第2章 認識洪水(2)(3 / 3)

所以,洪水的發生一般與暴雨的發生在季節上基本是同步的,這種現象在北方地區尤其明顯。如1963年海河流域大麵積降雨,最大一天的降雨量達865毫米,超過了當地多年平均年降水量,造成了十分罕見的洪澇災害。我國東南沿海地區,降水常與台風有關,江淮一帶的梅雨季節常會出現台風暴雨或特大暴雨。如1954年長江流域的梅雨季節,大範圍持續性降雨,同遇淮河洪水並漲,致使江淮地區遭受重大洪災;又如1975年8月,強台風在我國登陸,深入到河南省駐馬店地區的林莊一帶,出現了24小時降雨量達到1060毫米的特大暴雨,導致水庫潰壩,洪水泛濫成災,給當地造成極大的人員傷亡及財產損失;2006年,台風在浙江、福建沿海一帶多次登陸,產生特大暴雨而形成了洪災,也造成了很大的損失。

下墊麵因素

下墊麵因素包括地質、地貌、植被、土壤水分、湖泊及流域麵積等。另外,人類活動對下墊麵條件產生擾動,所以也間接地對洪水產生影響。

(1)地質條件包括土壤的發育厚度、層次分布、顆粒組成、結構及岩層的水理性質等,它們直接影響到土壤的空隙性、透水性、持水性和給水性。地質條件關係到流域的產彙流機製,對於洪水徑流成分的組成比例有重要的影響作用。透水性好、持水性差的土壤能夠產生較大比重的地下徑流;反之,透水性差、持水性好的土壤,產生的地下徑流就少。由於地下水彙流十分緩慢,所以地下徑流比重大時,河道洪水往往是曆時長,洪峰小,有利於形成“肥胖型”的洪水過程。

(2)地貌條件主要指流域內的地形起伏變化和流域的平均坡度,對流域彙流有重要影響。如果地形起伏變化大並且流域坡度也大,地表徑流和地下徑流的彙流速度較快,有利於形成“尖瘦型”的洪水過程。另外,高大的山脈,對迎麵而來的暖濕氣流產生抬升作用,導致地形雨,增加當地的降雨量。在坡度較大的山區,遭遇暴雨時還容易發生地質災害,如泥石流、山洪等,增加固體徑流和洪量,加劇了洪水的破壞力。

(3)植被條件是指植物的現存狀況,包括喬木、灌木、草本植物及農作物等。對洪水影響作用的實際效果而言,植被主要是指森林植被。森林植被的好壞可用森林的數量和質量指標進行定量描述。森林的數量指標通常采用覆蓋率表示,即一個流域內或一個地區有林麵積與總麵積的比值,它反映了一個流域或地區的森林化程度的高低。森林的質量指標通常采用單位麵積的林木蓄積量(或稱材積量),它反映了森林植被的優劣狀況和不同的林齡。如森林覆蓋率相同,發育良好的成熟林,其蓄積量較大,生長發育不好或中幼林的蓄積量較小。森林植被不僅影響流域產流(洪量),而且影響流域彙流(洪水的峰值和洪水曆時),特別是對洪水的調蓄作用比較明顯。在森林植被數量多、質量好的流域上,林冠層和枯枝落葉層對暴雨截留量較大,一次降雨截留量最大可達20毫米;由於林地土壤植物根係發達,土壤動物繁多,在土壤中形成了良好的水分通道,所以森林土壤的滲透性較強,下滲能力要比無林地大得多,而且一般大於降雨強度,容易增加地下徑流比重。再有,土壤表麵的枯枝落葉層和腐殖質層增加了地表粗糙度,阻礙地表水流的運動,對坡麵徑流起到延滯和調節作用。所以在多數情況下,森林植被能夠減少洪量、降低峰值、延長洪水曆時,往往有利於形成“肥胖型”的洪水過程。另外,森林具有保土作用,發生暴雨洪水時能顯著地減少河道水流的泥沙含量,河流泥沙也稱為“固體徑流”。從某種意義上來說,森林植被能夠減少固體徑流,這對防洪是十分有利的。

(4)土壤水分條件反映了暴雨開始時的土壤幹濕狀況,通常用土壤含水率(%)、土壤蓄水量(毫米)或前期影響雨量(毫米)表示。土壤水分條件與蒸發能力、前期降雨量的大小、時間間隔及土壤物理性質等因素有關,特別是蒸發能力的影響最為重要。土壤水分條件主要影響到暴雨的產流量,體現在兩個方麵:其一,雨前土壤越濕潤,下滲率越小,減少降雨的下滲損失;其二,雨前土壤水分越多,需要補充的土壤缺水量越少,對降雨量的損失就越少。因此,土壤越是濕潤,產流越多,洪量越大;反之就越小。

(5)流域麵積的大小,決定了彙集降水的範圍。流域麵積大,受雨範圍廣,彙流水量就多,洪水就大;反之就小。