发生洪涝灾害的原因范文
时间：2023-12-27 17:25:51
发生洪涝灾害的原因篇1
未来趋势预测：从现在到2010年，四川的降水量比20世纪90年代多，洪涝灾害比90年代重。1999～2003年，是洪涝由少到多的时期，洪涝重，2004～2007年洪涝较轻，2008～2010年洪涝重。
关键词：四川 洪涝灾害 特征 趋于预测
一、前言
四川省包括四川盆地（以下简称盆地）和川西高原。每年的4～10月都有不同程度的洪涝灾害发生，这是我省主要的、对国民经济和人民生活生命财产危害严重的一种气象灾害。四川省的洪涝分为严重洪涝和一般洪涝，严重洪涝只发生在四川盆地，但它包含在一般洪涝中， 一般洪涝遍及全省。过去，有很多人研究过四川盆地的洪涝灾害，但没有人研究四川全省的洪涝灾害，四川洪涝灾害的基本情况如何？还不太清楚，为防治和减轻洪涝灾害的危害提供依据，我们对四川洪涝灾害的若干特征进行了分析，并预测了1999～2010年洪涝灾害的发生趋势。本文统计洪涝灾害的降水资料是四川各气象站1951～1999年的降水资料，划分洪涝灾害的标准，是甘孜和阿坝两州（以下简称甘阿地区）、盆地、攀枝花市及凉山州（以下简称攀西地区）用于日常业务的洪涝标准。
二、洪涝灾害的标准
四川的洪涝灾害主要由暴雨和大暴雨引起的，它是其成灾的形式，其次是地形复杂，植被覆盖率低。因为四川的地形复杂，各地暴雨的标准和成灾的降水量不同，所以不同地区洪涝灾害的标准也不同。
（一）一般洪涝灾害的标准
盆地和攀西地区：单站任意连续三天的总降水量≥150.0mm为一次洪灾。
甘阿地区：单站任意连续3天的总降水量≥50.0mm，或者日降水量≥30.0mm
算一次洪涝灾害。
（二）四川盆地严重洪涝灾害的标准
四川盆地内，一次严重洪涝灾害的标准是：在5～9月，5月有连成一片的2个及以上的站，6～9月有连成一片的3个以上的站，它们在相同的连续3日
内，每个站3天的总降水量都≥150．0mm。
三、四川洪涝灾害的若干特征
四川洪涝灾害的特征，分为一般洪涝的特征，它包括了四川盆地严重洪涝与一般洪涝相同的特征；严重洪涝独有的特征。
（一）一般洪涝的特征和四川盆地严重洪涝与一般洪涝相同的特征
1．一次涝洪灾害发生时，降水强度大，降水量多且集中。
盆地和攀西地区，单站连续3日总降水量，最小为150.0mm， 最大在150.0mm以上，盆西、盆北和盆东山区普遍在200.0mm以上，有的站在300.0mm以上。甘阿地区，单站日降水量的最小值为30.0mm，最大值≥35.0mm。
2．洪涝灾害突发性强，来势猛，危害大，灾情重，不但危害源地还波及下游。
洪涝灾害有很强的突发性，不象旱灾那样由轻到重，它来势凶猛，往往使人来不及预防和躲避，所以灾情严重。它导致山洪爆发，河水陡涨、破坏植被、冲毁和淹没良田、建筑物和交通设施，淹死人、畜，如1981年7月9～14日，盆地西部和中部发生的历史上罕见的洪涝灾害，灾区内有43个县连续3天的总降水量超150.0mm，暴雨中心内有7个县连续三天的总降水量超过300.0mm；这次洪灾，使许多河流出现了历史最高水位，其中四川盆地内长江段水位居200年来的第三位，出现了100年一遇洪峰，有119个县（市）受灾，受灾人口1，500多万，工农业经济损失达25亿元左右。
在山区，特别是甘阿地区和攀西地区，洪涝灾害还引发泥石流，对农田和房屋、交通等造成毁灭性的破坏。
洪涝灾害不但危害源地，还波及下游。 如1981年7月9～14日，盆地西部和中部发生的历史上罕见的洪涝灾害，盆地西部和中部是洪涝灾害源地，受到危害，它还波及到下游的长江沿岸，造成长江上、中游的大洪水。
3．发生频繁，年平均发生次数分布不均，甘阿大部和盆西边缘多，其余地区少。重灾年多。
洪涝灾害发生频繁，全省年平均发生次数为0.3～3.1次，其中甘阿地区0.5～3.1次，攀西地区0.2次以下，盆地0.3～1.7次，多为0.5～1.7次。最大值出现在高原上雅砻江中游两岸，年平均发生次数2.0～3.1，次大值在大渡河和岷江上游之间地区，年平均发生次数1.3～2.2次。全省年平均最大值3.1次，出现在九龙，最小值0.3次，出现在古蔺。
重灾年多，1951～1999年，四川出现的重洪灾年有以下14年：1955、1959、1961、1968、1973、1974、1975、1978、1980、1981、1982、1983、1984、`1989
年，占总年数的26％。
4．各月发生频率地理分布不均，甘阿大部和盆地西部边缘多，其余地区少。
四川的洪涝灾害发生在4～10月，主要在7～8月，各月的地理分布不均，但6—9月分布趋势的特点相同，①高频率出现地区：高原上雅砻江中游和阿坝州中部，盆地区在盆西边缘的北川—安县—江油一带和雅安—乐山一带；②5、10月分布趋势相同，高频率区在甘阿地区，为5～20%，盆地区和攀西地区大部无洪涝灾害，出现洪涝灾害的地区，发生频率低，为2～3%。③4月仅个别站有洪涝发生，频率也低。
各月洪涝灾害的最高频率都在甘孜州南部的雅砻中游江两岸。
5．洪涝灾害开始时间（月）地理分布不均
洪涝灾害开始期，全省为4～8月。甘阿地区为4～6月，大部5～6月，分布呈区域性，但错落有序；攀西地区6～7月，大部在6月；盆地区在4～8月，大部在5～6月，其中盆地北部和渠江下游东岸以5月为主，出现在8月的仅古蔺一县，除此以外的其余地区多在6月。
6．洪涝灾害结束期（月）地理分布不均
全省洪涝灾害结束期为7～10月，大部在9、10月。甘阿地区在8～10月，大部在9、10月，其分布是：石渠在8月，雅砻江以东的地区主要是10月，以西地区是9月。盆地区为7～10月，大部在9、10月，其中叙永在7月，岷江、沱江中游之间的地区和宜宾、泸州南部及广安地区在8月，南江到蓬溪一线以东的地区在10月，除此以外的其余地区在9月。攀西地区在7～9月。 从表1可知，在洪涝期内，各代表站各月洪涝灾害发生频率的差异很大，基本呈正态分布。最高频率出现月，盆地在7、8月，多在8月；攀西地区出现在8月；甘阿地区主要在7、9月。
7．在洪涝期内，各地各月发生洪涝灾害的频率差异很大，洪涝灾害的高峰时间主要7、8月。
从表1可知，在洪涝期内，各代表站各月洪涝灾害发生频率的差异很大，基本呈正态分布。最高频率出现月，盆地在7、8月，多在8月；攀西地区出现在8月；甘阿地区主要在7、9月。
表1
1951—1999年四川各代表站4～10月中各月洪涝灾害出现频率（%）
站
月
名
3
4
5
6
7
8
9
10 11
成 都
4
15 15 0
雅 安
4
7
50 61 17
广 元
4
9
30 11 11
绵 阳
9
21 21 12
北 川
3
13 79 53 26
乐 山
11 9
33 35
9
自 贡
5
12 14
2
内 江
4
7
15 11
4
宜 宾
7
11
9
2
达 川
2
4
9
4
7
2
南 充
7
11
7
西 昌
0 22
2
甘 孜
2 15
13
7
9
2
理 塘
1 18
45 29 10
1
马尔康
0 16 55
36 23 39
2
阿 坝
2
5 14 26
49 26 19
2
黑 水
2 12 68
63 20 46
7
8．洪涝灾害有阶段性和持续性
洪涝灾害的阶段性，是指全省和其中的一个地区的洪涝灾害在一段时间（连续数年）发生次数多，一段时间（连续数年）发生次数少（见表2）。
表2
四川各地1951—1999年各时段洪涝次数
站 名
1951～1959 1960～1969 1970～1979 1980～1989 1990～1999
马尔康 8 15 14 24 16
松 潘 5 10 9 14 12 转贴于
广 元 5 3 7 11 6
绵 阳 6 5 6 9 3
遂 宁 3 0 3 4 2
乐 山 8 9 8 10 7
雅 安 14 18 12 11 9
宜 宾 4 4 2 2 1
合 计 45 56 55 85 57
1951～1999年，四川大部分地区各年代的变化与全省的变化基本相同，50年代少，60年代多，70年代少，80年代多，90年代少，其中80年代最多，但由于四川地形复杂，个别地区的变化与全省变化不同步。
洪涝灾害的持续性，是指一个站连续出现洪涝灾害的年数≥2年。全省持续年数，除马尔康2～11年外，其余地区2～7年，多为2～4，极个别站的洪涝不持续（见表3）。
表3
四川省1951～1999年主要站洪涝灾害持续时间和年数
马尔 持续时间 54～58 60～61 69～71 73～83 85～94 98～99
康 持续年数
5
2
3
11
10
2
甘 持续时间 59～61 70～71 77～79 81～84 86～87 98～99
孜 持续年数
3
2
3
4
2
2
松 持续时间 54～55 60～61 71～75 78～80 82～84 86～87 92～95 97～99
潘 持续年数
2
2
5
3
3
2
4
3
广 持续时间 61～62 72～77 79～83 88～92
元 持续年数
2
6
5
5
绵 持续时间 56～59 67～68 75～78 81～84 87～88
阳 持续年数
4
2
4
4
2
南 持续时间
无
充 持续年数
无
内 持续时间 61～63 69～70 72～74 86～87
江 持续年数
3
2
3
2
宜 持续时间 58～59 68～69 73～74
宾 持续年数
2
2
2
雅 持续时间 51～52 54～56 58～63 66～70 75～78 83～85 87～93
安 持续年数
2
3
6
5
4
3
7
（二）四川盆地严重洪涝独有的特征
四川盆地严重洪涝的特征，除了与一般洪涝的相同特征外，还有其独有的特征。
1．
分布趋势独特。五江（岷江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江）上游多，下游少，西部三江（岷江、沱江、涪江）上游比东部两江（、嘉陵江、渠江）上游多，所以分布趋势是西北多，东南少，从西北向东南减少。全盆地严重洪涝的年平均发生次数为0．1～0．8次，五江上游为0．2～0．8次，下游为0．1～0．2次。西部三江上游0．2～0．8次，东部两江上游为0．2～0．4次。全省出现严重洪涝最多的地区是盆地西北部， 无严重洪涝区在盆地内长江以南的地区。
2．每次洪涝都是成片的区域性的，范围大。一次洪涝出现在连成一片的2～3个及以上的站内，所以是区域性的，范围大。
3．主要出现在7月。. 严重洪涝期（ 5～ 9月）内，各月都有有严重洪涝发生，但集中在7月。各月的出现频率和排次：7月39％，排第一位；8月27％，排第二位；9月18％；排第三位；6月10％，排第四位；5月6％，排地五位。
四、对四川2010年前洪涝灾害发生趋势的预测
发生洪涝灾害的原因篇2
关键词：GIS暴雨灾害风险区划
中图分类号：C35文献标识码： A
1引言
随着经济社会的发展，自然灾害造成的损失越来越明显，已经成为影响经济发展、社会安定和国家安全的重要因素。在全球变暖大背景下，极端天气气候事件的发生频率持上升趋势，其中暴雨洪涝灾害尤为显著，给国民经济特别是农业生产及生态环境等带来很多不利影响。自然灾害风险管理的一个重要方面就是灾害风险区划，合理的区划对风险区土地的合理投资与利用、自然灾害的预防与治理、减灾规划与措施的制定以及灾害保险制度的制定等具有重要意义。本文采用致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、抗灾能力四个评价指标，建立各评价因子和灾害风险评估模型，最终绘制出基于GIS的乌兰察布察右前旗暴雨洪涝风险区划图，为察右前旗防灾减灾工作提供科学依据。
2 资料及分析方法
依据自然灾害风险分析原理，从致灾因子、孕灾环境、承灾体、抗灾能力等四个方面去综合评估察右前旗暴雨洪涝灾害风险程度的地区差异，以一个综合的灾害风险指数作为指标，对察右前旗暴雨洪涝灾害进行风险区划，并对区划结果进行验证。资料如下：致灾因子：暴雨统计资料取自察右前旗8个乡镇1984～2013年逐日降水记录；孕灾环境：察右前旗1：5万GIS地图中提取的地形高程和河网数据；承灾体：察右前旗各乡镇的面积、耕地面积、人口、GDP等社会经济资料取自2013年乌兰察布市统计年鉴；抗灾能力：察右前旗各乡镇的GDP，取自2013年乌兰察布市统计年鉴。
3察右前旗暴雨洪涝风险区划
3.1致灾因子危险性评估和区划
致灾因子主要为暴雨，暴雨洪涝灾害主要是由于降水异常偏多、强度过大而引起的，因此用不同等级（强度）的降水量和频率来反映暴雨灾害的主要致灾因子。先确定一个基本条件，即过程降水中至少有一天的日雨量≥30毫米。然后统计全旗所有乡镇符合基本条件的1天、2天、3天……6天的不同天数连续过程雨量，将所有乡镇雨量样本汇总排序，按照第98、第95、第90、第80、第60百分位数分别确定不同天数对应的雨量阈值,划分为5个等级，由此划分出不同天数暴雨过程的各级降水强度范围。
对每个乡镇求出各强度降水的总次数，除以该站的观测年数得到暴雨频次。将各乡镇的不同等级降水频次归一化后，从5-1级依次取权重系数为5/15、4/15、3/15、2/15、1/15，采用加权综合评价法计算站点的致灾因子危险性指数。
3.2 孕灾环境敏感性评估和区划
孕灾环境主要考虑地形和河网分布。地势越低、高差越小、河网越密集的地方越容易孕育洪灾。根据察右前旗实际，地形采用高程及高程标准差的不同组合赋值。在GIS中采用100米×100米的网格分别计算了地形高程标准差和河网密度，得到地形指数分布和河网密度。经归一化处理后，取地形权重为0.6，河网权重为0.4，采用加权综合评价法计算得到各格点孕灾环境的敏感性指数。
3.3 承灾体易损性评估和区划
致灾因子的危险性仅反映了暴雨可能产生的危害大小,而实际造成危害的程度还与承灾体的情况有关。同等强度的暴雨发生在人口密集、经济发达的地区造成的损失往往要比发生在人口稀少、经济相对落后的地区大得多。本文重点考虑社会（人口）、经济（GDP）和农业（耕地）等三个方面，选用地均人口、耕地和GDP来作为暴雨洪涝灾害的社会经济易损性指标。将上述数据归一化后，用专家打分法，取人口密度的权重为0.4，耕地比例的权重为0.4，地均GDP的权重为0.2，采用加权综合评价法计算,得到各乡镇的承灾体易损性指数。
3.4 抗灾能力评估和区划
致灾因子、孕灾环境、承灾体的综合只能表明一个地方灾害的自然风险，抗灾能力的强弱也是风险评估不可或缺的。在抗灾能力分析中考虑了人均GDP。人均GDP表示一个地区的经济发展水平，其值越大，表明该地经济发展水平越高，抗灾能力越强；反之亦然。人均GDP的归一化值，即为全旗抗灾能力指数。
3.5暴雨洪涝灾害风险区划
考虑抗灾能力，将危险性、敏感性、易损性和抗灾能力等4个评价因子指数，代入暴雨洪涝灾害风险指数模型。根据专家打分以及和历史灾情对比，采用等权重（四个评价因子权重系数均取1）方法计算灾害风险指数。采用3级分区法将察右前旗划分为暴雨洪涝灾害高风险区，中等风险区，低风险区 。各区评述如下：
高风险区：主要位于察右前旗中部。这些区域暴雨危险性较高，河网密布，孕灾环境敏感，承灾体易损性中等，人口密度较大，易损性最高，抗灾能力强，综合来看，洪涝灾害风险最高。
中等风险区：主要位于察右前旗中西部和中东部地区。这些区域暴雨危险性中等，孕灾环境敏感性中等，虽然易损性中等，抗灾能力偏低，因此，洪涝灾害风险一般。
低风险区：主要位于察右前旗西南角和东北部的小部分地区。这些区域暴雨危险性一般，孕灾环境不敏感，人口密度小、易损性低，因此，虽然抗灾能力较弱但洪涝灾害风险最低。
3.6风险区划结果验证
用历史洪涝灾情资料和区划结果进行对比，结果表明，区划结果和实际灾情基本符合，高风险区察右前旗中部灾情最重；低风险区的察右前旗灾情边境较轻。
图3察右前旗暴雨洪涝灾害风险区划
4结论与讨论
本文根据自然灾害系统理论和自然灾害风险评估理论，在分析察右前旗暴雨洪涝灾害的致灾因子、孕灾环境、承灾体及抗灾能力的基础上，构建了察右前旗暴雨洪涝灾害风险评价指标体系和评价模型，运用察右前旗气象资料、社会经济资料和地理信息资料，建立了包括气象资料、民政灾情资料、社会经济统计资料GIS资料在内的暴雨洪涝灾害风险数据库，采用专家打分法及加权综合法建立了暴雨洪涝灾害各评价因子和综合风险评估模型，对察右前旗暴雨洪涝灾害风险进行评估和区划，将察右前旗暴雨洪涝灾害分为高、中等和低三个风险区，并用历史洪涝灾情资料、典型大涝年洪水淹没区以及相关历史文献记录进行对比，结果表明区划结果和实际灾情基本符合，可为有关部门灾害管理和减灾决策制定提供参考依据。
参考文献
[1] 暴雨洪涝灾害风险区划技术规范，2009（02）.
[2] 李喜仓. 基于GIS技术的内蒙古地区暴雨洪涝灾害风险区划及评估研究.干旱区资源与环境，2012（07）.
发生洪涝灾害的原因篇3
关键词：水利工程规划；防洪治涝；设计
雨水天气，低洼地区会产生渍水，甚至被淹没，从而出现洪涝。洪涝灾害严重影响了农业等领域的发展。洪涝灾害也会影响水利工程建设，造成工程结构的破坏，影响其正常使用。因而在水利工程规划中，工作人员应重视洪涝灾害的控制问题，加强防洪治涝设计，明确规划目标，进行合理规划，提高水利工程的质量，确保其具有更高的安全性与可靠性。
1水利工程规划中防洪治涝设计的原则
（1）从整体性出发。水利工程是关乎国计民生的重要项目，在进行规划设计时，要基于整体角度考虑，将综合利益置于首位。在防洪治涝设计中，工作人员应注重上下游和两岸的灾害抵御，在整体上考虑防洪治涝问题。规划人员要优先明确防洪治涝的整体任务，即对洪水的抵御和疏导[1]。以此为出发点，明确工程设计的重点。同时，工程建设要注重轻重缓急，特别关注重点要素，包括名胜古迹、交通枢纽、农田等，进行规划设计时，要注重对这些要素的保护，进行优先考虑。（2）结合相应的防洪措施。防洪治涝的工程项目规模较大，需要占据较大面积的土地，耗费较高的成本。工程建设中，存在一些非工程处理措施，能够以较少的人力与物力投资降低洪涝损失。这种措施是水利工程防洪治涝设计的要点之一[2]。例如，国家规范水利工程人员技术操作的相关法律法规、现代化防汛指挥系统等，都是此类措施之一。规划人员要将这些非工程处理措施应用到防洪治涝设计中，全面提高规划效率。（3）有效利用水资源。洪涝灾害带来的损失较大，但是洪涝过程中的水资源也可以被有效利用，对损失进行弥补。我国国土面积大，地形地势复杂且差异性较大，导致水资源的分布不均，具有一定的特殊性。洪涝地区的水资源可以被引至水资源缺乏地区，从而实现水资源的合理配置[3]。因而，防洪治涝设计要与水资源分配结合起来，在易出现洪涝的地区强化洪水疏导工程建设，在水资源匮乏地区兴建水库，实现储水。在防洪治涝设计中融入水资源配置思路，可以因地制宜地选择治理办法，降低成本，提高防洪治涝设计的有效性。
2水利工程规划中防洪治涝设计的对策
（1）细化调研。对于洪涝的高发地点，规划人员要进行细致的调研工作。首先要通过网络、书籍、走访等形式了解现场的基本信息，包括地形、地势、水文、气象等特点，根据资料分析可能引发洪涝灾害的原因[4]。其次，要根据历史信息掌握该地点出现洪涝灾害的情况，并分析原因，了解当时的解决方法，结合环境及现实条件的变化，研究制定新的防洪治涝方案。另外，除了施工地实际情况的调研，还应走访当地居民，了解居民实际需求，使得水利工程迎合民众需要，降低人为因素干扰。（2）制定标准。调研后，工作人员要对防洪治涝设计方案进行意见征集，制定标准。明确设计标准有利于加强水利工程建设的可行性，使之更符合当地的实际发展状况。针对该区域的地理和经济条件，工作人员要进行保护区的划分，明确保护区洪涝灾害的影响程度和发生几率，进而开展综合分析，详细制定防洪治涝设计标准，使得防治标准更加符合建设区域的实际，优化防洪治涝效果。（3）构建防治体系。调研和防治标准完成后，规划人员要建设防洪治涝的综合治理系统，使设计成为体系。防洪治涝是一项复杂的工程，需要规划人员系统地把握。防治体系的建设同样需要以自然条件为主要依据。在此基础上，还要对设计、建设等各部门的需求进行全面把握，分析防治过程中的影响因素及其影响程度，从而建设起完善的防洪治涝体系。在决定最终方案之前，要进行工程质量评估，必要时可适当牺牲局部利益，以保障工程整体质量，确保防治效果最优。（4）进行效益评估。水利工程建设的本质属性是环境工程，其作用指向抵御洪灾，保证生存环境质量。水利工程在防洪治涝的过程中也面临着一些挑战，包括移民安置、垃圾处理等，对环境和居民的影响较大。因而，防洪治涝设计中要进行适时地环境评估，降低工程建设对环境的不利影响[5]。另外，规划人员应对年均效益进行估算，以便反应防洪治涝的效果。这就要求工作人员结合历史数据，对典型洪水相关的数据进行分析和统计，判断经济发展与洪灾损失之间关系，将计算结果纳入防洪治涝效益的体系中。（5）编写报告。防洪治涝设计最终要以报告形式呈现。规划人员要在报告中阐释工程建设及投资、流域自然情况、历史洪灾分析、移民安置、水文资料分析、防洪工程建设情况、社会经济情况、非工程措施等内容。规划人员要确保报告的完整性，按照一定的逻辑结构编写。同时，编制设计报告的基本要求就是真实性，规划人员要确保数据信息真实有效，对相关问题进行客观分析，提高报告的专业性与科学性。报告编制完成后需接受相关部门和人员的审核，并进行质量检测，判断设计报告的可行性，审核通过方可投入使用，作为水利工程建设的指导文件，以防洪治涝设计提升水利工程的功能性。
3结束语
发生洪涝灾害的原因篇4
关键词：防洪标准；自然地貌；频率曲线；风险管理
Abstract: the flood disaster since the ancient times are hindering the progress of human society, its very destructive, bring immeasurable loss. This paper first analyzes the zhuji city, zhejiang province about the cause of the flood disaster happened, applying scientific principle, urban flood and draining waterlogging for hydrology of calculation, water gauge, has pointed out the most suitable for the construction security system model.
Key words: the flood control standards; Natural landscape; Frequency curves; Risk management
中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
按地理条件来讲，诸暨市境地处浙中内陆，属亚温带季风气候区，四季分明，雨水较多，是典型的丘陵山地气候特征。常年平均降水量约1373.6毫米，且分布极其不均，具备发生洪涝灾害的条件，所以应积极做好防洪工作。近年来随着诸暨的城镇化不断发展，经济发展的不断深入，发展新城区是势在必行。新城区的开发正慢慢往那些防洪排涝要求低的方向延伸，而老城区原先的防洪排涝性能不高，随着新城区地不断扩张，使得老城区更容易受到内涝影响。另一方面，现在城市空间呈现出立体感，在一定程度上带给防洪排涝工作新的难题。
一、分析城市易发生洪涝灾害的缘由
1.1受到自然因素影响
诸暨每年降水的变化呈现出双峰型，波动极大，其中三到六月以及九月份期间是多雨的阶段，降水日年均约158.3天，局地性的天气资源丰富，洪涝等灾害频繁出现。一些沿江的地区会由于江水的高度过度高涨而使排水系统受压过大，最终导致涝灾；除此之外其他地区受到暴雨侵袭，其强度甚至会超过原有排水能力，如此一来就会出现洪涝灾害现象。无论从哪一角度追究，这些异常气候时间一长就会形成暴雨，直接造成了城市内涝。
1.2受到人为因素影响
事实上，当地居民不合理、不科学的生产劳动在一定程度上也会引起城市频繁发生洪涝灾害。虽然自然因素直接导致洪涝灾害的发生，但最主要的原因还是人为影响。由于经济的高速发展及人口的膨胀，于是跟森林、湖河抢占土地的使用权，滥砍滥伐，破坏了整个区域的植被，并强行填埋湖泊、河流，使得泄洪渠道不断变窄，内河流道淤塞，进而使得整个自然生态结构遭到破坏，泄洪不畅通，洪涝发生机率更大。在发展城市的进程里，一般由人为因素引起的洪涝灾害现象可能为以下几点原因：①城市拓展选址不恰当；②设定的防洪要求标准不高；⑨人为破坏了防洪排涝的保障设施；④防洪管理力度不足；⑤建设城市时过度使用行洪路段，使得洪涝来临时得不到及时地排放；⑥破坏城市自然水系；⑦过度采用地下水资源，使得地面逐渐沉降。
1.3受到城镇化扩张、发展的影响
城镇不断的扩张，改变了当地原本的自然风貌。慢慢地，城镇化不断发展、扩张，农作物、树木的面积慢慢变小，随之而来的是各式各样的工业区、商贸大厦和居民楼。在一些城市中存在许多不透的水将水滞蓄水的洼地表面进行覆盖。正是因为原来的透水植被以及土壤大面积的被强度较高的不透水铺砌，一定程度的造成了下渗现象以及蒸发速度的显著降低，其产流的速度也在不断加快，其径流的数量也在随之增大，最终的结果就是洪峰时间的提前。同一时间，当地的入渗量在一边减小，就会使得某些地下水的供给量呈相应降低的状态，在干旱时期其河流的基流量势必也会相应的降低。
简介城市防洪排涝在水文水利方面的计算模式
城市的水文水利计算主要是根据水文现象的随机性质，应用概率论、数理统计的原理和方法，通过实测水文资料的统计分析，估算指定设计频率的水文特征值。一般说，运用水文统计方法所依据的样本很少，抽样误差较大，往往不能满足生产需要。因此，不能单纯根据工程所在地点的水文资料进行计算，还必须对计算过程和计算结果进行充分的合理性分析，才能较可靠地求得工程所在地的设计水文数据。 下面简单介绍三种水文水利计算模式：
2.1假设暴雨计算
一般暴雨的降临，就有可能带来洪涝的发生。在那些洪水资料比较匮乏的区域内，通过暴雨可以间接推测、计算出洪水。这是一种最常用的计算方法，也正是因为如此暴雨的设计可以说是保障洪水的计算精度设计中的一个极为重要的环节。因为各种特大暴雨气象出现的条件不是一样的，同时下雨地区的地形也存在着千差万别，因此这些特大暴雨在计算雨量的时空分布方法也是多种形式的，没有一种相对较固定型式来进行。通常情况下是通过统计一地区的历史数据，查询相关的暴雨资料之后取平均时态，又或者是选择相对较恶劣的一个组合情形，将其作为暴雨的时空分布设计依据。现如今的水文计算形式大都是假定当时的降雨以及洪水相同频率，判断暴雨的设计计算结果是否合理，其在很大一个程度上是依赖于暴雨的样本选择和样本的资料审查以及如何选择频率的曲线等等。
2.2产流计算方式
这里提及的产流就是指在各流域里不同径流成分整个生成、整合的过程，通俗点来讲，就是水分处于垂直运行时，因受到各种综合性因素的影响，同样更是再分配降水量的一道工序。下垫面的条件不同其产流机制也会不同，而产流机制的差异会影响到整个产流的发展过程，出现一些不同的径流特色。比如在农村地区大多是以自然的下垫面为基础，现在世界上在自然下垫面方面的产流机制探索条件已经趋于成熟，但是在城市下垫面的组成方面其地域相对较复杂，机制的产流研究也比较少，因此根据产流机制的不同采取的产流模型计算也要因地制宜。
2.3汇流计算模型
它通常是遵循此流域最近一次降雨时的净水量分布规律，推导出流域进出口断层径流量发生的变化数值。汇流的计算方式有很多种，依照流域的蓄泄关系可以划分为非线性以及线性的两种汇流模型。依照输入空间的分布差异可区分为集总和分布的参数两种模型。一般情况下，都是从坡面的汇流以及河网的汇流两方面计算城市汇流数值的。
2011年6月份, 诸暨市发生了1997年以来的最大梅雨洪水，在这次洪水中，诸暨市水文站全体人员按工作分工，不间断地做好流量测验、站点设备维护、水情电文拍报等重点工作，确保水情数据的及时准确上报，为防汛提供决策依据。洪水过后，市水文站又按照水文洪水调查规范，及时开展浦阳江“6・16”暴雨洪水调查，通过现场踏勘洪水痕迹、走访当地居民、实地测量等方式进行实地调查和分析，收集和掌握这次洪水的特性，为分析总结工作提供科学数据。
三、构建防洪排涝措施对应的安全保障体系模型
去年6月份的洪水, 诸暨成为全省受灾最严重的县(市)之一。洪 灾过后,我市痛定思痛, 提出 加快灾后重建,大力实施水利设施三年建设计划 。7月23日, 市委市政府出台 关于加快水利改革发展的实施意见 ,明确今后水利建设目标措施 。9月14日, 市政府制订下发 诸暨市水利发展三年建设方案 , 进一步加快建设步伐, 落实今后3年水利建设任务。计划在今后3年内, 全市安排项目总投资60 73 亿元, 其中 3 年计划投资42 74亿元,第一年度计划投资14 24 亿元,第二年度计划投资14 30 亿元, 第三年度计划投资 4 20 亿元。政府出台的一系列方案、意见为构建防洪排涝的安全保障体系提供了政策支持。
所谓的安全保障指的就是使用一定有效手段，使得生命和财产以及粮食的来源安全可以得到保障。一个城市在防洪排涝方面的安全保障系统主要是说社会对于城市某一个特定的区域或者历史时期条件下需要面对的某些洪涝灾害现象出现时的应对理想策略。这需要在洪涝灾害方面进行适当的科学全面分析，然后进行辨析最后再预测，以此为基础经过工程以及非工程、宣传等各个方面的活动，一步步将城市的防御洪涝灾害能力提升，把这些自然灾害存在的风险降低在一个可接受、可处理的范围之内，期望得到社会全面、可持续发展愿景的实现。
为了可以让城市在防洪排涝方面的安全水平同日益增长的自然灾害安全可以相呼应，我们就必须全角度、全方面地建设一个适合我市洪涝情况的安全体系，使洪涝灾害的风险掌握在人们可接受的一个范围之内，这样可以使得社会可持续发展的经济得到保障。以风险的管理角度来看，建设城市全方位的防洪排涝保障安全体系需要遵循八个原理：
首先就是要降低由洪涝灾害带来的风险；其次就是要对洪涝灾害带来的风险可以有能力回避；第三就是可以分担灾害带来的风险；第四就是要适时增加抗御灾害的能力；第五就是增强灾害来临时的承受力；第六就是避免一些人为的灾害；第七就是加强在灾害预警方面的能力；最后一点就是加强对灾害的应对能力。
四、结语
综上所述，安全保障体系其实就是一个复杂、综合的系统，特别针对城市化建设，不但可以起到普通防洪排涝的安全保障作用，还能综合城市化建设的众多影响因子。可惜遗憾的是，虽然有关水文水利的理论都已步入成熟的正轨，可在计算成果的根基上研究防洪排涝安全保障体系的却少之又少。由此可知，今后应在安全保障研究方面做更多的努力。
参考文献：
[1] 吕旭东,刘磊. 城市防洪应急预案编制应注意的几个问题[J]. 水利科技与经济, 2011,(01) .
[2] 杨剑生. 城市区域防洪排涝治理的思考[J]. 科技信息, 2011,(20) .
发生洪涝灾害的原因篇5
关键词：农田水利工程；抗旱防涝；设计
农业发展关系到社会的安全与稳定，农田水利工程是维系农业健康平衡发展的基础，因此良好的农田水利工程设计提高了农业市场的竞争力。农田水利工程设计中抗旱防涝是最为普遍的设计理念，同时也是保障农业总产值的重要措施之一。
1农田水利工程规划设计
农田水利工程是农业发展的基础建设，也是完善农业管理体系的基本措施，农田水利工程承载了加快农业健康稳定发展的重要任务，为农业面向现代化发展奠定了坚实的基础，是农业发展与规划中不可获缺的组成部分，所以良好的农田水利工程设计，对加大粮食产量，增加农户收入，促进区域性经济发展具有一定推动作用。而根据目前我国的农业水利工程设计来看，与西方发达的国家的农田水利工程设计还存在一定的差距，在整体的设计方案中，抄袭现象较为严重，由于南北方地理及气候温度的差异，使农田水利工程设计需要根据当地的气候环境特点进行缜密的思考后，给出详细的设计方案，但对于抄袭的设计方案而言，其实用性与耐久性大打折扣，难以达到预期的设计目的与效果，严重影响农业现代化发展，因此具有自主观念的良好农田水利工程设计，是加强农业现代化建设的重要影响要素。旱涝灾害对于我国农业发展的影响极为严重，每年因旱涝灾害而受到损毁的农田数以万计，成为降低粮食产量的首要元凶，给广大农户造成巨大的经济损失，同时对区域性经济发展产生严重的负面影响，因此需要当地有关部门建立一套符合当地实际情况的旱涝预警系统，以便在旱涝灾害来临前，对农田水利工程建设做有序的规划，从而降低旱涝灾害对农田的影响，使农田水利工程能够及时的发挥作用，保障农作物的正常生长。
2抗旱防涝规划的作用
旱涝灾害的发生受到不定性因素的影响，使其在发生时，给部分地区域造成严重的损失，为能够提前预防旱涝灾害的发生，有关部门需要制定相关的抗旱防涝的具体处理措施及应急事件的处理方案，有计划的规划部署有关抗旱防涝的具体设备，对相关的流域进行仔细的划分，将容易受到旱涝灾害的地区进行重点注明并及时安排有关人员对当地区域进行勘探，以确保是发生旱涝灾害时，相关的工作人员能够及时进入到工作岗位。因气候条件的影响，部分地区常年受到旱涝灾害的影响，为此有关部门需要起草对于特殊区域的旱涝灾害管理办法，与工程建筑部门进行沟通，对特殊区域加强农田水利工程设施建设，以降低旱涝灾害的触发几率，以减少损失。水利设施要及时对积蓄的水源进行调控，做好相关的抗旱防涝规划设计，保障对应急事件的处理速度及效率。
3抗旱防涝规划原则
防洪防涝规划一般都涉及很多方面内容，不仅要对一般情况进行统筹，还要对重点问题加以必要的考虑，在制定局部规划时也要重视整体，落实好农田水利工程及非工程措施，利用好水资源等。在农田水利工程规划中，要对防洪防涝规律进行充分考虑，确保上下游具有一定的防洪防涝能力，并协调好蓄水泄洪问题，土地利用及规划也应进行综合考虑。自然生态系统具备一定的抗旱防涝功能，因此在进行农田水利工程建设时，应充分考虑自然环境因素，使水利工程与生态系统在抗旱防涝过程中能够同时发挥作用，从而使抗旱防涝效果得到显著提升，形成具有一定规模的抗旱防涝体系，加强抗旱防涝能力，但水源的分布不均使农田水利工程建设依旧存在局限性，难以进行大规模的建设与发展，所以解决农田水利工程的技术性难题，是突破农田水利工程建设局限性的最根本解决措施，为水力资源利用的合理化利用，提供有效的帮助。农田水利工程规划设计能够统筹兼顾水资源利用与抗旱防涝的分析，可按照如下原则进行：应用目前应用的抗旱防涝工程，使成本不断降低。将水库与抗旱防涝工程建设做好，达到旱涝防治及利用的作用。结合不同区域也需要采用适宜的措施，对实际问题进行具体分析，使抵御旱涝能力不断提高，进而减少对农业生产的不利影响。
4农田水利工程中的抗旱防涝规划设计
农田水利工程抗旱防涝设计，需要首先对地区环境及生产效益对基础的评估，对区域的农田分布状况，及相关农作物生长情况有基本的了解，以便在规划过程中，能够将农田水利工程对所有农田进行有效的覆盖，其次制定相关的抗旱防涝设计方案，要充分考虑到对周边环境及自然环境的影响，同时因旱涝灾害的持续时间难以估量，因此需要对农田水利工程的抗旱防涝设计，要做好相关的技术研究，以便在旱涝灾害过于严重时，对水利工程进行有效的修补，以保证其在面临严重灾害时，不会给农田及相关人员造成二次伤害。4.1环境调研。在对区域抗洪防涝工作进行总结与归纳的同时，需要对旱涝成因及影响范围进行准确的统计，对周边地区环境及地质环境进行仔细的勘探，详细了解相关旱涝灾害的历史情况，对所收集的信息进行统一的研究与规划，为处理旱涝灾害做准备。4.2制定抗旱防涝标准。抗旱防涝需要制定科学的实施方案，按照相关的流程及规定进行，统一抗洪防涝的相关标准，对不同区域进行有效的分化，按照地理条件进行抗洪防涝工作，同时要规范相关抗旱防涝工作人员的执勤制度，确保能够对旱涝灾害严重的地区进行二十四小时不间断巡视，对发现的问题需及时进行上报，并开展分析与处理，保证在第一时间处理相关情况。4.3构建抗旱防涝体系。抗旱防涝体系的构建，是在强化农业合理化建设与管理的基础上形成的，需要将原有的制度进行改进，在不破坏原有体制的情况下，构造出相关的抗旱防涝管理措施，经过相关管理人员的探讨与研究，最终给出构建抗旱防涝体系的相关方案。法律是构建抗旱防涝体系的基本保障因素，以法律为辅助构造抗旱防涝体系的基本条件，从而优化管理制度，构建出符合相关地区基本情况的抗旱防涝体系。4.4环评及评价综合效益。抗旱防涝工程可实现对旱涝灾害的减轻，使生活环境质量不断提高。但在抗旱防涝工程建设中也存在诸如工程建设中垃圾、安置移民等问题，合理估算各年效益，对洪灾损失同增长的社会经济之间的影响关系真实反映，计算获得的经济效益将成为抗旱防涝效益中的重要内容。
5结论
农田水利工程防旱抗涝设计需要经过科学的调研，并制定统一的农田水利设施管理制度，建立完备的应急旱涝灾害处理机制，积极调动农民对于防旱抗涝的积极性，扩大抗洪防涝影响范围，构筑起庞大的旱涝灾害防御系统，并对旱涝灾害进行提前预警，做好预防准备，确保在最短时间内赶赴受灾现场，进行处理，对水利工程抗旱防涝具有推进作用。
作者:汪秀杰 单位:密山市水利基层管理站
参考文献
[1]胥国明.有关农田水利工程建设出现的问题分析[J].中国农业信息，2016（9）：164.
发生洪涝灾害的原因篇6
摘要：
洪涝灾害范围是表征洪涝灾害时空分布特征的关键物理参数，是洪涝灾害灾情评估的主要内容和重要基础。充分利用遥感技术、地面站网观测数据和实地调查核查等手段，是当前“天、空、地、现场”一体化开展洪涝灾害范围动态监测的研究前沿。针对洪涝灾害范围实时动态演变过程监测时效性受数据和信息提取效率制约的问题，提出了基于HJ－1CCD数据利用区域生长算法的洪涝灾害范围提取模型。在研究多种地物目标的影像特征与光谱响应特征基础上，采用区域生长算法对2013年汛期黑龙江省抚远县洪涝灾害范围进行识别和判定。结果表明：汛期内稳定高频次获取的HJ－1CCD数据能为洪涝灾害范围识别和动态演变过程监测提供数据保障。区域生长法提取集中连片水体的效率高，能够将过去目视解译、人工勾画需要5h的工作量缩短到10min之内；提取结果宏观性强，在影响范围大的洪涝灾害范围动态监测业务中发挥着重要的作用。
关键词：
洪涝范围；HJ－1CCD；区域生长；动态监测
1引言
洪涝灾害发生频率高、突发性强、危害范围广、损失严重。据国际紧急事件数据库统计，2012年洪涝灾害造成的人员伤亡和受灾人数占全球自然灾害造成损失的53％。近年来，我国极端气候事件频发，引发严重的洪涝灾害。随着社会经济的发展，洪涝灾害损失越来越严重。据民政部统计，2013年，全国自然灾害因灾死亡失踪人口2284人，其中洪涝和地质灾害占61．8％；直接经济损失5808．4亿元，其中洪涝和地质灾害占32．4％。洪涝灾害范围是表征洪涝灾害时空分布特征的关键物理参数，是全面客观开展洪涝灾害灾情评估的主要内容和重要基础。充分利用遥感技术、地面站网观测数据和实地调查核查等手段，是当前“天、空、地、现场”一体化开展洪涝灾害范围评估的研究前沿。遥感技术具有客观、动态性强、实时性好、获取信息量大等独特优势，对提高洪涝灾害范围动态监测的时效性和准确性具有重要的现实意义，国内外已进行了广泛的研究，主要集中在提取方法研究和业务系统建设方面。如1973年美国利用陆地卫星数据开展了密西西比河严重泛滥监测［1］。周成虎［2］利用气象卫星、陆地卫星和航空合成孔径侧视雷达图像，采用遥感信息自动分类处理和人机交互解译技术开展1991年江淮流域特大洪涝灾害遥感调查；周红妹等［3］利用NOAA＿AVHRR数据采用模糊非监督分类、比值等方法对浙江省洪涝范围进行监测；魏丽等［4］利用NOAA＿AVHRR数据对江西省洪涝范围开展动态监测；中国科学院借助卫星和航空等多平台采用人机交互解译的方法对1998年全国范围的洪涝进行监测［5］。张树誉等［6］利用MODIS数据采用水体判别阈值方式对2003年渭河洪涝范围进行动态监测和估算。李健等［7］利用FY－3A、HJ－1A／B和EOS多源卫星遥感数据，采用监督分类方法对2010年吉林省洪涝灾害进行了遥感监测。李文慧等［8］利用MERSI数据，采用NDWI＿EXs水体指数扩展模型，提高了洪涝范围提取的精度。何桂珍等［9］利用Radarsat和TM数据，以鄱阳湖区为例，开展洪涝灾害快速监测与评估。在业务系统建设方面，上海市气象科学研究所利用地面高程、土地利用状况、排灌能力、历年受灾状况等地面资料，建立洪涝灾害遥感动态监测业务运行系统［10］。中国水利水电科学研究院在构建洪涝灾害遥感监测与评估数据库的基础上，设计与实现了运行稳定的洪涝灾害遥感监测与评估业务系统［11］。民政部国家减灾中心自2004年淮河洪涝开始遥感洪涝监测业务，之后应对了多次洪涝灾害，并借助环境与灾害监测预报小卫星星座运行管理与减灾应用系统，设计了洪涝灾害范围识别工具。综上，洪涝灾害遥感范围动态监测主要以重访周期高的低空间分辨率数据为主，兼顾中高空间分辨率数据。环境减灾卫星（HJ－1）是我国发射的专门用于环境和灾害监测的卫星，具有重访周期高、幅宽大、空间分辨率高、信息量丰富等优势，有利于识别水体边界线，为洪涝宏观动态监测提供数据支撑。本文选取黑龙江省抚远县为研究区，基于HJ－1CCD数据，在研究多种地物目标的影像特征与光谱响应特征的基础上，采用区域生长算法对2013年汛期黑龙江抚远县灾前灾后的水体范围进行识别，动态监测洪涝范围变化。利用HJ－1数据开展洪涝范围动态监测不仅可为减灾救灾工作提高技术支撑，还可提高HJ－1数据的应用深度和广度，拓展应用能力。
2数据源
2．1研究区概况黑龙江省抚远县地处黑龙江、乌苏里江交汇的三角地带，是中国最东部的县级行政单位，介于133°40′～135°5′E，47°25′～48°27′N之间（图1），属中温带大陆性季风气候，其特点是冬长严寒，夏短炎热，秋季多雨，年平均气温20．2℃，年平均降水量约为600mm，境内有大小河流56条，湖泊泡沼700多个。研究区内主要植被为牧草和大豆。2013年入汛以来受本地降雨和境外客水叠加影响，黑龙江和乌苏里江出现特大洪水，发生严重的洪涝灾害，黑龙江抚远段超警戒水位近60d；洪水与内涝并存，险情多发。
2．2数据源利用HJ－1CCD数据（基本参数如表1所示）开展洪涝范围动态监测。2008年9月6日，我国在太原卫星发射中心成功将环境减灾A、B星送入太空，卫星进入预定轨道。A、B星是两颗光学小卫星，各搭载一台宽覆盖多光谱相机（CCD）。同时，A星上搭载了一台高光谱成像仪，B星上搭载了一台红外相机［12］。单景HJ－1CCD影像能覆盖研究区。本文选取了洪涝灾区灾前和灾后两颗卫星的10景数据（表2），其中灾前数据1景、灾后9景，所获取的CCD数据图像清晰，为洪涝范围的动态监测提供了条件。本文选用的CCD数据为2级产品，分波段以压缩包的形式存储。首先对数据进行解压缩和波段合成，然后利用几何精校正过的TM影像开展几何精校正［13］。
3研究方法
3．1典型地物CCD影像特征不同地物类型结构特征差异很大，对入射光的反射、吸收、透射不同，造成不同地物在HJ－1CCD上具有不同的几何特征和光谱特征。HJ－1CCD标准假彩色合成影像通过目视判读，能清楚识别各种典型地物［14］。山区、水体是自然地物，形状不规则，图型随机，纹理破碎粗糙；居民地、道路和农田是人工地物，形状相对比较规则，纹理相对比较整齐。图2（a）为山区，植被覆盖高，植被在近红外和红波段强反射，表现为红色调，颜色不均一；图2（b）为居民地，城市下垫面组成成分复杂多样，光谱特性复杂，在CCD图像上表现为以白色调为主，黑、红、白、蓝颜色相间；图2（c）为道路，铺面材料不同，光谱特征不同，常表现为灰白色；图2（d）为农田，在近红外和红波段强反射，表现为浅红色调；图2（e）为过水农田，农田中土壤水分含量增加，且不均一，水的强吸收特征，导致呈现黑、红、蓝颜色相间；图2（f）为水体，水体对光具有吸收作用，不同浑浊度的水体呈现不同的色调。
3．2典型地物光谱响应特征利用对数残差法对CCD数据开展辐射校正，得到相对反射率图像。根据影像选取山区、居民地、道路、农田、过水农田、水体等主要地物的样本，测定光谱值，得到光谱响应曲线。由图3可知，水体与其他地物光谱特征差异较大，相对反射率最低。在第一和第三波段，水体与山体的相对反射率比较接近，难以区分。水在近红外波段吸收大量的能量，导致在第四波段，水体的相对反射率与其他地物的相对反射率差别最大。
3．3洪涝灾害范围动态监测洪涝灾害范围提取是以灾前、灾后多时相遥感数据为主，辅以灾情信息、气象数据、现场信息和舆情信息等数据，采用区域生长算法分别提取灾前、灾后水体范围，然后利用变化检测方法开展灾害范围动态监测。灾前灾后水体提取利用的是区域生长算法，其基本思想是具有相似准则的像素空间聚类过程，即由一个种子像素（P0）出发，通过设置阈值，从其领域中搜索辐射特征和几何特征与其差异最小的像素（P1），对于P1进行同样的搜索，得到与其差异最小的像素（P2），若P0＝P2，则满足同质准则。否则，令P0＝P1，P1＝P2，重复迭代搜索，直至目标区内全部符合条件的像素都被聚类，构成区域［15］。要获得理想的空间聚类效果，首先要选择种子像素，需满足如下条件：①必须在水体覆盖范围内，且与水体边界有一定的距离；②种子像素与其周围的像素有较高的相似度、且灰度均匀，均匀的灰度才能生长出更大的区域［16］。如果区域中目标灰度分布不均匀，则需要将图像进行分块，以获取较好的区域识别效果；③种子核心区能反映出目标水体的整体亮度分布。种子像素的设置对空间聚类效果影响很大。洪涝灾害发生时，不同河段水体的浑浊度差别很大且具有不同水深，造成水体辐射特征差异大。本文以2013年9月10日图像为例，利用区域生长法和水体指数法分别提取水体。图5（a）～（c）分别代表了种子像素放在不同的相对反射率区（阈值为30）获得不同的水体聚类区（图中黄色三角形为种子像素位置）。可以看出，利用区域生长法提取水体时，种子像素的反射率与目标水体的整体平均反射率相差较大（图5（a）和图5（b））不能提取聚类出理想的效果。种子像素的反射率与目标水体的整体反射率越接近，聚类效果越有效。同时，比较区域生长法（图5（c））与水体指数法（图5（d））可以看出，水体指数法识别结果细节更明显，能对整景图像进行提取；区域生长法重点侧重集中连片水体的提取；如果要实现整景图像提取，需采用设置多阈值、选择多个种子像素的方式来实现；区域生长法能去除不必要的细节信息，更能满足灾害范围监测业务的需要。例如图5（d）中水体中央的植被已被水淹，属于洪涝灾区，不需要作为植被信息单独提取出来。
4研究结果
采用区域生长算法对抚远县洪涝范围进行动态监测。结果如图6和表3所示，洪涝灾害范围变化明显。2012年11月1日灾前水体面积为168km2，2013年9月7日起受本地降水和境外客水增加的影响，加上研究区地势低洼，河水倒灌淹没沿江农田，水体面积增至1138km2，增加了5．8倍；之后洪水范围不断扩大，峰值出现在9月10日，为1382km2。然后洪水水位从下游开始逐渐下降、水体逐渐消退。根据自2013年9月7日起淹没历时可能导致的农作物损失，来划分不同程度的受灾范围。淹没历时大于7d为重度受灾，淹没历时大于3d为中度受灾，淹没历时大于1d为轻度受灾。
5结语
本文充分依托遥感技术客观、动态性强、实时性好、获取信息量大等独特优势，基于国产环境减灾卫星数据，构建洪涝灾害范围动态演变监测方法，为高效、高精度开展洪涝灾害灾情评估业务夯实基础。（1）环境减灾卫星重访周期高、幅宽大、空间分辨率高，在洪涝灾害范围动态监测领域发挥着重要的作用，尤其是在应对暴雨频次相对较低、强度大的东北三江流域洪涝灾害时，能够获得现势性好、可用性强的光学数据，为灾情综合评估提供了有力支撑。（2）区域生长算法能准确高效识别水体这种与其他地物光谱特征差异大的地物，从而快速提取洪涝范围，将过去目视解译、人工勾画需要5h的工作量缩短到10min之内，大大提高了工作效率和精度。深入研究面向对象的自动化分区和自动化阈值设置算法能使区域生长算法更智能化和精准化。（3）在我国航空航天产业蓬勃发展的背景下，针对一次洪涝灾害过程具备获取多源多尺度数据的能力，如何实现高效协同处理和智能信息提取是洪涝灾害监测亟需解决的重要问题。
发生洪涝灾害的原因篇7
关键词：德惠市；农业气象灾害；分析
中图分类号：P429 文献标识码：A
引言
德惠市位于吉林省中北部，地势平坦，坡度不大，平均海拔高度为205m，其中平原为175m，丘陵平均为234m。属季风区温带半湿润地区，气象灾害种类多，发生的频率较高，季节性强，危害大。近年来气象灾害造成的损失有明显上升趋势，制约着我市的经济与社会的发展。分析1958年以来本市发生的重要气象灾害，为提高气象灾害防御能力提供可靠的依据。
1 气候概况
德惠市属季风区温带半湿润地区。大陆性气候明显，四季分明，春季干燥多风；夏季炎热多雨；秋季温和凉爽；冬季漫长寒冷，降雪稀少。年平均降水量为520.3mm，主要集中在汛期6～8月，其中，又以7月中旬～8月中旬降水量最多，是暴雨多发时段。年平均温度为4.4℃，年平均日照时数2695.2h；无霜期平均为143d。极端最高气温为39.8℃，极端最低气温为-39.9℃，年最大冻土深度182cm，年最大积雪深度23cm，年最多雷暴日数54d，最多大雾日数24d，年最少大雾日数3d。
2 德惠市农业气象灾害特点
德惠市气象灾害种类多，季节性强，发生频率高，主要是5～9月农作物生长期，以洪涝、干旱、低温冷害为主，其次是冰雹、雷电、大风天气等，洪涝灾害损失最大，占到气象灾害损失的42%以上。洪涝灾害的成因，气象因素造成的，德惠市主要降水集中在6～8月，占年降水量的69%，这期间多局地大到暴雨；地形条件造成的，沐东涝区三面环水，一面是坡地；其余六片涝区均为一面靠江河而另一侧是坡地；外水顶托，“一江四河”河水经常出槽，且持续时间较长，外洪的顶托使内水不能及时排除造成内涝。其次为干旱，德惠市素有十年九春旱之说，4～5月多风少雨，因干旱造成灾害的比例占21.7%，另外还有大风、冰雹、雷电和霜冻等自然灾害的影响。
2.1 暴雨洪涝
每年6～8月是德惠市暴雨发生时期。多局地大到暴雨，平均每年0.81次暴雨日，最多年份达3次，从1958～2010年，有20a没出现过暴雨。遇有暴雨多的年份，松花江和饮马河上游放流，过境客水峰高量大，易发生外洪内涝。自58年以来，德惠市共发生暴雨洪涝灾害22次，一般洪涝17次，较重洪涝5次。
2.2 干旱
干旱是由于降水少，土壤干燥，满足不了农作物正常生长发育的需求，造成芽干，缺苗、植株矮小、授粉不良、籽粒干瘪，而导致农作物产量下降的一种气象灾害，各季均可发生，但春季干旱影响最为严重，主要是德惠的地理位置和气候原因造成的。德惠市发生干旱主要年份有1966年、1976年、1984年、1988年、1993、1997年、2000年、2009年、2015年。
2.3 大风（含龙卷风）、冰雹
德惠因属大陆性季风区，四季多风，尤以夏、秋影响最大。春季大风多出现在4～5月。在东北地区及海上出现南高北低的气压形势时，由于松辽平原的地形风洞作用，市内往往出现西南大风。当西部有冷锋逼近时，地形的风洞作用加强。此时，锋前的西南风与海上高压环流的西南风合流，因而风力急剧增大。如果这种气压形势维持较久，便会出现连续数日大风天气。年极大风速为34m/s，致灾性大风（≥12m/s）每年都能发生，6～9月风灾和雹灾常同时出现，给工农业生产造成巨大损失。受灾较重的年份为占17%。
2.4 低温冷害
德惠市低温冷害发生比较频繁，几乎每年都有不同程度发生。受灾面积在2000hm2以上的年度有1991、1993、1994、1995、1996、1997、1998、1999、2000年，成灾面积在1000hm2以上的有1991、1994、1996、1998年，造成部分绝收的有1996、1997年。
2.5 霜冻
农作物生长期内，地表温度下降到使农作物遭受伤害或死亡的短期低温为霜冻。境内作物生长天数一般在130～145d，无霜期90%的年份够用。在低温年，作物生长期往往因积温不够，要延长到平均生长日数以上，特别是低洼地块中的晚熟作物，时常要到9月底才成熟，而有49%的年份在9月24日前就有初霜出现。因此，秋霜在低温年份，对农作物的危害尤为严重。
3 小结
以上几种气象灾害是制约德惠市经济发展的主要气象灾害，由其是对农业生产影响较为严重， 因此建立气象灾害防御长效机制是农民增收的重要保证。
3.1 加大农业科研开发
培养能抵御风灾和抗低温品种。
3.2 应把防涝、抗旱作为农业重点工作
采取修堤、挖排涝沟、节水灌溉等措施。
3.3 采取新老结合施肥技术
发生洪涝灾害的原因篇8
（1江西农业大学园林与艺术学院，南昌330045；2江西农业大学生态科学研究中心，南昌330045；3教育部/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，南昌330045；4中国科学院南京土壤研究所，南京210008）
摘要：利用广西1981—2012 年干旱、洪涝、低温冷害和风雹等4 种农业气象灾害数据，并结合粮食作物单产资料，采用线性回归、滑动平均和灰色关联等分析方法，研究了广西近32 年来农业气象灾害的变化特征及其对广西农业生产的影响。结果表明，1981—2012 年4 种农业气象灾害的受灾率变化均不明显，但具有阶段性特征。20 世纪80 年代至90 年代初，干旱受灾率呈递增趋势，1988—1992 年干旱受灾率居高不下，均在20%以上，90 年代中后期干旱受灾率较小且变化平缓；21 世纪以后广西又处于较旱阶段；洪涝、风雹、低温冷害在20 世纪80 年代至90 年代初受灾率均相对较小，尤其是低温冷害少有发生；20 世纪90 年代中后期及以后，洪涝受灾率呈明显周期性波动减小，风雹受灾率呈明显周期性波动增大，低温冷害也呈周期性的暴发。4 种农业气象灾害对农业影响程度为：对粮食作物、双季早稻、双季晚稻、玉米等，干旱＞洪涝＞风雹＞低温灾害；对单季稻而言，洪涝＞干旱＞风雹＞低温灾害，说明干旱和洪涝是影响广西农业生产的主要气象灾害。
关键词 ：农业气象灾害；农业生产；灰色关联分析；广西
中图分类号：S166 文献标志码：A 论文编号：2014-0773
基金项目：国家自然科学基金重点项目“广西红壤肥力与生态功能协同演变机制与调控”（批准号：U1033004）资助。
第一作者简介：王燕，女，1972年出生，副教授，硕士，主要从事农林业生态及农林业气象学教学科研。通信地址：330045 江西农业大学园林与艺术学院，Tel：0791-83813243，E-mail：wangyan312@163.com。
通讯作者：黄国勤，男，1962年出生，江西余江人，首席教授，二级教授，博士生导师，博士后，主要从事耕作制度、农业生态等方面的教学与科研工作。通信地址：330045 江西省南昌市昌北经济开发区江西农业大学生态科学研究中心，Tel：0791-83828143，E-mail：hgqjxnc@sina.com。
收稿日期：2014-08-05，修回日期：2014-10-10。
0 引言
广西地处中国西南边陲，属云贵高原向东南沿海丘陵过渡地带，具有周高中低、形似盆地、山地多、平原少的地形特点，属热带、亚热带湿润季风气候，是中国南方重要的农业省区之一，最主要的农作物是水稻，其次是玉米[1]。由于其特殊地理和气候条件，使广西成为中国气象灾害多发的地区之一，表现为气象灾害种类多、分布广、频率高、成灾比例高的特点[2-5]。对农业生产影响较大的气象灾害主要有干旱、洪涝、低温冷害、热带风暴、冰雹等灾害性天气，多种气象灾害常常并发或交替发生，给农业生产造成巨大损失，严重制约着社会经济的发展[6-9]。对广西近些年来气象灾害影响，特别是对农作物产量影响的定量研究较少，本文运用定量和定性分析相结合的方法，分析了广西1981—2012 年主要农业气象灾害（干旱、洪涝、风雹、低温冷害）的年际和年代变化特征，并运用灰色系统理论中的灰色关联分析法对广西主要农业气象灾害对农作物产量的影响程度进行定量分析[10-14]，以找出各种气象灾害对广西农作物产量影响的主次关系，为农业综合防御气象灾害提供参考依据。
1 资料来源与分析方法
1.1 资料来源
农业灾害灾情指标一般有受灾面积、成灾面积、农作物灾损量等，每种指标都从不同角度反映了灾害强度及其对农业生产系统的危害程度[15]。本文采用1981—2012 年广西各种气象灾害的农作物受灾面积、成灾面积、绝收面积资料来源于中国种植业信息网—灾情数据库；同期农作物播种面积、产量资料来源于中国种植业信息网—农作物数据库。
1.2 分析方法
采用线性回归、滑动平均法分析农业气象灾害变化特征。由于每年农作物播种面积均有变化，为了合理反映气象灾害对农业造成的影响，本文用受灾率（即农作物受灾面积与总播种面积的百分率）对受灾情况进行分析。
采用灰色关联分析法分析农业气象灾害对农作物产量的影响大小。农业气象灾害系统是农业系统与气象灾害系统两个灰色系统的复合体，因此可以通过灰色关联分析区分析各气象灾害的综合影响大小。以农作物产量作为参考序列，各种气象灾害的受灾面积为比较序列，求其关联度和关联序，从而判断引起该系统发展的主要和次要因素。关联度分析一般包括下列几个步骤。
（1）设参考数据列为X0={x0(k), k=1,2,…,n}，比较数据列为Xi={xi(k), k=1,2,…,n}(i=1,2,…,n)。
（2）原始数据变换：目前灰色关联分析中的原始数据变换主要有均值化变换、初值化变换和标准差变换。本文对参考数据列和比较数据列进行均值化处理，使之无量纲化、归一化。
（3）求绝对差：Δi(k) =x0(k)- xi(k) (i=1,2, …,m；k=1,2,…,n)
（4）求关联系数ξi(k)：计算各比较数据列与参考数据列在各时刻的关联系数，其计算公式如下。
式中ρ为分辨系数，其意义是削弱最大绝对差数值太大引起的失真，提高关联系数之间的差异显著性，ρ∈(0,1)，一般可取0.1~0.5。本文取ρ=0.5。
（5）求关联度ri：取ξi(k)的算术平均值。
（6）关联序按ri的大小排序，就形成关联序。它直接反映了比较系列对参考系列的贡献大小或主次关系。ri的值越大，说明其关联的程度越大，ri的值越小，则其关联程度越小。
2 结果与分析
2.1 农业气象灾害特征分析
由图1 和图3 干旱受灾率的线性变化趋势及其5年滑动平均距平的变化可见，近32 年广西旱灾变化趋势不显著，但有一定的阶段性特征。1981—1988 年旱灾率呈渐增趋势，变幅达22%；1988—1992 年受灾率居高不下，均在20%以上，其中1988 年最大，达25.7%；1993—1998 年干旱受灾率小，波动平缓，变化位于5.2%~7.4%之间；1999 年以后干旱受灾率较大，波动剧烈，其中1999、2004 和2010 年干旱受灾率分别为16.28%、17.8%和18.3%；而2001、2002 和2012 年受灾率分别为0.84%、1.6%和1.3%。从5 年滑动平均距平来看，20 世纪80 年代旱灾的受灾比表现为正距平，而涝灾为负距平，说明这个时期广西处于较旱时段。
洪涝是广西第二大农业气象灾害，其历年的受灾率(7.5%)低于干旱(11.8%)。由图2 可见，近32 年来，洪涝受灾率总体上以0.6 个百分点每10 年的速率增大。1981—1993 年洪涝受灾率小，且年际变化幅度不大，多数年份受灾率在5%以下，1993 年以后洪涝灾害受灾率5.2 个百分点每10 年的速率显著减小，其中1994年受灾率最大，达27.6%。从5 年滑动平均距平来看，20 世纪90 年代洪涝受灾率表现为正距平，干旱受灾率为负距平，说明这个时期广西为相对湿润期。
风雹灾害包括大风和冰雹两种灾害。其发生的主要特点是范围小、时间短、来势凶猛、强度大，对农业的影响主要表现是使植株受机械损伤[16]。由图5 可见，1981—2012 年，广西风雹灾害以0.9 个百分点每10 年的速率增大。20 世纪80 年代至90 年代初，农作物受风雹灾害轻（约2%），略有增加但变化幅度小。1994年以后受灾率波动大，特别是1997—2008 年风雹受灾率呈周期性增大，其中2008 年最大，达12.97%。5 年滑动平均距平（图4）显示，风雹受灾率在20 世纪90 年代初、2002 年以后表现为正距平，说明此阶段风雹对农作物影响相对较强。
低温冷害是生育期因温度低而影响作物生长发育并引起减产的自然灾害[17]。由图6 可见，20 世纪80 年代至90 年代初广西低温冷害的受灾率介于0~1%，受灾程度变化平缓，农作物受低温影响小；20 世纪90 年代中后期低温冷害的受灾率呈周期性波动，变幅较大（达12.5%），农作物受低温影响较大。
2.2 农业气象灾害对农业生产的影响分析
水稻和玉米等粮食作物是广西主要的农作物。根据灰色系统分析方法的思路和要求，本文采用1981—2012 年广西粮食作物平均单产、双季早稻单产、双季晚稻单产、单季稻单产和玉米单产数据为参考序列，选取影响农业生产的主要气象灾害干旱、洪涝、风雹和低温冷害的受灾面积为比较序列，采用灰色关联分析方法计算以上4 种气象灾害与粮食产量之间的关联度和关联序列，结果见表1。
由表1 可知，干旱、洪涝对广西农作物产量的影响最大，低温冷害的影响最小，风雹影响次小。低温冷害对农作物的影响主要表现为春季的烂秧天气和秋季的寒露风，20 世纪六七十年代早稻烂秧天气影响严重，后因品种改良及耕作技术的提高，早稻受春季低温、晚稻受秋季寒露风危害大大减小。风雹灾主要是台风、雷雨大风及冰雹产生，广西风灾主要发生在夏季，冰雹主要发生在春季，风雹灾的发生一般范围小、时间短，所以对农作物产量的影响不大。广西干旱有春旱（2—4 月）、夏旱（6—8 月）、秋旱和冬旱之分，以春、秋旱发生频率最高（年年发生）、范围最广，夏旱次之，冬旱最轻。广西一年四季均有暴雨出现，但以夏季风盛行期间（4—9）月较为集中，特别是6—7 月份易形成洪涝灾害[1]。
广西早稻的生长期为3 月中下旬至7 月上中旬，春旱直接影响早稻播种及前期生长，而生长的后期，常受洪涝灾害的影响，从而严重影响产量。因此，对双季早稻而言，干旱为主要的气象灾害，洪涝次之。
广西晚稻的主要生长季大约在7—9 月，不但夏旱经常发生，而且常常出现夏秋连旱，使水稻的抽穗开花以及灌浆不能正常进行，结实率降低，空壳率高，严重影响产量。
广西种有春玉米和秋玉米，多种植在丘陵山地，该地区恰是干旱高频严重区，干旱会影响玉米的正常拔节、抽雄、吐丝期，造成减产。
对单季稻而言，洪涝灾害的影响最重，干旱次之。广西单季稻生长期大约在5—9 月，正是广西暴雨集中期，特别是生长前期和中期，洪涝灾害及其衍生灾害频发，严重影响单季稻的生育进程，中后期常受夏、秋干旱影响，使水稻的抽穗开花以及灌浆不能正常进行，结实率降低，从而影响产量。
3 结论与讨论
（1）1981—2012 年广西干旱、洪涝、风雹和低温冷害等4 种农业气象灾害的受灾率变化均不明显，但具有阶段性特征。20 世纪80 年代至90 年代初，干旱受灾率呈递增趋势，特别是1988—1992 年受灾率居高不下，均在20%以上；20 世纪90 年代中后期较小且变化平缓，21 世纪以后干旱受灾率较大且波动剧烈；洪涝、风雹、低温冷害在20 世纪80 年代至90 年代初受灾率均相对较小，变幅不大，特别是低温冷害少有发生，20世纪90 年代中后期以后，洪涝受灾率呈明显周期性波动减小，风雹受灾率呈明显周期性波动增大，低温冷害也呈周期性的暴发。
（2）对各主要农业气象灾害与农作物产量的灰色关联分析表明，干旱和洪涝是过去32 年间广西主要的农业气象灾害，低温冷害对农业的影响程度最小。4种农业气象灾害对农业影响程度为：对粮食作物、双季早稻、双季晚稻、玉米等，干旱＞洪涝＞风雹＞低温灾害；对单季稻而言，洪涝＞干旱＞风雹＞低温灾害。因此防御干旱、洪涝是农业气象防灾减灾、提高广西农作物产量的关键。
广西农业气象灾害频发，正确认识灾害的发生规律和特征是采取有效的防灾减灾措施的前提。现阶段广西处于较旱阶段，抗旱仍是广西现阶段和未来一定时期主要的农业防灾减灾主题。风雹灾不断增大、低温冷害随机发生，虽然对农业生产的影响较少，但近年来其发生范围和强度在不断增大，因此对二者的预防仍不容忽视。因此，农业生产要根据农业气象灾害的特点，因地制宜地合理布局，充分利用本地的气候资源，趋利避害，同时要加强气象灾害的监测、预报及防御工作，提高防灾减灾水平，减少损失。
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