暴雨、洪水灾害

第六章 洪水灾害.
1993年洪水是上个世纪 美国最大的一次 洪水
受灾面积超过美 国本土面积15%
密苏里州就有1820km2的土地受灾， 即密苏里河流域洪泛区60%的耕地 遭受了泥沙淤积物和冲刷的灾害
第六章 洪水灾害.
第六章 洪水灾害
洪水灾害的特点 范围大、至灾程度高、持续时间长；气候条件为主导，多种因
京广铁路受洪水冲击后，这条双 向铁路仅剩南去的单线，迫使列 车以时速5公里通过险段
湖口县居民在城中以舟代步
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其中，唐代发生水灾16次， 平均每18年发生一次；宋、 元代79次，平均每5.2年一次； 明清128 次，平均每4.2年1 次。近代洪灾变得更加频繁。
九江附近居民逃离水灾
湖北武汉武昌一青年在街 头抓到活鱼
洪水流量是指一次洪 水过程通过河道某一断面 的总水量。
洪水历时是指河道某 断面的洪水过程线从起涨 到落平所经历的时间。
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1.3 正面看洪水
❖洪水是宝贵的水资源 ❖洪水是维系生态平衡的关键 因子 ❖洪水是一种能源 ❖洪水造地、防止海进的动力 ❖疏通河道 ❖抑制有害水生物的过渡生长 ❖降低河道水质污染程度
严重影响
气象干旱: 水文干旱: 农业干旱：社会经济学干旱：
2006年8月 重庆大旱
干旱是世界性的灾难，是影响持久与深远的灾害，对人 类的威胁处于首位。饥荒、动荡、战争、环境恶化。
20 世纪50～80 年代因旱灾损失的粮食占全国粮食损失总 量的50%
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第六章 洪水灾害
2.暴雨、洪水与干旱
1978~2000年 中国旱灾灾
举例！！！
❖动物链破坏——可以造成植 物链的破坏——水土系统破 坏——植物系统——动物系 统——。。。——。。。。。
❖人口增加——坡地开荒—— 水土流失——行洪不畅——水 灾频发——缺水少粮。。。
❖水体减少＋植被破坏＋排放气体＋土地沙漠化 ＋….. ＝气候变暖
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洛杉矶光化学烟雾
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伦敦烟雾污染事件
水土流失
第六章 洪水灾害
黄河悬河
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第六章 洪水灾害
3.5 洪水灾害的分类与特点
按洪水形成原因： 暴雨洪水 溶雪洪水 冰凌洪水 暴潮洪水
暴雨洪水：上游洪 水、下游洪水或流域 洪水、局部洪水
被凌汛围困的村庄和羊群 空军出动轰炸机炸凌
1997 年美 国北 部发 生的 融雪 洪水
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3.5 洪水灾害的分类与特点
第六章 洪水灾害.
98大洪水的思考
为什么洪水位超过 了54年的水位？
长江洪水频率为什 么越来越高？
100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 宜昌
螺山
汉口
大通
1998年 1954年
1998年长江汛期的降水量，总入海流量和洪峰流量均没有 1954年大，总降水量为1954年的80--90%，总入海流量比1954 年少350亿立方米，洪峰流量各主要测站均小于54年。然而水 位竟然超过1954年1.45米！
黄河上的水利工程基本
上使干流全线无洪水
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第六章 洪水灾害
防洪水利—资源水利—环境水利
4.2 非工程减灾 综合水科学：“四水”关系
总水量
资源水 环境水 生态水 灾害水
人类供水
总水量
环境用水
生态用水
减少灾害
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第六章 洪水灾害
4.2 非工程减灾
泥沙淤积
合理规划
三门峡水库
潼关高程抬高
渭河水灾
水土保持
疏通河道 退耕还湖
第六章 洪水灾害
洪水是一种正常 的自然现象
长期以来人类是择 水而居 遇洪而移
当今灾害的主要定 义来自于人类中心 主义 遇洪而抗
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2.暴雨、洪水与干旱
6小时内雨量大 于等于50mm的降
雨为暴雨
暴雨类型：
梅雨锋暴雨，持 续时间长，有多 个多个暴雨中心 分布，其分布区 往往在河流的中 下游，最易产生 局部洪涝与区域
第六章 洪水灾害.
第六章 洪水灾害
1.2.什么是洪水？
江、河、湖所含水体水量在短时间 内迅猛增加，水位急剧上涨超过常 规水位时的自然现象叫洪水。
自然环境发生变异产生的洪水给 社会人类造成较大损失称为洪水 灾害
洪峰流量（或洪峰水位）、洪 水总量、洪水历时(或洪水过程 线)称之为洪水三要素
洪峰流量是指一次洪 水过程通过某个测站断面 的最大流量。
和在沉积平原上的河床（d） 第六章 洪水灾害 .
蒸发 散发
蒸发
径流
人类活动干预下的河 降水 流与流域水循环过程
地表水
水库
土壤水
供水系统
生活用水 生活排水
地下水
牲畜排水 工业用水
河 污水排放 流
耗水
耗水
雨水利用
环境用水 废水利用
地下水利用
第六章 洪水灾害
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河流泥沙
水土流失，黄河变 色。黄河每吨水中悬 浮的泥沙含量高达30 公斤
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2.暴雨、洪水与干旱
第六章 洪水灾害
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第六章 洪水灾害
2.暴雨、洪水与干旱 城市内涝与山洪
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第六章 洪水灾害
2.暴雨、洪水与干旱 城市内涝与山洪
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第六章 洪水灾害
2.暴雨、洪水与干旱 城市内涝与山洪
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第六章 洪水灾害
2.暴雨、洪水与干旱
干旱是指当降水显著 低于正常记录水平时出 现的一种现象，造成严 重的水文学不平衡，对 土地资源生产系统产生
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全球变化与气象灾害
1、宇宙变化、地球本身的变化
这些扰动引起地球磁场激烈 变动，电离层发生强烈骚扰 地球高层大气化学成分、密 度和温度发生急剧改变
大约为11年。地球上洪水 灾害发生率、平均气温变 化等有11年太阳活动周期 变化
当太阳活动强时会出现低 温、极地盛行气旋活动等 天气，使整个北半球气温 下降。
2010年3月 新疆北部遭融雪性洪水袭击 130.5万人受灾
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广州员村地铁站附近
南方多地发生暴雨山洪灾害 30多条河流洪水超警 2010年5月罕见特大暴雨连袭南方6省 今年可能有大洪水
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南昌部分城区内涝严重
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江西婺源遭受暴雨洪涝灾害 .
1.洪水与洪水灾害
1.1 1998年长江流域洪水灾害 （建国以来前5位）
第六章 洪水灾害
4. 防洪减灾
尽可能保持流域原生态
与水为友、善待环境、人水和谐
4.1 工程措施减灾 河道堤防 、水库、分洪工程
修建堤防26万km
蓄滞洪区、河道整治
建成水库8.5万多座
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拜水都江堰 求道青城山
世界水利史上 的经典 —都江堰
外江分水闸
第六章 洪水灾害.
第六章 洪水灾害
当今世界最大的水利工程——三峡
全球平均海平面上升幅度为0.18~0.59 m。
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过渡开发 湖泊面积减少
第六章 洪水灾害
河道变窄
防洪与造洪恶性循环 .
第六章 洪水灾害
19世纪初,洞庭湖面积 6000 多平方公里;49年仍有4350 平方公里; 1984年仅为2145平方公里。鄱阳湖也缩小了1/5以上。
云梦泽，你在哪里？
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生态恶化
第六章 洪水灾害
河水搬运泥沙的能 力与河水的流速、流 量有关：非汛期河流 流速低、流量小，泥 沙沉积；汛期河流流 速高、流量大，河水 不仅冲走河床底部的 泥沙，还能不断的向 下切割河床
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第六章 洪水灾害
2.3 洪水的形成
接纳能力
一个或多个或 下泄能力 综合能力不足
调节能力
局部出现极端降水量 区域叠加总量极端 水库、湖泊调蓄能力 下降 河道行洪能力下降
成熟的河流一般分为河源、上游、中游、下游和河口五段
上游：山区、河槽 窄深、流量小、变 化大。 中游：山区与平原 过渡带、坡降平缓、 河谷开阔、冲刷与 沉积并存、流量较 大、水位变幅较小。 下游：冲积平原、 河槽浅宽、流速慢 流量大、水位变化 变化更小、河道极 易抬升与改道
河流的流域（a），河床的坡度（b），峡谷形河床（c）
流域洪水灾害 .
洪灾是中国最主要的灾害之一
❖1亿1千多万亩农田遭受洪 涝灾害
❖每年经济损失在150～200 亿左右，约占国民生产总 值的1-2%
❖占全年主要自然灾害总损 失的30%以上，灾害之最
❖威胁七大江河中下游及沿 海诸河面积近100万平方公 里、集中了全国35%的耕地、 40%的人口和60%的工农业 总产值的发达地区。
太阳一感冒，地球就会打喷嚏
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全球变化与气象灾害
1、宇宙变化、地球本身的变化 地球自身的变化： 板块运动，火山爆 发，地震，地表形 态改变
对气候、天气短时 间内影响不大，其 长期作用则是根本 性的
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全球变化与气象灾害
2、人类活动与全球变化
❖对地球形态的微观改变 ❖对地球循环系统的改变 ❖对地球衍生系统的改变 ❖对地球物质成分的改变
素综合叠加；重复率与发生频率高；既是天灾也是人祸； 跨坝决堤！！
洪水灾 害系统
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由于河流是人类文明的起源，因此洪水往往分布在人口稠密、农业垦殖度 高、江河湖泊集中、降雨充沛的地方，如北半球暖温带、亚热带。中国、孟 加拉、印度等是世界上洪灾最严重的国家。
第六章 洪水灾害.
洪水灾害不可能灭绝 除害兴利并举
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4.2 非工程减灾 恢复生态
第六章 洪水灾害
➢天气系统监测、暴雨 洪水预测
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全球变化与气象灾害
1、宇宙变化、地球本 身的变化
旋涡星系
鹰状星云
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全球变化与气象灾害
1、宇宙变化、地球本身的变化
一次耀斑增亮释放的能量相当于数 百亿枚原子弹的爆炸
太阳活动对地球特别 是对大气的影响
太阳
日冕是指色球以上的高温稀薄的 太阳大气 黑子、耀斑、日珥爆发和日冕物质抛射
1998年夏季，长 江流域遭受历史罕见 的特大洪水灾害，使 8411万人受灾，农作 物成灾652公顷，倒 塌房屋329万间，死 亡1562人，造成直接 经济损失1345亿元。
第六章 洪水灾害
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第六章 洪水灾害
历史上，长江流域洪水灾害的 重灾区有洞庭湖区、鄱阳湖区、荆 江、汉江中下游和皖北沿江一带。 据史料记载，唐代至清代的1300年 间，长江流域共发生洪灾223次。
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第六章 洪水灾害
地球上水的分配
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第六章 洪水灾害
2.2 河流
❖河流的形成过程：降水、入渗、蒸发、填洼、产流、汇流
❖河流是在一定气候 和地质条件下形成的 天然泄水通道，是河 槽与水流的总称。
❖流域、地质、气候、 水系共同影响河流的 产生、变化直至消亡
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中国的主要流域
第六章 洪水灾害
中国的地形
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4054
3000
2000
1000
0
1949
1954
1959
1964
1969
1974
1979
1984
1989
1994
1999
年份
干旱往往是大面积的、 长期性的、多旋回性的
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第六章 洪水灾害
2.暴雨、洪水与干旱
干旱与降水不均匀加剧灾情
连续最大四个月降水量占年wenku.baidu.com水量百分数
自1968年 开始，非 洲发生了 持续十多 年的干旱。 全非洲严 重缺粮的 灾民1.5亿， 已死于饥 饿的人数 高达200万。
山区或山前地带 .
40分钟降雨150—200mm，形成 高2m山洪，200余名师生遇难
山洪？山洪—泥石 流？ 泥石流？
灾难成因：“漫岗地”
之山洪、局地洪水! 第六章 洪水灾害.
九 江 决 堤
水淹三镇
第六章 洪水灾害
1975年8月，河南驻马店，雨量达 1631毫米 ，26000人遇难 1931年大洪水，死亡33600人
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光化学烟雾污染
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3、以全球气候变暖为主要特征的全球环境变化
洪水
第六章 洪水灾害
降水是决定干旱与洪水的基础
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2.暴雨、洪水与干旱 暴雨类型：
第六章 洪水灾害
台风或热带气旋产生暴雨：时间 短，强度大，动态性强，中心位 置移动不定，多在东南沿海或靠 近沿海的内陆山区造成洪水与次 生灾害。
大气强对流引起的暴雨：全国各 地都会发生的强对流引起的暴雨， 分布广，时间短，暴雨出现的区 域比较局部，引起的灾害突然性 较大，为往往会造成人员伤亡。
第六章 洪水灾害 .
3.5 洪水灾害的分类与特点 溃堤洪水
第六章 洪水灾害
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冰融洪 水
第六章 洪水灾害
3.5 洪水灾害的分类与特点 .
2月11日 新疆伊犁河谷多处发生冰凌性洪水
第六章 洪水灾害
3.5 洪水灾害的分类与特点 .
局部洪水灾害——2005
年6月10日宁安市沙兰镇突发 洪水
第六章 洪水灾害
频图
1949~2003年中国 干旱灾害的受灾和
成灾面积直方图
干旱是自然现象，以自然作用为 主，人类的影响越来越大
干旱不仅影 响农业，同时 影响各行各业， 更主要的是深 层次堤影响着 生态环境与国 家的可持续发
展
5000 4000
农田面积 （万公顷）
干旱受灾面积 干旱成灾面积 线性 (干旱受灾面积)
4016.9
径流量(108m3)
50
40
年径流量
30
分阶段多年平均径流量
20
10
0 1920 1929 1934 1950 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996
年份
潮白河径流演化的阶段性
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3.4 影响控制洪水发生的因素
第六章 洪水灾害
气候异常
到21世纪末，全球地表平均增温1.1~6.4 ℃ ，