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[气象图书馆] 洪涝

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发表于 2009-3-7 16:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
对于雨水节气以来我国南方雨水明显偏多,华南有望逐步提前进入汛期,故防洪意识需要加强,这边正好提一下洪涝灾害。

       首先需要说明的是,洪水和洪涝的确有关,但是并不是等同的,因为洪水只是一种水文现象,是不是成灾不一定的,具有有利有害的两面性,但是洪涝主要说的是洪水达到了一定的程度所带来的灾害,造成的负面影响远远大于正面影响。

       洪涝灾害原则上来说一般包括洪水和雨涝,但是由于2者一般同时发生,相关性非常大,因此放在一起讨论。

      洪涝的特点是发生的时间具有明显的特定时段,一般是发生在雨水较多的时段,也就是雨季。因此强度大,范围广,面积分散是其主要特征,世界各地几乎都有洪涝的记录。

       洪涝的表现类型主要有:暴雨洪水(最主要的表现形式)、山洪(滑坡、泥石流等)、冰凌(下游开河晚)、风暴潮(TC压力所致,如果和天文大潮叠加则更可怕)

       洪涝对于自然生态系统和经济都会产生重大的冲击影响,比如淹没村庄、农田,冲毁河堤,人畜死亡等等,后遗症更严重,比如粮食减产,瘟疫流行等等。

       我国中东部大部地区由于盛行季风,降水季节性非常明显,由于其不稳定性,时空分布不均且高度集中,因此我国很多地区都存在洪涝的可能。其中洪涝灾害多发区是位于淮河以南的广大南方地区,其中以长江中下游沿岸出现的概率最大。而对于中国北方地区虽然总体降水比较少,但是由于夏季雨量集中,有时也会发生洪涝灾害,因此也需提防。

            我国洪涝成因种类以及特征
洪涝类型      灾种     主要成因     表现形式
洪水     河流洪灾大面积、长时间的暴雨洪水破堤淹没大片地区
     冰凌洪灾大量冰凌阻塞河道致使河流水位暴涨破堤淹没大片地区
     山洪灾害山区暴雨洪水山区河流、小溪暴涨,突发性强,历时较短
     垮坝洪灾堤坝隐患或超设计暴雨洪水洪水漫坝、溃坝,冲毁淹没坝下沿江地区
泥石流、地震和山体崩塌次生洪灾泥石流、山体崩塌堵塞河道突发性洪水
涝漬      涝灾降雨时间长,雨水过多造成农田和城市积水不能及时排出农田耕地和城市长时间积水
      漬害农田地下水位过高,土壤过湿农田耕地土壤长期过湿
风暴潮    海潮涨溢TC、温带气旋、寒潮大风和天文大潮狂风巨浪,海水暴涨
      海啸海底地震狂风巨浪,海水暴涨
    海水倒灌内陆江河水位低,引起海水倒灌海水倒灌内陆江河和低地

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 楼主| 发表于 2009-3-7 16:50 | 显示全部楼层
洪涝的原因可以大致分为2个方面——地理和气候原因

    其中地理原因可以分为地理位置和地形地势

    就地理位置来说,洪涝大多数发生在中低纬度区域,也就是基本出现在热带雨林、热带草原(萨瓦纳气候)、热带季风、亚热带湿润和季风这几个气候带内。这些地区有一个共同的特点,就是降水量偏多,而且除了热带雨林气候之外,其他地区降水年际变化大,降水集中,因此只要三圈环流稍有偏差,就会导致上述地区大雨不断。

PS:三圈环流相关信息:http://www.21cma.net/thread-2868-1-2.html
      世界气候类型分类:http://www.21cma.net/thread-2986-1-2.html
      以上两部分可以结合起来看
   
    而地形地势也是一个不可忽视的影响,尤其是大范围的高原和山脉对于降水的影响非常大,他们可以使得大气环流绕行、分支以及爬坡,从而导致气流运动速度(尤其是方向上)的变化,比如山地的迎风坡、北美洲西海岸、青藏高原等地。

    例如我国的地理位置处于欧亚大陆东岸和西太西岸,西南距离印度洋并不遥远,因此我国季风气候特点显著,一年之内季风的交替和进退,对我国雨量的季节变化和地域差异有重要作用。西部又是世界上最高的青藏高原,因此西风带分为南北2支,其中北支由于被青藏高原阻挡,变性为干冷气流,因此西北地区为干燥的大陆性气候,东南沿海受海洋性特征显著,因此冬半年盛行干冷的西北气流,夏半年则以暖湿的夏季风为主,因此季节鲜明,雨量集中在夏季(即雨热同期)
PS:http://www.21cma.net/thread-2099-1-5.html(季风形成)

    而我国的地形地势西高东低,而且每一阶梯都有山脉分割,因此对于降水来说有明显的梯度,对于暴雨的分布产生显著影响。
    鉴于以上2点,我国降水量分布不均且年际变化很大,因此这个是形成我国水旱灾害的一个主要原因之一。

    而洪涝形成的直接原因一般是大气活动的持续异常,当大气低值系统(比如低气压、切边线、气旋等)在某一地区长时间维持或者在一段时间内反复出现就有可能形成洪涝。对于我国洪涝影响最大的天气系统主要是副高、季风(特别是夏季风),由于亚洲和我国的洪涝大多发生在夏天,与夏季风的强弱进退有非常大的关系,比如我国长江中下游的黄梅天,就是受夏季风影响的副高位置变化造成的。要是当年夏季风先强后弱,副高脊线过早位于西太20N附近,然后长时间逗留,副高北侧的雨带维持在我国长江中下游地区,那么造成洪涝的可能性就非常大。

    另外值得一提的是,水圈对于洪涝也有至关重要的联系,比如ENSO就会直接影响到大气中副高位置和强度、夏季风爆发时间、冬季风强弱等等,也就是海气耦合机制。在一定程度上来说,地球大气的动力机制来源于海洋。相关信息可以参考:http://www.21cma.net/thread-3075-1-2.html(ENSO)

    最后不得不提到全球气候变暖对于洪涝的影响,比如热力学动力机制得到加强,副高位置偏北,面积偏大,夏季风有时可以深入到以前气候值达不到的地方,导致原来的少雨区变得多雨。其次,温度升高,饱和水汽压增大,那么雨量也就更多了,因此从历史上来看可以发现变暖期的时候降水往往是同步增多的。
PS:对于水汽压和温度降水情况可以参考:http://www.21cma.net/thread-3420-1-1.html第2楼

    因此,对于洪涝,我们应该积极有效的防治。

    对于防护方法如下所述:植树造林,治理水土流失;维护生态平衡,改善生态环境;加强水利建设和综合治理;应对全球变暖,加强气候监测。

    对于治理来说,首要的是堤防与河道的整治,水库工程,还有防汛抢险随机应变机制,对于灾害预警也需落到实处。
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