引言

洪水灾害是全球范围内发生频率最高、影响最广泛的自然灾害之一。它不仅会造成巨大的经济损失,还会严重威胁人类生命安全和生态环境。随着全球气候变化加剧,极端天气事件频发,洪水灾害的成因变得更加复杂,防范和应对策略也需要不断更新和完善。本文将从洪水灾害的成因、防范措施以及应对策略三个方面进行全面解析,帮助读者深入了解这一自然灾害,并提供实用的应对建议。

一、洪水灾害的成因分析

洪水灾害的形成是多种自然因素和人为因素共同作用的结果。理解这些成因是制定有效防范措施的基础。

1. 自然因素

(1) 气象因素

气象因素是引发洪水最直接、最主要的原因。其中,暴雨是最典型的触发因素。

  • 持续性强降雨:在短时间内或持续数天内,降雨量远超该地区的正常承载能力,导致河流水位迅速上涨,引发洪水。例如,2021年7月,中国河南省遭遇历史罕见的特大暴雨,郑州等城市出现严重内涝和洪水,造成重大人员伤亡和财产损失。
  • 台风和热带气旋:台风带来的强风和特大暴雨是沿海地区洪水的主要成因。台风登陆时,常常伴随着风暴潮,如果与天文大潮叠加,会形成更为严重的潮汐洪水。
  • 春季融雪:在寒冷地区,冬季大量积雪在春季气温回升时迅速融化,如果融雪速度过快,加上河道排泄能力不足,就会形成融雪洪水。例如,美国密西西比河流域在春季常因融雪和降雨叠加发生大洪水。

(2) 地形地貌因素

地形地貌决定了水流的方向和速度,对洪水的形成和演进有重要影响。

  • 地势低洼:平原、盆地等地势低洼地区是洪水的天然汇集区。例如,长江中下游平原、恒河-布拉马普特拉河三角洲等地区,由于地势平坦低洼,极易受到洪水侵袭。
  • 河道狭窄或弯曲:河道狭窄或弯曲处,水流不畅,容易形成壅水,导致上游水位异常升高。
  • 流域面积大:大江大河流域面积广阔,一旦全流域普降暴雨,各支流洪水汇入干流,极易形成特大洪水。

(3) 水文因素

  • 河道淤积:河流携带的泥沙在河道内沉积,导致河床抬高,河道行洪能力下降。黄河是世界上泥沙含量最高的河流之一,其下游河床因淤积已形成“地上悬河”,洪水威胁极为严重。
  • 潮汐顶托:在河口地区,涨潮时海水会倒灌入河道,顶托河水,阻碍河水下泄,加剧洪水灾害。

2. 人为因素

人类活动在一定程度上加剧了洪水灾害的发生频率和危害程度。

(1) 森林砍伐与植被破坏

森林和植被具有涵养水源、保持水土、调节径流的重要作用。大规模的森林砍伐和植被破坏,会削弱地表对雨水的截留能力,导致地表径流迅速汇集,水土流失加剧,河流泥沙含量增加,从而引发洪水。例如,亚马逊雨林的大规模砍伐被认为是导致该地区洪水频发的重要原因之一。

(2) 水利设施失修或不足

  • 水库和堤防老化:许多地区的水库、堤防等防洪工程建于几十年前,设施老化、年久失修,防洪标准偏低,在特大洪水面前极易溃决。
  • 缺乏蓄滞洪区:随着城市扩张,许多原本用于调蓄洪水的湖泊、洼地被侵占,导致洪水没有足够的调蓄空间,只能在河道内宣泄,增加了洪峰流量。

(3) 城市化与地面沉降

  • 不透水地面增加:城市化进程中,大量土地被混凝土、沥青等不透水材料覆盖,雨水无法下渗,地表径流系数增大,汇流时间缩短,极易引发城市内涝。例如,许多大城市的“看海”现象就是城市内涝的典型表现。
  • 地面沉降:由于过度开采地下水、地下采矿等人类活动,导致地面沉降,使得低洼地区的排水能力下降,洪水风险增加。例如,上海、天津等沿海城市都存在不同程度的地面沉降问题。

(4) 湖泊围垦与河道侵占

围湖造田、填湖建城等行为导致湖泊面积急剧萎缩,调蓄洪水的能力大大降低。例如,中国洞庭湖、鄱阳湖等通江湖泊因围垦导致面积减少,对长江洪水的调蓄作用减弱。

二、洪水灾害的防范措施

防范洪水灾害应遵循“以防为主,防抗救相结合”的方针,从工程措施和非工程措施两方面入手。

1. 工程措施

工程措施是通过修建水利工程设施来直接控制和消除洪水威胁。

(1) 水利枢纽工程

  • 水库:修建水库是调节洪水最有效的手段之一。水库可以在汛期拦蓄上游洪水,削减洪峰流量,减轻下游河道的行洪压力;在枯水期则可以放水,满足下游供水、灌溉、航运等需求。例如,三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程,其防洪库容达221.5亿立方米,有效控制了长江上游洪水,大大缓解了中下游地区的防洪压力。
  • 堤防工程:堤防是抵御洪水的基本屏障。通过加高加固现有堤防、新建堤防,可以提高河道的行洪能力,保护堤内保护区的安全。例如,中国长江干流的堤防经过多次加固,防洪标准已提高到抵御1954年型洪水的水平。
  • 分洪工程:在河道的关键位置修建分洪闸或分洪道,当河道水位超过保证水位时,将部分洪水分泄到预定的分洪区(或滞洪区),以确保干流堤防的安全。例如,荆江分洪工程是长江中游重要的分洪工程,在1954年特大洪水中发挥了关键作用。

(2) 河道整治工程

  • 疏浚清淤:定期对河道进行疏浚,清除淤积的泥沙,恢复和提高河道的行洪能力。
  • 裁弯取直:对过于弯曲的河道进行人工裁弯,缩短河长,加大比降,提高水流速度,增加泄洪能力。

(3) 城市排水防涝工程

  • 建设雨水管网:完善城市雨水管网系统,提高管网的排水标准,确保雨水能够及时排出。
  • 建设“海绵城市”:通过建设下沉式绿地、雨水花园、透水铺装等设施,增加雨水的下渗、滞蓄和净化能力,从源头减少地表径流,缓解城市内涝。例如,中国正在大力推进海绵城市建设,试点城市如武汉、镇江等在应对暴雨时内涝情况已有所改善。

2. 非工程措施

非工程措施是指通过法律、行政、经济、技术等手段,规范人类行为,调整社会关系,以达到防洪减灾的目的。

(1) 洪水预报与预警系统

  • 监测网络:建立覆盖流域的雨量、水位、流量等水文监测站点,实时收集水情信息。
  • 预报模型:利用气象和水文模型,对降雨和洪水进行预测预报,提前发出预警信息。例如,现代水文预报模型可以提前72小时预测洪水过程,为防洪调度和人员转移争取宝贵时间。
  • 预警信息发布:通过电视、广播、手机短信、社交媒体等多种渠道,及时向公众发布洪水预警信息,确保预警信息能够快速、准确地传达给受影响的群众。

(2) 防洪规划与管理

  • 划定洪水风险区:根据历史洪水资料和地形地貌,科学划定不同等级的洪水风险区,明确禁止建设区、限制建设区和适宜建设区。
  • 蓄滞洪区管理:对蓄滞洪区进行科学规划和管理,明确启用条件和补偿机制,确保在关键时刻能够及时、有效地启用。
  • 土地利用管理:在洪水风险区实行严格的土地利用管制,避免在高风险区进行大规模的人口和财产聚集。

(3) 防洪法规与制度建设

  • 制定防洪法:建立健全防洪法律法规体系,明确各级政府、部门、单位和个人的防洪责任。
  • 实行防汛责任制:落实以行政首长负责制为核心的各项防汛责任制,确保防洪工作有人抓、有人管。
  • 洪水保险制度:推行洪水保险,通过市场机制分散洪水风险,减轻政府和灾民的经济负担。

(4) 公众教育与参与

  • 防洪知识普及:通过宣传教育,提高公众的防洪减灾意识和自救互救能力。例如,学校、社区定期开展防洪演练,教授公众如何识别预警信号、如何进行紧急疏散等。
  • 鼓励公众参与:鼓励公众参与防洪规划的制定和实施,提高公众的防洪责任感和参与度。

三、洪水灾害的应对策略

当洪水发生时,科学、高效的应对策略是减少人员伤亡和财产损失的关键。

1. 应急响应阶段

(1) 政府层面

  • 启动应急响应:根据洪水的严重程度和影响范围,及时启动相应级别的应急响应。
  • 统一指挥调度:成立防汛抗洪指挥部,统一指挥、协调各部门的抗洪救灾工作。
  • 组织抢险救援:迅速组织专业抢险队伍和解放军、武警官兵等力量,奔赴抗洪一线,抢修堤防、堵塞决口、转移群众。
  • 物资和人员调配:及时调运防汛抢险物资(如编织袋、砂石、救生衣、冲锋舟等)和救灾物资(如食品、饮用水、药品、帐篷等)到灾区,保障受灾群众的基本生活。

(2) 社会层面

  • 企业参与:企业应积极履行社会责任,参与抗洪救灾,提供物资、设备、人员等支持。
  • 社会组织和志愿者:非政府组织(NGO)和志愿者是抗洪救灾的重要补充力量,可以协助政府进行人员转移、物资发放、心理疏导等工作。

(3) 个人层面

  • 关注预警信息:密切关注天气预报和洪水预警信息,了解自己所处区域的风险等级。
  • 做好应急准备:提前准备应急包,包括饮用水、食品、急救药品、手电筒、收音机、身份证件等;准备船只、木筏、救生圈等逃生工具。
  • 听从疏散指令:当政府发布疏散指令时,应立即按照指定的路线和地点进行转移,不要贪恋财物。
  • 紧急避险
    • 在室内:关闭电源、燃气总阀,防止触电和火灾;转移到高层建筑或坚固的屋顶,等待救援。
    • 在室外:迅速向高地、山坡等高处转移;不要在低洼地带、桥下、涵洞等处停留;如果被洪水围困,要尽可能利用门板、木盆等漂浮物进行自救。
    • 驾车出行:如果驾车时遭遇洪水,应立即弃车到高处躲避,不要试图驾车通过被淹没的道路(“淹死的都是会游泳的”同样适用于洪水中的车辆,因为车辆在洪水中极易失控或被冲走)。

2. 灾后恢复阶段

(1) 卫生防疫

  • 环境清理与消毒:洪水退去后,要及时清理室内外的淤泥、垃圾和动物尸体,对环境进行彻底消毒,防止传染病的发生和流行。
  • 饮用水安全:确保饮用水安全是灾后防疫的重中之重。要对饮用水进行消毒或煮沸后再饮用,不喝生水。
  • 食品安全:不食用被洪水浸泡过的食品,不食用死亡的畜禽,防止食物中毒。

(2) 基础设施修复

  • 抢修生命线工程:优先抢修交通、通信、供水、供电等生命线工程,尽快恢复灾区的正常生产生活秩序。
  • 房屋安全鉴定:对水毁房屋进行全面安全鉴定,对危房进行加固或重建,确保居住安全。

(3) 经济恢复与重建

  • 农业恢复:及时排水排涝,修复水毁农田,补种改种,开展病虫害防治,帮助农民恢复生产。
  • 企业复工复产:为企业提供信贷支持、税收减免等政策,帮助企业修复厂房设备,尽快恢复生产经营。
  • 心理援助与社会支持:对受灾群众进行心理疏导,帮助他们走出灾害阴影;完善社会保障体系,为受灾群众提供长期的生活救助和支持。

(4) 总结评估与改进

  • 灾害评估:对洪水灾害的损失、成因、应对过程进行全面评估,总结经验教训。
  • 规划调整:根据评估结果,修订和完善防洪规划、应急预案等,提高未来的防洪减灾能力。

四、未来展望:气候变化背景下的洪水应对

随着全球气候变化的加剧,极端降雨事件的频率和强度可能进一步增加,洪水灾害的应对面临新的挑战。未来的洪水防范与应对策略需要更加注重以下几点:

  1. 加强气候变化适应能力建设:将气候变化因素纳入防洪规划和基础设施建设标准,提高工程的抗灾能力。
  2. 推广基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS):更多地利用自然生态系统(如湿地、森林、河流自然弯曲等)来调节洪水,实现人与自然的和谐共生。
  3. 提升智慧防洪水平:利用大数据、人工智能、物联网等现代信息技术,构建更加精准、智能的洪水预报预警和调度决策系统。
  4. 加强国际合作:洪水灾害是全球性问题,需要各国在信息共享、技术交流、资金支持等方面加强合作,共同应对挑战。

结语

洪水灾害虽然可怕,但并非不可战胜。通过深入了解其成因,采取科学的工程和非工程防范措施,并在灾害发生时采取正确的应对策略,我们完全有能力将洪水灾害的损失降到最低。防洪减灾是一项长期而艰巨的任务,需要政府、社会和每个人的共同努力。让我们携手行动,共同构建一个更加安全、更具韧性的未来。