富可荣,余海燕,李文君,杨振鹏
(1.水利部海河水利委员会,天津 300170;2.海河流域水资源保护局,天津 300170)
山洪是在山丘区小流域由降雨引起的突发性、暴涨暴落的地表径流。由于山丘区小流域面积和河道的调蓄能力小、坡降较陡、洪水持续时间短,但涨幅大、洪峰高,所以洪水过程呈多峰尖瘦型。
山洪灾害是指由于降雨在山丘区引发的洪水灾害及由山洪诱发的泥石流、滑坡等对国民经济和人民生命财产造成损失的灾害[1]。山洪灾害主要表现为溪河洪水、崩塌滑坡、泥石流3种形式。
海河流域每年都有因局部强暴雨引发的山洪灾害发生,山洪及其诱发的泥石流、滑坡常常毁坏和淤埋山丘区城镇,威胁村寨和人民生命财产安全,冲毁交通线路和桥梁,破坏水利工程和通信设施,淹没农田,堵塞江河,污染环境。山洪灾害严重制约海河流域山丘区经济社会发展。
笔者旨在通过对海河流域山洪灾害成因的特点进行分析,为山洪灾害的防治提供技术支撑。
山洪灾害一般由局部暴雨的激发作用形成,尤其是高强度、短历时、局地性的大暴雨是形成山洪的主要成因。受气候、地形等因素的影响,海河流域降水在年内分配集中,具有明显的季节性,也决定了山洪及山洪灾害发生的季节性。海河流域降水主要集中在汛期(6—9月),降水量占全年降水量的75%~85%,尤其集中在7、8两月,其降水量约占全年的45%~65%,且经常有短时间的大到暴雨。从山洪发生时间的年内周期情况看,山洪灾害一般多发生在夏季,7月中旬至8月中旬的概率最高,与暴雨的发生在时间上具有高度的一致性。
山洪一般发生在山地丘陵地区,这些地区地形坡度大、径流系数高,加之暴雨的突发性强、河流产汇流快,造成洪峰流量大、流速猛,使得山洪灾害具有突发性强等特点,中长期预测预报难度大。海河流域山丘区地质、地貌等下垫面条件较为复杂,山丘区坡陡谷深、高程起伏大,河流比降大,产流快,汇流迅速,洪水涨势猛,极易产生山洪灾害,且山洪来势凶猛。一次山洪从降水到灾害形成一般只需要几个小时,最短的甚至不超过1 h,很少达到或者超过24 h。由于山洪灾害形成的时间短,使得预测、预报难度较大,直接导致预防措施不能有效地发挥作用。
突降的大暴雨不仅导致溪河水涨,严重破坏山丘区植被和水土保持设施,造成河流改道、河床淤积,而且在地质破碎、地表松散固体物质较多的地方往往诱发坍塌、滑坡、泥石流等灾害。坍塌和滑坡具有很大的瞬间流量,流速大、冲刷强,含沙量高、破坏力大、危害严重,且有很大的突发性。灾害发生在瞬间,造成的破坏却是毁灭性的。泥石流对河岸的建筑物如水利、电力、通讯等基础设施具有毁灭性的破坏作用。
山洪的突发性导致其危害性、破坏性极强。山洪灾害暴发突然,发展迅猛,常常瞬间成灾,猝不及防,容易造成严重的人员伤亡和经济损失,给当地的经济社会发展造成巨大的危害。根据1950—2007年资料统计,海河流域山洪灾害累计死亡人数986人,累计受灾面积16万km2,累计经济损失479亿元。
山洪灾害的发生与降雨、地形地质密切相关,而降雨和地形地质条件在不同区域有着不同的特点,因此山洪灾害有很强的区域性。海河流域降水及其形成的洪水受地形影响明显,太行山、燕山迎风山区作为大暴雨的集中地带,地形陡峻、土层覆盖薄、植被覆盖差,使得发源于迎风坡的小流域洪水陡涨陡落、洪量集中、洪峰高、历时短,极易发生山洪灾害[2]。背风山区产生大暴雨的机会虽然较少,但是由于背风山区部分区域水土流失比较严重,洪水含沙量较高,往往使得河道淤积、排水不畅,间接造成山洪灾害的发生。
加之长期以来人们的防洪意识日渐淡薄,在山洪沟口修建住宅或采砂取土,逐渐在这些区域形成具有一定规模的居住区和生产基地。当山洪灾害发生时,这些区域的损失也是巨大的。
溪河洪水是指由山地丘陵地区的强降雨造成的山区溪河的暴涨现象。一旦成灾,因发生在山丘小溪小河,又称为溪河洪水灾害。溪河洪水灾害是山洪灾害的一种表现形式,是持续性高强度大暴雨所致,又称雨洪灾害。溪河洪水灾害主要是强降雨迅速汇集成强大的地表径流引起的。强降雨对滑坡、泥石流的激发也起着重要的作用。
从海河流域山洪灾害统计资料分析可知,海河流域山洪灾害主要以溪河洪水型为主,其次是泥石流及滑坡。
[1]李娜,王静.山洪灾害特点分析及风险图制作方法探讨[J].水利水电技术,2011,42(2):57-61.
[2]常汉林,于清涛.河北省山洪灾害及防御对策[J].河北水利,2003(7):7-8.