洪水灾害形成的条件有哪些?

(1)气象气候条件。降雨的时空分布对径流的影响极为明显。在降雨量相同的情况下,降雨越集中,则径流量越大,径流过程线呈尖形凸起。若降雨集中在流域的下游,径流的涨落往往较快,且洪水历时短,洪峰流量大。所以暴雨是造成绝大多数河流洪灾的主要原因。热带、亚热带的沿海地区,由于季风和台风、热带气旋活动频繁,常常形成暴雨。由暴雨引起的洪水灾害最常出现在东亚、东南亚和南亚地区。印度、巴基斯坦、孟加拉国是当今暴雨洪灾最严重的国家。

高山地区冰雪的消融若因某种气象因素而加快,或冰雪融化时土壤呈过饱和或冻结状态时,也容易引起发源于高山地区,并使受冰雪补给的河流产生洪水。但这种洪水的涨落相对平缓,日内呈周期变化,与气温有良好的对应关系。

(2)下垫面条件。下垫面条件包括地形、地表组成物质、植被等。

地形:流域的地形特征,例如高程、坡度、地表切割程度等,直接影响地表水流的汇流条件。地势愈陡,切割愈强烈,地表径流的汇流速度愈快,汇流时间愈短,径流的下渗愈小,常形成洪水。地势低平的汇水盆地,因地势低平,河流蜿蜒曲折,河床淤高,洪水宣泄困难,洪峰受阻,常造成洪水泛滥。

地表组成物质:流域的地表组成物质主要是,通过下渗和地下水的埋藏条件来影响地表径流的。有深厚的第四纪松散沉积物的地表,由于渗透性好,一部分水量下渗补给地下水,再以地下径流的方式补给河流,从而减缓河流径流的变化。有些地区虽然地表的渗透性较好,但地下浅部却为渗透性弱的地层,暴雨后地表水可部分地渗入地下弱透水层表面,形成地下水流,当其排泄出露地面与地面径流汇合后,同样可以产生洪水。应指出的是,即使地表组成物质的渗透性高,然而一旦被水所饱和后,任何多余的水都将迅速转变成地表径流。

植被:可以以多种方式来减轻洪水灾害。植被可以降低地表径流的流速,从而降低水流到达河流的速度。深入土壤中的植物根系可以疏松土壤,维持或增强地表的渗透性,从而减少产流。植被及其枯枝落叶层也可以直接吸收水分,以促进植物的生长,并通过叶子的蒸腾作用使部分水释放出来。所有这些因素都减少了直接进入河流系统的水量。同时,植被有利于减少水土流失,使河流泥沙量减少从而减轻洪水危害。

流域的形状和面积:不仅影响径流量的大小,而且也影响径流的过程及其变化。流域的长度决定了地面径流的汇流时间。狭长的流域汇流时间长,径流过程较为平缓。水系的类型对径流的过程影响较大。扇形排列的水系,各支流的洪水基本上是同时汇聚到干流,并向出口断面运动,反映的流量过程线往往比较陡;而羽状排列的水系,各支流沿干流先后汇集于干流,反映的流量过程线往往比较平缓。

流域面积大小对径流的影响是,通过自然因素组合关系而体现出来的。一般随着流域面积的增加,一方面河道切割的含水层层次增多,截获的地下径流量也相应增多。另一方面,流域内的自然环境由单一化转变为多样化,各要素相互影响相互制约,使径流的变化趋于和缓。

(3)社会经济活动的影响。社会经济活动对洪水灾害的产生也是多方面的。

城市化:对洪水的影响主要是由人们侵占泛滥平原、铺筑不渗水的地面,以及提高汇流的效率等因素有关。

泛滥平原由于土地平整肥沃,交通运输方便,水源供应充足,景色宜人,居住方便等原因,长期以来就是理想的居住场所。随泛滥平原上人口密度的增加和开发程度的提高,所遭受的洪水威胁将趋严重。人们通常还未意识到泛滥平原的开发无形中增大了产生洪水的可能性和灾难性。泛滥平原上的各种人工建筑物占据了洪水行洪的空间,因此在径流量相同的情况下,将出现较高的洪水位,加剧洪水的严重程度。对泛滥平原进行填地建筑同样也减小了河流水流的通行空间,并使这种状况进一步加剧。

城市的各种排水措施同样可以加剧河流的洪水。在城市中,一般都建有完善的下水道,以防止暴雨时水流淹没街道。而且暴雨产生的水流通常是被直接地引入到邻近河流。在总径流量适度的条件下,这一措施无疑是有益的,但是由于汇流效率的提高,水流到达河流的时间通常比自然状态下提前,峰值增大,增加了产生洪水的可能性。

不合理的耕作和砍伐森林对天然植被的破坏,一方面增大了地表径流量,使洪水泛滥的规模和频率增大;另一方面加剧了地表的水土流失,使大量泥沙随径流进入河道,造成河湖淤塞,泛滥成灾。

修筑堤坝:在河湖或水库岸边修筑堤坝,可提高水体的水位,在堤坝建筑不完善、已达到使用年限或地基不稳固等情况下,若受到滑坡、崩塌、断裂、暴雨、地震等等因素的触发,堤坝将溃决,水流以堤坝蓄水高度的水头向下游冲泄,形成洪水。1975年8月上旬,受台风影响,河南西部山区发生罕见的暴雨,淮河北支汝河和沙颍河等发生特大洪水,致使位于暴雨中心区的板桥和石漫滩两座大型水库先后溃坝。洪水波以5~9m的直立水头和平均6m/s的速度向下游推行。造成河南29县市1.13×10 hm 农田被淹,1100万人受灾,85600人死亡。京广铁路被冲毁102km,中断行车18天。造成1949年以来最大一次破坝洪水灾害。

河道的疏浚:对某一河段进行疏浚,对于整治河段泄洪、航运等是有利的,但却会在其下游河段产生洪峰。

采矿:地表和露天采矿将产生大量的弃土,这些松散物质很容易随地表径流进入河道,它们阻塞河床,并使洪峰加大。

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