洪水是全球最常见的自然灾害之一,其破坏力巨大,往往造成严重的人员伤亡和财产损失。根据成因和发生环境的不同,洪水主要可以分为暴雨洪水、山洪、城市内涝以及堤坝溃决洪水等类型。每种类型的洪水都有其独特的形成机制和特点,因此防范与应对策略也需因地制宜。本文将详细解析这四种主要洪水类型的成因,并提供系统性的防范与应对措施,帮助读者全面了解洪水灾害,提升防灾减灾能力。

一、 暴雨洪水:最常见且影响范围最广的洪水类型

暴雨洪水是由短时间内强度极大的降雨引起的,通常发生在河流、湖泊等水体流域内。这种洪水是江河洪水的主要来源,具有发生频率高、影响范围广、持续时间长等特点,常引发流域性的大洪水。

1.1 暴雨洪水的成因与特点

暴雨洪水的形成主要取决于三个因素:降雨强度降雨持续时间流域下垫面条件

  • 降雨强度:短时强降雨是导致洪水迅速上涨的直接原因。当降雨速率超过土壤的下渗能力和河道的排泄能力时,地表径流迅速汇集,形成洪水。
  • 降雨持续时间:长时间的持续降雨会使土壤饱和,地下水位上升,进一步减少地表径流的下渗,加剧洪水的形成。
  • 流域下垫面条件:流域的地形、地貌、植被覆盖和土壤类型等直接影响产流和汇流过程。例如,植被稀疏、坡度陡峭的流域汇流速度快,更容易形成洪峰。

1.2 暴雨洪水的防范措施

防范暴雨洪水是一个系统工程,需要工程措施与非工程措施相结合。

  • 工程措施
    • 水库与堤防建设:修建水库可以有效拦蓄洪水,削减洪峰;加固和新建堤防是保护下游地区免受洪水侵袭的直接屏障。例如,中国的三峡工程在特大洪水期间发挥了巨大的调蓄作用。
    • 河道整治:疏浚河道,清除行洪障碍,提高河道的泄洪能力。
    • 蓄滞洪区建设:在河流中下游划定蓄滞洪区,在洪水超过堤防防御标准时,主动分蓄洪水,牺牲局部保全大局。
  • 非工程措施
    • 暴雨监测与预警:利用气象卫星、多普勒雷达和地面观测站建立高密度的监测网络,对暴雨进行精准预报和提前预警。例如,当气象部门发布红色或橙色暴雨预警时,公众应立即做好防范准备。
    • 洪水风险图绘制与应用:绘制不同量级洪水可能淹没的范围和水深,为土地利用规划、人员转移安置提供科学依据。
    • 应急预案与演练:制定详细的防洪应急预案,明确各部门职责和响应流程,并定期组织演练,确保洪水来临时能够高效有序地应对。

1.3 暴雨洪水的应对策略

当暴雨洪水发生时,个人和社会的应对至关重要。

  • 政府与社会层面
    • 启动应急响应:根据洪水级别,迅速启动相应等级的应急响应,调动抢险队伍和物资。
    • 组织人员转移:根据洪水风险图,提前或及时将低洼地区、危险区域的群众转移到安全地带。2021年河南郑州“7·20”特大暴雨灾害中,及时的人员转移挽救了无数生命。
    • 抢险救灾:组织力量对险工险段进行抢护,对已发生的险情进行处置,如封堵决口、加固堤防等。
  • 个人层面
    • 关注预警信息:通过电视、广播、手机短信等渠道密切关注暴雨和洪水预警信息。
    • 做好居家防范:将低洼处的物品移至高处,疏通下水管道,准备应急物资(如手电筒、食物、饮用水、药品等)。
    • 避免涉水行走与行车:洪水来临时,切勿在河堤、桥上行走,切勿驾车通过不熟悉的积水路段,以防掉入排水井或被洪水冲走。若车辆在积水中熄火,应立即弃车到高处避险。

二、 山洪:突发性强、破坏力巨大的山区洪水

山洪是指发生在山区或丘陵区溪沟或山谷中的暴涨洪水。它具有突发性强、水量集中、流速大、冲刷破坏力强等特点,常夹带大量泥沙石块,形成泥石流或山体滑坡,危害极大。

2.1 山洪的成因与特点

山洪的形成与特殊的自然地理条件密切相关。

  • 地形地貌:山区地形陡峭,河谷深切,坡降大,为洪水的快速汇集和下泄提供了有利条件。
  • 地质条件:山区地质构造复杂,岩石风化破碎,松散固体物质丰富,为泥石流的形成提供了物源。
  • 局地暴雨:山区天气多变,极易形成局地性强降雨,这种短历时、高强度的降雨是诱发山洪的直接动力。
  • 人类活动:不合理的开发建设,如毁林开荒、在沟谷中随意堆放弃渣、在危险地带建房等,破坏了地表植被和地质稳定,加剧了山洪灾害。

2.2 山洪的防范措施

防范山洪的关键在于“避”,核心是避免将人员和财产置于危险之中。

  • 监测预警系统
    • 雨量监测:在山洪灾害易发区布设自动雨量站,实时监测降雨量。当降雨量达到设定的临界阈值时,系统自动发出预警。
    • 水位监测:在关键沟谷布设水位计,实时监测水位变化。
    • 预警信息发布:利用广播、高音喇叭、手摇报警器、短信等多种手段,将预警信息第一时间传递给受威胁区域的居民。
  • 风险区划与管理
    • 划定危险区、安全区:对山洪沟谷进行全面调查,明确划分出山洪可能淹没的危险区和可供避险的安全区,并设立明显标识。
    • 搬迁避让:对位于山洪沟口、堆积扇等高风险区域的居民和单位,实施永久性搬迁。
  • 工程治理
    • 修建谷坊、拦沙坝:在沟道中修建谷坊、拦沙坝等小型工程,减缓水流速度,拦蓄部分洪水和泥沙,稳固沟床。
    • 修建排导槽:在泥石流堆积区修建排导槽,将泥石流引导至指定区域,避免其漫流破坏。

2.3 山洪的应对策略

山洪的应对核心在于“快”和“准”,即快速识别险情并准确撤离。

  • 政府与基层组织
    • 落实“包保”责任制:建立县、乡、村、组、户五级山洪灾害防御责任制体系,明确各级责任人,确保预警信息能传递到每一户、每一人。
    • 组织紧急转移:一旦接到预警或发现山洪前兆,责任人必须立即组织危险区群众按预定路线向安全区转移。
  • 个人与家庭
    • 掌握预警信号:熟悉本地区山洪预警信号(如锣声、鼓声、哨声等)和转移路线。
    • 识别前兆,迅速逃生:注意观察溪谷上游的声音和水情变化。如果听到山谷内有类似火车轰鸣声或闷雷声,看到河水突然变浑浊、水位急剧上涨或上游漂浮杂物,这是山洪或泥石流即将到来的强烈信号,必须立即丢弃一切物品,向沟谷两侧的山坡或高地跑,切忌顺沟方向跑。
    • 选择正确的逃生方向:逃生时,应尽量避开山体滑坡和滚石的威胁,选择地势较高、坡度较缓的山坡。如果被洪水围困,应尽力抱住大树等固定物,并设法发出求救信号。

三、 城市内涝:现代化进程中的“城市病”

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力,致使城市低洼地区积水、淹没的现象。随着城市化进程加快,城市内涝问题日益突出,成为困扰许多大中城市的“顽疾”。

3.1 城市内涝的成因与特点

城市内涝的形成是自然因素和人为因素共同作用的结果。

  • 极端天气频发:全球气候变化导致局地极端强降雨事件增多,超出了城市排水系统的设计标准。
  • 城市下垫面改变:城市建设导致大量不透水地面(如水泥路面、沥青路面、建筑物屋顶)取代了原有的透水土壤和植被,雨水无法下渗,地表径流量急剧增加。
  • 排水系统标准偏低与老化:许多城市,特别是老城区的排水管网设计标准低(如按1-2年一遇标准建设),且年久失修、管径偏小、淤积严重,排水能力不足。
  • 调蓄空间被挤占:城市化过程中,大量的湖泊、池塘、湿地等天然“海绵体”被填埋用于建设,导致雨水调蓄能力严重下降。
  • 行洪河道受阻:城市河道被侵占、束窄,甚至被覆盖成为暗渠,行洪能力大打折扣。

3.2 城市内涝的防范措施

应对城市内涝,需要转变传统的排水思路,引入“海绵城市”理念,构建“渗、滞、蓄、净、用、排”相结合的综合体系。

  • 建设“海绵城市”
    • 源头减排:推广使用透水铺装、绿色屋顶、下凹式绿地等,增加雨水就地消纳和利用的能力。
    • 过程控制:建设雨水花园、植草沟、生物滞留设施等,延缓雨水汇流速度,净化雨水。
    • 末端调蓄:利用公园、绿地、运动场等公共设施,在暴雨时作为临时的雨水调蓄空间(即“平急两用”)。
  • 优化排水系统
    • 管网改造升级:对老旧排水管网进行排查,实施雨污分流改造,提高排水管网的设计标准和过水能力。
    • 建设深隧系统:在特大城市,探索建设深层排水隧道,作为应对极端暴雨的“大动脉”。
  • 加强管理与规划
    • 划定城市蓝线和绿线:严格保护城市河湖水系和绿地,严禁侵占。
    • 建立城市内涝监测预警系统:在立交桥、下穿隧道、低洼路段等关键点位布设水位监测设备,实时发布内涝预警。

3.3 城市内涝的应对策略

城市内涝发生时,保障市民生命财产安全和城市正常运行是首要任务。

  • 政府与管理部门
    • 应急排涝:迅速调动移动泵车等应急排涝设备,对严重积水区域进行强排。
    • 交通管制与疏导:对积水严重的道路、隧道、涵洞实施交通管制,引导车辆和行人绕行,防止发生意外。
    • 公共服务保障:保障电力、供水、通信等生命线工程的安全运行,做好被困人员的救援和安置工作。
  • 市民与社区
    • 高层居民可暂避:若居住在低洼小区的一楼,可在收到预警后,提前将贵重物品转移至高层邻居家或高处。
    • 地下空间是重点防范对象:地下车库、地铁站、商场等是内涝时的高危区域。物业和管理单位应提前备好挡水板、沙袋,并在积水威胁时立即关闭出入口,疏散人员。
    • 行人与车辆安全:行人要远离电线杆、变压器、广告牌等带电设施。车辆行驶中要观察前方积水深度,若水深超过轮胎一半,切勿强行通过。一旦车辆熄火,应立即弃车。

四、 堤坝溃决:灾难性的突发洪水

堤坝溃决洪水是指水库大坝、河流堤防等挡水建筑物由于各种原因发生瞬间或渐进式垮塌,导致被其拦蓄或防护的洪水以巨大能量和极快速度下泄而形成的洪水。这种洪水具有极强的突发性、破坏性和不可预见性,往往造成毁灭性灾害。

4.1 堤坝溃决的成因与特点

堤坝溃决的原因复杂多样,主要包括以下几类:

  • 设计与施工缺陷:堤坝在设计时未充分考虑地质条件、洪水标准偏低,或施工质量不合格(如坝体密实度不够、防渗体存在缺陷等),为溃坝埋下隐患。
  • 超标准洪水:遭遇超过堤坝设计防御能力的特大洪水,导致洪水漫顶,这是导致堤坝溃决的最常见原因。
  • 管理维护不当:堤坝长期缺乏必要的维护、巡查和监测,蚁穴、鼠洞等生物洞穴未能及时发现和处理,导致坝体内部结构被破坏。
  • 地震、滑坡等次生灾害:强烈地震可能导致坝体开裂、滑坡,进而引发溃坝。

4.2 堤坝溃决的防范措施

防范堤坝溃决的核心是确保工程自身安全,做到“万无一失”。

  • 严格建设标准
    • 科学设计:严格按照国家规范进行地质勘探和水文计算,采用合理的防洪标准和抗震设计。
    • 质量控制:在施工过程中实行全过程质量监理,确保坝体填筑、防渗体施工等关键环节的质量。
  • 强化运行管理
    • 常态化巡查与监测:建立严格的巡查制度,定期对坝体、溢洪道、输水洞等进行检查,利用位移、渗压等自动化监测设备实时掌握大坝运行状态。
    • 隐患排查与治理:定期开展白蚁防治、坝体裂缝处理、渗漏点封堵等工作,将隐患消灭在萌芽状态。
    • 科学调度:在汛期,根据水情预报,科学预泄腾空库容,为迎战后续洪水预留足够空间。
  • 应急预案与演练
    • 制定溃坝应急预案:明确不同量级洪水下的溃坝风险,划定下游危险区和影响范围,制定详细的人员转移方案和预警发布程序。
    • 定期组织演练:组织下游群众和相关部门进行溃坝应急避险演练,确保一旦发生险情,能够迅速启动预案,高效组织群众转移。

4.3 堤坝溃决的应对策略

堤坝一旦发生溃决,后果不堪设想,应对工作必须争分夺秒。

  • 政府与应急部门
    • 立即发布预警:通过一切可用手段(如警报、短信、广播、电视滚动字幕等),以最快速度向下游地区发布溃坝洪水预警,预警信息应尽可能明确洪水到达时间和影响范围。
    • 启动最高级别应急响应:立即启动溃坝应急预案,成立前线指挥部,统一指挥抢险救灾工作。
    • 全力组织人员转移:将下游危险区群众作为首要救援对象,不惜一切代价、争分夺秒地组织群众向高地和安全区转移。这是减少人员伤亡的最关键措施。
    • 下游河道管控:立即通知下游沿河所有船只停航、人员撤离,关闭跨河交通,防止次生灾害。
  • 公众应对
    • 听从指挥,迅速撤离:一旦接到溃坝洪水预警或发现洪水前兆(如下游河水突然断流或异常上涨),必须立即放弃所有财物,按照政府指定的路线和方向迅速向高地转移。
    • 警惕“洪水冲击波”:溃坝洪水前锋能量巨大,破坏力极强。人员应尽可能转移到远离河道的山坡或坚固的高大建筑上,切不可在河道附近逗留观望。

总结

洪水灾害虽然可怕,但并非不可战胜。通过对暴雨洪水、山洪、城市内涝和堤坝溃决这四种主要洪水类型的深入解析,我们可以看到,每种洪水都有其独特的成因和规律。有效的防范与应对,必须建立在对这些规律科学认识的基础之上,坚持“以防为主、防抗救相结合”的方针。

对于暴雨洪水,重在流域统筹、工程与非工程措施并重;对于山洪,重在监测预警和果断避险;对于城市内涝,重在系统治理,建设韧性城市;对于堤坝溃决,重在确保工程安全和下游应急避险。

最终,防洪减灾是一项需要政府、社会和公众共同参与的系统工程。政府需加强规划、投入和管理,社会需提升综合防御能力,而每一位公民则应增强防灾意识,掌握避险知识。只有这样,当洪水来临时,我们才能最大程度地保障生命安全,减轻灾害损失,共同构建一个安全、和谐的家园。