信阳市洪涝灾害成灾机制与减灾对策研究

李文田，余国忠

(信阳师范学院城市与环境科学学院，河南信阳464000)

1 研究区域地理概况

淮河是我国七大江河之一，长期以来，流域内旱涝交替，灾害频繁，危害严重。信阳市地处豫南山区，淮河上游，鄂、豫、皖三省交界处，东与安徽接壤，南与湖北为邻，市域范围主要介于大别山北麓和淮河干流上游之间(图1)，全市国土面积1.89万km2，人口846万人。信阳是全国81座重要防洪城市之一，同时，作为淮河上游唯一一座工业中心城市，信阳城市防洪又是淮河防洪的重要组成部分，防洪工程任务艰巨，意义重大[1]。洪涝灾害一直是信阳市经济社会发展面临的最为严重的自然灾害，且具有灾害频发、灾情严重、年际变化大、区域差异显著等特点。随着信阳市经济社会的快速发展，市域内城镇、人口、经济、财产等更加密集，一旦发生洪涝灾害而又缺乏相应的减灾措施，灾害损失将不断增大，甚至直接威胁区域经济发展和社会稳定。因此，结合豫南山区的地理背景，研究信阳市洪涝灾害的成灾机制和减灾对策具有非常重要的意义和价值。

2 洪涝灾害的基本特征

2.1 灾害频发

历史洪涝灾害发生频次是反映区域洪涝灾害基本特征的重要指标。通常而言，区域历史洪涝灾害频次越多，灾害损失数量也就越大，相应的洪涝灾害危险性亦愈突出[2]。信阳市洪涝灾害频发，从洪涝灾害发生的年数来看，据河南省水文总站历代旱涝水文气候史料及《河南省大水大旱年表》的统计数据，自公元1400年至2011年的612年间，信阳市发生洪涝灾害的年数为164年，洪涝灾害发生的时间频率为26.8%;其中，1901—1950年是豫南山区洪涝灾害受灾频率最高的时间段，在50年时间内，信阳市发生洪涝灾害的年数为23年，洪涝灾害发生的时间频率为46%;1991—2011年，信阳市发生洪涝灾害的年数为7年，洪涝灾害发生的时间频率为33.3%。从洪涝灾害发生的次数来看，自公元1400年至2011年的612年间，信阳市共发生洪涝灾害223次，平均0.36次/a;1991—2011年，信阳市发生洪涝灾害的次数为10次，平均0.48次/a;进入21世纪以来，更在2002，2003，2004，2005年连续4年出现了洪涝灾害。

2.2 灾情严重

根据史料记载，豫南山区的洪涝灾害常常导致“道路阻隔”、“民舍毁损”、“作物绝收”、“经济凋敝”等惨重损失。按受灾轻重程度统计，自公元1400年至2011年的612年间，豫南地区发生特大洪涝灾害有6次，发生大涝的年数有80余年，平均7年多就有1次大的洪涝灾害。信阳市洪涝灾害灾情严重，不仅对农业、工业、交通、通讯等造成严重毁损，而且可能危及人的生命安全。1983—2007年25年间信阳市洪涝灾害造成的直接经济损失为58.1亿元，占全部气象灾害直接经济损失108.9亿元(不完全统计)的53.3%[3]。

2.3 年际变化大

由于降水量分布不均和地形条件的差异，信阳市洪涝灾害具有年际变化大的基本特征。具体体现在信阳市洪涝灾害常常具有一定的持续性和周期性。首先，信阳市洪涝灾害常具有连续发生的特点，连涝时间一般持续2～3年，多则4～5年;从连涝的年数看，自1400年至2011年的612年间持续发生洪涝灾害的年数有91年，占发生洪涝灾害年数的55.5%;自2001年以来，信阳市已经出现了连续4年发生洪涝灾害的情况，分别为2002，2003，2004，2005年。其次，信阳市洪涝灾害的发生还具有一定的周期性，自1400—2011年，豫南山区有两个较长的洪涝灾害期，分别为1651—1750，1851—1900年，持续时间分别为100，50年。中间间隔为洪涝灾害相对低发期(表1)。此外，豫南山区洪涝灾害的短周期也比较明显，一般为3～5年。

图1 信阳市地貌示意图Fig.1 The landform diagrammatic sketch of Xinyang City

表1 信阳市洪涝灾害季节分布统计Tab.1 The seasonal distribution of flood disaster of Xinyang City

2.4 季节分布不均

信阳市洪涝灾害季节分布不均。夏季洪涝灾害最多，秋季次之，春季较少，冬季最少。夏季洪涝灾害多发，盖因夏季降雨时间集中、数量较大且多暴雨所致;秋季适逢汛后期，地面湿度大，流域蓄水容量小，加之秋雨连绵，持续时间较长，所以也相对容易形成洪涝灾害。统计显示，1400—2011年间，夏季发生洪涝灾害106次，秋季发生洪涝灾害85次，春季发生洪涝灾害30次，冬季发生洪涝灾害仅2次，分别占期间洪涝灾害总数的47.5%，38.1%，13.5%，0.9%(表1)。夏秋两季的洪涝灾害占洪涝灾害总数的85.6%，可见，夏秋季节是信阳市防洪防涝的重点季节。

2.5 区域差异显著

信阳市洪涝灾害在空间分布上具有明显的区域差异。据统计，1983—2007年间25年累计受灾农田面积在25万hm2以上的有罗山、潢川、固始、淮滨、息县、平桥，累计受灾农田面积在6万hm以下的有商城、新县、光山、浉河，平桥区最多，达50.7万hm2，最少为光山县，为2.8万hm2;累计受灾人口最多的是息县，达485万人，其次是淮滨、固始，超过250万人，再次是罗山、新县、潢川、平桥，超过100万人，光山最少，为4.3万人;累计受灾直接经济损失超过8亿元以上的有固始、息县、淮滨、罗山，损失3亿～6亿元之间的有浉河、平桥、新县、商城，损失3亿元以下的有光山和潢川，受灾直接经济损失最多的是罗山，超过10亿元，光山最少，为2.4亿元。综合受灾农田面积、受灾人口和直接经济损失3项指标，信阳市洪涝灾害影响显著的县(区)为淮滨县、息县、固始县和罗山县，其次为平桥区、商城县、潢川县和新县，影响较小的为光山县和浉河区。淮滨、息县、固始、罗山是信阳市洪涝灾害的重点区域。

3 洪涝灾害的成因机制

灾害系统理论认为，任何灾害都是由孕灾环境、致灾因子和承灾体共同组成的地球表层异变系统，灾情是系统中各子系统相互作用的产物[4]。其中，孕灾环境是灾害产生的背景条件，致灾因子是灾害产生的驱动因素，承载体是灾害发生的必要条件。灾害过程离不开孕灾环境、致灾因子和承灾体之间的影响与反馈机制[5]。

3.1 孕灾环境

孕灾环境包括孕育产生灾害的自然环境和人文环境。持孕灾环境论的研究者认为，近年来的灾害频发与区域及全球变化有密切关系，其中最主要的是气候与地表覆盖的变化以及物质文化环境的变化[6-7]。

3.1.1 自然环境。信阳市地势南高北低，由西南向东北倾斜，地貌形态多样，呈岗川相间的阶梯状。西部和南部是由桐柏山、大别山构成的豫南山地，面积6 974 km2，占全市面积的36.9%，豫南山地蜿蜒于豫鄂边界，是江淮两大流域的分水岭，耕地很少，是暴雨山洪易发区;中部是丘陵岗地，位于豫南山地以北、明港—寨河—固始连线以南，海拔50～100 m，相对高差20～40 m，面积7 276 km2，占全市面积的38.5%，区内梯田层层，河渠纵横，为信阳市粮食生产基地，多河流洪水;北部是平原和洼地，海拔20～60 m，面积4 649 km2，占全市面积的24.6%，本区地势低洼，是信阳市洪涝灾害多发区。

信阳市地跨淮河，位于中国亚热带和暖温带的地理分界线(秦岭—淮河)上，属亚热带向暖温带过渡区，过渡性气候是形成本区洪涝灾害时空分异的重要因素。信阳市全年四季分明，季风气候特征显著:冬季温暖(1月最冷，平均气温1℃～2℃)，夏季湿热(7月最热，平均气温28℃以上);具体表现为春温多变、阴雨绵绵，夏热多雨、暴雨常现，秋凉晴和、降水适中，冬长夏短、雨雪稀少。年均降水量1 000～1 300 mm，但年际差异较大，最多可达1 654 mm，最少为493 mm;季节分布不均，冬季最少，夏季最多，春雨多于秋雨。

信阳市河流众多，分属长江、淮河两大水系。其中，淮河流域占全市总面积的98.2%，长江流域占全市总面积的1.8%。淮河为信阳市水系主干，在信阳市境内河长363.5 km，其源出桐柏山太白顶，经平桥区大坡岭流入信阳市，干流自西向东横贯全境，流经平桥区、浉河区、罗山县、息县、潢川县、淮滨县和固始县，在固始县三河尖乡建湾村东流入安徽省。信阳市内淮河支流密集，淮河干流两侧河水归槽明显;淮干南侧支流数量多、流程短、水量丰，占淮河支流总数的2/3，流程在100 km以上的支流有浉河、竹竿河、潢河、白露河、灌河、史河等，以西南—东北向汇入淮河;淮干北侧支流多是坡水河道，湾多水浅，流速缓慢，流程多不足100 km，以西北—东南向汇入淮河。

3.1.2 人文环境。信阳市是河南省18个地级市之一，是河南省唯一一个入选“中国十佳宜居城市”的城市。信阳市综合经济实力在全省较为落后，但近年发展势头良好。2011年全市生产总值(GDP)1 276.8亿元，较上年增长9.3%，工业生产增长迅速，全年实现工业增加值445.9亿元，较上年增长17.6%。全年地方财政总收入63.4亿元，地方一般预算收入44.3亿元，全年农林牧渔业总产值569.6亿元，全年全社会固定资产投资1 053.0亿元，全年社会消费品零售总额512.0亿元，城镇居民人均可支配收入15 271元，农村居民人均纯收入6 151元。信阳市域人口846万人，人口密度448人/km2。

近年来，信阳市经济发展迅速，城镇规模扩张，土地利用/覆盖类型不断变化，农田变为工业、交通、城镇等用地，市域内不透水面积增加，河流水系径流系数加大，致使市域范围内洪峰出现时间提前，原有行洪河道防洪负担加重，洪涝灾害危险性增大。加之区域内城镇人口比重增加，城市空间立体开发，社会资产密度提高，不同资产类型复杂化等变化，同等洪涝灾害情况下，灾害损失较之以前会有显著增大。如计算机网络的破坏、现代通讯设施的损坏、大型尖端设备的毁损等所造成的损失将不可估量，城市中各种地下设施易遭灭顶之灾，高层建筑将导致供水、供气、供电等系统瘫痪，并且恢复困难等。上述情况表明，洪涝灾害问题将随着孕灾环境的变化而发生一定的变化，现代洪涝灾害与传统洪涝灾害虽然成因机制相似但成灾结果却会大不相同。

3.2 致灾因子

致灾因子是孕灾环境中可以造成财产损失、人员伤亡、资源与环境破坏、社会系统混乱的直接因素[8]。降水和地形是信阳市洪涝灾害的主要致灾因子。

3.2.1 降水因子。降水是导致洪涝灾害最为直接的因子。降水因子对区域洪涝灾害的影响主要表现在区域年平均降水量、主汛期(6—8月)平均降水量和年平均暴雨(日降雨量≥50 mm)日数3个方面。从信阳市各县(区)年平均降水量、主汛期平均降水量和年平均暴雨日数分布情况(表2)可以看出:信阳市各县(区)年平均降水量、主汛期平均降水量和年平均暴雨日数的分布情况与信阳市地形分布基本一致，呈阶梯状自南向北逐步减少。豫南山地和中部丘陵岗地地区年平均降水量≥1 100 mm、年平均暴雨日数≥4 d，本区域主要包括信阳市主城区、光山县、潢川县、固始县及以南自西向东一线的南部区域，年平均降水量最大为新县和商城县，分别为1 294.1，1 245.5 mm;此线以北年降水量梯次递减，年平均降水量最少为淮滨县和息县，不足1 000 mm，分别为998.5，992.9 mm;年平均暴雨日数最少为息县，为3.1 d，与最大的新县相差1.2 d。主汛期的平均降雨量分布与此大致相仿，新县、商城均超过600 mm，分别为632.9，604.5 mm，息县、淮滨均在500 mm以下，分别为489.2，477.7 mm。虽然信阳市各县(区)年平均降水量、年平均暴雨日数、主汛期平均降雨量的分布与信阳市地形分布较为一致，但洪涝灾害的危险程度却并非完全如此，而是北部平原洼地更为严重，这主要是因为信阳市洪涝灾害的形成除受降水因子制约外，还受地形因子的影响，是降水因子和地形因子综合作用的产物。

表2 信阳市降水量和暴雨日数统计Tab.2 The statistics of precipitation and rainstorm day

3.2.2 地形因子。淮河上游是我国地形第二、三阶梯的过渡带，高差悬殊，地貌形态多样，地形对暴雨影响显著[9]。信阳市地势南高北低，由西南向东北逐渐倾斜，地形起伏，呈岗川相间的阶梯状。西部和南部的豫南山地蜿蜒于豫鄂边界，是江淮两大流域的分水岭，在县(区)分布上，主要包括浉河区南部、罗山县南部、新县大部、商城县大部、光山县南部、固始县南部等区域;本区地势较高，坡度较大，河网水短流急，是信阳市山洪灾害多发区和易发区。中部是丘陵岗地，位于豫南山地以北，明港—寨河—固始连线以南，在县(区)分布上，主要包括平桥区大部、罗山县中部、光山县大部、潢川县大部、固始县中部等区域;由于淮南水系的强烈切割和冲淀作用，本区丘陵起伏，岗谷相间，梯田层层，河渠纵横，塘堰密布，水田如网，酷似江南风光，为信阳市粮食生产基地，同时也是信阳市农田内涝、中小河流洪水多发区和易发区。北部的平原和洼地，主要分布在淮河两岸，在县(区)分布上，主要包括平桥区北部、罗山县北部、潢川县北部、息县大部、淮滨县大部、固始县北部等区域，本区地势低洼、平坦，坡度较小，是信阳市中小河流的汇流区，洪涝灾害频发，特别是罗山县以东、淮河两岸的洼地地区，是信阳市洪涝灾害最为严重的地区。

3.3 承灾体

承灾体就是各种致灾因子作用的对象，是人类及其活动所在的社会与各种资源的集合。其中人类既是承灾体，又是致灾因子。通常将承灾体划分为人类和财产及自然资源两大类[10]。一般认为，人的性别、年龄、收入情况、身体状况等不同，抵御自然灾害的能力也不同;社会财产与自然资源的类别、性质、稳定性、易损性等不同，抵御自然灾害的能力也不同。通常而言，减灾措施及社会经济条件可以定性反映区域承灾体脆弱性或易损性的高低。洪涝灾害发生时，区域承灾体数量越多、密度越大、价值越高，人员伤亡和灾害损失就越大。值得注意的是，社会经济条件较差的地区，区域承灾能力相对较弱，相对损失率较高，但区域绝对损失率和损失密度却未必因此而升高。同样等级的洪涝灾害，发生在经济落后、人口稀少地区造成的损失可能会比发生在经济发达、人烟稠密地区小得多。

信阳市南部和西部是豫南山地，海拔较高，相对高差较大，河床坡降较陡，夏季暴雨易发生山洪灾害，本区人口密度和经济密度相对较低，承灾体的脆弱性也较低。中部是丘陵岗地，梯田层层，河渠纵横，为信阳市粮食生产基地，是农田内涝、中小河流洪水多发区和易发区，承灾体的脆弱性也较高。北部是平原和洼地，地势低平，是淮河干流的汇流区，尤其淮河两岸洼地地区，洪涝灾害频发，灾害严重，本区人口密度和经济密度较高，承灾体的脆弱性高。

4 洪涝灾害的减灾对策

从系统论观点看，区域洪涝灾害是由区域孕灾环境、致灾因子和承灾体等子系统组成的地表变异系统，子系统内部各要素之间及各子系统之间相互联系、相互作用，具有整体性。对于洪涝灾害的预防也宜基于系统论观点，从孕灾环境、致灾因子、承灾体等的相互联系出发，从洪涝灾害发生的关键环节采取有效措施。结合洪涝灾害的整体性及信阳市洪涝灾害基本特征，合理的工程建设与非工程措施是有效减轻洪涝灾害的重要途径。

4.1 修建防洪除涝减灾水利工程

淮河自西向东横贯信阳，两岸支流纵横交错，大中小型水库和拦河枢纽等水利工程星罗棋布。信阳市已建成南湾、鲇鱼山等大型水库5座，中型水库13座，小型水库865座，拦河枢纽14座。这些水利工程对于信阳市洪涝灾害的预防起到了非常重要的作用，但不少水利工程存在安全隐患，需要不断加固、除险。对泥沙淤积严重、泄洪不畅和洪水泛滥风险高的重点河道应及时整治，包括河堤加高加固、挡水堰改造、沿河绿化及排水泄洪工程等。同时，还应结合实际修建新的水利工程，完善淮河防洪除涝减灾支持系统。

4.2 加强未来洪涝灾害风险变化研究

豫南山区未来洪涝将多于干旱，处于大的湿润多雨阶段[10]。随着全球气候变暖的影响，信阳市平均气温逐渐升高，年降水总量呈波动变化，降水日数呈波动变化并略有上升趋势，夏季降水总量呈波动变化，超过600 mm年份呈上升趋势，洪涝灾害发生的频率明显增加。加强信阳市未来洪涝灾害风险变化研究对于防灾减灾工作至关重要。综合考虑信阳市洪涝灾害孕灾环境、致灾因子、承灾体等发展情况，构建气候、水文、工程安全、洪灾损失、洪涝风险分析等一系列模型与方法，研究信阳市未来30～50年甚至更长时期洪涝灾害的风险趋势，制作洪涝灾害风险区划图，为信阳市洪涝灾害的防灾减灾提供重要的参考依据。

4.3 建立健全洪涝灾害监测预警及救援保障体系

灾害预报预警是洪涝灾害预防非工程措施的重要组成部分。近年来，信阳市强化了洪涝灾害的监测预警体系，如建立了信阳市淮河防洪防汛指挥部、信阳市汛期地质灾害防治应急指挥部等机构。但防洪减灾监测预警体系还有待进一步完善，当前应尽快建立健全市、县(区)、镇(乡)、村、户等各级洪涝灾害监测预警体系，具体落实市县(区)气象部门发布的防灾气象预报、水利部门发布的洪水预报和防汛警报等，使各种灾情信息保持通畅。利用现代通讯技术，通过广播、电视、互联网、电话、手机等快速及时地向社会公布水情和气象信息。此外，建立健全各级灾后抢救及临时撤退安置生活救助组织、防疫卫生保障组织、灾后恢复重建和经济发展援助组织等救援保障体系也具有非常重要的作用。

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