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山洪

作者:汇感农业百科  阅读:次  类别:水利卷

    山区河流的洪水,特别是指荒溪及山区小河流(流域面积小于100平方公里)中的洪水,是水土流失的一种形式。山洪的特点是:流速大,冲刷力大,破坏力大,暴涨暴落,历时短暂。

    山洪按其成因可分为以下类型:①暴雨山洪;②融雪水山洪;③冰川融化水山洪;④湖泊或水库、堤坝溃决山洪;⑤混合作用引起,即以上四种成因中某几种成因同时引起的山洪。山洪是在一切山区中几乎都有可能发生的现象,但其破坏力大小则因地因时而大有区别。

    中国是一个多山国家,山区面积约占全国面积的70%。山洪危害分布很广,严重的地区有:西南山区、西北山区、黄土高原及华北山区。在地质条件不良,水土严重流失的山区,除了发生一般山洪外,还有高含沙山洪及泥石流的分布。一些山区较多的国家,如日本、苏联、美国、奥地利、法国、意大利、瑞士、捷克斯洛伐克、保加利亚、印度、朝鲜、比利时等国,都经常受到山洪危害。虽然在寒带也有起源于冰川的山洪,但其中以位于热带及温带山地的山洪发生得更为剧烈和频繁。

    影响山洪形成的条件

    水文条件 在山洪成因中,最重要、最活跃的因素是水文条件——地面径流。在中国多数地区主要是因暴雨引起的强大的地面径流。此外,迅速融雪或冰川迅速融化、水体(湖泊或水库)溃决等也可能形成山洪。中国除西北内陆少数省区外,大多数地区均出现过日雨量100毫米以上的大暴雨。东南部各省中多数出现过日雨量200毫米以上的特大暴雨。日雨量超过400毫米的记录较少,东北只有长白山脉余脉、千山山脉东南坡的丹东地区,华北只有太行山东坡和豫西山地东部,南方只有广东沿海及台湾省等地。根据台湾省50年内71次台风统计,日雨量达500毫米以上的就有32次,其中最大的几次都超过了1000毫米。

    地质与地貌条件 岩石的透水性对于降水的渗透、地表径流的形成有显著影响。当地面为疏松多孔透水性强的物质组成时,往往不易形成较大的地表径流。在深厚的流沙或砾石层上,基本上没有径流发生。若浅薄的土层以下为透水性很慢的岩层时,即使土壤透水很快,但因土层迅速被水饱和,也形成较大的地面径流。地貌条件也是影响地面径流形成的重要因素之一。在其它条件相同时,一般地面坡度及沟道纵坡愈大,暴雨汇流的历时愈短,洪峰流量愈大。

    土壤条件 山洪洪峰流量及洪水总量的大小,与土壤的透水性能关系密切。土壤的透水性能,主要决定于土壤的机械组成、结构性、孔隙率以及土壤剖面的构造等。沙性土壤沙粒较粗,土壤孔隙大,透水比较容易,不易发生地面径流。黄土的透水性能随沙粒含量的减少而减少。土壤结构性越好,透水性与持水量越大,地面径流量愈小。土壤持水量的大小影响地面径流的形成。如果土壤持水量很低,渗透强度又不大,那么大暴雨时就会形成强大的地表径流。土壤持水量主要决定于土壤孔隙率以及孔隙的大小。此外,土壤湿度的增加一方面减少了土壤的吸水量;另一方面,土壤颗粒在较长时间的湿润条件下吸水膨胀,会使孔隙减缩。尤其是胶体含量大的土壤更为显著。这就是土壤湿度影响地表径流的原因。

    植被条件 植物的地上部分,即茎叶枝干,能够拦截降水。植被覆盖度越大,拦截的效果越好,尤其以茂密的森林最为显著。树冠截留降雨的大小,决定于覆盖度、叶面特性及降雨情况。森林、草地中往往有一层枯枝落叶层,象海绵一样,接纳通过树冠、树干或草类茎叶面流来的雨水,使之缓慢的渗入林地变为地下水,不致产生地面径流,或只产生微小的地面径流。此外,林地和草地枯枝落叶腐烂后可给土壤表层增加大量腐殖质,有利于形成团粒结构;同时,植物根系能增加土壤孔隙,提高土壤的透水性和持水量,减少地面径流。

    人类活动因素 人类活动加剧山洪的方面有:①破坏森林:乱砍乱伐、放火烧山,使森林遭到破坏,失去水源涵养作用;②陡坡开荒,破坏天然植被;③过度放牧,使山坡植被遭到破坏。此外,铲草皮,不合理的耕作方式(如顺坡耕作)等都会加剧山洪的危害作用。人类活动,如改变地形条件(水土保持工程)、改良土壤性状、改变植被状况等都可以减轻山洪的危害。

    山洪的防治措施 主要有坡面治理措施,包括水土保持田间工程、水土保持农业技术措施、坡面蓄水工程、营造水源涵养林、水土保持牧业技术措施。沟道治理措施,包括沟头防护工程、谷坊、拦沙坝、淤地坝、护岸工程、沉沙库、小型水库、导流工程等。此外,合理利用土地,山洪沟道的分类及山洪危险区图的绘制,也是防治山洪的重要工作。

【参考书目】:

    辛树帜、蒋德麒主编;《中国水土保持概论》,农业出版社,1982。

    徐在庸主编:《山洪及其防治》,水利出版社,1981。

    北京林学院森林改良土壤教研组编:《水土保持学》,农业出版社,1961。

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