学术论丛I 对我国洪水高风险区的认识和初步研究

编者按

经典文章导读

当前正值“七下八上”防汛抗洪关键期,今年的洪水受到社会高度关注。中国水利水电科学研究院水利史研究所颜元亮同志于1995年发表的《对我国洪水高风险区的认识和初步研究》一文,在分析大量历史水灾资料的基础上,根据历史水灾发生的频次和严重程度,提出高洪水风险区的概念,并特别指出豫西及附近地区曾经是历史上洪水风险最高的地区之一,其成灾原因主要为特大暴雨洪水,这一观点基本上被今年的河南暴雨洪水所证实。本文有助于我们多角度科学认识我国的洪灾风险,特予推荐。

对我国洪水高风险区的认识

和初步研究

我国历史上是一个水灾频繁的国家。在过去四千多年的漫长岁月里,洪水灾害对我国的政治、经济和文化发展产生了深远的影响,这在各种史书和地方志中留下了很多记载。这些长系列的历史资料,为我们研究当代洪水发生的规律提供了宝贵的信息。

一、评估高洪水风险区必须考虑的

主要因素

根据洪水风险的含义,衡量一地区洪水风险程度,至少有四个方面的因素必须考虑:1.洪水发生的频率。受淹的频率越高,洪水的风险越大。2.每一次洪水发生时的洪水大小,即洪水淹没的水力学条件,水深、历时和水流速度等。水深越大,淹没历时越长,水流速度越大,洪水造成的风险越大。3.洪水可能造成的人员伤亡和经济损失。在经济发达地区,人口稠密,财产集中,洪水可能形成的风险也较大,如一地区虽然经常遭受大洪水淹没,但是该地区人烟稀少,不可能造成很大的财产损失,该地区不能认为是高洪水风险区。4.防洪工程的规模和人们的抗洪能力。如果一地区的防洪工程十分坚固,人们的抗洪能力很强,则该地区虽然经常有洪水发生,但是造成的人员伤亡和财产损失很小,则该地区的洪水风险也并不高。

区域性洪水风险分析必须考虑以上四个因素,而前三个因素可以从考察历史资料中获得重要的佐证。

我国有史料记载的水灾有近两千次之多。先秦时期,水灾的记载非常简略,无法知道当时的具体情况。自汉代开始才有比较详细的灾情损失记载。总的来说,越往古代,灾情记载越简单,越往近代则越详细。这是一种历史现象,不能据此认为古代灾害少而近代灾害多。经过历史的淘汰能使灾害信息流传至今的一般有三种情况:一是灾害发生在政治和文化中心附近,灾害容易被注意到并被记载下来,从历代都城附近灾害记载明显多于其他地区的事实可以证明这一点;二是灾害发生在经济和文化发达地区,对国家的经济产生重要影响,也容易被记载下来;三是特别严重的灾害,如黄河大改道,以及全国性大水灾、人员死亡特别严重的局部大水灾等。因此,早期记载下来的水灾,应该都是对我国政治、经济和社会发展有特别严重影响的灾害。

我们在分析历代水灾信息时,如果抛开人为因素的作用,可以注意以下事实:

1.在我国一些地区,大水灾和特大水灾的发生频率明显高于其他地区,而这些地区当时不处于政治和文化中心附近,也非经济发达地区。那么,这些地区历史上频繁发生大水灾的事实是客观存在的,遭受特大洪水的可能性比其他地方高。

2.这些地区洪水造成的灾情记载又特别严重,往往一次水灾造成上千人乃至上万人的大规模死亡;城毁屋塌,财产被淹,庄稼被漂没殆尽等记载比比皆是。

3.造成灾害的洪水特别严重,“水深数丈”“城不没者三版”等描述说明了洪水的水深很大;“大水经年不退”“大水持续数月”等记载说明淹没的历时很长。

一般来讲,历史记载中对于洪水风险的主要因素均有记载,虽然这些记载不很完整。通过长系列资料的分析,可以判定哪些地区风险程度较高,哪些地区洪水的风险程度较低。

二、大洪水重现的例证

和对高洪水风险区的认识

根据上述对洪水风险的论述和分析,对照建1949年以来几次大水灾和历史上这些地区的水灾情况,可以受到很大的启发,也引发了很多令人深思的问题。这里以豫西地区“75·8”大水为例。

河南“75·8”大水是1949年以来最严重的水灾之一,这次水灾造成严重的经济损失和人员伤亡,同时也留下了很多令人深思的问题,其中之一就是对历史大水灾重现的估计和重视不够。

豫西地区历史上是我国特大水灾发生最频繁的地区之一,该地区水灾有以下几个特点:

1.大水灾尤其是特大水灾的记载多。自公元前550年伊、洛河有大水威胁王宫的记载以来的两千多年,豫西地区不断发生特大水灾,至“75·8”大水,平均约150年一次,记载之多为全国其他地区所少有。

2.灾情严重,损失大。一般有以下情况:(1)人员伤亡惨重,在古代人口不太密集的情况下,死亡往往也达几千至几万人;(2)财产损失严重,房屋毁坏往往达数千家;(3)造成城市严重破坏,洛阳、巩县等多次遭受洪水淹没,豫西的许多城市也都受到过洪水的袭击。

3.洪水往往是由于特大暴雨形成。类似于“75·8”的大水灾在豫西历史上曾多次出现过,如:公元223年大水,伊河龙门镇推算流量达20000 立方米每秒,最大24小时雨量960毫米,与“75·8”大水不相上下;又如公元23年“六月,大雷风,屋瓦皆飞,雨下如注,川(北汝河)盛溢,溺死者以万数,水为之不流”;公元720年,“契丹寇营州,发关中军卒援之,军次渑池县之阙门,野营谷水上,夜半,山水暴至,二万余人皆溺死······六月二十一日夜,暴雨,东都谷、洛溢,入西上阳宫,宫人死者十七八”;公元983年“洛水涨五丈,溺死者以万计”;公元1553年“夏六月,大雨,伊、洛涨溢入城(洛阳),水深丈余,漂没公庙、民舍殆尽,民木栖,有不得食者七日,人畜死者甚众”,巩县则“山水会聚,河洛泛涨······漂没人畜无数”。这些灾情都比较严重,虽然缺少定量记载,但从史料分析,与公元223年大水及“75·8”大水类似。另外,1761年和1931年大水灾都造成严重损失。

历史上河南水灾的记载就相当多,而河南水灾中特大暴雨形成的水灾绝大部分发生在豫西地区。因此,像“75·8”这样的大水发生在该地区并非偶然,那里具有发生特大水灾的因素。根据气象状况分析,河南省暴雨中心在山区和平原地区都有可能发生,但在伏牛山东南侧居多,伊、洛、沁地区具备发生大暴雨的气象条件。

陕西省安康县是一座山城,位于汉江边,历史上洪水曾50多次进入城区。早在公元前185年,就有冲毁和淹浸四千户人家的记载。从公元816年到1910年间发生的洪水就达20余次,最为严重的一次是1583年(明万历十一年),“溺死五千余人,家全溺无考者无算”,是一个洪水风险极高的城市,虽然历代洪水过后都采取了一些措施,但是对特大水灾考虑不够,1983年再次遭受灭顶之灾。

浙江省金华、衢县等地,历史上大水灾的记载不下二十次,也是洪水为害十分严重的地方。如公元673年“婺州(金华)大雨,山水暴涨,溺死五千余家”,1144年“乙丑,兰溪县水浸市,死者万余人”,1416年“浙江金华、衢州二府大雨,水涨,坏城垣,漂房屋,溺死人畜甚众”等。

我国容易遭受特大暴雨形成灾害的地区,从历史记载的频度看,还有以下一些地区值得注意:浙江的绍兴、嵊县一带,安吉、于潜一带;福建闽江上游建瓯、建阳、武夷山、邵武、松溪一带,以及长汀;湖南常德、长沙;安徽凤阳、祁门、宣城等地;江西余干、波阳、广昌、上饶等地;湖北襄阳、陨水一带。这些地区历史上均多次发生过特大暴雨洪水灾害,应该特别引起重视。

历史上常受洪水灾害的城市大多在大江大河的中下游,如开封、徐州、江陵、武汉、南京、天津、广州、福州、成都、长沙、哈尔滨等。虽然现在的自然条件有些变化,但是特大水灾发生的风险仍然高于其他城市。

三、加强洪水高风险区评估

洪水的发生有一定的区域性和重现期,而特大水灾在某一地区的重现周期一般较长,现代防洪工程,如水库、堤防的兴建又使一部分常规洪水难以出现,因此洪水的危险容易被忽视。有如安康城的情况,虽然历史上洪水50多次,其中进城者14次,但是当代人没有洪水进城的经历,甚至不少人不相信洪水会进城,以致洪水迅猛到来时,措手不及,加上舍不得离开家中的坛坛罐罐,被洪水夺去了生命。

与古代相比,现代虽然有了更完善的防洪工程,减少了一般洪水的危害,但却增强了大洪水的破坏力,随着现代人口和财产密度的增加,一旦工程失事,造成的后果比古代严重得多。

历史特大水灾的记载和河南“75·8”及陕西安康“83·8”等一些大水灾的事实告诉我们,我国有一些地区的洪水风险比其他地区高得多,洪水造成的损失有可能是巨大的,因此,在工程的设计和运行上都要考虑这一情况。

为此,建议对我国历史上水灾发生较频繁的地区有针对性地进行洪水灾害风险的评估,评估的主要内容包括:① 历史洪水发生频率的调查分析;② 历史大水灾的流量、淹没范围、淹没水深、历时等水力学因素的调查;③ 历史洪水灾情损失的调查,尽可能作出定量分析;④ 洪水淹没的水力学计算和分析,当出现同等的历史大洪水时,现在的淹没范围、水深、流速、历时等,划分出不同洪水的风险区域,以制定相应的对策;⑤ 现有社会资产的评价,对受洪水威胁范围内现有社会资产应做到心中有数;⑥ 现有防洪能力的评价,包括现有工程的抗洪能力,防洪抗灾的指挥系统等非工程措施,人们的洪水意识等;⑦ 各种洪水可能造成的洪灾损失和人员伤亡的评估,经济损失和人员伤亡是进行风险评价的主要依据。只有在风险评估的基础上,才能制定合理的减灾措施,包括工程措施和非工程措施。

原文刊登于《中国减灾》,1995年第5卷

本期主编:张卫东

图文编辑:陈方舟

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