洪水

洪水(flood) 由暴雨、急骤融冰化雪、风暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上涨的水流现象,常淹没堤岸滩涂,甚至漫堤泛滥成灾。
  
  洪水一词最早见于我国《尚书·尧典》。相传虞夏时期(大约在公元前20世纪)黄河流域连续出现特大洪水,该书记载:"汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天,下民其咎"。滔天的洪水淹没了广大平原,包围了丘陵和山岗,大水经年不退,给人民带来深重的灾难。
  
  描述洪水的要素包括洪峰流量(水位)、洪峰流量(水位)出现时间、洪水总量及洪水过程线。当流域内发生暴雨或融雪产生径流时,都依其远近先后汇集于河道的出口断面处。当近处的径流到达时,河水流量开始增加,水位相应上涨,这时称洪水起涨。及至大部分高强度的地表径流汇集到出口断面时,河水流量增至最大值称为洪峰流量,其相应的最高水位,称为洪峰水位。到暴雨停止以后的一定时间,流域地表径流及存蓄在地面、表土及河网中的水量均已流出出口断面时,河水流量及水位回落至原来状态。洪水从起涨至峰顶到回落的整个过程连接的曲线,称为洪水过程线,其流出的总水量称洪水总量。
  
  洪水等级 在江河堤防防洪和抢险工作中,一般把达到或接近警戒水位(流量)、水库入库洪峰流量重现期达到2年一遇及其以上时作为洪水发生的标准。水利部门通常将洪水分为常遇洪水、大洪水、特大洪水三个等级。中小河流重现期小于10年一遇的洪水为常遇洪水,10~50年一遇的洪水为大洪水,大于50年一遇的洪水为特大洪水;大江大河的干流及主要支流,小于20年一遇的洪水为常遇洪水,20~100年一遇的洪水为大洪水,大于100年一遇的洪水为特大洪水。一般以洪水的洪峰流量(大江大河以洪水总量)的重现期作为洪水等级划分标准。
  
  洪水特点及其类型 我国大约2/3的国土面积存在着不同类型和不同危害程度的洪水灾害。以云南腾冲至黑龙江呼玛划一条东北-西南走向的斜线,大体与年平均400mm雨量等值线和年平均最大24小时降雨50mm等值线相一致,在这条线以东地区洪水主要由暴雨和沿海风暴潮形成,洪水分布广,频次多,灾情重。以西地区主要由融冰融雪或局部地区暴雨混合型洪水,分布比较分散,范围比较小。北方地区,冬季可能出现冰凌洪水。
  
  暴雨洪水有明显的季节性 受地面气旋波和南支槽的影响,江南地区和浙闽沿海等一些河流4月初即进入汛期,汉江、嘉陵江等河流,受华西秋雨影响,有些年份汛期结束可迟至10月上旬;珠江、钱塘江、嘉陵江等都有明显的双汛期;7、8两月是全国发生洪水最集中时期,洪水峰高量大。中国的最大洪水与世界最大洪水接近。洪水量级最高的地区主要分布在辽东半岛、千山山脉东段、燕山、太行山、伏牛山、大别山等山脉的迎风山区,此外还有陕北高原、峨嵋山区、大巴山区以及武陵山区的澧水流域等局部地区;一次大洪水的洪水量占年径流总量的比例很高,珠江、长江流域干流7天洪量占10%~20%,松花江15%~20%,黄河20%~25%,海河、辽河25%~30%。气候越是干旱地区径流集中程度越高,一般中等流域(指2级支流)年径流量集中在几次洪水。洪水年际变化极不稳定,流量的变幅很大。历史最大流量与年最大流量多年平均值之比,长江以南地区为2~3倍,淮河、黄河中游地区可以达到4~8倍,海河、滦河、辽河流域高达5~10倍。洪峰流量年际变化通常用变差系数CV值来表示,CV值越大,表示年际变化越大。CV值的大小受流域暴雨条件、地形、地质等因素影响,也与流域面积大小有关。江南丘陵、珠江流域、浙闽沿海洪水年际变化比较稳定,CV值在0.30~0.50之间;往北逐渐增加,长江干流以北秦岭以南CV值在0.50~1.00之间,黄河中游、海河、辽河流域洪水年际变化最不稳定,CV值高达1.00~1.50;松花江流域CV值也很高,在0.80~1.10之间。洪水年际变化不稳定的特性,给江河治理、水利工程建设以及水资源的开发利用带来难度。
  
  中国主要江河特大洪水在空间和时间上的变化具有重复性和阶段性的特点  各大流域相类似的特大暴雨洪水重复出现的现象普遍存在,如1931年和1954年长江中下游与淮河流域的特大洪水,其气象成因与暴雨洪水的分布基本相同。黄河中游1843年与1933年洪水,黄河上游1904年与1981年洪水;松花江1932年与1957年洪水;长江上游四川1840年与1981年等著名大洪水,其暴雨洪水特点彼此都相类似。大洪水的时序分布都有高频期和低频期,呈阶段性的交替变化。海河流域近500年中,流域性大洪水共发生28次,平均18年发生一次。在1501~1600年的100年中,大洪水发生3次,平均33年一次;1601~1670年的70年中大洪水发生了8次,平均9年一次;此后1671~1790年又处于一个低频期,长达120年中,大洪水只出现过2次,平均60年一次。到19世纪后半叶,海河流域转入洪水高频期,50年中大洪水出现5次,平均10年出现一次。大洪水的时序变化还有连续性特点,在高频期内大洪水往往连年出现。海河流域(1652~1654年)连续3年发生流域性大洪水,长江中下游1848、1849年,1882、1883年都是连续两年发生大洪水。洪水的高频期和低频期,以及高频期内大洪水连连出现,在其它流域也同样存在。
  
  参考书目
  
  钱正英主编:《中国水利》,水利电力出版社,北京,1991。
  
  骆承政、乐嘉祥主编:《中国大洪水--灾害性洪水述要》,中国书店,北京,1996。

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