发布时间:2023-09-21 17:35:17
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇洪涝灾害的防治,期待它们能激发您的灵感。
洪水的形成有几种不同的原因。强降水、冰雪融化、冰凌堵塞河道可以形成洪水;滑坡、泥石流堵塞河道可以形成洪水;自然或人为因素导致的河流和湖泊的蓄水能力下降、堤坝溃决也会导致洪水。洪水的形成还与流域的汇水速度和河道的排水速度有关。究其主要原因,都是由于短时间的暴雨或者长时间的持续性降水导致的。人类活动在一定程度上诱发了或者加剧了洪灾的发生,例如人类对植被的破坏,导致流域内的水土流失、河床泥沙淤积,围湖造田导致湖泊蓄水能力下降等。
我国大陆从东南沿海到西北内陆,年降水量从1600毫米递减到不足200毫米,多寡悬殊。东部地区不仅降水多,而且全年降水量的60%-80%又集中在6-9月份的4个月里,其中最大的降雨,又往往占全年降水的30%-50%。据调查,最大洪峰流量与多年最大洪峰流量平均值之比,在北方达到5-10倍,南方达2-5倍。因此,我国东部地区往往暴雨洪水集中,它是我国洪水灾害的主要因素。20世纪90年代以来,我国长江、珠江、松花江、嫩江、辽河及淮河等洪水灾害此起彼伏,损失严重并呈逐步加重趋势。特别是1998年长江流域和松花江流域发生的特大洪水引起严重的洪水灾害,直接经济损失超过2000亿元。
洪涝灾害的防治工作包括两个方面:一方面减少洪涝灾害发生的可能性,另一方面尽可能使已发生的洪涝灾害的损失降到最低。在现代防灾体系中利用气象卫星对暴雨、洪水进行监测,对防御洪水起到了重大作用。提高暴雨预报的精度和准确率,提前防范,可以有效地减轻洪涝灾害的损失。防洪则需要工程措施和非工程措施相结合进行。
1.霍乱:
一般为无痛性腹泻,往往伴有呕吐。每日几次至几十次的腹泻,排出淘米水样大便,患者四肢冰凉,双眼凹陷,严重脱水,治疗不及时可在发病后几小时到十几小时内死亡。
2.细菌性痢疾:
主要症状有发热、腹痛、腹泻、粘液脓血便和里急后重等。起病较急,高热达40℃以上。
3.伤寒、副伤寒:
主要症状有持续高热、相对缓脉、特征性中毒症状、脾肿大、玫瑰疹与白细胞减少等为特征,肠出血、肠穿孔为主要并发症。
4.病毒性腹泻:
主要症状为排出黄色水样便,伴有腹胀、恶心、呕吐等临床症状。其呕吐和腹泻症状比霍乱轻,但对婴幼儿具有较大的危害。
5.甲型肝炎:
儿童患者常有恶心、呕吐、腹痛、腹泻、精神不振、不爱动等表现,部分病人起病时常有发热,此时做化验检查会发现血清谷丙转氨酶异常升高。如为黄疸型肝炎,则同时还伴有小便赤黄、眼巩膜变黄、全身皮肤变黄等症状。如达到重症程度,还会出现高烧、频繁呕吐、重度腹胀、乏力、黄疽加重并伴有嗜睡、烦躁不安、神志不清等症状。
饮水卫生是灾后预防控制肠道传染病的关键措施,要做好水源保护,防止水源污染。我们必须要防止“病从口入”,重点是不喝生水喝开水;食物要彻底煮熟,不吃未煮熟的食物;不吃腐烂变质的食物;熟食品要有防蝇设备;接触排泄物后,应立即洗净手。病人的排泄物要及时进行消毒处理。教育儿童不要随地大小便。劝阻灾区群众在肠道传染病流行季节不吃“大席”,不搞聚餐。群众出现腹泻症状时应及时就诊、自觉隔离;并积极配合疫情调查以及消杀工作等。
-洪灾后需要重点关注-
自然疫源性传染病及其预防小知识
1. 流行性出血热:
由病毒引起以鼠类为主要传染源。起病急、发冷、高热,患者常极度疲乏,剧烈头疼,腰痛,眼眶痛,称为“三痛”,同时患者有“酒醉貌”。
2. 钩端螺旋体病:
简称钩体病,多发生于抗洪救灾和田间作业人员中。鼠和猪是北方的主要传染源。钩体病主要症状和体征有发热、头痛、全身乏力、小腿肌肉触痛、浅表淋巴结肿大和眼结合膜充血等,严重者可造成肝、肺、脑、肾等重要器官受损,并危及生命。
预防流行性出血热和钩体病的主要措施是灭鼠和做好家畜管理,同时不要接触不明原因死亡的动物。做好家畜管理主要包括管好家畜传染源(猪、犬和牛等),不让粪尿液直接流入水中。提倡圈养猪,搞好猪舍的卫生。将家畜用水池塘与人用池塘分开等。此外,不在可疑疫水中游泳、洗衣物等,下水作业尽量穿长筒胶鞋,保护皮肤不受钩体侵袭,不喝生水等。
3.流行性乙型脑炎:
简称“乙脑”,是由乙脑病毒引起、主要侵犯中枢神经系统的急性传染病。传染源主要是家畜(猪、牛、羊、马)和家禽(鸭、鹅、鸡等)。蚊子为乙脑的主要传播媒介。临床上发病突然,高热、头痛、呕吐、意识障碍,抽搐。
预防乙脑等蚊媒传染病的主要措施是防蚊灭蚊。外出尽量穿长袖长裤,裸露皮肤涂抹驱避剂,室内防蚊灭蚊要充分利用纱窗纱门、蚊帐及居室内喷洒灭蚊药等。加强人畜隔离手段,改善居住环境,降低居室周围的蚊虫密度,减少被蚊虫叮咬的机会;排除居住环境周围的各种积水(翻盆倒罐),清除杂草,减少其孳生地。
4.布鲁氏菌病:
简称布病,是由布氏菌感染造成的人畜共患传染病。其临床特点为长期发热、多汗、关节痛等。主要传染源为羊和牛。发病前病人往往与牛、羊或其制品有密切接触史。
[关键词]气候变化、农业气象灾害、病虫害、影响
中图分类号:S42;S43 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0158-01
随着经济的不断发展,环境的污染问题日益严重,气候变化也成为人们关注的焦点,越来越受到人们的普遍关注。全球性的气候变暖是当今气候变化的主要特征之一。随着“暖冬”问题越来越严重,中国的农业气象灾害与病虫害都出现了新的发展趋势。所以对气候变化的研究已经刻不容缓。
1.气候变化的概述
在很长一段时间内气候平均状态的变化就是所谓的气候变化。其主要表现在离差和气候平均状态两个方面。如果这两个方面其中之一或者是同时在统计意义上发生了比较显著的变化,这就说明气候发生了变化。多层次、多方位、多尺度是气候变化影响的显著特点。当然,气候变化产生的也不一定都是不好的影响,比如说气候变化提高了我国有些地区的农业生产。但是我们并不能因此以偏概全。如果就对整个中国而言,那么气候变化给我国的农业生产带来的主流影响就是负面的。随着全球环境的不断变暖,我国南方的春季开始出现霜冻、冰冻等自然灾害,这样就会导致农作物的抗寒性不断减弱,发育期也较之前提早了。在南方出现高温干旱、洪涝灾害严重的同时,北方的干旱面积也在不断地扩大,从而使得农业生产过程中的不稳定因素逐渐增加。农业气象灾害被看做是我国粮食发生大幅度减产的重要影响因素之一,其中旱灾是影响我国农业生产最大的气象灾害,接下来依次是洪涝、大风冰雹等气象灾害。除了这些我们知道的气象灾害之外,还有一个非常重要的因素就是病虫害。从某种程度上来说,农作物的施肥措施以及作物品种和地理环境的变化可以说是微乎其微,不易被人发现,所以气候条件就成了影响农业病虫害波动变化的主要影响因素。气候变化和农业病虫害的产生及普遍流行有着非常紧密的联系,甚至于有可能引发新的农业病虫害,对我国的农业生产造成不可估量的损失。因此,对气候变化进行研究从而得出其对我国农业气象灾害及病虫害的影响,这样就会对以后的发展具有非常大的指导意义[1]。
2.气候变化对中国农业气象灾害产生的影响
2.1 对洪涝灾害产生的影响
我国的洪涝灾害根据季节划分可以分为春季洪涝灾害、初夏洪涝灾害、夏季洪涝灾害和秋季洪涝灾害。从洪涝灾害的划分我们可以看出洪涝灾害在一年之内的任何时刻都有可能发生,不会受季节限制。在四种洪涝灾害中,夏涝产生的危害最危险并且发生几率也很高。就我国而言,洪涝灾害主要发生在东南地区,在黄河、淮河及长江流域最为集中。台风、暴雨等洪涝灾害是由全球气候变暖,海水的逐渐温度提高所造成的。在我国淮河、长江及太湖等大型河流、湖泊区域,洪涝灾害不断发生,使我国的农业生产受到严重损失。根据2000年至2015年的数据分析,得知洪涝成灾率逐年不断上升,与此同时极端气候时间的发生概率也在呈上升趋势。
2.2 对旱灾产生的影响
自二十一世纪以来,在我国的经济不断发展的同时全球气候变暖问题也日益加剧。在某些干旱地区,土地大面积的干旱问题时有发生,这样就会使土壤里面的十分不断加剧蒸发,以致土壤内的水分逐渐匮缺,从而使得受灾面积日益增加。众所周知,长江以北区域是我国的干旱集中地,而我国的农业生产区也主要集中在我国北方。在我国华东北、华北地区干旱情况越来越严重,干旱的范围也越来越大;而相对来说我国华中北、东北地区干旱面积的增加速度就比较小,西北东部干旱面积的变化更是不明显。而我国降水变化趋势和我国的干旱情况基本一致。近几年来,我国华东北、华北地区的降雨天数逐渐减少,降雨间隔加大,长期不降雨的次数不断增加,降水量也是逐年下降,这就导致了这些地区的干旱情况更加严重。
2.3 对大风冰雹灾害产生的影响
除了洪涝灾害、旱灾对我国的农业生产产生影响之外,大风冰雹便是我国的第三大农业灾害。现如今,全球气候变暖的问题越来越严重,大风冰雹灾害也随之呈现出逐年上升的趋势。大风冰雹灾害的主要特点就是发生频率高、涉及范围广。这样就会使得灾情在局部地区比较严重,同时累积损失也就会非常严重。大风冰雹灾害所造成的损失在农业自然灾害中占据十分之一左右。
3.气候变化对中国农业病虫害产生的影响
3.1 气候变暖对农业病虫害的影响
现如今,全球气候变暖越来越乐兀这就导致了农业害虫的发育提前,繁殖数量也就增加了。据统计,全球气候变暖会使害虫增加一至三代。随着农业害虫的不断增加,其对农作物危害的时间就会增长,与此同时也就会使农业生产的经济损失严重,不利于病虫害防治工作的进行。全球气候变暖的日益加剧使得我国有些地区的“暖冬”问题也越来越严重。大家都知道害虫繁殖需要温暖的环境,这样一来随着冬季温度的不断升高,对害虫的繁殖就变得更加有利。害虫的繁殖数量增加,则它的死亡率就会逐渐下降,那么总体来说害虫的数量始终处于增加的状态。另外,气候变化也会使新的农业病虫害产生,以至于对农业的生产造成更加严重的损失[2]。
3.2 不同地区的气候变化对农业病虫害的影响
对农业病虫害产生的影响也和不同地区的气候变化有密切的联系。比如说,我国西南地区及长江流域是我国水稻的主要生产区域,但是由于受到气候变化的影响,暖干化的趋势更加严重,病虫害也变的越来越严重。由于气候变暖的原因,我国西北地区的降水量逐渐增加,暖湿化的迹象频频出现[3]。我国重要的粮食产地之一东北地区地处最北方,纬度比较高,冬季的气温也比较低。而由于受到全球气候变暖的影响冬季的温度逐渐升高,使得病虫害的分布范围逐渐扩大。而另外一个我国重要粮食产地华北地区,由于气候变暖越来越严重使得华北地区的降水量逐年减少,温度的升高为病虫害的繁衍提供了便利条件。
总结
随着经济的发展,全球性气候变暖的问题也越来越严重,这样也就会对中国农业气象灾害和病虫害的影响越来越严重,使得我国的农业生产受到了严重的影响,损害了我国的根本利益。本文主要对气候变化对我国农业气象灾害与病虫害产生的影响进行了分析,或许认识并不充足,但仍希望可以对以后我国的农业安全生产能够有所帮助。
参考文献
[1] 顾娟.浅谈气候变化对我国农业气象灾害及病虫害的影响[J].农业科技与信息,2016,(28):65-66.
未来趋势预测:从现在到2010年,四川的降水量比20世纪90年代多,洪涝灾害比90年代重。1999~2003年,是洪涝由少到多的时期,洪涝重,2004~2007年洪涝较轻,2008~2010年洪涝重。
关键词:四川 洪涝灾害 特征 趋于预测
一、前言
四川省包括四川盆地(以下简称盆地)和川西高原。每年的4~10月都有不同程度的洪涝灾害发生,这是我省主要的、对国民经济和人民生活生命财产危害严重的一种气象灾害。四川省的洪涝分为严重洪涝和一般洪涝,严重洪涝只发生在四川盆地,但它包含在一般洪涝中, 一般洪涝遍及全省。过去,有很多人研究过四川盆地的洪涝灾害,但没有人研究四川全省的洪涝灾害,四川洪涝灾害的基本情况如何?还不太清楚,为防治和减轻洪涝灾害的危害提供依据,我们对四川洪涝灾害的若干特征进行了分析,并预测了1999~2010年洪涝灾害的发生趋势。本文统计洪涝灾害的降水资料是四川各气象站1951~1999年的降水资料,划分洪涝灾害的标准,是甘孜和阿坝两州(以下简称甘阿地区)、盆地、攀枝花市及凉山州(以下简称攀西地区)用于日常业务的洪涝标准。
二、洪涝灾害的标准
四川的洪涝灾害主要由暴雨和大暴雨引起的,它是其成灾的形式,其次是地形复杂,植被覆盖率低。因为四川的地形复杂,各地暴雨的标准和成灾的降水量不同,所以不同地区洪涝灾害的标准也不同。
(一)一般洪涝灾害的标准
盆地和攀西地区:单站任意连续三天的总降水量≥150.0mm为一次洪灾。
甘阿地区:单站任意连续3天的总降水量≥50.0mm,或者日降水量≥30.0mm
算一次洪涝灾害。
(二)四川盆地严重洪涝灾害的标准
四川盆地内,一次严重洪涝灾害的标准是:在5~9月,5月有连成一片的2个及以上的站,6~9月有连成一片的3个以上的站,它们在相同的连续3日
内,每个站3天的总降水量都≥150.0mm。
三、四川洪涝灾害的若干特征
四川洪涝灾害的特征,分为一般洪涝的特征,它包括了四川盆地严重洪涝与一般洪涝相同的特征;严重洪涝独有的特征。
(一)一般洪涝的特征和四川盆地严重洪涝与一般洪涝相同的特征
1.一次涝洪灾害发生时,降水强度大,降水量多且集中。
盆地和攀西地区,单站连续3日总降水量,最小为150.0mm, 最大在150.0mm以上,盆西、盆北和盆东山区普遍在200.0mm以上,有的站在300.0mm以上。甘阿地区,单站日降水量的最小值为30.0mm,最大值≥35.0mm。
2.洪涝灾害突发性强,来势猛,危害大,灾情重,不但危害源地还波及下游。
洪涝灾害有很强的突发性,不象旱灾那样由轻到重,它来势凶猛,往往使人来不及预防和躲避,所以灾情严重。它导致山洪爆发,河水陡涨、破坏植被、冲毁和淹没良田、建筑物和交通设施,淹死人、畜,如1981年7月9~14日,盆地西部和中部发生的历史上罕见的洪涝灾害,灾区内有43个县连续3天的总降水量超150.0mm,暴雨中心内有7个县连续三天的总降水量超过300.0mm;这次洪灾,使许多河流出现了历史最高水位,其中四川盆地内长江段水位居200年来的第三位,出现了100年一遇洪峰,有119个县(市)受灾,受灾人口1,500多万,工农业经济损失达25亿元左右。
在山区,特别是甘阿地区和攀西地区,洪涝灾害还引发泥石流,对农田和房屋、交通等造成毁灭性的破坏。
洪涝灾害不但危害源地,还波及下游。 如1981年7月9~14日,盆地西部和中部发生的历史上罕见的洪涝灾害,盆地西部和中部是洪涝灾害源地,受到危害,它还波及到下游的长江沿岸,造成长江上、中游的大洪水。
3.发生频繁,年平均发生次数分布不均,甘阿大部和盆西边缘多,其余地区少。重灾年多。
洪涝灾害发生频繁,全省年平均发生次数为0.3~3.1次,其中甘阿地区0.5~3.1次,攀西地区0.2次以下,盆地0.3~1.7次,多为0.5~1.7次。最大值出现在高原上雅砻江中游两岸,年平均发生次数2.0~3.1,次大值在大渡河和岷江上游之间地区,年平均发生次数1.3~2.2次。全省年平均最大值3.1次,出现在九龙,最小值0.3次,出现在古蔺。
重灾年多,1951~1999年,四川出现的重洪灾年有以下14年:1955、1959、1961、1968、1973、1974、1975、1978、1980、1981、1982、1983、1984、`1989
年,占总年数的26%。
4.各月发生频率地理分布不均,甘阿大部和盆地西部边缘多,其余地区少。
四川的洪涝灾害发生在4~10月,主要在7~8月,各月的地理分布不均,但6—9月分布趋势的特点相同,①高频率出现地区:高原上雅砻江中游和阿坝州中部,盆地区在盆西边缘的北川—安县—江油一带和雅安—乐山一带;②5、10月分布趋势相同,高频率区在甘阿地区,为5~20%,盆地区和攀西地区大部无洪涝灾害,出现洪涝灾害的地区,发生频率低,为2~3%。③4月仅个别站有洪涝发生,频率也低。
各月洪涝灾害的最高频率都在甘孜州南部的雅砻中游江两岸。
5.洪涝灾害开始时间(月)地理分布不均
洪涝灾害开始期,全省为4~8月。甘阿地区为4~6月,大部5~6月,分布呈区域性,但错落有序;攀西地区6~7月,大部在6月;盆地区在4~8月,大部在5~6月,其中盆地北部和渠江下游东岸以5月为主,出现在8月的仅古蔺一县,除此以外的其余地区多在6月。
6.洪涝灾害结束期(月)地理分布不均
全省洪涝灾害结束期为7~10月,大部在9、10月。甘阿地区在8~10月,大部在9、10月,其分布是:石渠在8月,雅砻江以东的地区主要是10月,以西地区是9月。盆地区为7~10月,大部在9、10月,其中叙永在7月,岷江、沱江中游之间的地区和宜宾、泸州南部及广安地区在8月,南江到蓬溪一线以东的地区在10月,除此以外的其余地区在9月。攀西地区在7~9月。 从表1可知,在洪涝期内,各代表站各月洪涝灾害发生频率的差异很大,基本呈正态分布。最高频率出现月,盆地在7、8月,多在8月;攀西地区出现在8月;甘阿地区主要在7、9月。
7.在洪涝期内,各地各月发生洪涝灾害的频率差异很大,洪涝灾害的高峰时间主要7、8月。
从表1可知,在洪涝期内,各代表站各月洪涝灾害发生频率的差异很大,基本呈正态分布。最高频率出现月,盆地在7、8月,多在8月;攀西地区出现在8月;甘阿地区主要在7、9月。
表1
1951—1999年四川各代表站4~10月中各月洪涝灾害出现频率(%)
站
月
名
3
4
5
6
7
8
9
10 11
成 都
4
15 15 0
雅 安
4
7
50 61 17
广 元
4
9
30 11 11
绵 阳
9
21 21 12
北 川
3
13 79 53 26
乐 山
11 9
33 35
9
自 贡
5
12 14
2
内 江
4
7
15 11
4
宜 宾
7
11
9
2
达 川
2
4
9
4
7
2
南 充
7
11
7
西 昌
0 22
2
甘 孜
2 15
13
7
9
2
理 塘
1 18
45 29 10
1
马尔康
0 16 55
36 23 39
2
阿 坝
2
5 14 26
49 26 19
2
黑 水
2 12 68
63 20 46
7
8.洪涝灾害有阶段性和持续性
洪涝灾害的阶段性,是指全省和其中的一个地区的洪涝灾害在一段时间(连续数年)发生次数多,一段时间(连续数年)发生次数少(见表2)。
表2
四川各地1951—1999年各时段洪涝次数
站 名
1951~1959 1960~1969 1970~1979 1980~1989 1990~1999
马尔康 8 15 14 24 16
松 潘 5 10 9 14 12 转贴于
广 元 5 3 7 11 6
绵 阳 6 5 6 9 3
遂 宁 3 0 3 4 2
乐 山 8 9 8 10 7
雅 安 14 18 12 11 9
宜 宾 4 4 2 2 1
合 计 45 56 55 85 57
1951~1999年,四川大部分地区各年代的变化与全省的变化基本相同,50年代少,60年代多,70年代少,80年代多,90年代少,其中80年代最多,但由于四川地形复杂,个别地区的变化与全省变化不同步。
洪涝灾害的持续性,是指一个站连续出现洪涝灾害的年数≥2年。全省持续年数,除马尔康2~11年外,其余地区2~7年,多为2~4,极个别站的洪涝不持续(见表3)。
表3
四川省1951~1999年主要站洪涝灾害持续时间和年数
马尔 持续时间 54~58 60~61 69~71 73~83 85~94 98~99
康 持续年数
5
2
3
11
10
2
甘 持续时间 59~61 70~71 77~79 81~84 86~87 98~99
孜 持续年数
3
2
3
4
2
2
松 持续时间 54~55 60~61 71~75 78~80 82~84 86~87 92~95 97~99
潘 持续年数
2
2
5
3
3
2
4
3
广 持续时间 61~62 72~77 79~83 88~92
元 持续年数
2
6
5
5
绵 持续时间 56~59 67~68 75~78 81~84 87~88
阳 持续年数
4
2
4
4
2
南 持续时间
无
充 持续年数
无
内 持续时间 61~63 69~70 72~74 86~87
江 持续年数
3
2
3
2
宜 持续时间 58~59 68~69 73~74
宾 持续年数
2
2
2
雅 持续时间 51~52 54~56 58~63 66~70 75~78 83~85 87~93
安 持续年数
2
3
6
5
4
3
7
(二)四川盆地严重洪涝独有的特征
四川盆地严重洪涝的特征,除了与一般洪涝的相同特征外,还有其独有的特征。
1.
分布趋势独特。五江(岷江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江)上游多,下游少,西部三江(岷江、沱江、涪江)上游比东部两江(、嘉陵江、渠江)上游多,所以分布趋势是西北多,东南少,从西北向东南减少。全盆地严重洪涝的年平均发生次数为0.1~0.8次,五江上游为0.2~0.8次,下游为0.1~0.2次。西部三江上游0.2~0.8次,东部两江上游为0.2~0.4次。全省出现严重洪涝最多的地区是盆地西北部, 无严重洪涝区在盆地内长江以南的地区。
2.每次洪涝都是成片的区域性的,范围大。一次洪涝出现在连成一片的2~3个及以上的站内,所以是区域性的,范围大。
3.主要出现在7月。. 严重洪涝期( 5~ 9月)内,各月都有有严重洪涝发生,但集中在7月。各月的出现频率和排次:7月39%,排第一位;8月27%,排第二位;9月18%;排第三位;6月10%,排第四位;5月6%,排地五位。
关键词:临武 暴雨洪涝 风险 区划 评估
中图分类号:X43 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0059-06
临武县位于湖南省南部的南岭山脉之中,是珠江流域与湘江流域的分水岭,也是北江流域一级支流武水河的发源地,境内水系的70%为珠江水系。全境面积1 375 km2,境内地形地貌复杂多样,以山地丘陵为主。属亚热带季风湿润气候,雨量充沛,1960―2010年平均降水量1 415.8 mm。特殊的地理环境使之成为湖南省山洪灾害的高发区,尤其是近些年来,山洪灾害发生的频率和受灾程度都呈明显的增长趋势,严重阻碍了当地社会经济的可持续发展,是湖南抗洪救灾的前沿阵地。为此,文章依据气象观测资料和气象灾情资料,应用历史与地理相结合的分析方法,探讨临武县暴雨洪涝灾害的特征及成因,以期为今后山洪灾害的防治提供现实参考。
1 资料来源和统计方法
文章使用的资料来源于临武县气象观测资料、临武县自然灾害史料、临武县志等。临武县气象局气象观测始于1959年3月,所以基本气象观测资料采自1961―2010年,并采取相应的数学统计方法,进行相应的资料处理,由此得出年、季、月降水量的相应序列和变化趋势。
四季划分:冬季(上年12月至当年2月)、春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~11月)。
2 临武地理
临武县因依武水河畔(北江一级支流)而得名。武水河发源于临武县西瑶乡境内的分水岭,从西向东穿过临武大部分地区,经宜章、韶关汇入珠江一级支流――北江。临武县位于湖南省南部,属南岭山脉中段,全县国土面积1 375.24 km2。境内山峦叠嶂,沟壑纵横,丘岗起伏。总体为西高东低、北高南低的山丘地貌。其基本特点是:西部是连绵的西山,最高峰天头岭海拔1 711.8 m;北部是东山山脉(香花岭),最高峰通天庙海拔1 594 m;东北部为南岭山脉的骑田岭;东南部为丘岗山地;中部是山间小盆地。全县总的地势是由北方向东南倾斜。临武县境最低点位于武水河出境处(临武县水东乡的五塘冲河床)海拨203 m,县气象局拔海高度292 m。
3 临武县的降水特征
3.1 降水量的年际变化
临武县是湖南省雨水比较充沛的地区之一。1960―2010年的51年间平均年降水量为1 415.8 mm;从图1可以看出,临武县年降水量年际变化很大,2002年降水量多达2 074.7 mm,而少雨的2004年只有942.1 mm,两者相差1 132.6 mm。半个世纪以来,临武县出现两个多雨时段和3个少雨时段,两个多雨时段分别是1968―1977年和1992―2002年;3个少雨时段分别是1962―1967年、1986―1991年和2002―2009年。
3.2 降水量的四季变化
临武县降水量具有明显的季节性特征,春季(3~5月)最多,平均降水量为523.6 mm,占全年雨量的37%;夏季(6~8月)次之,平均降水量为506.5 mm,占全年雨量36%;秋季(9~11月)平均降水量为201.8 mm,占全年雨量的 14%;冬季(12月至次年2月)最少,平均降水量为183.6 mm,占全年雨量的13%。冬季平均降水量只有春季平均降水量的35%(见图2)。
3.3 降水量的月际变化
临武县各月降水量月季变化非常明显,降水主要集中在4~6月,平均为636.0 mm,占年雨量的45%,其中6月份平均降水量最多,平均达240.3 mm。12月平均降水量最少,平均只有41.7 mm。各月最多、最少降水量的变化与各月平均降水量的变化基本一致(见图3)。
4 暴雨洪涝灾害的特征
暴雨洪涝是临武县最主要的气象灾害之一,暴雨或局地强降水往往引发山洪暴发,河水泛滥,水土流失严重,并导致泥石流、塌方等地质灾害,造成严重的人员伤亡。史料中就有“大水,漂流房舍无数,溺死者不可胜计”“大雨倾盆,山洪暴发,沿河尽成泽国,淹死百人”等记载。在1961―2010年的50年当中,共出现≥50 mm暴雨179次,平均每年3.58次,最多的2002年达11天之多。出现≥100 mm大暴雨31次,平均每年0.62次。一日最大降水量 211.9 mm,出现在1994年6月16日。特别严重的是1968年、1994年、2002年、2003年和2006年。1968年6月15~24日连降暴雨~大暴雨,10天雨量达511.1 mm,其中6月24日一天的雨量达161.0 mm,由于降水量多且强度大,使得还未完全竣工的长河水库出现重大险情。1994年6月13~17日连续5天暴雨到大暴雨,总雨量达454.6 mm,其中6月16日达211.9 mm,为临武有雨量记载以来的最大日降水量。由于连日暴雨,河水暴涨,武水桥头水深近1 m,沿河两岸尽成泽国,倒塌房屋5 000多间,8 000多人无家可归,因灾死亡和失踪27人。2002年8月7日,全县普降暴雨,其中金江一带大暴雨,导致山洪暴发、山体崩塌和泥石流,造成死亡和失踪人数达34人的重大自然灾害。另外,局地性的大暴雨也往往发生山洪暴发,并导致泥石流发生。如2003年5月13日,香花岭地区的三十六湾地区降水量达161 mm,山洪暴发导致泥石流,许多个体小矿的厂棚被夷为平地,造成死亡和失踪30人的重大灾难。
4.1 暴雨的年际变化
临武县暴雨出现次数具有较明显的年际变化。1961―1985年之间,每年暴雨次数在1~6次之间波动,年际变化相对比较平和。1986年以后每年暴雨次数出现了明显的变化,最多的2002年达11次之多,而1986年全年无暴雨。
临武县暴雨出现次数也具有较明显的年代变化。≥50 mm暴雨20世纪90年代最多,达47次,平均每年4.7次,而20世纪80年代最少,平均每年2.7次,即90年代比80年代平均每年多2.0次。≥100 mm大暴雨20世纪60年代最多,平均每年1.0次,而20世纪80年代最少,平均每年0.2次(见表1)。
4.2 暴雨的季节性强
临武县在1961―2010年50年间的每个月都出现过暴雨,但主要发生在4~8月。4~8月的暴雨发生次数占总数的82.68%。6月份是发生暴雨最多的月份,占全年总数的29.61%(见表2)。
同样临武县大暴雨主要出现在4~8月,6月份最多,50年间共出现13次,占全年的42%。所以6月份也是临武出现洪涝灾害最多、灾害损失最大的月份。
暴雨洪涝灾害发生的频次与降水的季节性变化是相吻合的,4~8月既是临武县的雨水集中期和强降水频发的季节,也是暴雨洪涝灾害发生最多的季节。尤其是春夏之交的6月,暴雨洪涝灾害发生次数之多占全年的近30%。
从表3可知,临武县1960―2010年的51年间共发生46次山洪灾害,其中有43次发生在4~8月,这表明洪涝灾害在年内发生的时段性较强。另外,临武县山洪灾害发生时间早,结束时间晚。从4月初到10月底均可发生。从人员伤亡情况分析,发生重大人员伤亡的洪涝灾害主要发生在5~6月和8月,这也验证了造成临武暴雨洪涝灾害的天气系统具有明显的季节性,5~6月是受西风带系统影响,8月多受热带系统(如台风)影响。
4.3 暴雨洪涝灾害有一定的周期性
从图4可以看出,临武县年降水量具有较明显的周期性。按每5年平均降水量划分,临武县在20世纪70年代前期、80年代前期和90年代5年平均降水量都出现峰值;70年代后期、80年代后期,5年平均降水量都出现低谷。在1960―2010年的51年当中,1992―1997年的年降水量达到最多,5年平均值达1 674.2 mm。
按每10年平均降水量划分,临武县降水量也具有较明显的周期性。20世纪90年代平均降水量最多,10年平均为1 578.9 mm,其次是20世纪50年代。而20世纪80年代平均降水量最少,10年平均为1 441.1 mm,次少是20世纪60年代。(见图5)
据查询统计(见表4),临武县自西汉文帝元年(公元前179年)至1950年的2 129年间,有记载的山洪灾害有162次,大约13年一遇。1951―2010年的60年间,出现48次不同程度的暴雨山洪灾害,平均每年0.8次。其中1981―2010年的30年间,出现35次不同程度的暴雨山洪灾害,平均每年1.17次。尤其是2002年一年就发生4次暴雨到大暴雨的洪涝灾害,另有4年每年发生3次暴雨到大暴雨的洪涝灾害。
4.4 暴雨洪涝灾害地域性强
临武县暴雨洪涝灾害具有明显的地域性。山区(尤其是矿区)是山洪地质灾害最为严重的区域,由于采矿造成地表疏松,矿石废料乱堆,一遇暴雨,常常引发泥石流等地质灾害,泥石流沿着山冲(山沟)一路冲刷,造成重大的人员伤亡事件。如2002年8月7日,金江一带(煤矿区)大暴雨,山洪暴发、引发山体崩塌和泥石流,造成死亡和失踪人数达34人。又如2003年5月13日,香花岭地区的三十六湾一带(有色金属矿区)日雨量达161 mm,山洪暴发导致泥石流,造成死亡和失踪30人的灾难。河谷低洼地带也是临武县暴雨洪涝灾害的多发区之一,如1994年“6.16”特大暴雨洪涝灾害,洪水造成土地乡古城村等地27人遇难。
5 人类活动与洪涝灾害
(1)人类活动特别是工业化的发展造成二氧化碳排放量的增加,促使全球气候变暖,最终将影响到洪涝的变化。随着人口的增加和社会经济的快速发展,在相同洪涝程度的条件下,洪涝灾害所造成的损失不断增大。
(2)毁林开荒的后果:陡坡山地过度开垦,地表植被破坏严重,土地对水的涵养能力不断下降,水土流失日趋严重,有的地方甚至发生泥石流。近些年来,有些地方对山地掠夺性的开发严重破坏了脆弱的生态环境,使得岩溶地区的石漠化现象凸显,极易出现旱涝急转。
(3)乱采滥挖的后果:临武县盛产煤炭和有色金属矿,前些年无序的矿产开发,山体千疮百孔,废矿尾矿堆积如山。一遇强降水,洪水裹挟着废渣尾矿顺山坡山冲滚滚而下,形成泥石流或废矿尾沙流,从而造成严重的灾害损失或人员财产损失。
6 暴雨洪涝灾害损失大
临武县是暴雨洪涝灾害的重灾区,也是暴雨洪涝灾害造成人员伤亡较多的区域之一,其原因除与强降水有直接联系外,还与其特殊的山地地形、松散的地表、矿渣的乱堆有一定的关联。一旦发生强降水或持续性大雨,往往容易诱发山体塌方或泥石流,造成重大洪涝和地质灾害,甚至发生人员群死群伤的重大灾害。1994年“6.16”特大洪涝死亡失踪27人;2002年“8.7”金江地区洪涝、塌方造成34人死亡失踪;2003年“5.13”临武三十六湾地区局地大暴雨引发泥石流造成死亡失踪30人和2006年“7.15”碧利斯台风造成重大灾害(死亡7人)就是如此。
从表5可知,在1961―2010年的50年中的46次暴雨洪涝灾害中有15次出现了人员死亡(失踪),共造成人员死亡和失踪159人,平均每年3.18人,平均每次洪涝灾害造成人员死亡和失踪10.6人。其中一次性洪涝灾害死亡和失踪人员在1~3人的次数5次,占33.3%;造成死亡和失踪4~9人的次数5次,占33.3%;造成死亡和失踪10~29人的次数3次,占20%。一次性洪涝灾害造成死亡和失踪30人及以上的特大灾情2次,占13.3%。
从表6可知,在1961―2010年的50年中,洪涝灾害共造成人员死亡159人,平均每年3.18人。暴雨洪涝灾害造成的人员伤亡是随着年代的推移而增加。20世纪60年代死亡3人占2%,70年代死亡10人占6%,80年代死亡12人占8%,90年代死亡30人占19%。进入21世纪以后,暴雨洪涝灾害造成人员死亡和失踪的重特大灾害猛增,10年间死亡104人占65%,且重特大事件也明显增多,如2002年“8.7” 洪灾造成人员死亡和失踪30人,2003年“5.13”,洪涝灾害造成人员死亡和失踪人数34人。
临武县耕地面积13 760 hm2。从表7可知,在1961―2010年的50年中,洪涝灾害共造成农作物受灾面积91 529 hm2,平均每年1 830.6 hm2,相当于每年有13.3%的面积的农作物遭受不同程度的洪涝灾害。暴雨洪涝灾害造成农作物受灾面积是随着年代的推移而增加。20世纪60年代受灾面积1 524 hm2占1.7%,70年代受灾面积4 318 hm2占4.7%,80年代受灾面积3 395 hm2占3.9%,90年代受灾面积27 196 hm2占29.7%。进入21世纪以后,暴雨洪涝灾害造成农作物受灾面积猛增,10年间受灾面积55 096 hm2占60.2%。
从表8可知,1961―2010年的50年间,洪涝灾害共造成倒塌房屋9 270间,平均每年倒塌185.4间,相当于50年间每一百人口因洪涝灾害倒塌房屋2.8间(2010年第六次全县人口普查,临武人口数331 871人,人口密度为240人/km2)。暴雨洪涝灾害造成房屋倒塌也是随着年代的推移而增加。进入20世纪90年代后,暴雨洪涝灾害造成居民房屋倒塌明显增加,1991―2010年的20年间,共造成倒塌房屋8 792间,占所有倒塌房屋的95%,平均每年倒塌439.6间。其中1994年“6.16”的特大暴雨洪涝灾害一次就造成倒塌房屋5 000余间,占所有倒塌房屋的54%。
从表9可知,1961―2010年的50年中,洪涝灾害共造成直接经济损失184 548万元,平均每年损失3 691万元。暴雨洪涝灾害造成直接经济损失也是随着年代的推移而增加。进入21世纪后,暴雨洪涝灾害造成直接经济损失猛增,2001―2010年的10年间,共造成造成直接经济损失153 741万元,占所以损失的83%,平均每年损失15 374万元。最为严重的是2002年“8.7”洪涝灾害,造成全县死亡和失踪34人,倒塌房屋229间,造成农作物成灾面积达7 063 hm2,该次灾害造成全县直接经济损失达41 000万元。
7 暴雨洪涝灾害区划评估
根据历年洪涝地质灾害发生地点、人员伤亡情况,考虑地形地貌、植被、人为因素(采矿)等,进行综合分析,对临武县洪涝灾害进行风险区划如下。
Ⅰ类:高山矿区:临武素有有色金属之乡和煤炭之乡的美誉,矿产资源十分丰富,北有香花岭及周边的有色金属矿区,东北部是金江、水东等煤炭矿区。该区域山势陡峻,由于采挖严重,使得地表非常松散,且矿渣尾砂堆积。每遇暴雨极易发生山洪,甚至发生泥石流、塌方等地质灾害,极易造成人员群死群伤。是临武县暴雨山洪和地质灾害重点防范区。
Ⅱ类:河谷地带:人类习惯于择水而居,河流两岸多为冲积平地,土地平坦肥沃,该地区耕地较多、人口稠密,是人类繁养生息和生活的首选之地。武水河两岸的地势低洼地区,包括城关、武水、花塘、南强、土地、汾市和金江、水东的大部分地区。该区域处于武水河及其支流两岸,地势低洼,每遇暴雨就容易出现洪涝,轻则冲毁河堤、淹没农田,重则淹没村庄,冲毁房屋,造成人员伤亡。所以河谷地带是临武县暴雨渍涝灾害重灾区。
Ⅲ类:山区:该地区包括西瑶、武源、大冲、镇南、接龙等乡镇及万水、双溪等乡镇的部分山区。该区域山高坡陡,遇暴雨后,洪水暴涨暴跌,洪水冲击力大,是山洪灾害的重点防范区。
Ⅳ类:丘陵区:该地区包括除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类的其他乡镇,该区域多丘岗平地,地势较低,耕地面积大,人口稠密,比较容易发生洪涝灾害,但造成人员伤亡事件较少。
8 暴雨洪涝灾害防御措施及建议
洪涝灾害是由暴雨或持续性强降水引发的,洪涝灾害危害的大小,暴雨是直接因素,但人类社会经济活动也起到了推波助澜的作用。随着人口增加和社会经济的快速发展,洪涝灾害所造成的损失也在随之增加。为提高防灾减灾意识,减少暴雨洪涝可能带来的危害,建议如下。
(1)加速气象现代化建设,努力提高暴雨预报准确率和灾害性天气的监测预警能力,加强联防联动,提高防汛抗洪信息的科学综合能力。
(2)合理规划,合理避险,加大全民防灾避灾和抢险救灾的知识教育,不要在河道和行洪区建房、建厂,对在河道、行洪区及易发滑坡、塌方和泥石流的村庄实行有计划的移民。
(3)加强立法和执法监督,实施综合治理,严禁乱采乱挖乱垦,大力治理水土流失,大力施行植树造林、封山育林、退耕还林,增加植被覆盖率,恢复森林水库功能。促进生态环境的根本性好转。
(4)加强水利建设,维护保养好山塘水库等水利设施,疏通河道,加固河堤,提高水库山塘拦洪蓄洪能力和河道的泄洪能力,保持排水畅通,最大限度地减少洪涝灾害可能带来的损失。
参考文献
[1] 秦大河,彭广,刘立成,等.洪涝(全球变化热门话题丛书)[M].气象出版社,2006.
一、解答技巧
自然灾害与防治部分的高考试题,一般会选择具体的事件作为案例,以分析某一突发事件的成因设计问题,命题特色明显。解题中考生首先要把握住考查的目标,是什么自然灾害?然后回忆所学知识,分析其原因或危害,推测防御措施。突破方法在于对试题所给信息的准确分析,找出试题中灾害的分布特征、推测其产生的自然与人为原因,说明其可能产生的危害与相应的治理措施。
遇到“自然灾害与防治”类试题,要有正确的分析思路。要把具体的灾害放到中国或世界自然地理背景之中分析,孤立地分析会导致答题不全面。如地面沉降的问题,需要与我国水资源的利用状况相联系;城市内涝问题,需要与我国目前的快速城市化导致的城市容量相对降低联系;地面塌陷,需要与工程建设不当相联系;煤矿坑道突水、突泥、突瓦斯既需要联系自然特征,又需要联系目前中国能源需求的增加。
二、分类解答
近几年“自然灾害与防治”类的高考地理题常见的设问主要有三种类型:成因(自然、人为)、影响(正面、负面)、措施(生物、工程、技术),其中关于自然灾害成因的考查方式最多。自然灾害就高频考点而言,以下两种题型和考法最多。
(一)主要地质灾害的成因及防治
以某地的地质灾害事件为切入点,考查“主要地质灾害的成因及防治”,是高考的高频考点。这类考题要从题目给出的材料中挖掘信息,结合具体地区的实际情况,由问题找对策,如采用工程措施或非工程措施。以下是地质灾害问题的分析思路:
1.地震的成因及防御
(1)形成原因:位于板块交界处,地壳活动剧烈。
(2)造成重大人员和财产损失的原因可能有:①震级大,破坏性大;②震中附近城市分布多,人口集中;③浅源地震;④地面建筑的抗震能力差;⑤发生的时间可能在夜间;⑥震区交通不便;⑦诱发其他灾害等。
(3)减轻灾害的措施:①积极开展防灾、减灾宣传教育,提高公众的防灾减灾意识;②建立灾害监测和预报体系;③建立健全减灾工作的政策法规体系;④提高建筑物的抗震强度;⑤加强国际合作等。
2.造成滑坡的主要原因
(1)组成山体的岩石是一些古老的岩系,如千枚岩、片麻岩等,经过多次地质构造运动的作用,破碎严重,容易发生滑坡。
(2)岩层的倾斜方向和山坡方向一致,往往会造成顺岩层滑坡的现象。
(3)地下水和地表水浸湿坡面物质,使其软化,降低了黏聚力,所以在大雨后的地区和地下水丰富的地区容易发生滑坡。
此外,风化作用、人为因素和地震等也会促使滑坡发生。
3.形成泥石流的主要条件
(1)山坡上有松散的土层和风化物质覆盖,为形成泥石流提供了丰富的固体物质。
(2)陡峻的地形,沟谷上游有一定的汇水面积,下游窄小,沟床纵剖面坡度较陡直。
(3)在中、上游地区有暴雨或冰雪大量消融及湖泊的溃决等形成补给水源。
此外,强烈的地震、植被的严重破坏等都可能引起泥石流的暴发。
例1(2014年高考全国新课标文综卷Ⅰ)图1所示区域地处青藏高原东部边缘的断裂带。2013年4月20日,这里发生了7.0级强烈地震。2013年4月21日夜至24日,震区出现多次降雨。本次地震后,图示区域发生了严重的次生地质灾害。
说明本次地震后图示区域次生地质灾害严重的原因。
【参考答案】图示区域(地处断裂带)岩石破碎,山高、坡陡、谷深,强烈地震造成震区岩体松动、破裂,形成崩塌、滑坡等次生地质灾害;降雨致滑坡、崩塌加剧,引发泥石流
【解题思路】根据材料可知,图示地区发生地震,导致岩层破碎,土层疏松;地震后出现了多次降雨,加上该地区地势起伏大,为滑坡和泥石流次生灾害的发生提供了条件。
(二)主要水文灾害的成因及防治
我国危害最大的两种水文灾害有洪涝灾害和风暴潮灾害,其中洪涝灾害是造成我国经济损失最严重的灾害。答题要牢牢把握洪涝灾害的答题思路,即从“天、地、人”三个角度综合分析:我国东部地区处在季风气候区,降水变率大,而西高东低的地形地势特点又决定了我国河流自西向东流的水文特点,因此东部季风区降水多,且暴雨集中,加上地势低平,河流排水不畅,洪涝灾害严重,而东部地区是我国人口密集区,乱砍滥伐,植被破坏,导致水土流失加剧,泥沙淤积,河床抬高,围湖造田,使湖泊对干流的调蓄能力下降,洪涝灾害越来越严重。我国东部海岸地带同时还受台风带来的风暴潮的影响,这里人口密集、经济繁荣,又加大了灾情的严重性。以下是洪涝灾害的成因与防御措施的分析思路:
1.河流洪涝灾害发生原因的分析
(1)来水量大。影响因素:气候――降水多,降水变率大,如季风气候;水系――流域面积大,支流多,入海口少;植被――植被覆盖率低。
(2)排水不畅。影响因素:地形――地势低洼,不易排出;河道弯曲,排水不畅;河道淤积;占用河道。
(3)调洪蓄洪能力差。影响因素:围湖造田;泥沙淤积。
2.洪涝治理措施的分析
可从拦洪、蓄洪、行洪、分洪、泄洪等方面来思考,具体要求是:上游――修水库蓄洪和植树造林,保持水土;中游――利用低洼地建蓄洪、分洪工程;下游――整治河道,开挖新河、加固堤坝、疏通河道,加快分洪、泄洪。但对黄河的洪涝治理还要与黄土高原水土保持和防沙治沙相结合,对长江的洪涝治理还要与荆江河段的裁弯取直、中上游退耕还林、中下游退耕还湖结合起来。
例2(2012年高考山东文综卷)图2为我国某区域图。读图回答问题。
(1)指出A地洪水灾害多发的月份,并分析其气候原因。
(2)指出A、B两地预防洪涝灾害应采取的不同措施。
【参考答案】(1)6月份。受夏季风影响,进入梅雨季节,降水量大,多暴雨。
(2)A地:植树造林;修建水库。B地:退耕还湖,疏浚湖泊;修建排水、分洪、堤防等水利工程。
【解题思路】第(1)题,首先根据图中经纬网判断该地位于我国东部季风气候区,属于长江流域,再结合我国雨带移动规律判断其气候成因。第(2)题,结合A、B两地的地形、地势特征差异,以及人类活动对湖泊的影响等方面,从造成洪涝灾害的原因差异方面进行分析,可总结得出措施。
三、能力测试
不同区域受自然灾害的影响是不同的,同一种自然灾害的危害程度也存在明显的地域差异。据此完成1~2题。
1.导致自然灾害危害程度地域差异的原因主要是()
①社会经济发展水平不平衡②灾害强度的差异③自然灾害孕育在不同的地球表层环境中④个人对灾害的应急反应不同
A.①③B.②④
C.③④D.①②
2.在灾害强度相同的情况下,如果某一地区经济发展水平高且防抗灾能力强,关于其灾害危害程度的描述,正确的是()
A.自然灾害的危害程度高
B.自然灾害的危害程度低
C.损失数量大,影响程度小
D.很难确定
读“自然灾害与中国奶牛业发展示意图”(图3)。据此回答3~4题。
3.关于草场自然灾害的叙述,正确的是()
A.草原雪灾、火灾直接损毁草场资源,对奶牛业的发展没有影响
B.草原雪灾、旱灾直接影响奶牛业的发展,对草场资源没有影响
C.草原鼠害、虫害通过破坏草场资源,间接影响奶牛业的发展
D.草原病害、酸雨对草场资源和奶牛业的发展没有直接影响
4.关于我国奶牛业发展的叙述,正确的是()
①过度放牧,使奶牛数量增多,促进奶牛业的发展②乱采、乱挖,导致鼠害猖獗,制约奶牛业的发展③奶牛业的过度发展,会加剧草原人为灾害的破坏④影响奶牛业发展的因素有草原灾害、社会化程度、奶牛品质等
A.①②B.②③C.③④D.②④
读长江流域水灾造成的直接经济损失年际变化图(图4)。据此回答5~6题。
5.从图中看,长江流域1950-1990年间水灾造成的直接经济损失较严重的两次是()
A.1954年、1990年B.1989年、1990年
C.1954年、1983年D.1967年、1971年
6.长江流域成为水文灾害多发地区的人为原因是()
①滥伐森林②围湖造田③位于我国经济核心地带④位于季风气候区⑤东部临海
A.①②③B.②③④
C.③④⑤D.①④⑤
GIS中,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答7~8题。
7.洪水前的某湖泊图层与洪灾期的图层相叠加,可以()
A.分析洪水灾害的成因
B.预测洪灾期结束时间
C.了解洪水淹没范围
D.计算洪灾损失
8.在发生地震灾害时,利用GIS可以进行()
A.预测地震灾害发生的时间
B.了解灾情状况
C.分析地震危害
D.计算灾害损失
9.图5为中国部分区域水土流失状况分布示意图。读图完成下列问题。
(1)图示区域中,水土流失地区的分布规律是什么?
(2)分别说明A、B两地区地质灾害类型及其成因;C地区为什么多洪涝灾害?
10.图6示意我国部分地区冷冻灾害发生频次分布,读图回答下列问题。
(1)指出冷冻灾害对农业生产的影响,并分析图中P区域冷冻灾害高发的原因。
(2)简述该区域农业生产预防冷冻灾害可采取的主要措施。
【参考答案及解析】
1.D2.C
第1题,灾情是由致灾因子强度、受灾体特性共同决定的。灾害强度越高,导致的灾情越大。第2题,在灾害强度相同的情况下,地区经济发展水平高,则损失绝对数大,对减灾防灾投入大则抗灾能力强,从而大大降低灾害影响程度。
3.C4.C
第3题,草场自然灾害对草场资源和奶牛业的发展均有影响。第4题,过度放牧会损毁草场资源,从而影响奶牛业的发展;乱采乱挖破坏草场,制约奶牛业的发展。
5.C6.A
第5题,结合图示可知直接经济损失较严重的两次是1954年、1983年。第6题,结合选项可知属于长江流域水文灾害多发的人为原因是①②③。
7.C8.B
第7题,洪灾期湖泊面积大于洪水前湖泊面积,因此可了解洪水的淹没范围。第8题,GIS的主要功能是空间数据分析,分析地震危害、计算灾害损失并非是GIS空间数据分析的范畴。
9.(1)多分布于第二级地形阶梯上;大致呈东北―西南方向延伸;最严重的地区集中分布在黄土高原地区。
(2)A地区滑坡、崩塌和泥石流等;土质疏松,降水季节变化大。B地区地震、滑坡和泥石流等;地壳活动强烈,岩石破碎;暴雨集中。C地区因黄河从纬度较低处流向纬度较高处,在春初和初冬有凌汛;降水集中在夏季;地势低平,河道淤积。
【关键词】水利工程;防洪防涝;规划设计
众所周知,我国的水利资源极为丰富,尤其是在雨季,我国很多地区常常受到洪水的侵袭,导致国民经济受到极大损失,因此,加强洪涝防治工程的建设尤为重要。洪涝防治技术是水利工程建设过程中常用的一种施工技术,其工程规模比较大、各项施工技术都十分重要。随着我国科技的不断发展,一些新的洪涝防治施工工艺以及施工机械设备得到了广泛应用,大幅度提高了我国水利工程的建筑施工质量,加强了洪涝防治能力,全面保护人民经济不受损害。
1 工程分析
1.1 工程概况
某水利工程的主要作用就是防洪,其中建设任务是砌筑河堤、清除河道周边的障碍、疏通河道与部分河道的裁弯取直,从而保护河道周边的农田。主河道的全长是4.7千米,不包含河道到最远处的分水岭,河首处于纳禅正对面赶岩的坡脚,而终点则在黄泥堡位置,河流从此处汇到那郎河。本次治理方案主要对河首段2400米的河道进行治理,砌筑的河岸护堤全长是4800米。该工程中河道治理起点在那禅村周边,终点在小寨直流的汇入口向下400米处,治理河段全长是2400米,砌筑的防洪护堤长为4800米。该河道经过水断面的底宽在3-5米之间,护堤的高度在1.9-2.3米之间,水深设计为1.6-2米,河道的纵深在1/1000-1/80之间,整个工程中防洪护堤使用M7.5浆砌石块作为重力挡墙。此外护堤顶宽是0.5米,迎水面的坡度系数为0.3护堤的超出高度是0.3米[1]。
1.2 河道护堤砌筑的施工方案
该工程中河道护堤砌筑了石挡墙,使用人工砌筑的方式,应用自卸汽车将块石运至施工现场,再通过人工挑到工作面,砂浆使用铁皮铺垫与人工拌合的方式,经人工转运到工作面,砂浆拌合场会随着浆砌石的工作面变动而转移。而浆砌石的护堤要把河堤高程与河道的中心线作为测量控制线,通过测量放样划线、打桩来确定墙置,再实施基础的清理,底层砂浆摊铺完成以后进行砌筑,浆砌石的工程施工程序从图一中可以看出。
图一 浆砌石的施工图
2 规划的原则
2.1 水资源利用
在水利工程规划设计过程中,工作人员要针对防洪防涝防治来考虑水资源问题,部分流量比较低的位置,相关工作人员要强化洪涝治理与水资源利用;部分流量比较大的位置,只要重视洪涝治理即可。进行水利工程设计时,要把洪涝治理、水资源利用情况分开来考虑,尽可能统筹兼顾,通常要按照以下原则来设计:首先,在既有工程上合理利用资源,减小成本开支;其次,在水资源利用的同时要做好相关防护的措施,尽量实现一边利用水资源一边防治;最后,按照区域差异使用相关措施,具体问题要具体分析,提高整个区域的防洪能力,降低洪涝灾害产生的影响与损失,确保人民生命财产的安全。
2.2 近期和远期
一旦产生洪涝的灾害,势必会使社会经济承受巨大损失,但损失大小由洪涝灾害发生程度来决定。因此,为采取相关措施来防治洪涝灾害,工作人员要按照事情缓急情况制定远期与近期规划,同时,要参考政府财政经济的情况,进而适当的治理。
2.3 整体和局部
从过去的实践中,人们逐渐总结出一套治理洪涝的措施,例如:在防治洪涝灾害时,需要从整体着手,对全局进行控制,抵御两岸与上下游的洪水。必要时要做长远考虑,为保全大局,可以舍弃一些利益。而重点保护对象一般包含大面积的农田、重要城市与名胜古迹等。
2.4 工程措施与非工程措施结合
一般情况下,水利工程措施会占用大面积土地,需要大量投资。而非工程的措施投资量不大,同时可以降低因为洪涝灾害造成的损失,换句话说,非工程的措施对于水利工程防洪防涝至关重要。因此,在水利工程防洪防涝规划设计过程中,要重视非工程的措施建设,充分结合工程措施和非工程的措施,制定一个比较适用的治理措施[2]。
3 水利工程防洪防涝的规划设计
水利工程的防洪防涝规划设计要在调研的基础上,充分结合水力工程的建设情况进行设计,不仅如此,在防洪防涝规划设计时要明确治理任务、目标与防护对象,科学规划设计洪涝治理方案,制定和洪涝防治规范相符合的措施,然后划分保护区、洪泛区与蓄洪区,设计分期实施的方案,并实施综合效益的评价。
3.1 调研
相关人员要整理并归纳整个流域水文资料与自然地质的条件,准确掌握洪灾发生原因,制定洪涝防治标准和措施,并实施地质勘查与测量的工作。
3.2 制定洪涝防治标准
制定的洪涝防治标准要与现实需要相符合,然后按照各地区经济发展的能力与地理条件来划分洪涝防治的保护区,同时分析可能产生的影响与洪涝发生程度,制定洪涝防治措施,并在达到国家标注规范的情况下,制定洪涝防治的标准。
3.3 构建防洪防涝的体系
由于各流域洪涝防治体系与自然条件不同,因此,要综合考虑各部门洪涝防治的需求,全方面分析洪涝防治体系中的各种影响因素,进而确定最优的洪涝防治方案。
3.4 环评与综合效益的评价
洪涝防治工程可以有效提高人们生活环境的质量、降低洪灾影响度。但目前洪涝防治工程的建设还存在很多影响因素,如:在建设工程的过程中,会产生移民安置与垃圾排放等问题,这就需要使用环境影响的评价标准来评价工程建设中产生的影响。在环境评价中,要重视环境敏感的因子,尽可能减小工程建设对环境的影响。此外,由于年均收益反映出来的洪涝防治措施应用效果不够全面,这就需要结合历史的数据进行分析与计算,准确核算洪涝治理措施为人们创造的经济效益。
3.5 报告编写
洪涝防治的规划报告一般包括洪水资料的分析、流域的自然情况、水文情况与社会的经济情况,以及移民安置、非工程措施和工程措施的建设情况、工程投资等。
4 结语
综上所述,洪涝防治工程能够有效抵御洪水的侵袭,是水利工程抗洪的第一道防线,所以,确保洪涝防治施工的质量非常重要。在我国经济飞速发展的背景下,全面提高水利工程质量可以促进我国水运工作的开展。建筑施工单位应当选择先进的施工技术和施工机械设备,加强洪涝防治施工质量的控制,全面提高水利工程质量,促进我国水利工程建设能够正常的进行,提高我国国民经济的水平。
参考文献
对灾害研究中几个问题的思考
试论地震预测预报的公关宣传策略
抗灾减灾效益估计方法探讨
影响上海地区热带气旋频数的预测水平评估
广义灾害、灾害链及其防治探讨
我国西部大开发中的沙漠化灾害防治研究
河北省沙尘暴特征及防治对策灾害学
地质环境与人身健康研究
甘肃临夏地区人工降雨气候背景分析
湖北四湖流域的洪涝灾害与景观生态建设
洞庭湖区洪涝灾害的地学因素与人为因素
美国企业备灾活动模式与影响因素分析
旱涝灾害的分形研究方法
北京城市灾害及新世纪安全战略
遥感图像在江苏镇江市滑坡调查中的应用灾害学
城市地震灾害紧急救助的时序特性分析
城市地质灾害及对策肖和平
洞庭湖区’99洪涝灾害后减灾战略的思考
簰洲湾’98决堤情况典型调查
环渤海地区地面沉降成因分析与对策研究
陕甘宁地区大震与大旱灾害链的讨论
欧洲危机研究学术共同体建设情况及危机研究进展
美国学术机构之国土安全研究及概念发展
美国灾害社会学:学术共同体演进及趋势
风险登记:提升我国社区风险管理效率的有效途径
我国应急管理系统末端脆弱性及其治理问题研究
县级政府应对重大自然灾害应急管理机制研究
决策论证与大型工程项目社会稳定风险化解
危机情景下政府危机信息的释放模式与策略研究
基于文本分析的甲型H1N1流感防控评估之比较研究
从灾难中学习:我国事故调查的反思与改进
国外农民抗争研究:学术传统及其争论
廉政风险科技防控系统的内生风险及治理
灾害与群体:基于社会脆弱性视角的国外研究述评
城市生命线地震后恢复曲线与恢复过程优化的影响因素分析
高架路桥的震害、震害原因及抗震措施
1999年我国主要气象灾害及异常气候事件
黑龙江省主要灾害成因及规律的探讨
地理信息系统技术在防灾减灾中的应用与前瞻
我国近期粮食生产的波动性及其与农业自然灾害发生状况的相关分析
灾害对我国国民经济的作用模式研究
城市火灾风险评价的指标体系设计
建立洪水灾情等级模型的实用方案
灾害发生的自组织性质探讨
基于均生函数的最优子集回归方法在江西雨季降水预测中的应用
社会组织在应急响应中的功能与角色——基于芦山地震的实证研究
志愿失灵、灾后志愿者身份建构和人际互动:一个微观的视角
关键词:水资源:水利建设;供需矛盾;洪涝灾害;水力发电;大坝
中国水资源总量较多,由于人口基数大,人均占有量很少。地区分布不均,水土资源组合不平衡是中国水资源的显著特点;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了中国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了中国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。
1 水资源的利用
据不完全统计,我国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米,相当于全球陆地径流总量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前苏联、加拿大和美国。我国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川,约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前中国可供利用的水量年约1.1万亿立方米,而1980年中国实际用水总量已达5075亿立方米,占可利用水资源的46%。
2 水资源的供需矛盾
在现今社会,随着工业和城市的迅速发展,需水不断增加,出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计,日缺水量合计达1400万立方米,水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。水资源的供需矛盾,不仅受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,而且也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。
3 水资源的开发
然而,自建国以来我国对水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得较大的成绩。
在城市供水上,目前全国已有300多个城市建起了供水系统,自来水日供水能力为4000万吨,年供水量100多亿立方米;城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨,年供水量170亿立方米;在7400多个建制镇中有28%建立了供水设备,日供水能力约800万吨,年供水量29亿立方米。
(1)农田灌溉方面,全国现有农田灌溉面积近8.77亿亩,林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48%,但它生产的粮食却占全国粮食总产量的75%。
(2)防洪方面,现有堤防20万多千米,保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座,总库容4400多亿立方米,控制流域面积约150万平方千米。
(3)水力发电,中国水电装机近3000万千瓦,在电力总装机中的比重约为29%,在发电量中的比重约为20%。水资源的供需矛盾,既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。
由于水资源供需矛盾日益尖锐,产生了许多不利的影响。首当其冲的是工农业生产,例如1981年,大连市工业产值损失6亿元就是缺水造成。在中国15亿亩耕地中,约8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地,另有14亿亩的草场缺水。全国年平均有3亿亩农田受旱。西北农牧区更有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成极度不便,很多些城市楼房供水不足或经常断水,以至于有的缺水城市采取定时、定量供水,造成人民生活困难。其三,地下水超量开采,引起地下水位持续下降,水资源枯竭,在全国27座主要城市中24座城市出现了地下水降落漏斗情况,严重危害人们生命。
4 水利建设与洪涝灾害
4.1由于所处地理位置和气候影响严重,中国是水旱灾害频繁发生,特别是洪涝灾害长期制约着经济的发展。据统计,从公元前206年至1949年的2155年间,共发生特大洪水就有1062次,平均两年就会发生一次。黄河在2000多年中,平均3年就有两决口,百年就会一改道,仅1887年的一场大水就死亡93万人,全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后,洪涝灾害仍不断发生,造成了很大的损失。因此,国家要想治国安邦就得把兴修水利、整治江河、防治水害实当成首要条件,也是十分重要的战略措施。
中国40多年来,建成各类水库8万多座,配套机电井263万眼,拥有6600多万千瓦的排灌机械。共整修江河堤防20余万千米,保护了5亿亩耕地,机电排灌面积4.6亿亩,除涝面积约2.9亿亩,改良盐碱地面积0.72亿亩,治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设,不仅每年为了农业、工业和城市生活提供用水5000亿立方米,解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。
4.2随着人口的急剧膨胀和对水土资源不合理的利用,导致水环境的恶化,加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来,在中国的江苏、太湖地区,以及长江流域的其他地区连降大雨或者暴雨,部分的地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截止到8月1日,受害人口达到2.2亿人,伤亡5万余人,倒塌房屋291万间,损坏605万间,农作物受灾面积约3,15亿亩,成灾面积1.95亿亩,直接经济损失高达685亿元。面对这次大面积的严重洪灾,应该进一步提高对中国面临洪涝灾害严重威胁的认识,总结经验教训,寻找防治对策。
4.3目前我国经济腾飞时期,为支持社会经济的发展,研究表明在未来20年中,在为解决水资源短缺与合理配置、防洪、满足电力供应等方面的要求,仍然需要建设大坝。但建设大坝对生态环境的影响受到前所未有的关注,全世界大多数的国家都在比以往任何时候更加认真地考证、研究、推迟,甚至在某种极端情况下中止或放弃新的水电开发方案。
[关键词] 长乐市新区 防洪排涝 对策研究
1 概况
长乐市地处闽江口南岸,东濒东海,北沿闽江,南毗福清,西界闽侯,土地总面积723.56km2,辖12镇、2乡、4街道,2009年底总人口67.37万人,地区生产总值265亿元。新区位于首占镇和营前街道,北至营前恩顶山,南至京福铁路,东至董奉山山脚,西至营前洞头村和闽江沿岸,规划面积20.38km2,其中建设用地14.99km2,现人口3.45万人,规划人口18万人。上洞江从南面流向新区,并从这里汇入闽江。
2 洪涝水分析
2.1 流域情况
上洞江是闽江的支流,发源于长乐市玉田镇大溪赤岩山,流经玉田、首占、营前等乡镇,于营前水闸汇入闽江下游。上洞江主河道长29.82km,平均坡降2.34‰,流域面积109km2,主要支流有茶山溪、龙玉溪、东渡溪等,中下游区域内河网密布。上洞江下游河道受闽江水位和潮水影响,上洞江流域水系见图1。
图1 上洞江流域水系图
2.2 洪涝情况
上洞江上游支流多,河流短促,下游河道受闽江水位影响,每年5~6月份的雨季以及7~9月份的台风季节,洪水来势凶猛,暴涨暴落,极易造成洪涝灾害。
新区在治理洪涝灾害方面主要存在以下几个问题:
(1)新区周边为低山、丘陵,主要洪水来自山洪,上洞江出口处山洪面积占70%,上游河道坡降陡、汇流快,产生的山洪峰高量大,下游新区河道坡降缓,易受闽江洪潮水顶托,造成新区内严重涝灾。
(2)上洞江流域内基本无防洪排涝基础设施,流域内现有水库控制集雨面积较小,无法调控上洞江洪水;上洞江河口的营前水闸老化严重,闸顶高程偏低,当闽江水位较高时,洪水会翻越闸顶进入新区。
(3)新区河道过水断面较小,河道宽度较窄,目前排涝标准大都只有1~2年一遇,已经不能满足现有排涝标准要求。
(4)随着城市化进程的加快,新区项目建设用地面积不断扩大,使不透水地面的面积大大增加,造成单位面积的产流量剧增,同时原作为滞洪区的低洼地区(如池塘、河沟等)被填,使得调蓄能力减小,加重内涝。
(5)长期以来,上洞江流域河道缺乏全面、长远的规划,部分桥梁及违章搭盖等形成卡口,影响河道行洪。
2.3 洪涝水分析计算
对于上洞江流域内汇水面积在10km2以上的溪流采用推理公式法和地区综合法进行计算,经比较采用推理公式法计算成果;对于上洞江流域内汇水面积在10km2以下的溪流(截洪沟)采用推理公式法、华东地区特小流域推理公式法进行计算,经比较采用推理公式法计算成果。上洞江干流及支流洪水计算成果见表1。
表1 上洞江干流及主要支流设计流量计算成果表
河流名称 控制断面名称 集雨面积
(km2) 不同频率涝水最大流量(m3/s)
P=2% P=5% P=10% P=20% P=50%
上洞江 阡中 40.6 523 424 349 270 167
赤屿 57.2 627 504 413 322 197
洋门码头 88.2 890 715 585 455 280
营前水闸 109 1050 849 694 540 329
茶山溪 汇入上洞江口 15.9 253 208 173 140 89
龙玉溪 汇入上洞江口 14.7 210 171 141 111 68
东渡溪 汇入上洞江口 8.06 126 104 87 69 43
城区各片区涝水采用华东地区特小流域推理公式法计算成果,设计涝水成果见表2。
表2 新区内河涝水最大流量计算成果(10%)及规划最小河宽表
片区 内河(截洪沟)名称 汇水面积
(km2) 长度
(m) 设计流量(m3/s) 规划最小河宽
(m)
营前片区 洋中厝河 0.288 569 3 5
五涧河 0.414 604 4 5
三落排河 1.110 915 11 8
青兰河 3.890 843 39 13
邹厝河 3.458 1463 35 12
邹厝西河 0.776 658 8 5
邹厝东河 1.469 1136 15 8
长限河 0.887 613 9 5
首占片区 首占河 7.499 3826 76 24
上洋河 0.861 2453 9 5
上洋一支河 0.861 608 9 5
上洋二支河 0.194 505 2 3
勤政河 5.929 1512 60 21
健身河 4.729 1481 48 16
莲心溪 3.39 1126 34 12
岱边溪 2.385 3179 24 10
截洪沟(1) 0.686 1019 7 2(梯形底宽)
截洪沟(2) 0.997 1586 10 2(梯形底宽)
经分析,洪涝水设计成果合理,符合地区暴雨洪水特性。
3 防治对策研究
这几天,武汉的防洪和内涝问题成为公众关注的焦点,各种号称现场传来的照片和视频在微信朋友圈刷屏,一时间,在全国掀起了城市防洪和内涝防治的大讨论。
入汛以来,全国极端降雨频发,包括武汉在内的很多城市都遭遇了暴雨内涝的困扰。为了分析事情背后真实的原因,找到未来可行的解决之路,避免一阵风式的“消费”这次灾害事件,本文将尝试对武汉市这次洪涝问题进行的简单梳理,并在此基础上提出一些中国今后解决这类问题的可能路径。 武汉洪涝灾害四大原因
武汉这次洪涝灾害持续时间长,影响大,究其原因,主要有以下几个方面: 2016年7月7日,湖北武汉,快要淹没顶子的武昌黄花矶长江亲水平台的亭子。当日,武汉经历洪灾后放晴,天空出现蓝天白云和夕阳,众多市民来到武昌黄花矶闸口观看长江水势,与即将没顶的黄花矶凉亭合影或拍照留念。
一是外江水位持续上涨,导致城市本身排水困难。根据长江水文网的数据,近一个月以来汉口水文站水位变化显示,自6月30日以来,长江汉口段的水位从25米迅速上升到7月7日(早8时)的28.36米,达到历史上第五高的水位。长江水位的持续上升,不仅给整个武汉的城市防洪安全带来巨大压力,也直接影响到城市排水和内涝防治,导致雨水无法排入受纳水体中。
长江是一条汇水面积大的河流,此次自6月30日以来的水位快速、持续上涨,原因是上游来水量大,超出了下游流出的量,致使水量不断增加造成的, 外江水位过高是这次武汉内涝灾害严重的重要原因。
二是本地连续超强降雨。如果从6月30日开始,长江水位持续上涨,但武汉市没有强降雨,那武汉面临的也就只是防洪的问题,只要城市堤防不溃坝,就不会造成重大影响。但是同期,偏偏武汉遭遇了连续的强降雨。
根据湖北省气象局公布的数据,武汉市6月30日20时至7月6日15时累计雨量574.1毫米,突破1991年7月5日至11日七天内降下542.8毫米的记录。6月1日至7月6日15时,武汉降水量达932.6毫米,比1998年6月至8月的总降水量还多出了64.6毫米。持续的超强降雨,和这次长江高水位耦合在一起,加剧了这次洪涝灾害的破坏力。
三是,武汉本身对于雨水的蓄滞空间不足。关于这一点,网络上已经有大量的讨论,而且对这个问题的认知也在趋于一致,很多人都认为武汉市在过去城市建设过程中,没有保护好湖泊和低洼地,尤其是过多的湖泊遭到填埋,在很大程度上加剧了城市内涝灾害。事实上也确实是这样。
之前能够对雨水径流起到调节作用的河湖、坑塘、湿地、沟渠、低洼地已经变成了城市建设用地,对雨水径流的调节、蓄滞作用丧失。从一个更大的尺度上看这个问题的时候,很容易发现,这将在很大程度上加大城市内涝风险。
尤其是面对超强降雨的时候,需要处理和应对的降雨径流量是一定的,这些雨水没有足够的空间存储,只能停留在一些城市相对低洼的地区,尤其是城市道路上,形成内涝积水。
城市排水的实质是创造有利条件,将雨水径流有序地疏导至蓄滞和受纳的空间。
如果没有空间去接纳这些雨水,在这种情况下,将城市排水管网的标准建设提得再高也没有意义。
四是,武汉本身的城市排水能力也有待提高。和很多城市在过去的做法一样,在快速的城市化过程中,武汉也存在“重地上、轻地下”的问题,城市排水设施建设欠账比较多。
此次武汉洪涝灾害中,一则2013年武汉市水务局出台《武汉市中心城区排水设施建设三年攻坚行动计划》的消息受到广泛关注。该行动计划中提出,准备通过三年努力,投资130亿元,系统完善武汉的排水体系,整体提高排水能力。
对于上述计划要有客观的认识。
首先由于种种原因,据说目前仅投入了一部分,并没有花掉130亿元,其他的相关工程目前正在抓紧时间往前推进;其次,武汉承诺的130亿元要达到的设防标准,也不是能够预防这次洪涝灾害的。根据行动计划,武汉通过这些投入,要达到日降雨200毫米(即十年一遇)以内,小时降雨量50毫米以内,中心城区城市功能基本不受渍水影响的目标。
武汉的投入没有很好地解决城市排水,说明之前武汉市在城市排水方面欠账太多,更应该加大投入,就如同一个饥饿的人实在太饿了,先吃了两个馒头还没饱,可能再吃一个馒头他就饱了,但是我们不能认为那两个馒头不该吃,或者吃了没有用。
当然,武汉的情况也不是个例,如果这么大的降雨,这种外江的排水条件,换成中国其他的城市,估计也极少有能够幸免的。 避免城市洪涝灾害的路径选择
为了从这次武汉洪涝灾害中吸取教训,逐步改善中国城市排水防涝能力,笔者有以下几个方面的建议。
1.1对农作物生长过程及产量的影响
洪水会对农作物的生长造成不良的影响,当洪水侵入农田后,会带来大量的石块和杂物,对于一些根系不发达的农作物来说,有被洪水冲走的可能性,这种情况一旦发生,会给农田带来不可挽回的损失。对于根系发达的农作物来说,农作物的根部会出现腐烂的情况,这需要及时使用农业的科技手段进行恢复,但在一定程度上提升了农作物生产成本。同时,洪水也会带来各种各样的污染物,这些污染物对于农作物的生长十分不利,使农作物减产甚至使土地无法再种植农作物。此外,污染物会侵入土壤中,继而进入到农作物中,这使得农作物会产生一定的毒性,使得无法再为人类食用。
1.2对农田土壤土质的影响
洪水一旦侵入农田会对农田的土壤产生恶性的影响,洪水会侵蚀农田表面的土壤,农田表面的土壤对于农作物的生长有着关键性的作用,农田表面的土壤有着大量的腐殖质和营养物质,这些物质能够促进农作物的生长。洪水强大的侵蚀力会冲蚀掉土壤的营养部分,这使得农田不能够发挥自身的作用,使得农田不再具有耕作的条件和意义,同时会造成农作物的绝产或绝收,使农民损失大量的经济利益。
2水毁农田水利工程的修复技术
2.1对水毁农田进行受损状况调查
在对水毁农田水利工程进行修复时,应当对水毁农田的受损状况进行深入细致的调查工作。主要调查农田的实际受损状况,这主要是根据实际的受损状况开展修复工作,确定施工的具体方案和实际的施工时间。同时还要对水毁农田周围农民的实际受损情况和经济、生活的受损状况进行调查,这主要为了在制定相关修复方案时,考虑到修复方案对于农民生活的影响。调查工作主要是为实际工作的开展提供依据,防止在实际的修复过程中造成对于水毁农田的再次伤害,更好地安排修复人员的日常工作和生活,也能够防止修复工作对周边居民的正常生产生活产生不良影响。
2.2对农田表面杂物进行清理
在对农田进行相关调查后,制定修复方案时,首先应该进行的是对农田表面杂物的清理和整理,因为这些杂物往往含有一些有毒物质,这些有毒物质会对农作物的生长产生不良的影响,生长出来的农作物会含有有毒物质,不能够通过相应的农作物生产质量检查,人们食用了这种土地生产出的农作物后会产生食物中毒,对人们的身体健康产生危害。有毒物质一旦侵入土地,会对土地整体的营养结构造成破坏,使得农田不再适应农业生产,最终造成不可挽回的损失。
2.3对农田表层土壤进行修复
在对农田表面杂物进行处理后,就要对农田表层的土壤进行修复,洪水会冲蚀掉农田表层大量的营养元素,还会在土地表面沉降一些有毒和有害物质,因此对于表层土壤的修复就显得十分重要。主要方法是根据实际的调查情况了解表层土壤被侵蚀的深度,对受侵蚀和污染的土壤进行清理,同时要在原有的土层上补充新鲜且有一定腐殖质的土壤。要对新土壤和旧土壤进行充分融合,保证表层土壤具有肥力,能够适应农作物的耕作。整理过的表层土壤要进行一定时间的休耕之后才能够再进行相关的耕作作业,否则会导致农作物生长不良的现象,损害农民的经济利益。
2.4对农田地埂进行修复
在发生洪水时,洪水强大的冲蚀力会对农田地埂造成损害,会出现无法辨认土地,无法进行机械化和正常工作的情况。因此,要对农田地埂进行有效的修复,才能够保证农业工作的正常进行。进行农田地埂修复工作主要是使用石块对地埂进行修复或者重建,保证地埂的整洁性,方便耕作,减少水土和土壤营养成分的流失。要根据土地的范围、受损程度、受损情况和土地当时的环境,根据这些预测工程方案,必要时进行彻底重修。
3减轻农田遭受损害的长效机制和手段
我国的洪涝灾害频发,这对于我国的农业生产造成了不良的影响。因此,只有加强对于恶劣天气的预报,让农民及时了解洪涝灾害的动向,及时对农田进行加固和相应的防护措施,减少因洪涝灾害造成的损失。同时,应当加强对于我国农田的建设,主要是加固农田地埂,对农田进行定期的治理等手段,采用这些手段才能够真正增强农田的抗灾害能力。农业是我国的基础产业,我国是传统的农业大国,只有加快对于水毁农田水利工程的修复,并制定出相应的防护和防治政策,才能够真正促进我国农业的发展。
4结语
关键词:GIS 遥感 洪水灾害
中图分类号:X43 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)012-112-02
1前言
进入21世纪以来,人类社会已经全面进入信息时代,信息技术(information technology,IT)正在深刻改变着人类生活和社会面貌。作为全球信息化浪潮重要组成部分的地理信息系统的建设与应用,日益受到科技界、企业界与政府部门的广泛关注。近年来,地理信息系统(GIS)和遥感技术快速的发展,为洪水灾害管理提供了有力的支持。
近年来,地理信息系统(GIS)和遥感技术快速的发展,为洪水灾害管理提供了有力的支持。地理信息系统(GIS)既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。而遥感,因为获取数据的时效性、大面积的同步观测、获取信息的非实地性等优点而被广泛利用。
在历史上,人们为了抵御洪水,更多的是采取修筑堤坝、水库等工程性的措施。防洪工程措施是以工程手段,改变洪水特性和自然环境,达到防止和减少洪水灾害的目的,但仅仅依靠这些是不够的,我国洪涝灾害的频频发生,不仅造成了许多人员伤亡,更造成我国的经济巨大损失。而地理信息系统不仅可以用于自然灾害的灾害评估,而且可以辅助减灾救灾决策。特别是通过GIS与遥感的结合应用,不仅可以更精确的分析和评价自然灾害的各种属性,而且可以重新描述和表达自然灾害现象,在全球定位的基础上,实现对灾害的分析与模拟。
2 GIS与遥感相结合在洪水风险分析中的应用
洪水风险分析是对洪水发生的潜在区域或洪水威胁区域进行危险性分析、易损性分析、洪灾损失评估分析、历史洪水规律的分析、遭受洪水风险级别的分析、抗洪救灾可行性的分析等,洪水危险性分析研究的是受洪水威胁地区可能遭受洪水影响的强度和频度,而这些都要利用GIS与RS技术相结合,利用GIS强大的数据库管理功能与RS全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相获取图像的效率。遥感,作为一种重要的数据获取手段,可以为洪灾风险管理提供多方面的信息,一方面可利用遥感资料推求各种水体,获取其自然特征信息如淹没范围、水位(流量)等,另外可利用遥感资料进行有关水文过程中的参数和变量的推求。
(1)遥感影像与数字线画图(DLG)的融合:经过正射纠正后的遥感影像,与数字线画图信息的融合,可产生影像地图,进而对发生洪水灾害地区进行图像分析而做出相应的补救措施。
(2)遥感影像与数字地形模型(DEM)的融合:数字地形模型与遥感数据的融合,有助于实施遥感影像的几何校正与配准,消除遥感影像中因地形起伏所造成的像元位移,提高遥感影像的定位精度,同时数字地形可以参与遥感影像的分类,改善分类精度,通过此方法,可以对受灾地区进行准确的定位,以不至于在抗洪过程中浪费不必要的时间,从而减少人员伤亡以及财产损失。
(3)遥感影像与数字栅格图(DRG)的融合:将数字栅格地图与遥感图像配准叠合,可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域,进而实现空间数据库的自动、半自动更新。
洪涝灾害监测评估是抗洪减灾中的一个重要组成部分,GIS是其中重要的技术支撑之一。洪涝灾害的监测评估除了采用常规的水位、流量观测外,遥感是监测的主要手段,而以GIS技术为基础的各类基础数据库则是风险监测及评估的技术保障。目前常用来获取洪水水体范围的遥感图像数据包括:NOAA AVHRR,LandsatTM,JERS SAR,ERA SAR,Radarsat SAR等。这些遥感图像都有各自的特点,如NOAA影响的空间分辨率相对较低,但时间分辨率较高,一天可四次获得图像,对宏观的洪水动态监测非常有利。Landsat TM图像主要适用于洪水灾害监测评估中本体水体的提取。后俩者为雷达遥感影像,由于属于微波遥感,是通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物,具有全天候、全天时、穿透云雾等特征,成为洪水灾害监测的首选数据。
在洪涝灾害的评估以及从遥感影像提取现势水体,GIS都能发挥着重大的作用。它是决定洪涝灾害监测评估水平的决定因素,尤其是评估内容,完全决定于基础背景数据库数据层的多少。洪水灾害风险区划涉及区域环境要素(如地形、坡度、土地利用)是洪水特征(如流量、水位、频率)和社会经济要素(如人口、农业、工业等)。洪水灾害风险区划,主要是对空间地域上的自然要素和社会经济要素进行分区,使用空间分布数据是洪水灾害风险研究中必不可少的部分。GIS作为管理空间数据最有力的手段,在洪水灾害风险分析与管理中具有举足轻重的作用。目前我国已经建成了洪涝灾害监测评估业务运行系统。该系统运行在Windows NT 系统平台上,以ArcInfo和Eradas作为地理信息系统和遥感图像处理系统的支撑软件。该系统可以完成遥感图像的输入输出、几何校正与配准、镶嵌切割、影像灰度调整与增强等预处理过程;进行矢量数据的编辑、格式及投影转换、多层数据之间的叠加运算等,可快速准备评估前的背景数据;可以从遥感影像中人工以及自动提取水体;通过受淹范围与土地利用基础背景数据的叠加,完成受淹范围内居民地和耕地等土地利用信息的提取以及面积计算,按县市统计计算受淹居民地和耕地面积。
3 GIS的特点
准确空间定位的特点、方便空间查询与分析的特点、数据模型支持的特点。GIS的这些特点即快速而准确地预告致灾事件,对灾难事件造成灾难的地点、范围和强度的快速评估。由于地理信息系统的数据采集功能、数据操作功能、数据存储与组织功能、数据的查询检索与统计计算功能、空间分析功能和可视化显示与输出功能,使得地理信息系统成为很多应用系统理想的集成环境。
在洪水风险监测方面,许多专家基于气象卫星遥感与GIS集成对洪水监测与预报方法进行了研究,并将其应用到很多流域的山洪预报中,该系统的原理是:
(1)由NAVV卫星提供的TIF数据、测雨雷达数据气象联网数据综合分析而获得区域降雨、蒸散发、温度场等实时物理量,并以此与GIS复合得出指定流域内上述诸物理量;
(2)通过NAVV卫星数据获取前期土壤含水量和地下水动态、水位等实时数据;
(3)通过Landsat TM数据获取土地利用、土壤类型、地形、流域特征等下垫面背景参数,并将这些参数作为流域常规水文预报模型的修正和补充,建立水文预报模型。
GIS及遥感技术的空间分析方法应用在洪水灾害模拟及损失评估方面,利用DEM数据以及遥感影象数据和建筑物属性数据可以真实的模拟该地区洪水淹没真实场景,对于确定洪水淹没区地形起着重要的作用。依据洪水水位确定洪水淹没范围后,可以结合其土地利用类型以及经济数据,对可能受淹地区的林地、耕地、居民用地等以及人口数据等进行快速评估,并进一步预测洪水灾害损失,减少了许多不必要的损失。
关键词:清镇市;时空分布;暴雨;风险分析
中图分类号:P429 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632198
清镇市为西南地区典型的喀斯特岩溶地区之一,在亚热带季风湿润气候条件下,有暴雨、洪涝等气象灾害,严重制约了社会经济发展。本文选取清镇市站1961―2015年及近10a9个乡镇基础站点逐日降水数据,利用Arcgis10.3软件制图及空间分析研究,拟为清镇市暴雨诱发的山洪、地质灾害预报预警及防治提供参考依据。
1 数据来源和分析方法
本研究选用清镇市国家基本站1961―2015年历年逐日降水量和2001―2015年清镇市9个乡镇基础站点逐日降水数据,计算近55a清镇市国家站及9个乡镇基础站点不同等级暴雨频率,通过暴雨日数通过测站出现暴雨天数与总观测天数之比,求得致灾因子选择暴雨过程频次和强度,致灾环境因子选择地形高程标准差、河网密度指数。
2 清镇市暴雨灾害风险分析
2.1 暴雨量风险特征
清镇市年平均降水量1161.5mm,降水集中在6―8月,南部-西部多,北部少。清镇市暴雨风险概率为0.8~1.4a/次,高风险区域主要在南部,如城区、红枫湖镇,西北部局地为低风险区;大暴雨以上风险概率为4.6~18.3a/次,西部、西南部属高风险区,低风险区在东部-西北部边缘。清镇站暴雨风险概率0.8a/次,大暴雨以上风险概率7.4a/次。
2.2 暴雨日数分布特征
清镇市年暴雨日数为1~3d风险概率为1.5~2.7a/次,高风险区在北部,新站镇靠近鸭池河流域风险值较高,低风险区在西部、西南部;4~6d风险概率1.9~5.6a/次,西部、西南部属高风险区,低风险区在西北部;7d以上风险概率为10.5~47.6a/次,高风险区在西部、西南部局地,低风险区为西北部、东部。清镇国家站年暴雨日数1~3d风险概率为2.2a/次,4~6d风险概率2.3a/次,7d以上风险概率24.4a/次(图1~4)。
2.3 暴雨洪涝灾害风险区划初探
2.3.1 致灾因子危险性分析
选取暴雨频次和强度作为暴雨洪涝致灾因子,将暴雨过程降水量建立不同时长的降水过程序列,按照98%、95%、90%、80%、60%把暴雨强度分为5个等级,清镇市1级暴雨强度频次由北向南递增,西南部为高值区,低值区在西北部;2级暴雨强度频次由东部、西北部向西南部递增,高值区在西部、西南部,东部、西北部局地为低值区;3级暴雨强度频次由北向西南、东南向西南递增,高值区为西部、西南部,低值区在东南部、北部;4级暴雨强度频次自东北部向西南部递增,西部、西南部为高值区,东北部为低值区;5级暴雨强度频次自西北部至东南部递增,中部-东南部是高值区,西北部为低值区。西部、西南部暴雨强度大、次数多,西北部局地暴雨强度小、次数少。利用加权综合评价法、反距离加权内插法和GIS中自然断点法,将致灾因子危险性指数分为5等级,清镇市西部、西南部暴雨洪涝致灾因子危险性较强,西北部最弱。
2.3.2 孕灾环境敏感性分析
在GIS中采用20m×20m网格计算地形高程标准差,高程越低、高程标准差越小,影响值越大越有利于形成灾害,得到地形影响指数。在GIS数据中采用100m×100m网格计算河网密度并规范化处理,清镇市河网密度南部密集、西部相对稀疏。将地形与水系对暴雨洪涝的影响因子各赋权重值为0.5,采用自然断点法划分为5个等级,清镇市南部地形起伏较小,但河网密度大,对暴雨洪涝灾害敏感;西部地形起伏和河网密度均较小,对暴雨洪涝灾害敏感度相应也低。
3 结论
清镇市暴雨量风险概率为0.8~1.4a/次,高风险区域主要在南部,西北部局地为低风险区;大暴雨以上风险概率为4.6~18.3a/次,西部、西南部为高风U区,低风险区在东部-西北部边缘;年暴雨日数为1~3d风险概率1.5~2.7a/次,高风险区在北部,西部、西南部为低风险区;4~6d风险概率1.9~5.6a/次,西部、西南部为高风险区,低风险区在西北部;7d以上风险概率为10.5~47.6a/次,西部、西南部局地为高风险区,低风险区为西北部、东部;西部、西南部次数最多、总暴雨强度大,西北部局地暴雨强度小、次数少。
清镇市西部、西南部暴雨洪涝致灾因子危险性较强,西北部危险性最弱。由于地形影响分布破碎,东西部影响大、南部影响相对较小,但河网密度较大,对暴雨洪涝灾害敏感;西部地形起伏和河网密度都不大,暴雨洪涝灾害敏感度较低。西部、西南部为洪涝风险指数高风险区,西北部-东南部为中等风险区,北部、东部属低风险区。
参考文献