首页 > 文章中心 > 洪水灾害的特点

洪水灾害的特点

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇洪水灾害的特点范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

洪水灾害的特点

洪水灾害的特点范文第1篇

关键词洪水灾害;保险制度;分析

洪水是一种自然现象,只有当洪水威胁到人类安全和影响社会经济活动并造成损失时,才称为洪水灾害。我国的洪水灾害十分频繁,近百年来,我国发生过很多次洪水。例如:1915年珠江大水,广东、广西受淹农田94.7万hm2,受灾600万人,珠江三角洲受淹,广州市区被淹7 d;1932年松花江大水,受淹农田190万hm2,死亡2万人,哈尔滨市区受淹长达30 d之久;1954年长江、淮河大水,长江中下游受淹农田317万hm2,受灾1 888万人,死亡3万余人,淮河全流域农田成灾408.2万hm2;1981年长江上游大水,四川省138个县市受灾;1998年长江、嫩江、松花江、珠江、西江等流域特大洪水。

有专家分析认为,近百年来,我国有过3次洪水频发期。第1个频发期是1930—1939年,第2个频发期是1949—1963年,在频发期内7大江河几乎都发生了特大洪水,有的江河甚至连续出现特大洪水。进入20世纪90年代以后,我国正处于第3个洪水高频期,相继发生了1991年淮河和太湖大水,1994年西江大水,1995年辽河大水,1996年长江中游,珠江及海河大水,1998年长江、嫩江、松花江大水。我国频发的洪水给国民基础设施和经济社会发展带来严重损失。因此,如何最大程度地减少和化解洪水的危害,建立和完善洪水灾害保险制度,成为一项重要的课题。

1洪水保险现状

洪水保险并非新事物,国外早已有之。美国早在19世纪末就已开始对洪泛区内居民和企业进行财产保险的相关问题进行研究,并逐步形成了洪水保险方面的相关理论。洪水保险在英国、法国、日本等一些发达国家也得到了推广和应用。一些发展中国家如匈牙利、印度和菲律宾等也在陆续研究和实施,并取得了一定的效果及进展[1]。

我国水利及保险等有关部门早已认识到洪水保险的重要性。1988年国务院《蓄滞洪区安全与建设指导纲要》中明确指出,相关的省级人民政府可选择受益范围明确、发生洪水机率较多的蓄滞洪区,可以试行防洪基金或洪水保险制度。2006年国务院办公厅《关于加强蓄滞洪区建设与管理若干意见的通知》强调,积极开展洪水灾害损失保险研究,建立有效的洪水灾害损失保险体系,化解蓄滞洪区洪水灾害损失风险,实现利益共享、风险共担,提高社会和群众对灾害的承受能力。

但是,由于我国防洪减灾历来比较注重工程措施,洪水保险的理论和实践在我国发展较为缓慢,尚处于初步研究和探索阶段,洪水保险制度在我国尚未正式建立,相关的政策法规还不完善。我国还没有制订出专门的洪水保险法规,而现已颁布实施的《中华人民共和国防洪法》只有原则性规定,即“国家鼓励、扶持开展洪水保险”,对洪水保险的地位、作用、保费的征缴以及单位、个人的权利和义务未做出规定。此外,由于我国洪涝灾害比较频繁,承担洪水保险的风险很大,保险公司对开办洪水保险的积极性不高。

    2建立完善洪水保险制度

洪水保险不同于一般的险种,洪水保险制度不能采取单纯的商业操作模式,必须采用法制保障、公共财政支持、社会参与推行的独特操作模式。一要提高认识。建立洪水保险制度,是社会主义市场经济发展的需要。与计划经济相比,市场经济是实现资源优化配置的一种更为有效的手段,而保险制度正是演绎这种资源有效配置的内在要求[2]。实施洪水保险虽然不能防止洪水灾害的发生,但可以在时间和空间上分散风险,把集中的洪灾损失变成均匀的年度支付,通过聚少成多、风险转移和损失分担等方式,使整个社会在积极有效应对洪水灾害的同时,提高资源的利用效率,减少灾区救济和灾后重建的巨额财政负担。二要以法制作为基础保障。加快对洪水保险理论的研究,在广泛借鉴国外洪水保险理论和实践经验的基础上,结合我国洪涝灾害频繁、人口和产业密集、受灾损失大等特点,研究制订出一系列符合国情的洪水保险理论。并在此基础上,出台洪水保险实施指导性意见,在局部地区进行试点。在总结试点经验教训的基础上,进一步修正洪水保险理论和保险方案,为洪水保险在我国的全面实施提供法制保障[3]。三要加大公共财政支持。由于洪水灾害所造成损失的严重性,如果采取单纯由保户交纳保费积累保险基金的方式,就会造成保险基金无法应付巨大的洪涝灾害造成的经济损失,洪水保险的灾后补偿功能无法发挥,容易挫伤投保户参加洪水保险的积极性。因此,设立洪水保险基金,变集中支付为均匀地年度财政预算支付,以公共财政支持保证洪水保险制度在全国的推行;成立专门的公益性保险机构,由国家统一管理,由熟悉水利专业和保险专业的技术人员和管理人员组成,对洪水保险实行公益性运作[4]。四要人人参与。无论是蓄滞洪区、洪泛区、洪涝灾害威胁区,还是生活在其他区域的群众,都要加入洪水保险,交纳一定的保费,以发扬中华民族“一方有难,八方支援”的优良传统。只有做到洪水保险人人参与,采取国家支持一部分、企业承担一部分、人人贡献一部分的模式,才能积累壮大风险基金,做到风险分摊、利益共享。五要强制推行。有的国家洪水保险遵循自愿原则,但洪水风险在我国空间分布差异大,人们自愿参加专项洪水保险的积极性不高,导致保费积累少,无法达到聚少成多、分担风险的预期效果,不利于发挥洪水保险的灾后救助补偿作用,必须采取强制推行的方式,充分发挥社会主义制度的优越性。

3参考文献

[1] 胡新辉,王慧敏.洪水保险理论基础及保费影响因素分析[j].人民黄河,2008,30(11):10-11.

[2] 刘朝辉,胡新辉,王慧敏.多重风险下洪水保险需求分析 [j].人民长江,2008,39(20):88-89.

洪水灾害的特点范文第2篇

关键词 渭河下游;洪灾危险性;降雨量;降雨变率

中图分类号 P333 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2011)02-0106-06

洪水灾害主要是指由于大气降水的不规则运动所引起的洪水给人类正常生活、生产活动带来的损失与祸患[1],具有高维性、复杂性、不确定性、开放性、动态性和非线性等特点[2]。近年来,渭河下游 “小洪水、大灾情”的洪灾特征日趋显著,直接威胁着民众安危并制约了区域社会经济的可持续发展[3]。而诱发洪灾的首要因素是夏季西太平洋副热带高压带来的高强度季节性降水,较长时间的连阴雨、连续暴雨或大范围暴雨往往引发洪水,加之渭河下游泥沙淤积严重,且淤积的重心不断向上游延伸,范围也不断向上游扩展[4],“地上悬河”导致汛期洪灾损失严重。

渭河下游泥沙淤积[5]、河道变迁[6-7]、潼关高程[8]等问题已经成为学术界和流域管理部门的研究焦点,许多学者在渭河流域洪涝灾害的成因分析和防汛对策、水沙变化的水文特性和趋势分析等方面进行了大量的研究和探讨。赵景波等对较长尺度的渭河洪水变化及其影响进行了深入研究[9-10];胡安焱等利用近50年来降水、水土保持措施、水利措施及工业生活用水等方面的资料,分析了降水和人类活动对渭河流域水沙变化的影响[11];王雁林等系统地分析了陕西省渭河流域生态环境需水量的界定范围[12];李景宜等对渭河中下游洪水特性及其所引发的景观变化、土地风险、洪水资源化潜力等问题进行了分析评估[3,13-17]。

洪水危险性分析是研究受洪水威胁地区可能遭受洪水影响的强度和频度,具体到渭河下游洪泛区,分析并定量评估汛期(7-10月)降水的空间分布强度(即洪灾风险的降水危险性评估与区划)是开展洪水危险性评估、科学有效地防灾减灾的重要基础工作。

1 渭河下游洪水与流域降水

1.1 洪水特性及其成因

渭河流域绝大部分为开阔的平原,河道比降小。由于上游来水和下泄能力的矛盾突出,加之受季风气候影响,降水集中的7-10月,长时间的连阴雨、连续暴雨或大范围暴雨往往带来洪水灾害。近年来渭河下游泥沙淤积严重,淤积的重心不断向上游延伸,范围也不断向上游扩展,使渭河几乎每年汛期都有不同程度的洪灾出现。

经过对20世纪50年代以来渭河流域洪水灾害有关资料的统计分析,发现1954-2002年共出现洪灾45次,年平均近1次,其中,50年代3次,60年14次,占总次数的31%,70年代、80年代和90年代均为9次。同一年内出现3次洪灾的有1962、1966、1970和1996年,以60年代最多,究其原因,除了降雨本身偏多外,水利防洪设施较差,河道防洪能力较弱也是重要原因:同一年内出现2-3次洪灾的年份数除80年代为2次外,60年代、70年代和90年代均为3次。45次个例中有8次是全流域性的严重洪涝,其中70年代出现最多为3次,90年代次之为2次,其余均为1次。

从洪水年内发生的时间方面分析,最早出现在5月上旬,汛期出现频率最高值集中在7月和8月,均为18次,其中7月下旬最高达11次,以后逐旬减少,最迟出现在10月中旬。从洪水发生的区间方面分析,由于中下游的北部分别有泾河与北洛河两条主要支流,加之秦岭北麓渭河的南山支流较多,所以中下游发生洪灾的几率较高,占总数的60%,且中游多于下游。

三门峡水库建库前,渭河主河槽的泄洪能力为4 500-5 000 m3/s,1960年三门峡水库蓄水运行后,渭河水流流速变缓,河道比降变缓,冲淤平衡失控,造成下游河道的大量淤积,导致下游河道主槽过流断面逐年萎缩,河道过流能力大幅度降低,使渭河下游由一条冲淤平衡的地下河逐渐沦为一条“地上悬河”,直接影响着渭河的行洪能力。

渭河下游洪泛区包括河流沿线的9个县(区)(即:咸阳市区、西安市区、高陵县、临潼区、渭南市区、华县、华阴市、大荔县和潼关县),总面积7 997 km2,纬度34.17-35.03°,经度108.56°-110.42°(见图1)。

Fig.1 Distribution of weather stations hydrological stations[HJ*3/5][HT9.5SS]

20世纪90年代以来,渭河下游河槽淤积加剧,洪水过程线由尖瘦逐渐变得矮胖,洪峰出现明显推后,洪水历时显著延长,峰现时刻比20世纪70年代滞后了许多(见表1)。

李景宜:渭河下游洪水灾害的降水危险性评估与区划中国人口•资源与环境 2011年 第2期表1 华县站历史洪水特征值及灾情

54031342.81606.031.921928.0×108元华县站1977年最大洪峰流量为4 470 m3/s ,洪水过程陡涨陡落,从900 m3/s 起涨到回落,总历时56 h;1992年洪峰比1977年洪峰小520 m3/s,洪峰却比1977年推后了约48 h,洪水历时延长了50 h;2003年最大流量为3 540 m3/s,洪峰流量比1977年小930 m3/s,峰现时刻却比1977年推后了大约88 h,洪水涨落时间为219 h,洪水历时延长了2.92倍,洪水的涨落水段上都有明显的平台段,其洪水历时之长为历史罕见。由此可见,渭河下游洪水随着时间推移呈现出历时变长、水位变高和峰现时间错后以及灾害严重的显著特点[18]。

河道淤积、河槽泄洪能力下降是上述洪水过程特征变化的根本原因。三门峡水库建库前,渭河主河槽的泄洪能力为4 500-5 000 m3/s,1960年三门峡水库蓄水运行后,渭河水流流速变缓,河道比降变缓,冲淤平衡失控,造成下游河道的大量淤积,导致下游河道主槽过流断面逐年萎缩,河道过流能力大幅度降低,使渭河下游由一条冲淤平衡的地下河逐渐沦为一条“地上悬河”,直接影响渭河的行洪能力,因而引发了“1992.8”、“1996.7”、“2003.8”等小流量、高水位洪水,形成小水大灾的洪灾特性(见图2)。

图2 渭河下游华县站历年主槽过洪能力

Fig.2 Flooding capacity of huaxian station [HJ*3/5][HT9.5SS]

1.2 洪水水量特征

暴雨洪涝是渭河中下游地区的主要自然灾害。据统计,1960-2000年渭河下游咸阳站洪峰流量大于1 000 m3/ s的洪水共116次,华县站洪峰流量大于1 500 m3/ s的洪水共108次。干流各站多年平均洪水水量与多年平均径流总量进行比较(见表2),洪水水量均值占径流总量均值的33.1%-36.7%,说明洪水在年径流总量中所占比例是比较大的,而洪水发生的时间与每年7-10月的降雨集中时段相吻合,因此,可以说,渭河下游季节性的强降水过程是引发洪水灾害的重要因素。

2 汛期降水危险性评估与区划

2.1 研究区降水特征

渭河流域属大陆性气候,具有冬季雨雪少、无霜期短、春季升温快、昼夜温差大的特点,多年平均降水量683.6 mm,局部可达1 000 mm。流域降水量及其年内分配受东亚大气环流和流域特殊地形的影响,形成每年10月至次年3月冬春少雨的特点,降水量仅占年总量的20%;夏秋季随着太平洋副热带高压北展西延,西南季风盛行,降水量大增,4-9月降水量占年总量的80%。流域内的降水量分布极不均匀,由东南向西北递减。

渭河流域内较长时间的连阴雨,连续暴雨或大范围暴雨往往带来洪水灾害,而降水量年内分配不均和年际变化强烈是形成渭河流域洪水的主要原因。研究区降水具有区域性和季节性的特点:区域性是指陕南洪水,多由大面积暴雨形成,产流率高,峰体较胖,一次洪水过程一般在5-7天左右;陕北洪水多由局地暴雨形成,峰体尖瘦,洪峰陡涨陡落,一次洪水一般维持1-2天,甚至几个小时;而渭河下游洪泛区由于地势较缓,洪水特性呈陕南、陕北过渡状。季节性是指发生在不同季节的洪水各有差异,春秋两季降雨一般持续时间长,范围广,形成的春汛和秋汛洪水一般峰体胖,峰值小,洪量大,持续时间长;而盛夏洪水往往持续时间较短,峰值大,洪量小。两者形成鲜明对照,但单次洪水都具有短历时,高流速,大含沙的共性。

2.2 降水量、降水变率插值分析

降水量和降水变率是影响洪水特性的主要气象因素。

降水量是诱发洪水的首要因素,降水量越大则形成洪水的可能性越大、灾情也越严重,降水量可以用年降水深度来表征。降水变率是降水平均偏差与多年平均降水量的百分比,是衡量降水稳定程度的指标。降水变率越小,说明降水年际变化越小,降水量越稳定;降水变率越大,降水量年际变化大,往往引起旱涝灾害[19]。由于研究区的降水量主要集中在7-10月,这一时段降水量约占全年降水量的60%以上,因此,本次研究中采用9个区的多年平均汛期雨季(7-10月)降水量和降水变率来综合表征降水对洪水危险性的影响。

空间化的降雨信息对区域水文、水资源分析以及区域水资源管理、旱涝灾害管理、生态环境治理意义重大,这些研究大多需要空间化的降雨数据作为环境因子参数,而站点外区域的降雨信息通常由临近站点的观测值来估算,即进行降雨信息的空间插值[20]。

降水资料主要来自研究区内的17个气象站和水文站(见图1)1961-2005年的降水数据。首先计算多年平均汛期雨季(7-10月)的降水量和降水变率,再通过各测站的经纬度坐标定位到地图上,形成平均汛期雨季降雨量和降水变率点状图,然后以该点状图为基础,在ArcGIS 9的桌面软件ArcMap中采用以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均的反距离权重(IDW―Inverse Distance Weighted)插值法进行空间插值,并采样得到分辨率为90 m×90 m的面状栅格图,空间分析中的范围以研究区的政区边界图为基准,投影也与边界文件相同。最后,将多年平均汛期雨季降雨量和降水变率插值图进行联合,通过其所属级别赋予不同的影响因子,从而制作得到综合降水因子对洪水灾害可能形成的影响度区划图。

对于不同量纲和不同级别的数据,标准化过程中综合了公式法(公式1)和专家分级赋值法[21]。

N=I-IminImax-Imin×(0.9-0.1)+0.1(1)

式中,I是原始系列数据,Imin和Imax分别为其中的最小值和最大值,N是标准化后的值。经过标准化后的值在[0.1,0.9]之间。当处理后的数据分布不均匀时,采用分级赋值法尽量使数据呈正态分布。

图3和图4分别为分辨率为90 m×90 m的多年平均汛期雨季降雨量和降水变率插值图。可以看到,研究区汛期降雨量呈现出显著的南多北少特征,从东南到西北依次递减,咸阳大部、高陵县、大荔县西北部降水量偏低,而秦

图3 汛期降雨量插值图

Fig.3 Interpolative picture on rainfall[HJ*3/5][HT9.5SS]

图4 汛期降水变率插值图

Fig.4Interpolative picture on rainfall change rate[HJ*3/5][HT9.5SS]

岭北麓的华县、华阴及西安市区降水相对丰富;汛期降水变率虽然呈现出相间分布的特征,但降水量变化较大的区域(西安市区、华县以及潼关县东南部)都集中于研究区南部的秦岭北麓。

2.3 降水危险性区划

根据降水量越大,影响度越高,降水变率越大,降水量越不稳定,洪水危险性越高的原则,确定出降水因子对洪灾形成的影响度划分标准,影响度的值域定义在(0,1)之间(见表3)。在ArcToolbox中首先利用Combine函数将多年平均汛期雨季降雨量和降水变率插值图进行联合,并将属性数据输出,然后利用IDL语言按照影响度划分标准编写程序,最后将赋值计算结果存为dbf格式,在ArcMap中进行属性合并,通过分类符号设置,从而得到分辨率为90 m×90 m的洪水的降水危险性区划图(见图5)。图中,影响度值越高的区域,其降水引发洪水灾害的发生几率就越高、灾情就越严重,洪灾的危险性就越大。可以看出,降水危险性较高与较低区域呈现出环状相间分布的特点,同时,危险性较高的区域更多地分布于渭河干流南岸,这个结论与近年来渭河下游每遇洪水则南岸支流更易溃堤泛滥的现实情况较为吻合。

表3 降水影响度划分标准

Tab.3 Dividing standard for the affecting degrees

of precipitation factors

项目Item[ZB(][BHDG6mm,WK49mmW]降水量(mm) Precipitation[BHDWG6mm,WK8mm,WK11mm。3,WKW]< 329329-340340-355355-377> 377[ZB)W][BHDG21mm,WK15mm,WKW]降水变

率(%)[ZB(]< 28.30.30.40.50.60.728.3-28.60.40.50.60.70.8>28.60.50.60.70.80.9[ZB)W]3 结 论

大气降水的不规则运动是引发洪水灾害的重要影响

图5 综合降水影响因子图

Fig.5 AFfecting factor’s image of the

integrated precipitation[HJ*3/5][HT9.5SS]

因素,这一特点在降水季节性较强的季风气候区尤为显著。本次研究以“小洪水、大灾情”的渭河下游洪泛区为例,对洪水特性、降水规律以及二者的关系进行分析,通过降水量和降水变率的插值计算,定量评估并区划了研究区汛期洪灾风险的降水危险性。主要结论为:季节性的强降水过程是引发渭河下游洪水灾害的重要因素;汛期降雨量呈现出显著的南多北少特征,且从东南到西北依次递减,咸阳、高陵县、大荔县西北部降水量偏低,而秦岭北麓的华县、华阴及西安市区降水相对丰富;汛期降水变率虽然呈现出相间分布的特征,但降水量变化较大的区域(西安市区、华县以及潼关县东南部)都集中于南部的秦岭北麓;降水危险性较高与较低区域环状相间分布,危险性较高的区域更多地分布于渭河干流南岸。

当然,洪水风险的影响因素除了降水之外,还包括水系、地形、水利设施以及各项洪水管理措施等因素,后续的研究工作会不但要进一步提高数据点的采集密度,减少由于插值分析而产生的误差,更要综合考虑洪水危险性的其他影响因素,为流域洪水危险性评估以及防灾减灾规划的制定提供参考。

参考文献(References)

[1]左大康. 现代地理辞典[M]. 北京: 商务印书馆, 1990:304-305. [Zuo Dakang. A Dictionary of Modern Geography[M]. Beijing: Commercial Press, 1990:304-305.]

[2]魏一鸣, 杨存建, 金菊良,等. 洪水灾害分析与评估的综合集成方法[J].水科学进展, 1999, 10(1): 25-30. [Wei Yiming, Yang Cunjian, JIN Juliang, et al. A Comprehensive Methodology with Analysis and Evaluation Integration for Flood Disaster[J]. Advances in Water Science, 1999, 10(1): 25-30.]

[3]李景宜, 石长伟, 傅志军,等. 渭河关中段洪水资源化潜力评估[J]. 地理研究, 2008, 27(5):1 203-1 211. [Li Jingyi, Shi Changwei, Fu Zhijun, et al. Evaluation of Potential of Floodwater Utilization in the Middle and Lower Reaches of Weihe River[J]. Geographical Research, 2008, 27(5):1 203-1 211.]

[4]张琼华, 赵景波. 渭河流域洪水灾害关键因素分析及防治对策[J]. 干旱区研究, 2005, 22(4):485-490. [Zhang Qionghua, Zhao Jingbo. Analysis on the Main Factors Resulting in Flood Disasters in the Weihe River Watershed and the Control Measures[J]. Arid Zone Research, 2005, 22(4):485-490.]

[5]张根广, 赵克玉, 杨红梅,等. 渭河下游河床演变特征及其淤积上延分析[J]. 西北水资源与水工程, 2003, 14(3): 35-37. [Zhang Genguang, Zhao Keyu, Yang Hongmei, er al. Riverbed Evolution and Deposit Extension Headwater in Lower Reaches of Weihe River[J]. Northwest Water Resources & Water Engineering, 2003, 14(3): 35-37.]

[6]陈建国, 胡春宏, 戴清. 渭河下游近期河道萎缩特点及治理对策[J]. 泥沙研究, 2002,(2):45-52. [Chen Jianguo, Hu Chunhong, Dai Qing. River Shrinkage and Harnessing Countermeasures of the Lower Weihe River in Recent Period[J]. Journal of Sediment Research, 2002,(2):45-52.]

[7]杨武学, 唐先海, 石长伟. 黄渭洛河汇流区河势演变及其带来的影响[J]. 泥沙研究, 2002,(4): 35-41. [Yang Wuxue, Tang Xianhai, Shi Changwei. Changes of Channel Configuration and Its Influences on Confluence Area of the Yellow River, the Weihe and Beiluohe Rivers[J]. Journal of Sediment Research, 2002,(4): 35-41.]

[8]李昌志, 王兆印, 吴保生,等. 潼关高程下降对渭河下游防洪的影响[J]. 水利学报, 2005,36(2): 147-154. [Li Changzhi, Wang Zhaoyin, Wu Baosheng, et al. Effect of Descending Tongguans Elevation on Flood Defense Situation of Weihe River[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2005,36(2): 147-154.]

[9]赵景波, 蔡晓薇, 王长燕. 西安高陵渭河近120年来的洪水演变[J]. 地理科学, 2007, 27(2):225-230. [Zhao Jingbo, Cai Xiaowei, Wang Changyan. Flood Evolution of Weihe River in Rencent 120 Years in Gaoling of Xi’an[J]. Scientia Geographica Sinica, 2007, 27(2):225-230.]

[10]张琼华, 赵景波. 近50a渭河流域洪水成因分析及防治对策[J]. 中国沙漠, 2006, 26(1):117-121. [Zhang Qionghua, Zhao Jingbo. [Causes of Floods in Past Fifty Years in Weihe River Basin and Their Control MeasuresJ]. Journal of Desert Research, 2006, 26(1):117-121.]

[11]胡安焱, 刘燕, 郭生练,等. 渭河流域水沙多年变化及趋势分析[J]. 人民黄河, 2007, 29(2):39-41. [Hu Anyan, Liu Yan, Guo Shenglian, et al. Analysis on Trend and Change of Water and Soil in Weihe River Valley[J]. Yellow River, 2007, 29(2):39-41.]

[12]王雁林, 王文科, 杨泽元. 陕西省渭河流域生态环境需水量探讨[J]. 自然资源学报, 2004, 19(1):69-78. [Wang Yanlin, Wang Wenke, Yang Zeyuan. Discussion on ecoenvironmental water demand in Weihe River Basin of Shaanxi Province[J]. Journal of Natural Resources, 2004, 19(1):69-78.]

[13]李景宜,李谢辉,傅志军,等. 流域生态风险评价与洪水资源化[M]. 北京: 北京师范大学出版社, 2008: 1-262. [Li Jingyi, Li Xiehui, Fu Zhijun, et al. Watershed Ecological Risk Assessment and Floodwater Utilization:Taking Weihe River Basin in Shaanxi Province as an Example[M]. Beijing: Beijing Normal University Publishing Group, 2008: 1-262.]

[14]Li Jingyi, Shi Changwei, Xu Xibao, et al. Mechanism and Effect of Channel Evolution at Estuary of Weihe River to Huanghe River [J]. Chinese Geographical Science, 2006, 16(2):122-126.

[15]李景宜. 渭河下游洪泛区土地景观格局变化及驱动力研究[J]. 干旱区研究, 2007, 24(5): 618-624. [Li Jingyi. Study on the Change of Landscape Pattern and Its Driving Forces in the Flood Area Along the Lower Reaches of the Weihe River [J]. Arid Zone Research, 2007, 24(5): 618-624.]

[16]李景宜.陕西渭河下游湿地环境风险因素浅析[J]. 地理科学, 2007, 27(3):371-375. [Li Jingyi. Analysis on Environmental Risk of Wetland Along the Lower Weihe River. Scientia Geographica Sinica. 2007, 27(3):371-375.]

[17]李景宜. 黄渭洛三河汇流区湿地景观变化研究[J]. 干旱区地理, 2008, 31(2): 375-380. [Li Jingyi. Landscape Changes of Wetland in Confluent Area of the Yellow River,Weihe River and Beiluohe River[J]. Arid Land Geography, 2008, 31(2): 375-380.]

[18]屠新武, 王烨, 丁宪宝,等. 渭河下游冲淤与洪水变化分析[J]. 人民黄河, 2006, 28(1):26-28. [Tu Xinwu, Wang Ye, Ding Xianbao, et al. Analysis on Scouring and Silting and Variations of Floods of the Lower Weihe River[J]. Yellow River, 2006, 28(1):26-28.]

[19]黄民生, 黄呈橙. 洪灾风险评价等级模型探讨[J]. 灾害学, 2007, 22(1):1-5. [Huang Minsheng, Huang Chengcheng. Research on Grade Model of Flood Risk Assessment[J]. Journal of Catastrophology, 2007, 22(1):1-5.]

[20]朱会义, 贾邵凤. 降雨信息空间插值的不确定性分析[J]. 地理科学进展, 2004, 23(2):34-42. [Zhu Huiyi, Jia Shaofeng. Uncertainty in the Spatial Interpolation of Rainfall Data[J]. Progress In Geograp, 2004, 23(2):34-42.]

[21]赵鹏大. 定量地学方法及应用[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004, 1-464. [Zhao Pengda. Quantiative Geoscience: Methods and Its Applications[M]. Beijing: Higher Education Press, 2004:1-464.]

Evaluation and Regionalization of Precipitation Fatalness for Flood

in Lower Reacher of Weihe River

LI Jingyi1,2

(1. Key Laboratory of Disaster Survey & Mechanism Simulation of Shaanxi Province, Baoji Shaanxi 721013,China;2.Key

Laboratory of Western China’s Environmental Systems (Lanzhou University) Ministry of Education, Lanzhou Gansu 731000, China)

洪水灾害的特点范文第3篇

历史将永远铭记2008年5月12日14时28分地动山摇的发一刻,人类在灾害面前是那么的无助,但从未停止过与自然灾害的抗争,有血的教训,也有成功的经验。另据统计,我国每年大约有一万六千名中小学生非正常死亡,中小学生因安全事故、食物中毒、溺水、自杀等死亡的,平均每天有40多人,也就是说每天将有一个班的学生在“消失”。

专家指出,通过安全教育,提高我们中学生的自我保护能力,80%的意外伤害事故是可以避免的。所以学校把安全教育作为重要工作来抓。根据苏州地区的灾害发生的特点和我校实际,今天重点谈谈火灾和水灾的自护自救和互救。

一、火灾自救知识

如果学校寝室、教室、实验室、会堂、饭店、食堂和家庭着火时,可采用以下方法逃生。首先要镇定冷静,不能惊慌失措。

(1)毛巾、手帕捂鼻护嘴法

因火场烟气具有温度高、毒性大、氧气少、一氧化碳多的特点,人吸入后容易引起呼吸系统烫伤或神经中枢中毒,因此在疏散过程中,应采用湿毛巾或手帕捂住嘴和鼻(但毛巾与手帕不要超过六层厚)。注意:不要顺风疏散,应迅速逃到上风处躲避烟火的侵害。由于着火时,烟气太多聚集在上部空间,向上蔓延快、横向蔓延慢的特点,因此在逃生时,不要直立行走,应弯腰或匍匐前进,但石油液化气或城市煤气火灾时,不应采用匍匐前进方式。

(2)遮盖护身法。将浸湿的棉大衣、棉被、门帘子、毛毯、麻袋等遮盖在身上,确定逃生路线后,以最快的速度直接冲出火场,到达安全地点,但注意,捂鼻护口,防止一氧化碳中毒。

(3)封隔法。如果走廊或对门、隔壁的火势比较大,无法疏散,可退入一个房间内,可将门缝用毛巾、毛毯、棉被、褥子或其它织物封死,防止受热,可不断往上浇水进行冷却。防止外部火焰及烟气侵入,从而达到抑制火势蔓延速度 、延长时间的目的。

(4)卫生间避难法。发生火灾时,实在无路可逃时,可利用卫生间进行避难。因为卫生间湿度大,温度低,可用水泼在门上、地上,进行降温,水也可从门缝处向门外喷射,达到降温或控制火势蔓延的目的。

(5)多层楼着火逃生法。如果多层楼着火,因楼梯的烟气火势特别猛烈时,可利用房屋的阳台、水溜子、雨蓬逃生,也可采用绳索、消防水带,也可用床单撕成条连接代替,但一端紧拴在牢固采暖系统的管道或散热气片的钩子上(暖气片的钩子)及门窗或其它重物上,在顺着绳索滑下。

(6)被迫跳楼逃生法。如无条件采取上述自救办法,而时间又十分紧迫,烟火威胁严重,被迫跳楼时,低层楼可采用此方法逃生,但首先向地面上抛下一些后棉被、沙发垫子,以增加缓冲,然后手扶窗台往下滑,以缩小跳楼高度,并保证双脚首先落地。

3、火场求救方法。

当发生火灾时,可在窗口、阳台、阴台、房顶、屋顶或避难层处,向外大声呼叫,敲打金属物件、投掷细软物品、夜间可打手电筒、打火机等物品的声响、光亮,发出求救信号。引起救援人员的注意,为逃生争得时间

二、水灾自救知识

洪水到来之前,要尽量做好相应的准备。

1、根据当地电视、广播等媒体提供的洪水信息,结合自己所处的位置和条件,冷静地选择最佳路线撤离,避免出现“人未走水先到”的被动局面。

2、认清路标,明确撤离的路线和目的地,避免因为惊慌而走错路。

3、自保措施:

备足速食食品或蒸煮够食用几天的食品,准备足够的饮用水和日用品。

扎制木排、竹排,搜集木盆、木材、大件泡沫塑料等适合漂浮的材料,加工成救生装置以备急需。

将不便携带的贵重物品作防水捆扎后埋入地下或放到高处,票款、首饰等小件贵重物品可缝在衣服内随身携带。

保存好尚能使用的通讯设备。

洪水到来时的自救

1、洪水到来时,来不及转移的人员,要就近迅速向山坡、高地、楼房、避洪台等地转移,或者立即爬上屋顶、楼房高层、大树、高墙等高的地方暂避。

2、如洪水继续上涨,暂避的地方已难自保,则要充分利用准备好的救生器材逃生,或者迅速找一些门板、桌椅、木床、大块的泡沫塑料等能漂浮的材料扎成筏逃生。

3、如果已被洪水包围,要设法尽快与当地防汛部门取得联系,报告自己的方位和险情,积极寻求救援。

注意:千万不要游泳逃生,不可攀爬带电的电线杆、铁塔,也不要爬到泥坯房的屋顶。

4、如已被卷入洪水中,一定要尽可能抓住固定的或能漂浮的东西,寻找机会逃生。

5、发现高压线铁塔倾斜或者电线断头下垂时,一定要迅速远避,防止直接触电或因地面“跨步电压”触电

6、洪水过后,要做好各项卫生防疫工作,预防疫病的流行。

水灾自救:游泳是水中生存的基本技能

1、落水后怎么办?

落水后,要屏住呼吸,放松身体,人体就自然的浮出水面了;如果有水草缠住了脚,千万不要慌张,屏住呼吸,轻轻的解开。

2、游泳遇到危险怎么办?

游泳时,遇到脚抽筋,不要紧张,要弯曲身体,双手抱脚,等待救援。

3、水灾后的饮用水问题

水灾后应谨慎选择饮用水,事先储备的饮用水才是最安全的。因此应事先储备一些干净水放在清洁密闭的空间里。如必须饮用河水、雨水等要烧开杀菌。

4、水灾后的救援

夜晚直升机在救援时,可用手电筒、蜡烛向直升机发送救援信号。白天可用镜子反光和挥动颜色鲜艳的物品。

水灾自救:如何自救逃生

严重的水灾通常发生在江河湖溪沿岸及低洼地区,遇到突如其来的水灾,该如何自救逃生呢?

一、如果来不及转移,也不必惊慌,可向高处(如结实的楼房顶、大树上)转移,等候救援人员营救。 二、为防止洪水涌入屋内,首先要堵住大门下面所有空隙。最好在门槛外侧放上沙袋,满袋可用麻袋、草袋或布袋、塑料袋,里面塞满沙子、泥土、碎石。如果预料洪水还会上涨,那么底层窗槛外也要堆上沙袋。

三、如果洪水不断不涨,应在楼上储备一些食物、饮用水、保暖衣物以及烧开水的用具。

四、如果水灾严重,水位不断上涨,就必须自制木筏逃生。任何入水能浮的东西,如床板、箱子及柜、门板等,都可用来制作木筏。如果一时找不到绳子,可用床单、被单等撕开来代替。

五、在爬上木筏之前,一定要试试木筏能否漂浮收集食品、发信号用具(如哨子、手电筒、旗帜、鲜艳的床单)、划桨等是必不可少的。在离开房屋漂浮之前,要吃些含较多热量的食物,如巧克力、糖、甜糕点等,并喝些热饮料,以增强体力。

洪水灾害的特点范文第4篇

【关键词】 中小河流;气候;暴雨;灾害;防汛减灾

【中图分类号】 TU14 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123(2013)04-045-01

1 加强中小河流暴雨灾害防治的必要性

大江大河历来是我国防汛抗洪重点,这一点是非常明确的。但是水灾发生几率更多往往是中小河流和中小型水库。近年来我国防汛形势特点总的是大江大河在持续加大投入,建立水文遥测系统、提高堤坝防洪能力后水势平稳,一些地区遭受洪涝灾害,损失惨重,主要是中小河流、中小水库失事造成的。

中小河流洪涝灾害严重的主要原因:①防洪标准低。绝大多数中小河流防洪标准都是3~5年一遇,遇到常见洪水就可能发生洪涝灾害;②一些地区为了追求眼前的经济利益,盲目开发、乱采矿石、拦河设障、挤占河道,一旦发生洪水就会造成重大经济损失;③中小河流流域面积小,汇流快,气象监测困难,水文观测站点缺少,防洪难度很大。四是中小河流地质地貌情况复杂,发生洪水时极易诱发山地灾害,造成人员伤亡。五是中小河流治理的资金投入不足。

2 如何开展中小河流暴雨灾害防治工作

2.1 暴雨灾害易发区的调查编制。首先应对区域内的河流全面了解,这个了解不仅是根据历史资料来了解,更应该走下去了解,现时与历史相结合,深入调查中小河流暴雨灾害易发区并编制成册是开展这项工作的第一步。探讨洪水及洪水灾害的特性与成因;在实地调查、摸底的基础上,建立完善的躲灾和避灾预案;探讨建立快速、准确的降雨实时观测系统及洪水预报系统,研究建立区域暴雨与洪泛区灾害损失的相关关系实用模型;在走访、调查的基础上,总结探讨如何采取多种形式广泛动员和组织全民搞好避灾工作,探讨系统治理洪水灾害的措施和途径。

2.2 用非工程措施来防御洪水。洪水预警预报系统作为防汛抗洪的非工程措施,它的投资少、见效快,在防汛抗洪中所起的作用是巨大而不可替代的,因此在中小河流暴雨灾害易发区建立洪水预警预报系统是防治手段之一。随着无线电通信技术的发达,无线通信得到迅速推广普及,这为建设洪水预警预报系统提供了稳定而多样的信道。从目前的情况看,洪水预警预报系统的管理运行工作主要由水文部门完成,行政机关的领导干部和地方老百姓对系统知之甚少,因此,建立、健全上下联动、左右配合的洪水防御组织体系,是有效防御洪水的重要保障。各地重点突出乡(镇)及村组的组织建设、落实基层干部的防灾责任,主要从以下五个方面抓紧、抓实:①各洪水易发区都明确行政首长为洪水防御第一责任人,汛期发生较大降雨时主动向水文、气象、国土等部门了解本次降雨的范围、强度及是否引发灾害,所有乡、村干部都联系防范责任区;②落实干部防灾责任,重点是如何确保人员安全、组织群众和物资转移;③制定部门防灾职责,水利、水文、气象、国土、卫生、安全监督等部门都明确洪水防御职责;④把各级领导干部落实洪水防御工作的好坏纳入到干部考核范畴,作为干部考核、奖罚一个重要依据;⑤建立责任追究制,用严格的责任追究保证各项职责落到实处。

在建立洪水预警预报系统、落实防灾责任的同时,要建立完善的洪水防御预案。有效防御洪水,涉及到的工作多,一旦暴发洪水,要能够迅速组织各方面力量投入到抗灾中,必须要制定和落实完备的、操作性强的预案,包括水库调度预案、人员紧急转移预案、抢险预案、救灾预案等,其中最主要的是制定详细的、以避灾躲灾为目的的人员紧急安全转移、安置预案,涉及到洪水发生的条件、影响范围、安全区域的划分、人员紧急转移安置方案、预案启用条件及程序等各方面内容。预案一经制定,各地广为宣传,组织干部群众学习、熟悉,有些地方还有必要组织实践演习。这样当洪水来临时,各级责任人可迅速启动预案,有效组织抗灾工作,群众可以按照预案确定的转移路线紧急逃生,避免关键时刻打乱仗,减少灾害损失。

2.3 用工程措施来防御洪水。中小河流洪水灾害频发的原因,除了天气因素外,另一个主要原因是人类活动的影响。由于环境保护意识的薄弱落后,很多企业及个人没有根据相关环保政策对自身活动后果影响行为做出相应的补救,造成流域植被破坏严重,水土流失引起河道淤积,同时由于不合理的采砂、采矿以及占河建房、向河道倾倒垃圾等侵占河道的违法行为,导致河道行洪能力日渐萎缩。对于这样的河流,应采取清淤疏浚、修建堤防等工程措施来防御洪水。清淤疏浚的目的是要还河流的天然河道,因此清淤的河段要尽可能的彻底且不让清淤出来的物质再回到河流中。经过清淤修堤的河道,要加强后续管理,避免“前人”清淤修堤之后“后人”跟着破坏。

洪水灾害的特点范文第5篇

[关键词]降雨量预测 洪涝灾害 动态模拟

中图分类号:X43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0351-02

台风是最强的暴雨天气系统,往往会造成狂风暴雨引发局地洪涝灾害,是影响最为严重的自然灾害之一。据统计,福州地区平均每年受台风影响3-5次,属于台风灾害的多发区。2005年,“龙王”台风肆虐福州,强降水造成山洪暴发,福州市区受淹最深达1.9米,福建全省三百多万人受灾,直接经济损失达32.78亿元人民币。

要减轻台风洪水灾害,一方面要加强抗台风防御工程设施建设;另一方而,要加强台风洪涝灾害形成机理的研究。近年来,已有不少学者对热带气旋暴雨进行了大量研究,例如:林毅等对龙王台风中尺度暴雨成因进行了定性分析[1],发现中尺度大暴雨的发生与台风环流北侧出现的中尺度涡旋有密切的关系;林小红等对1960~2005年46年间影响福建的台风降水进行时空分析[2],发现台风降水由闽南沿海向闽西北内陆逐渐减小,受福建山地地形作用,山脉以东的台风暴雨发生的概率要大大高于山脉西侧地区。在定量分析方面,王春娟等采用BP神经网络对香港地区1997-2012年6月期间48个台站的22场台风降雨资料进行预测分析[3],对单一台风降雨量预测准确度达到75.1%,但由于该方法是以台风到达观测站点的强度和风向作为输入参数,不能做到提前预警的作用;艾福利等基于ArcGIS对台风过程降水进行插值分析[4]。在洪涝灾害模拟方面,孙海,邹时林等采用ArcEngine实现了洪水淹没可视化[5][6],但对于台风引发洪涝灾害进行全过程研究的示例很少。

以上分析表明:台风洪水灾害预报涉及几个环节:1)使用登录前台风参数预测将来降雨量;2)汇水流域下渗能力的计算;3)淹没范围的动态模拟。本文以福州市为例,利用BP神经网络,空间插值,水文分析,地表下渗率分析等方法,建立了福州地区汇水流域总降水量预测模型,并运用 ArcEngine实现了洪涝灾害的三维动态模拟。

1基于BP台风降雨量预测模型

影响热带气旋降水量的因子间具有明显的非线性特征。BP神经网络具有非线性、准动力等特点,且其判别精确度不会随样本噪声而受到影响,较优于传统的统计法;另外该网络的拓扑结构灵活多样,有比较强的自学习功能、容错功能、联想存储功能等。因此,选择具有非线性性质的人工神经网络方法建立台风降雨量预测模型,是十分恰当。

1.1 影响台风降雨量的主要因素

影响热带气旋降水量的因素较多且复杂,特别大的台风降水往往由多个因素造成[7]:

1)台风强度是影响台风降雨量的主要因素之一。

2)地形作用可加大迎风坡的降水,同时使背风坡降水减少。

在福建沿海与内陆交界处有贯穿自北而南的鹫峰山-戴云山-博平岭山山脉。由西北太平洋生成并登陆福建的台风路径大都由低纬向高纬区域活动,台风由东南-西北方向迎着山脉进入,受地形增幅作用在山脉迎风坡气流的抬升作用下加上台风带来充沛水汽使得强对流云团在迎风坡发展和滞留,则山脉以东的迎风坡台风降水较背风坡明显偏多[8]。

3)长期干旱,空气中水汽少,湿度低.会导致台风降水明显减少。

1.2 基于BP台风点降水预测模型设计

根据1.1分析,影响台风降雨量的主要因素中,台风“登录地点”和“移动方向”反映了地形作用的影响,而且从气象预报中可以提前得到。因此以“登录地点”(X1,X2)、“移动方向”(X3)、“台风强度”(X4)为台风特征因子,雨量站选取位置(X5,X6),三个因子共6个输入因子,以及2个输出因子:降雨量(Y1),降雨时长(Y2)。

因此、确定网络输入层节点数为6,输出层节点数为1,并且根据kolmogorov定律,将隐含层节点数取为9,激活函数为S型函数,由此得到用于福州台风降雨预报的BP神经网络拓扑结构为(6,9,1)。

1.3 区域降雨量预测计算

利用训练好的BP预测模型可以预测各个雨量站预测数据,然后利用这些数据进行空间内插,得到区域降雨量栅格数据。常用内插方法:反距离权重插值(IDW)、克里格法。由于克里格法考虑了空间相关性[4],并经试验证实:克里格法较为适宜。

2 流域内汇水总量计算

降水是沿着地表径流和地下(下渗)两种主要途径汇入河网,而造成洪水灾害的主要原因是由于大暴雨下高度集中的地表径流引起。良好的土壤下渗能力可减少坡面地表径流量而增加地下径流量,从而削减洪峰。

2.1 土壤下渗能力计算

土壤下渗能力与地表土壤质地、土壤结构、植被覆盖率有关,通常植被覆盖比较好的区域土壤较疏松,孔隙度高,透水性能强,枯枝落叶和腐殖质层厚对地表起到覆盖和保护的作用,在发生洪水灾害期间可以滞留大量的水分,渗入地下从而补充地下水。相反地,如果区域的植被覆盖较差,导致土壤的吸水性也变差。从大体上来说,土壤下渗能力从小到大依次是:农地、草地、灌丛地、天然林地。

3 实例验证

3.1数据来源

1)从中国科学院数据云获取:福州地区30m分辨率DEM数据,30m分辨率Landset8卫星影像数据。DEM及卫星影像数据进行拼接处理,继而在ArcGIS 中利用Georeference工具将DEM及卫星影像与福州地区矢量数据进行配准。

2)从福州勘测院获取:福州地区矢量数据(包括道路,居民点,各级行政区等)。

3)从福州市气象局收集:各雨量观测站台记录的风降雨量数据和降雨时长数据。

3.2 观测站点降水预测模型训练

选择9个历史上比较典型的台风(9914号“丹恩”,0102号“飞燕”,0513号“泰利”,0519号“龙王”,0604号“碧利斯”,0605号“格美”,0608号“桑美”,0808号“海鸥”,0809号“凤凰”)样本数据,以及福州地区7个雨量站(乌山观测站、晋安站、长乐站、福清站、永泰站、连江站、闽侯站、闽清站)相应记录,采用 MATLAB 的 BP 神经网络工具,对BP网络进行2500次迭代训练,得到进行相关的预测模型。

3.3 洪水淹没范围数据库计算

第2部分研究得到汇水总量,但不知道淹没高度,无论采用种子扩算算法,还是采用ArcGIS CutFill方法都需要进行多次迭代计算,才能找到洪水范围,计算时间较长,不能满足灾情动态模拟的要求。为此在Arc Engine中开发专门计算工具,将1m-100m每一个淹没高程的淹没范围及相应降雨量体积预先计算出来,以高度为索引存储在Access数据库数据表中(为提高效率,只存储淹没范围数据的文件名,实际文件统一存在指定目录中)。实际应用时,根据降雨量在数据库快速查询到相应高度的淹没范围数据文件名。

3.4 洪水灾情动态模拟

1)首先使用Matlab BP得到汇水流域的汇水总量统计数据;

2)在Access数据库中查寻到相应的淹没高度记录(H);

3)从1m开始连续加载对应的淹没范围栅格数据,直至大于H为止;加载时间为每秒加载一次。

将遥感影像和其他场地上要素的添加,即可生动地表达了研究区的地理环境特征和水灾淹没场景。如图3-1

4 结论

综合上述,可得出结论:

1)基于BP神经网络能够快速地对研究区域内台风降雨量进行预测,结合Horton模型减去下渗量,能够得到较接近真实的地表径流量数据。