1.2 山洪災(zāi)害的成因

我國(guó)位于歐亞大陸東南部，是世界著名的東亞季風(fēng)氣候區(qū)，夏季暴雨頻發(fā)。每年夏季自南向北先后出現(xiàn)華南前汛期暴雨、江淮梅雨期暴雨、華北和東北夏季暴雨，以及華南盛夏熱帶暴雨。我國(guó)又是一個(gè)多山的國(guó)家，廣義的山丘區(qū)包括山地、丘陵和比較崎嶇的高原，約占全國(guó)陸地面積的2/3，遠(yuǎn)高于世界平均水平。我國(guó)也是一個(gè)人口大國(guó)，山丘區(qū)人口廣布，約占全國(guó)總?cè)丝诘?/3，山丘區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。通過對(duì)山洪災(zāi)害發(fā)生區(qū)的降雨、地質(zhì)地貌、測(cè)報(bào)手段、防洪標(biāo)準(zhǔn)、水患意識(shí)、人為活動(dòng)、水系等方面進(jìn)行分析，國(guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為山洪災(zāi)害大致是由4個(gè)方面的因素所致。①氣象水文因素；②地質(zhì)地貌因素；③人們水患意識(shí)差，濫墾濫伐、交通建設(shè)等活動(dòng)導(dǎo)致森林破壞、水土流失嚴(yán)重，形成惡性循環(huán)的生態(tài)環(huán)境；④部分地區(qū)沒有水庫(kù)及電站聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)化方案，測(cè)報(bào)手段落后，減災(zāi)應(yīng)變措施少。山洪災(zāi)害的形成發(fā)展以及危害程度是由包括降雨和地形地質(zhì)在內(nèi)的自然因素和人類活動(dòng)的社會(huì)因素共同造成的。

1.氣象水文因素

山洪是一種地面徑流水文現(xiàn)象，同水文學(xué)相鄰的地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、氣候?qū)W、土壤學(xué)及植物學(xué)等都有密切的關(guān)系。山洪形成中最主要和最活躍的因素，乃是水文因素。山洪的形成必須有快速、強(qiáng)烈的水源供給。暴雨山洪的水源是由暴雨直接供給的。中國(guó)是一個(gè)多暴雨的國(guó)家，在暖熱季節(jié)，大部分地區(qū)都有暴雨出現(xiàn)。由于強(qiáng)烈的暴雨侵襲，往往造成不同程度的山洪災(zāi)害。降雨時(shí)間集中，降水強(qiáng)度大，往往造成持續(xù)或集中的高強(qiáng)度降雨。80%以上的水量都集中在夏季，特別是集中在7月中旬至8月，這一時(shí)期降水強(qiáng)度特別大，因此，各地時(shí)常出現(xiàn)大雨、連陰雨，特別是雷陣雨形式的暴雨或大暴雨。發(fā)生山洪災(zāi)害地區(qū)由于前期降雨持續(xù)偏多，使土壤水分飽和，地表松動(dòng)，局部短時(shí)強(qiáng)降雨后，降雨迅速匯聚成地表徑流而引發(fā)溪溝水位暴漲形成山洪。

2.地形地貌因素

地形是指地勢(shì)高低起伏變化，即地表的形態(tài)，分為高原、山地、平原、丘陵、臺(tái)地、盆地六大基本地形形態(tài)。

地貌即地球表面各種形態(tài)的總稱，與地形類似，地貌劃分為山地、盆地、丘陵、平原、高原等五種。地表形態(tài)是多種多樣的，成因也不盡相同，是內(nèi)外力地質(zhì)作用對(duì)地殼綜合作用的結(jié)果。內(nèi)營(yíng)力地質(zhì)作用造成了地表的起伏，控制了海陸分布的輪廓及山地、高原、盆地和平原的地域配置，決定了地貌的構(gòu)造格架。而外營(yíng)力（流水、風(fēng)力、太陽輻射能、大氣和生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)）地質(zhì)作用，通過多種方式，對(duì)地殼表層物質(zhì)不斷進(jìn)行風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)和堆積，從而形成了現(xiàn)代地球表面的各種形態(tài)。

一般認(rèn)為，普通地貌類型應(yīng)該按形態(tài)與成因相結(jié)合的原則劃分，但由于地貌形態(tài)、地質(zhì)營(yíng)力及其發(fā)育過程的復(fù)雜性，目前尚沒有一個(gè)完全統(tǒng)一的分類方案，一般采用形態(tài)分類和成因分類相結(jié)合的分類方法。中國(guó)地形復(fù)雜，山區(qū)廣大。按各種地形的分布百分率計(jì)，山地占33%，高原占26%，丘陵占10%。因此由山地、丘陵和高原構(gòu)成的山區(qū)面積超過全國(guó)面積的2/3。在廣大山區(qū)，每年均有不同程度的山洪發(fā)生。陡峻的山坡坡度有足夠的動(dòng)力條件順坡而下，向溝谷匯集，快速形成強(qiáng)大的洪峰流量。

地形的起伏對(duì)降雨的影響也極大。濕地空氣在運(yùn)動(dòng)中遇到山嶺障礙，氣流沿山坡上升，氣流中水汽升得越高，受冷越嚴(yán)重，逐漸凝結(jié)成雨滴而發(fā)生降雨。地形雨多降落于山坡的迎風(fēng)面，而且往往發(fā)生在固定的地方。從理論上分析，暴雨主要出現(xiàn)在空氣上升運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地方。地形有抬升氣流，加快氣流上升速度的作用；因而山區(qū)的暴雨大于平原，也為山洪的形成提供了更加充分的水源。

地質(zhì)條件對(duì)山洪的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是為山洪提供固體物質(zhì)，二是影響流域的產(chǎn)流與匯流。

山洪多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地表巖層破碎、滑坡、崩塌、錯(cuò)落發(fā)育地區(qū)，這些不良地質(zhì)現(xiàn)象為山洪提供了豐富的固體物質(zhì)源。此外，巖石的物理、化學(xué)風(fēng)化及生物作用也形成松散的碎屑物，在暴雨作用下參與山洪的運(yùn)動(dòng)。雨滴對(duì)表層土壤的充蝕及地表水流對(duì)坡面及溝道的侵蝕，也極大地增加山洪中的固體物質(zhì)量。

巖石的透水性影響流域的產(chǎn)流與匯流速度。一般來說，透水性好的巖石有利于雨水的滲透。在暴雨時(shí)，一部分雨水很快滲入地下，表層水流也易于轉(zhuǎn)化成地下水，使地表徑流減小，對(duì)山洪的洪峰流量有消減的作用；而透水性差的巖石不利于雨水的滲透，地表徑流產(chǎn)流多，速度快，有利于山洪的形成。地質(zhì)變化過程決定流域的地形。構(gòu)成流域的巖石性質(zhì)，滑坡、崩塌等現(xiàn)象，為山洪提供物質(zhì)來源，對(duì)于山洪破壞力的大小起著極其重要的作用。但是決定山洪是否形成，或在什么時(shí)候形成，一般并不取決于地質(zhì)變化過程。換言之，地質(zhì)變化過程只決定山洪中夾帶泥沙多少的可能性，并不能決定山洪何時(shí)發(fā)生及其規(guī)模。因而山洪是一種水文現(xiàn)象而不是一種地質(zhì)現(xiàn)象，但是地質(zhì)因素在山洪形成中起著十分重要的作用。

山洪災(zāi)害易發(fā)地區(qū)的地形往往是山高、坡陡、谷深、切割深度大，侵蝕溝谷發(fā)育，其地質(zhì)大部分是滲透強(qiáng)度不大的土壤，如紫色砂頁巖、泥質(zhì)巖、紅砂巖、板頁巖發(fā)育而成的抗蝕性較弱的土壤，遇水易軟化、易崩解，極有利于強(qiáng)降雨后地表徑流迅速匯集，一遇到較強(qiáng)的地表徑流沖擊，便形成山洪災(zāi)害。由于地貌形態(tài)主要是山區(qū)和丘陵區(qū)，且山高坡陡、谷深河窄、地理形勢(shì)立體化特點(diǎn)顯著，又由于自然植被覆蓋率較低、土質(zhì)松散，這就出現(xiàn)了一個(gè)水土保持能力低下的弱點(diǎn)，暴雨一來無力抵御，必然會(huì)引起山洪暴發(fā)，所以每年汛期都有局部地區(qū)遭受山洪災(zāi)害。

3.人類活動(dòng)因素

山洪就其自然屬性來講，是山區(qū)水文氣象條件和地質(zhì)地貌因素共同作用的結(jié)果，是客觀存在的一種自然現(xiàn)象。人類活動(dòng)增強(qiáng)，對(duì)自然環(huán)境影響越來越大，增加了形成山洪的松散固體物質(zhì)，減弱了流域的水文效益，從而有助于山洪的形成，增大了山洪的洪峰流量，使山洪的活動(dòng)性增強(qiáng)、規(guī)模增大、危害加重。

同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)越來越多地向山區(qū)拓展。若開發(fā)不當(dāng)，則可能破壞山區(qū)生態(tài)平衡，促進(jìn)山洪的暴發(fā)。例如，森林不合理的采伐導(dǎo)致山坡荒蕪、山體裸露、加劇水土流失；燒山開荒、陡坡耕種同樣使植被遭到破壞而導(dǎo)致環(huán)境惡化。缺乏森林植被的地區(qū)在暴雨作用下，山洪極易形成。山區(qū)修路、建廠、采礦等工程建設(shè)項(xiàng)目棄渣，將松散固體物質(zhì)堆積于坡面和溝道中，在缺乏防護(hù)措施情況下，一遇到暴雨不僅促進(jìn)山洪的形成而且會(huì)導(dǎo)致山洪規(guī)模的增大。陡坡墾殖擴(kuò)大耕地面積，破壞山坡植被；改溝造田侵占溝道、壓縮過流斷面致使排泄不暢，增大山洪規(guī)模和擴(kuò)大危害范圍。山區(qū)土建設(shè)計(jì)施工中，忽視環(huán)境保護(hù)及山坡的穩(wěn)定性，造成山坡失穩(wěn)，引起滑坡與崩塌；施工棄土不當(dāng)，堵塞排洪溝道，降低排洪能力。

長(zhǎng)期以來由于人們對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行的不合理開發(fā)和掠奪性經(jīng)營(yíng)，造成高山植被被破壞，使本來就不平衡的生態(tài)環(huán)境又出現(xiàn)了更加嚴(yán)重的失調(diào)，為洪水泛濫成災(zāi)提供了條件。人類活動(dòng)還可能造成河道不斷被侵占，使山地失去水源涵養(yǎng)作用，也容易引起山洪的發(fā)生。

4.防洪標(biāo)準(zhǔn)因素

我國(guó)大部分山地丘陵地區(qū)水利工程攔蓄洪水能力較低，山區(qū)河道行洪能力較差，防洪標(biāo)準(zhǔn)低，水利工程設(shè)施的格局不平衡造成攔蓄洪水能力低，河道阻塞行洪能力差，部分地區(qū)沒有水庫(kù)及電站聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)化方案，測(cè)報(bào)手段落后，減災(zāi)應(yīng)變措施少。防洪標(biāo)準(zhǔn)低難以抵擋大而來勢(shì)迅猛的山洪。河道的泄洪能力降低，也是山洪災(zāi)害形成的重要因素之一。