水灾害涝渍

耐淹历时d
1～2 2～3 4～6 4～6 4～6
二、渍害对作物影响(易疏忽)
• 毛管水饱和区
升高度的范围
地下水受土壤毛细管作用上
粉砂、亚砂土毛细上升高度一般有2－3m，较 大者可达3－4m 亚粘土1－2m 粘土0.5－1m。 p68
三、涝渍对经济作物的损害
• 1．蔬菜 • 2．树木 • 3．烤烟
涝 渍
涝 渍
涝害 由于降雨量过大，暴雨产生的地面径 流不能及时排除，使低洼区淹水受灾，造成国家、 集体和个人财产损失，或使农田积水造成农业减 产的灾害，叫做涝灾。
渍害也称为湿害 是指连阴雨时间过长或雨水 过多而田间排水渠道不配套，虽然田间无积水， 但是造成了农田土壤水分长期处于饱和状态，土 壤透气性不好，使作物根系吸收能力受到伤害， 影响作物生长发育，甚至导致死亡。
一、涝灾对作物影响
• 耐涝能力 耐淹时间 耐淹深度 在产量不受
影响的前提下，农作物允许的受淹时间和 淹水深度，称为农作物的耐涝能力或耐淹 时间、耐淹深度。
作物耐淹时间的决定因素
• 耐淹深度 • 气候和土壤 • 作物种类 • 作物生长阶段
农 作 物
生育阶段
水稻
返青 分蘖 拔节 孕穗 成熟
耐淹水深 cm 3～5 6～10 15～25 20～25 30～35
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1．平原坡地 平原坡地主要分布在大江大河中下游的冲积平原，地势比较平坦，虽有一定的排水 能力，但遇到较大降雨时，往往因坡面漫流缓慢或洼地积水而形成灾害 2· 平原洼地 平原洼地主要分布在沿江、河、湖、海周边的低洼地区，特点接近平原坡地，但是 比平原坡地多受河水或海水水位的顶托，丧失自排能力或排水受阻，容易形成灾害。 3．水网圩区 在江河下游三角洲或一些冲积平原，水系多为网状，水位一般会超出耕地的地面， 一般必须筑圩 防御，并靠动力排除圩内积水。所以很容易形成涝渍灾害。 4．山区谷地 山区有很多的冷泉水、山洪水等，土地一般土温较低而且长期土体水分比较饱和， 水、肥料、温度都不协调，作物养分吸收困难，影响植物代谢. 5．沼泽化与沼泽地区 沼泽平原地势平缓，但是河网稀疏，排水能力低，一般第一年的雨水第二年才能排 尽。 6．城市地区 城市大部分是混凝土地面，所以只有靠管道进行排水，遇到时间很短的高强度暴雨， 就会在几十分钟内造成城市地面严重积水，造成城市地面暴雨积水现象。 城市管道排水标准是按照短历时暴雨重现期作为设计标准的。 随着我国城市化的进程，地面不透水性强度和范围增加，城区河道减小，调蓄能力 降低，使得洪涝灾情更严重。
• 排涝规划要贯彻统一规划、综合治理、蓄排兼顾、以排为主的原则。 • 排涝非工程措施的作用不能忽视。 • 3．规划程序 ’ • 排涝规划的程序包括以下步骤。 • (1)收集资料 • (2)确定标准 • (3)分析计算 • (4)筛选方案 • (5)上级审批
三、排涝措施
• 1．洪涝分治 • 治洪是排涝的前提，在洪涝并存的地方，必须按照洪涝分治，防 • • • •
• 渍害农田统计，一般按形成渍害的主要因素进行分类。
第五节 涝灾的防治
一、农业除涝系统 二、排涝规划 三、排涝措施 四、城市内涝治理
• 一、农业除涝系统
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农田排水系统是除涝的主要工程措施，其作用是根据各类农作物的耐淹 能力，及时排除农田中过多的水分，减少淹水时间和淹水深度，使农作 物正常生长。 (一)田间排水系统 田间排水系统的功能是排除地里的积水防止内涝，或截留坡面的径流避 免冲刷，也可用于降低农田的地下水位以减少渍害。 1．平地田间排水系统 采用明沟排水系统或暗管排水系统两种类型。 2．坡地排水系统 坡度梯田化，梯田可以采用等高明渠系统或标准防冲系统进行排水。 (二 )主干排水系统 主干排水系统功能: 收集来自田间排水系统的出流，迅速排至出口。 它有两种类型： 一种系统 收集和拦截周边坡地的径流，以保护农业区免受淹 一种系统是收集平地多余的水量并排出农业区。 具有综合用途，如灌溉引水、排除污水、航运等。 组成主干排水系统的单元可能有渠道、堤防、泵站、水闸、入口、涵洞、 跌水或陡坡等。
Biblioteka Baidu285-1868 41年一次水灾 近年 不到5年一次水灾
第四节 涝渍灾害的分类
• 一、按发生的季节分类
春涝、夏涝、秋涝、连季涝
• 二、按地形地貌分类
平原坡地、平原洼地、水网圩区、山区谷地、沼泽地

三、按渍害发生性质分类
涝渍型、潜渍型、盐渍型、水质型
1．春涝 春涝主要是由于连绵阴雨天气形成，其特点是降雨强 度小，影响范围广，持续时间长。 2．夏涝 夏涝主要夏季暴雨造成的，其特点是降雨强度大，可 能引起山洪或泥石流，在低洼地区会造成涝渍灾害。 例如，在每年5～7月间，江淮流域中下游进入典型的 黄梅季节，如果梅雨期长、雨量大，造成严重的涝渍 灾害。 3．秋涝 秋季的连绵阴雨会造成涝渍，特点与春涝类似。另一 种情况就是台风造成的涝灾，其特点是降雨强度大， 持续时间短。 4．连季涝 连季涝一般指春涝发生后紧接夏涝或夏涝后紧接秋涝 的两季连涝。这种情况出现的几率较小，影响范围也 不大，但发生的局部地区造成严重的涝渍灾害。
嵌草砖
• 无砂混凝土透水砖
第六节 渍灾的防治
一、水利措施 二、农业措施
一、水利措施
• 1．建立农田地下排水系统 • 农田土壤过湿，地下水位过高，必须采取排水措施，排降地表水、土 • • • • • • •
壤水与地下水。排水防渍又可分为明排与暗排两种方式。 2．控制河网水位 控制地下水位，必须从控制河道水位人手。 一般作物的适宜地下水位应等于根系层厚度加上毛管水饱和区厚度， 3．采取深沟密网，加快田间排水 以往的旱田排水，多采用田间开浅明沟的办法。由于沟挖得浅，地表水 排除速度不快，且不能排除土壤水，地下水位也降不下去。近年来，各 地普遍采取深沟密网(一般沟深0。4m，)，排地表水和土壤水效果很明 显。 4．实行“灌排分开”、“水旱分开” 灌排分开，就是灌溉、排水各走各的路，自成系统，互不干扰。这不 仅能保证浅水勤灌，提高灌水质量，而且能降低排水沟水位 水(田)、旱(地)不分，最易形成人为渍害。水、旱作物应实行分区分 片集中种植。避免渍害。 5．推行计划用水 推行计划用水，禁止大水漫灌的现象，一来节约用水灌溉水量，第二 就是防渍最好的措施之一。
• 2．水旱轮作，轮种绿肥
实行水旱轮作，可以调节土壤氧化还原状态，土壤密度较小， 促进高产。 轮种绿肥，如稻、麦、棉、玉米与绿肥的轮作，可增强土壤的 透水性，耕层不易形成滞水，而且消退速度也快。
• 3．结合兴修水利，客土改土
有条件的地方，结合开河挖沟，采取“粘(土)拌砂(土)”， 的方法，直接改良土壤的物理性状。 客土：将栽植地点不适合种植的土壤更换成适合种植的土壤， 或掺入某种栽培基质改善理化性质。
治结合，因地制宜，综合治理的原则 2．分片排涝 在排涝规划中，除了建立河网系统外，还应考虑在高低地分界处划分 梯级、建闸控制、使各片自成水系，达到高地自排，坡地抢排，低的 地方靠抽排，排涝滞涝结合。 3．排蓄结合、自排为主 平原、圩区当外河水位高于保护区地面高程时，不能靠自排的时候， 主要采取第一 采用抽水泵抽水排水，但是也不能完全靠抽水，为了 尽量减少装机容量和抽水费用第二措施就是尽量利用原有湖泊、洼地 滞涝，以减小抽排流量，或者采取一切措施尽量创造自流排水的条件。 有条件时可适当抬高内河水位，以争取更多的自流外排条件。 4．控制运用，加强管理 修建排涝工程固然十分必要，但不可忽视对其控制运用和加强管理，
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四、城市内涝治理
• 城镇地区排水，除建立管渠排水系统外，还需采用一些辅助性工程措施。 • 1．增加雨水下渗能力 • 为了减少城市化地区地表径流量，需要增加地表渗透能力。 • 最基本的方法是尽可能扩大城市绿地面积，铺透水沥青公路、嵌草砖或无砂 • • •
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混凝土透水砖等。 2．增加城市雨水滞蓄能力 在雨很大时储存部分雨水径流，而雨水流量小的时候时再排出，以达到 削峰作用，这类调蓄库容可以是大型地下管道、管网系统内的人工调节池， 与管网相连的一些蓄水池、凹槽、岩洞、地下隧道等设施，或结合公园观赏 的池塘湖泊，也可以是其他各类有调蓄性能的下垫面或构筑物。 建立下凹式绿地（绿地比其周围路面下凹一点距离） ，下凹式绿地占全 部集水面积比例为20％时，可以使外排径流雨水量减少30％～90％。 3．城市雨水利用 收集雨水加以利用，可以有效地降低地表径流系数，又可以增加城市水 资源。 4．法律与法规 为了更好地减缓城市内涝，降低地表径流系数，保证排涝系统正常运行，必 须制定一系列的法律、法规及制度，提高全民的防灾意识。
第二节涝渍灾害的时空分布
一、涝渍灾害的空间分布 二、涝渍灾害的时间分布
(一)降水的时间分布 (二)涝渍灾害的年际变化
农业涝渍灾害的经济损失
粮食损失 农业经济损失 排涝抢险费用 灾后救灾费用 等等
第三节涝渍灾害的主要成因
• 一、形成涝渍灾害的自然因素
• (一)气象与天气条件 • (二)土壤条件 • (三)地形地貌
•鄱
阳 湖
• 1．涝渍型 • 平原各地区一般是涝灾与渍害并存，雨期涝水淹没农田，雨 • • • • • •
• •
后地下水排不出又形成渍害。 2．潜渍型 地下水自下而上或侧向渗入，使农田地下水位过高而形成的 渍害，象前面介绍的山区的冷浸田、河流湖泊边的的平原洼 地都属于这种。 3．盐渍型 盐渍型农田是含有盐碱成分的地下水位因某种原因升高，通 过土壤蒸发使耕地中盐碱逐渐累积，超过了农作物的耐盐碱 能力的农田。 一是由于涝渍而形成，长期积水排不出而使农田返盐返碱； 二是引用外水灌溉，抬高了地下水位，引起次生盐碱；潜渍 型农田 4．水质型 农田土壤含有酸性水分而影响农作物正常生长的农田，主 要分布在珠江下游地区。
二、人类活动
• 1．盲目围垦和过度开发 • 2 ．超采地下水，造成地面沉降 • 3．新建或规划排水系统不合理 • 4．灌排失调 • 5．城市化的影响
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1825年时湖水面积约6,000平方公里 1890年为5,400平方公里 1932年为4,700平方公里 现在湖水面积为1,780平方公里
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二、农业措施
• 1．深耕晒垡，增施有机肥料
深耕晒垡（用太阳暴晒翻起来的土地），增施有机肥料，使土 壤变得疏松，增加通气、吸水等性能，并调整毛管水供水状态。 深耕一般深度达到20cm左右，并与干耕晒垡、秸秆还田等措 施结合起来。 对于耕层滞水，采用的措施就是对底层不透水粘土要深翻，挖 穿底部隔水层，以求上下疏通，消除耕层滞水。
• 1．排涝标准
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• 2．规划原则
。 排涝标准是设计排水系统的主要依据， 排涝标准有两种表达方式： 第一种表达方式是以排除某一重现期的暴雨所产生的涝水作为设计标准。 第二种表达方式不考虑暴雨的频率，而以排除造成涝灾的某一量级的降雨 涝水作为设计标准。 第一种方式以暴雨重现期作为排涝标准，频率概念比较明确，易于对各种 频率涝灾损失进行分析比较，但需要收集众多雨量资料进行频率计算以推 求设计暴雨；第二种方式直接以敏感时段的暴雨量为设计标准，比较直观， 直接得出设计暴雨，但缺乏明确的涝灾频率概念。
灌排两用田间渠系布置示意图
干支斗农毛－－采用明渠排水的优点是可以同时考虑排除地表径流 和地下径流，对渠道坡度要求不高，检查方便。缺点是占用土地， 渠道容易淤积和生长杂草影响排水，不利于机械化耕作。
如果采用暗管排 水系统，可以免 除这些缺陷，而 且管道间距不受 机耕的限制。通 过控制管道的埋 深可以增加水力 坡度，并有效地 控制地下水位。 但暗管工程费用 高，养护困难。 但从发展趋势看， 暗管排水系统前 途看好。
四、城市内涝
7月10日，北京市莲花桥下因大量积水造成交通瘫痪。当日，京城普降暴 雨，对城市交通和市民生活造成严重影响。
城市内涝
定义P70 北京工业大学城市给排水系统优化专家 周玉文教授: • 城市内涝，是我国城市的一种“富贵病”。 • 中国目前正处在城市化的高峰期，人口和财 富不断向城市集中，城市面积越来越大，就 像在摊大饼。原来的河流和湿地都没了，原 来可以渗水的地面都变成不渗水的水泥地了。 生活水平提高后的市民对生活环境的要求在 不断提高，习惯了快节奏的生活方式，就对 突然发生的积水和交通瘫痪等不能容忍。