生一次较大洪水。二是受灾范围广。中国三分之二以上的国土都存在不同程度的洪涝灾害。三是一旦受灾，损失严重。在长江、黄河等七大江河中下游，是中国经济最发达地区，约有全国二分之一的人口受到洪水的威胁。

防治洪涝灾害历来得到中国政府和人民的高度重视。经过长期的不懈努力，中国已初步建立起综合防洪减灾体系。目前，全国重要江河具备了防御上世纪50年代以来最大洪水的能力，一般中小河流具备了防御5~10年一遇洪水的能力。能够有效应对较为严重的洪涝灾害。

随着人口的增长和经济社会的发展，中国的防洪形势发生了新的变化，面临着严峻的挑战。一是人与水争地矛盾日益突出，江河行洪能力与湖泊调蓄能力萎缩，大洪水缺乏出路。二是洪涝灾害高风险区域与人口高密度区域、经济财富集中区域相互重合，洪水风险大。三是洪涝灾害与干旱缺水、水污染、水土流失等问题相互交织、相互转化，使得防洪问题变得更为复杂，传统的防洪模式受到挑战。

二、坚持人与自然和谐相处，科学实施洪水管理

中国防治洪涝灾害的经验教训反复证明：人类对水的约束越大，洪水对人类的破坏越强。洪水是客观存在，洪涝灾害不可避免。在江河中下游洪涝灾害高风险区，中国已经形成的密集人口、发达生产力不可能作很大调整。随着人口增加，人水争地的矛盾还会更加尖锐。而洪涝灾害具有自然和社会的双重属性。协调人类生存发展与洪水出路的矛盾，减少洪涝灾害损失，必须坚持人与自然和谐相处。按照可持续发展的要求，中国政府对防洪减灾工作正在进行战略性的调整，核心是按照人与自然和谐相处的理念，科学实施洪水管理。

主要体现在以下六个方面：

1、建设综合防洪体系，使防洪能力与经济社会发展要求相适应。堤防、水库、蓄滞洪区等工程体系是防洪的基础。目前，中国大江大河干流防洪工程体系基本建立，但多数重要支流和中小河流尚未得到有效治理，蓄滞洪区建设滞后，需要进一步加强防洪工程建设。同时，必须进一步加强预报、监测、指挥调度等非工程措施建设，配合工程措施，提高综合防洪能力。

2、规范人类自身活动，使经济社会发展模式与有效规避洪涝灾害的要求相适应。洪涝灾害表面上是洪水对人造成的伤害，本质上是人水关系不协调。因此，要从以往单纯注重防御洪水，转变为既管好水又管好人，规范人类活动。在经济建设和社会发展中，要调整工农业生产布局，防止侵占行洪通道，尽量保护河湖水系、滩涂湿地。对水土资源过度开发利用的地区，要根据防洪需要，实施退耕还林，治理水土流失；退田还湖，增加洪水的蓄泄空间。

3、实施洪水风险管理，使洪水带来的风险能够与经济社会的承受能力相适应。解决人多地少、水土资源需求压力过大的问题，必须承受适度的风险。中国政府开始将风险管理的理念引入防洪工作中，力求通过建立健全洪水风险控制与补偿、防洪保险与社会保障救助等制度，借以分担、承受和化解洪水风险，将洪水风险控制在经济社会发展可承受的限度以内。

4、科学利用洪水资源，使洪水的资源化能够与中国短缺的水资源形势相适应。中国水资源的70％是洪水资源，洪水资源的利用对于解决我国水资源的紧缺问题至关重要。我们正在积极探索既保防洪安全，又能最大限度地利用洪水资源的方法和途径。

5、优化防洪措施，使防治洪涝灾害与保护江河生态的要求相适应。洪水在维系流域生态系统平衡中也发挥着重要作用。要科学规划江河治理方案，合理建设防洪工程，优化洪水调度，有效配置水资源的时空分布，促进生态和环境的改善或修复。要高度重视解决水利工程对生态可能造成的负面影响。

6、鼓励公众广泛参与，使防洪减灾管理模式与洪涝灾害的社会化特点相适应。防洪减灾需要全社会的广泛参与，共同承担防洪责任和风险。要通过加强宣传，提高公众防灾减灾意识和抗灾避险能力，鼓励社会各方面积极参与防洪减灾管理。

三、中国防治洪涝灾害的近期目标和任务

中国防治洪涝灾害的近期目标：在五年之内使得重要江河达到流域规划确定的防洪标准，特大城市、大城市和中等城市分别能够防御100年、50~100年和20~50年一遇的洪水，重点海堤防御50年一遇潮水位加8－12级风暴潮。

中国防治洪涝灾害的近期任务是尽快建立和完善五大体系：

一是标准适度、功能合理的防洪工程体系。加强堤防、水库、蓄滞洪区建设与河道治理，优化工程布局与调度运行方式，充分发挥防洪工程体系的综合效益。

二是科学规范的管理体系。在主要江河流域和区域初步建立洪水管理制度，加强防洪保护区、蓄滞洪区以及洪泛区的管理，提高水文预测预报、防洪调度和决策的能力与水平。

三是有效的社会保障体系。明确和落实政府各部门所承担的防汛责任和任务，广泛发动群众，坚持军民联防，逐步建立社会化投入和保障机制。

四是完善的政策法规体系。依法协调各方权益，维护整体利益，规范经济社会发展的各项活动，规范工程抢险、防洪调度、救灾救助、经济补偿等行为。

五是先进的技术支撑体系。大力研究推广科学、实用、先进的防汛抗洪技术、材料和设备，早日实现洪水管理技术现代化。

女士们，先生们：

洪涝灾害形成的条件范文第2篇

梧桐河中下游流域面积2038平方公里,其中山区、丘陵面积为1158平方公里,平原面积880平方公里。流域内土地开发利用程度较高,现有耕地132.0万亩,其中坡岗耕地面积37.5万亩,低平原耕地面积94.5万亩。根据新华、宝泉岭、梧桐河三个农场多年统计资料,洪涝灾害是本地区各种自然灾害中发生最为频繁、受灾面积最大、造成经济损失最为严重的自然灾害,严重制约当地经济发展,威胁人民生命财产安全。

据宝泉岭农场53~98年统计资料,梧桐河洪水曾24次出槽漫滩,平均不到两年一次,遇丰水年甚至一年两次。位于梧桐河下游出口地带沿江涝区的梧桐河农场,受松花江洪水和梧桐河洪水两方面影响,29年统计资料发生洪涝灾害的有26年,发生机率高达90%.位于梧桐河、石头河交汇口西北三角滩地的团结涝区,西部靠邻坡岗区易受坡水侵入,东临梧桐河、南临石头河,有低洼耕地8067公顷,81年大洪涝年受灾面积7067公顷,绝产面积2733公顷,83年受灾面积7467公顷,绝产面积3600公顷,损失达3500万元。1998年洪水梧桐河堤防一处决口,淹没围困村屯6个,受灾人口2027人,淹没农田2730公顷,绝产面积1730公顷,损失粮食3700吨,经济损失总额1540万元。梧桐河流域中下游防洪除涝已经成为振兴当地经济、促进社会发展的当务之急,重中之重。

1、洪涝灾害的成因

洪涝灾害频繁发生是流域的地理位置、地形地势、水文气象、土壤地质等自然因素和水利工程现状、运行管理状况等社会经济技术因素综合作用的结果。

1.1坡水、洪水成涝

梧桐河中下流域地处小兴安岭东缘,松花江、梧桐河下游。西北部低山丘陵区地表起伏,高差大,沟谷纵横,径流峰高流急。上坡林地坡水不仅对坡耕地造成水土流失、冲蚀沟,而且对低平原村屯及农田危害严重,沟道经常漫溢出槽,淹没农田;梧桐河下游洪水峰高、松花江洪水长时间持续,对低平原区村屯及农田构成洪涝威胁。另外,地形低洼,微地形复杂,排水迟缓,并受外江洪水顶托倒灌影响,使内水无法排除,造成洪涝。

1.2水文气象

梧桐河流域中下游位于中温带大陆性季风气候区。冬季受西伯利亚冷气团控制,漫长干燥、严寒少降水;夏季常受太平洋北上暖湿气流影响,炎热多降水;春季多风干燥;秋季降温快,温差大。多年平均降水量为580毫米左右,降水年际变化和年内分配不均,年内降水多集中在7~9月。年降水量虽然不多,但时空分配变差大,7、8、9三个月降水占全年降水量的70%,此期间常有短历时高强度暴雨或受北上台风影响而形成的长历时连续降水过程,造成洪涝灾害。由于秋冬季气温低,蒸发量小,秋季滞流耕地中的雨水及受冻结温度梯度作用上升到地表的地下水冻结成为固态,与冬季降雪一起,春暖融化滞存于耕地表层形成春涝。故当地有“一年秋雨,两年成灾”之说。

1.3土壤与地质

流域中低平原地表为厚1.5米左右的亚粘土沉积层,该土层质地粘重,通透性差,垂直下渗弱,土壤有机质含量高,含蓄水量多,易造成涝渍灾害。向下为深厚的砂砾石沉积层,地下水位距地表仅1.5米左右,补充地表土层水量并阻滞地表水下渗。雨季江河水位上涨高于地面,在下层砂砾石连通管作用下,使耕地地下水层上升至地表,低洼地的地下水甚至出逸形成地表水。

1.4水利工程标准低,年久失修,工程不配套

梧桐河流域中下游1976年以后修建了一部分防洪除涝工程,但由于防洪及排水标准低,工程年久失修,严重老化,河水泛滥,内水受河水顶托,不能及时排除内水,致使农作物经常遭受洪涝灾害,造成大面积减产。流域内堤防工程标准偏低,不足十年一遇,堤高1.0~3.0米,顶宽仅1.0~3.0米,边坡1:2~1:2.5,堤身瘦小,断面不能满足防洪要求,且堤顶堤身受风雨侵蚀,损坏较严重,很多堤段前后存在坑塘等险工,甚至个别堤防堤段不封闭,河水倒灌形成洪涝灾害。沟道设计标准低,不足三年一遇,断面小,排水不畅,沟道局部段有冲刷或淤积;工程不配套,建筑物超期使用,工程管理维修不善,破损严重,数量不足,现有的建筑物防洪及过流能力不足,致使排水不畅。另外水利工程基础薄弱,待建工程较多,特别是田间工程,受到经济条件和投资力度限制,很多项目还没建,不能充分发挥骨干工程应有的作用。

2、治理措施

2.1水利工程措施

水利工程措施是梧桐河流域中下游防洪除涝的根本措施。对于丘陵漫岗区要通过大量的修建水库、谷坊、塘坝、截流沟等水利工程,并结合田间工程措施、生物措施、技术措施,拦蓄地表径流,达到涵养水源、控制水土流失、防止坡地洪水爆发,在保护了坡耕地的同时也保护了下游的农田,同时充分合理利用水资源,改善生态环境,变水害为水利。将来将要建设的关门咀子水库就是一座以发电、防洪为主,兼顾除涝、灌溉、水产的大型水库,它的建成将使下游的梧桐河堤防标准提高到20~50年一遇,再通过扩建加固鹤立河、石头河堤防,将使中下游地区的洪涝灾害得到有效的控制。田间工程措施主要在坡耕地里兴修水平梯田、坡式梯田、地埂等,以及调整垄向,等高作业,从而减缓坡度,截断地表径流,控制水土流失。

桐河流域中下游平原区的防洪治涝骨干工程布局基本定型,以防洪及排除地表水为主。堤防工程、排水工程及道路系统大格局已经形成,布局合理,沟道、道路线路顺畅。按设计标准完善加固梧桐河、鹤立河、石头河沿河两岸堤防及穿堤建筑物,防御河流洪水,实施后堤防将达到150多公里。涝区工程建设以工程续建配套为主,按设计标准扩建新建涝区内的排水沟道系统,修复和新建桥、涵、闸、站等建筑物,完善田间配套工程,及时排除内涝,同时整治容泄条件,保证涝区内外排水顺畅。

2.2采取水土保持措施,从源头上治理种植水土保持林,控制水土流失,发展当地农业生产。水土保持林的主要作用是涵养水源,保持水土,防风固沙,保护农田,调节气候,减少或防止空气或水质污染,美化、保护和改善流域的生态环境,从而改变农业生产的基本条件,保证和促进农业高产稳产。据有关资料,林带可削减地表径流80%,减少冲刷量90%,增加土壤含水量18%,提高抗御各种自然灾害的能力。营造和更新农田防护林,结合沟、路、渠布置新林带,同时对残破林带更新改造,使农田防护林林网化。

例如在梁顶、梁坡、梯田埂、沟头、沟坡、沟底、滩边、沟道两侧、环库四周、道路两侧以及有必要进行防风固沙的地方等等,根据不同的地形部位、侵蚀情况、防护目的,因地制宜,合理布局,正确选择水土保持林林种,并与经济林结合起来,以达到最大限度地减少径流冲刷和土壤侵蚀,防止洪涝、风沙、干旱等自然灾害,促进农业高产稳产。种植水土保持草是一项见效迅速、成效显着的水土保持措施,增加地面植被覆盖的同时还有一定的经济价值,可以提供饲料、肥料、燃料,综合利用。比较适合的草种有苜蓿、草木犀、毛叶苕子、野豌豆等,这些植物具有耐寒、耐旱、耐瘠薄,抗逆性强等特性,比较适合北方地区种植,并且可以与大田作物进行轮作。按规定坡度在25度以上(含25度)的耕地必须退耕还林还草,个别地区甚至要封禁治理。

2.3加强水利工程管理

在水利工程管理上无论是垦区还是鹤岗均已成体系,初步改变了重建轻管现象。但在管理体制、资金方面仍存在一些问题,

一是管理设施不配套。

洪涝灾害形成的条件范文第3篇

2006年5月20日，三峡右岸大坝浇筑到海拔185米高程，标志着三峡大坝全线建成。

长江三峡工程坝轴线全长为2309.47米，坝高185米，正常蓄水175米，年发电量847亿千瓦时，设有永久通航建筑物，按“一次开发、一次建成、分期蓄水、连续移民”的方案建设，总工期为17年，是具有防洪、发电、航运、养殖、旅游、保护生态、净化环境等巨大综合效益的宏伟工程。

二、 热点分析

1. 长江三峡工程的区位优势

三峡地处上游山区与中下游平原的转换位置，控制着上游的全部来水、来沙；三峡位于我国地形第二、第三级阶梯过渡带，长约200千米的河段落差达150米，巨大的落差和水量形成了丰富的水能资源；大坝建设地位于西陵峡三斗坪，地质构造稳定坚固，地形地貌便于建坝。

2. 长江三峡工程兴建的必要性

（1） 防洪需要。长江中游滞洪、泄洪能力弱，涝灾频繁，因此，防洪是三峡工程建设的首要目标。（2） 开发水能资源的需要。三峡工程的建设可以加快长江水资源的开发利用，拉动相关产业的发展，促进长江上中游地区的经济发展。三峡电站所提供的电力将大大增强我国能源的供给能力，缓解华东、华南地区能源供应的紧张状况，减少大气污染。（3） 改善航运条件的需要。长江航道对东西部地区之间的物资流通、发展西南地区经济、减轻铁路运输压力有着重要作用。三峡工程将会使大坝以上川江段水位提高、大坝以下中下游水位季节变化变小，从根本上改善长江航运条件。（4） 发挥长江三峡综合效益的需要。三峡水库可调节三峡库区的气候，也是极为理想的水产养殖区；“高峡出平湖”的优美风光和沿途众多的名胜古迹将吸引游客观光旅游；巨大的库容和增高的水位提高了灌溉能力，也保证了南水北调中线工程的供水，对于解决水资源的不平衡问题起到了积极作用。总之，三峡工程对我国实施西部大开发战略、实现区域经济的协调发展将起到巨大的推动作用，是实施可持续发展战略的重大举措。

3. 兴建长江三峡工程应注意的问题

（1） 妥善安置百万移民。国家采取了开发性移民方式，坚持就地后靠和远迁相结合的原则，做好移民搬迁工作。（2） 应采用“蓄清排浑”的水库运行方式防治泥沙淤积。（3） 预防可能被诱发的泥石流、滑坡、地震等地质灾害。（4） 对文物进行抢救性搬迁、发掘和保护。（5） 保护环境，防治水污染。（6） 保护环境，维护生态平衡，使环境的改变对中华鲟、白鳍豚等生物的影响降到最小。

三、 试题链接

2006年10月27日， 三峡水库提前一年实现蓄水156米，实现“高峡出平湖”的目标。回答1～6题。

1． 对图1中字母和数字所示区域的名称判断正确的是

A. a瞿塘峡b巫峡c西陵峡 ①三峡水利枢纽

B. a西陵峡b巫峡c瞿塘峡 ②葛洲坝水利枢纽

C. a瞿塘峡b西陵峡c巫峡 ②葛洲坝水利枢纽

D. a巫峡b瞿塘峡c西陵峡 ①三峡水利枢纽

2． 下列关于三峡工程的区位，叙述正确的是

A． 地处长江上中游山区与下游平原的转换位置

B． 位于长江中游宜昌附近

C． 位于我国地形第二、第三级阶梯过渡带

D． 三峡大坝建在巫峡三斗坪

3． 三峡工程主体（坝址）位于

A. 湖北省 B. 湖南省

C. 重庆市 D. 四川省

4. 三峡水库采用“蓄清排浑”运行方式的主要目的是

A． 防止大坝以上水库的泥沙淤积

B． 防止大坝以下洞庭湖的泥沙淤积

C． 调节径流量有利于发电和灌溉

D． 增加中下游枯水期流量、改善枯水期水质

5． 三峡工程兴建的首要目标是

A． 为南水北调工程配套服务

B． 解决长江中下游地区的洪涝灾害

C． 提高川江航运的通航能力

D． 利用三峡水能发电

6. 长江中下游洪涝灾害形成的主要原因是

A． 围湖造田使中游调洪、滞洪能力减弱

B． 森林植被被破坏使水土流失，泥沙淤积抬高河床

C． 河堤失修、河道弯曲使河水易决堤泛滥成灾

D. 流域内普降大雨，使上游干流和中游南北支流洪水叠加

7． 读“我国某河流流经地区等高线地形图”（图2―甲）和“该地区降水资料图”（图2―乙），回答下列问题。

（1） 根据图2―甲、图2―乙分析该地降水特点及其对图中河流水文特征的影响。

（2） 对比分析图2―甲中111°30?E东西两侧地形和外力作用形式的差异。

（3） 在图中标注出的A、B、C、D河段中，洪涝灾害影响最为严重的是哪一段？试简要分析其形成原因。

（4） 结合上述材料，你认为应采取哪些措施减少该河段的洪涝灾害？

【参考答案】

1． A2. C3. A4. A5. B 6. D

7． （1） 该地雨季较长，年降水量较大。这种气候特征导致河流水位季节变化大，汛期长，流量较大。

（2） 东侧地形以平原为主，地势低平，外力以沉积作用为主；西侧地形以丘陵为主，地势起伏较大，外力以侵蚀作用为主。

（3） D河段。形成原因：D河段为平原区，地势低洼易涝，河道弯曲，泄洪不畅；夏季降水集中，时间长；平原区人口密集，经济发达，发生洪涝灾害时损失较大。

洪涝灾害形成的条件范文第4篇

【关键词】ArcGIS；洪水淹没范围；库容计算模块；种子蔓延算法；快速模拟

0 引言

长江中下游平原洪涝灾害频繁，每年造成的损失都非常巨大，严重影响了区域经济和社会的稳定发展。随着我国对洪水治理重视程度的不断加强以及科技水平的提高，在开展洪水本身的规律性研究、洪灾信息的采集、洪水预报和计算等方面，都已经有了一些有效方法和手段。但是，快速进行洪水淹没范围模拟依然是需要解决的重要问题。

分析平原河网地区的洪水风险，经常采用数值模拟的方法对该地区复杂的水系以及水流运动特点进行研究。但由于缺乏实测流量资料，较难对模型进行率定和验证，且模型的计算时间较长不利于进行洪水快速模拟。因此，根据区域地形地貌，利用ArcGIS技术开展水文分析，快速、准确地模拟洪灾，是评估洪水影响范围的一种重要途径。本文以数字模型高程（DEM）数据为基础，以GIS技术为手段，通过编程的方式形成一套有效的模拟暴雨内涝和外洪溃口情形下洪水淹没范围的方法，能够较为快速的进行洪水淹没范围模拟。

1 洪水淹没范围算法介绍

造成洪水淹没的原因有很多，但一般可以归结为降雨形成的内涝以及外来洪水造成的圩堤溃决。这就可以把洪水淹没的成因分成一种是无源淹没，另一种是有源淹没。无源淹没中，凡是高程低于给定水位的地方都视为淹没区，算作淹没范围。这种情形适用于整个区域均匀降水，因而所有地势低洼处都可能产生积水。有源淹没情况下，水流从某一个点出发，受到实际地表起伏特征的影，根据地势自由流动，最后形成的是一片相互连通的淹没区域。这就适用于圩区溃口情形下的洪水淹没模拟，洪水从溃口位置开始蔓延，最终形成一片洪水所能达到的连通淹没区域。

这两种方法所用到的数据基础都是数字高程模型（DEM）数据，数字高程模型是一种离散化的模型，用来表征地面上一点（x，y）关于某一参考平面的相对高度z，它能根据自身精度反映地形的起伏情况，因此又叫地形模型。DEM最主要的3种表示模型是：规则矩形格网（Grid）模型、不规则三角网（TIN）模型和等高线模型。这三种模型实质上是能互相转换的，但是规则矩形格网（Grid）模型较为容易被使用，因而本文采用的DEM数据是精度为1：10000的规则矩形格网（Grid）模型数据。

1.1 无源淹没模拟

无源淹没考虑的是降雨条件下区域的淹没情况。假定某区域降水量为V，淹没区洪水水位为H，规则矩形格网（Grid）模型数据每个离散单元的栅格面积为S，栅格数量为n，对应第i个栅格的高程为hi，则可由下式来表示降水量V和水位H之间的关系：

上述公式实质是一种基于水位得到该水位下总体积的方法，是将洪水水位简化成了一个平面。这就类似于求取水库库容的过程，得到一个水位和库容之间的关系。在ArcGIS中，对于库容计算，提供了一个基于数字高程模型（DEM）的库容计算模块（Polygon Volume），该模块只要给定了水位和DEM地形数据就能求得库容。

运用该模块，可以得到一种计算区域淹没水深的编程算法。首先假定洪水水位为H，H可以取为计算区域地面高程的最小值，随后应用ArcGIS中的库容模块计算淹没量V，并将淹没量V与实际降雨量W进行比较，若两者数值的误差超过了一定范围则对H进行累加。一直重复该过程，当V与W的值两者接近就能得到所要求的淹没水深H。该算法基于ArcGIS for Python进行编写，可以直接调用ArcGIS中已有的模块，因此较为简便。算法计算流程如图1所示。

图1 无源淹没水深计算流程

在得到研究区域的淹没水深后，就能对整个淹没范围进行提取。提取淹没范围的方式是获得DEM地形数据中所有高程不大于淹没水深的栅格。这可以通过ArcGIS中的栅格计算器（Raster Calculator）功能实现。对于多个区域不同水深的淹没范围提取，可以通过ArcGIS for Python的算法实现，计算流程如图2所示。

1.2 有源淹没模拟

有源淹没针对的问题是堤防溃决形成的洪水，洪水从某一点出发向四周扩散，凡是地形低于给定洪水位的都将被计入淹没区。这种思想比较容易由种子蔓延算法来模拟。种子蔓延算法的核心是给定一个种子点作为对象，赋予其某一特定属性，使其在平面区域沿四个（或八个）方向扩散，求得符合条件的连通区域。

对于堤防溃决的情况，假定溃口处的洪水为种子点，把溃口处的水位作为种子的属性，让种子点在DEM地形数据上进行扩散。比较水位与地形高程之差，如果水位高于地形高程，则该点视为淹没。随后，将该点计入淹没区并且作为下一个种子点，让下一个种子点继续进行扩散。依此类推，直至所有种子点都扩散完毕为止，就能得到整个淹没范围。以上算法流程如图3所示。

2 杭嘉湖区（苏）防洪保护区洪水淹没模拟

2.1 研究区域及对象

杭嘉湖区（苏）防洪保护区属太湖下游杭嘉湖区的一部分，总面积564km2。其地理位置处于杭嘉湖平原北部，全境无山地丘陵，绝大部分为低洼圩区。区域内湖泊、河网密布，属于江苏省湖泊保护名录内的湖泊有26个，总面积52.38km2，占保护区面积的9.3%。杭嘉湖区（苏）防洪保护区内圩区密布，大的联圩77个，占研究区域面积的84%。保护区内年雨量丰沛，梅雨或暴雨引起的洪涝灾害较为严重。

根据区域内圩区众多，内涝灾害严重的特点，本文主要以圩区为研究对象，研究在历史降雨条件下各个圩区的受淹情况，进而反映区域整体受灾状况。

2.2 研究区域内涝洪水模拟

本文模拟的内涝洪水分别是杭嘉湖区（苏）防洪保护区遭受1999年“630”梅雨和2013年“菲特”台风暴雨。模拟结果如图5和图6所示。

根据研究区域的基本特征，本文采取的模拟方式是以圩区为基本单元，利用无源淹没计算程序逐个圩区进行淹没水深的计算模拟，再对各圩区淹没范围进行提取，最后将所有圩区的计算结果进行拼合，得到整个研究区域的淹没范围。具体流程如图7所示。

2.3 圩区溃堤洪水模拟

圩区溃口的选择一般结合区域实际情况，按照“历史上曾发生过的溃口”、“最可能出现的溃口”、“造成影响最不利的溃口”三个原则进行选取。本文模拟的两场历史降雨都曾出现过圩区溃口的情况。1999年“630”梅雨期间，盛泽镇吉桥联圩清溪河附近圩堤发生溃决。2013年“菲特”台风期间，受浙江省嘉兴市西雁荡湖堤溃决的影响，与浙江共用包围溪南联圩部分村庄、社区遭到淹水。本文重点模拟这两处溃口造成的影响。利用有源淹没算法得到的吉桥联圩和溪南联圩溃堤洪水模拟情况如图8和图9所示。

运用该算法的关键是对溃口位置的选取以及溃堤洪水位的确定。恰当的溃口位置能较真实的反映圩区在溃堤洪水入侵后的淹没情况，得到一个相对合理的结果。而溃堤洪水位的选取则是根据当地圩区堤防高度确定一个可能造成堤防溃决危险的水位。在进行完溃口位置的选取以及溃堤洪水位的确定之后，就是利用有源淹没程序进行淹没范围的模拟以及对模拟结果进行提取。

3 基于库容曲线的圩区洪涝风险分析

圩区库容曲线反映了圩区蓄水量和圩区水位之间的关系。利用库容曲线的方法进行圩区内涝的模拟，可以对圩区洪涝风险进行评价。本文选取了杭嘉湖区（苏）防洪保护区中非常具有代表性的方桥联圩和天亮联圩作为例子进行说明。方桥联圩和天亮联圩是两个面积非常接近的圩区，大小分别是5.63km2和5.64km2，但是这两个圩区的库容曲线走势却有着一定的差别。利用圩区内涝模拟的方法得到的两个圩区库容曲线如图10和图11所示。

上图所示两个圩区的库容曲线斜率有着较大的不同。在两者最大水位和最大库容量相当的情况下，方桥联圩的水位-库容曲线走势较缓，而天亮联圩的水位-库容曲线走势较陡，这反映了当洪涝灾害发生时，圩区受淹没的情况。当水位-库容曲线的斜率较大时，圩区整体被淹没的面积更大，发生灾害的可能性会增加。水位-库容曲线的斜率较小时，圩区整体被淹没的面积较小，不会发生圩区整体受淹的情况。此外，从图上可以看出方桥联圩的圩区底高程较低，而天亮联圩的圩区底高程较高。这就说明方桥联圩存在着一定数量的圩内河道，提高了圩区的水面率，这在洪涝发生时能起到调蓄的作用，降低了圩区整体受淹的可能。

4 结论

本文提出的无源淹没和有源淹没的模拟方法以GIS技术为核心，DEM数据作为基础资料，能较快速地进行暴雨内涝和外洪溃堤时的洪水淹没模拟，方法便捷，易于实现。单个圩区的模拟时间大约在3分钟左右（具体时长视圩区地形的复杂程度而定）。这对平原河网地区洪水灾害的评估无论是从局部研究还是到整体分析都能有不错的效果。

本文对杭嘉湖区（苏）防洪保护^的历史洪水模拟基本能反映该地区的洪水淹没情况，通过内涝洪水模拟得到的圩区库容曲线能对圩区的洪涝风险进行评估。当然，该方法的准确程度还依赖于DEM数据的精度，通过获取更为精细的DEM数据，能更准确的反映圩区受洪水影响的程度，从而为防洪决策给予一定帮助。

【参考文献】

[1]孙阿丽，徐林山，石勇，石纯，等.基于GIS的洪水淹没范围模拟[J].华北水利水电学院学报，2009，4：9-11

[2]王元东.基于GIS的洪水淹没灾害评估方法研究[D].广州：中山大学，2007.

[3]杜松.基于GIS的嘉陵江北碚段洪灾风险评价研究[D].重庆：西南大学，2012.

[4]甘郝新，邓抒豪，郑斌，等.基于GIS的洪水淹没范围计算[J].人江，2007，6：98-100.

[5]龙美林.基于ArcGIS的鄱阳湖水体淹没分析[D].湖南：中南大学，2011.

洪涝灾害形成的条件范文第5篇

关键词：水利工程；生态环境；影响；对策

中图分类号：TV512 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）006-000-01

水是人类生产与生活中的基本条件，人们在利用水资源的同时，还要保护水资源的合理利用。水利工程建设能促进我国社会的经济发展，避免洪涝灾害的发生，为了使人们使用水资源期间满足最大的发展需求，在施工过程中，就要避免相关物质以及行为对生态环境产生的影响。

一、水利工程施工对生态环境的影响

（一）对陆地生态环境的影响

水利工程的建设施工能改变地质变化以及地貌的发生，特别是一些规模性比较大、施工范围比较广的工程，不仅会造成地质严重破坏，还会给社会与人们的生活带来较大灾害。主要是由于该工程在建设施工过程中影响地壳变化，在断层中能够增加水压，从而形成水土流失以及滑坡现象[1]。施工建设必然会影响自然环境，也会使一些水生动物失去生存能力，并缩小物种的生存空间。例如：城镇在建设交通线路过程中，就会侵蚀一些动植物的生存空间，不仅破坏了生态系统的正常发展，还给各个物种的生存带来较大生存影响。

（二）对水生态环境的影响

水利工程的建设也会影响水生态环境的正常发展，特别是大坝施工会带来一定的生态问题。堤坝能对河流进行截滞，不仅会影响农业的耕地现象，还会减少物种种类。水流在堤坝中会减少流动的速度，并影响水生生物的正常成长。由于堤坝河流中会淤积泥沙，并阻碍了河流的正常输送，对水生生物也造成了一些不利影响。因为在水体中生存的一些生物在河流堵塞、阻碍下，不仅会影响它们的正常迁移，还会减少水生生物的生存种类，更严重的是，还会出现物种灭绝现象。

（三）对社会环境的影响

1.对社会人口、土地以及文物的影响

水利施工能影响人口迁移现象的发生，由于工程在修建过程中会破坏人们的生存环境，特别是一些名胜风景、土地耕种以及人们的经济发展都带来较大影响。一些工业在该形式发展下，也会影响它的正常运营，并降低经济力量的发展来源。工程施工还会破坏一些自然名胜古迹，特别是一些具有文化价值与考古开发价值的建筑，不仅淹没了这些因素的发展，对社会环境也产生较大影响。

2.不良疾病以及灾害产生的影响

水利工程是在水生环境下形成的，它是在破坏原有的水生系统中建立的，也带来了一些疾病与灾害的发生[2]。例如：陆地形成沼泽地的过程会生成各种有害生物，并给人们带来一些疾病与灾害。而且，水利工程建设还会形成复杂的环境变化，不仅会影响社会环境的规律发展，还会给动植物的正常生长带来较大影响。特别是在水利施工工程中利用的工业废水、废弃物的排放以及毒气的排放等，都会给社会环境带来较大影响，都会影响人们的正常生活。

二、水利工程施工对生态环境影响的对策

（一）保证自然河道的天然功能

水利工程的建设施工是一个长远的发展目标，要根据生态环境保护的基本原则做出工程实施的科学计划，无论在工程施工的地址变化、施工条件等方面，都要降低对生态环境产生的影响[3]。在施工过程中，特别是一些污染性比较高、高端技术的使用要尽量控制，保护好当地的名胜古迹以及具有文化价值的建筑物。还要减少一些天然河流的开发与污染，保证该河流在使用过程中能保持自身清洁。只有维护一些自然性的生态环境，才能为我国带来良好的生态效益。

（二）开发科学性实施项目

在施工过程中，出现的一些耕地、占地以及移民等现象，并出现一些赔偿等问题，会加大该施工期间的运行成本。为了减少该现象的发生，施工过程在实际开发过程中，就要开发科学性的施工项目，不仅要选择正确的开发位置，降低对生态环境产生的影响，还要有针对性、选择性对项目进行开发。为了减少对环境的破坏，还要保证地下水的有利供应，并促进水资源的合理利用。在这种形式发展下，不仅能实现生态平衡建设，以全局的发展眼光进行优化，还要合理调整水域建设施工条件，禁止在中下游水域开发堤坝，从而实现水利资源的合理利用和有效开发。

（三）调整水生态系统

对水生态系统进行科学调整，利用合理的方法进行修复[4]。水生态系统与自然生态系统具有紧密联系，它对水资源的合理布局、水利工程的建设施工都能产生条件。所以只有保护生态系统的稳定运行与安全性，才能降低对生态环境的影响，实现多种河流的存在，实现水生态系统与陆地生态系统的和谐发展。在对水生态系统修复过程中，不仅要利用现代化的实施技术，还要保证水生态系统调整过程中的协调发展，并实现水生态系统建设期间的和谐发展。

（四）科学安排受众迁移

为了减少对社会环境产生的不利影响，还要对移民现象进行合理安置。不仅使他们能在受灾过程中享受补贴，还要利用国家的相关政策，实施合理投资。在工程建设工程中，要对居民的房屋、土地等因素进行评估，并根据国家的相关政策实施补贴，使人们群众能促进工程施工建设的合理发展。

三、总结

水利工程在建设施工过程中，能促进我国经济力量的稳定提升，还能改善我国的洪涝灾害现象，并使我国在利用水利设施过程中改善生态环境。所以水利工程在建设过程中，不仅要注重良好的经济效益，完善保护生态生境工作，还要实现生态效益与经济效益相统一的工程形式，这样才能促进人与自然的和谐发展，才能保障水利工程建设的可持续发展。

参考文献：

[1]史建勋，李佳超.水利工程对生态环境及社会环境的影响及对策[J].江西建材，2014（17）：108-108.

[2]王克勤.浅谈水利工程对生态环境的影响及解决对策[J].城市建设理论研究（电子版），2012（33）.

[3]智来姝.浅析水利工程对生态环境的影响及对策[J].民营科技，2014（11）：221.

[4]王茂华，王泽.浅谈水利工程对社会经济和生态环境的影响[J].科技致富向导，2014（2）：51，78.