本篇文章4525字，读完约11分钟
洪水是怎么发生的？ 1 )自然视角洪水是客观的现象水体循环示意图 图像来源: wasseraktiv.at地球是由冰川、山脉、丘陵、平原、湖、海洋等组成的许多复杂生态系统 洪水是多而复杂的水陆循环过程中的“客观现象” 如上图所示，降水、蒸发和流出三个自然过程是地球水体循环的最基本环节 这些不仅调节了全球大气水分输送、地表水和地下水循环等各种形式的水量储存平衡，而且引起旧大陆(高原、山地等)和新生陆地(平原、峡谷)之间的土壤和物质输送 在这个过程中，形成了湖、河道、冲积扇平原等水体循环运输的地表流出道和存积空间 在大部分时间里，这些水体循环的各个环节都维持着比较稳定的平衡，但在一点年(如厄尔尼诺)，由于密集降雨导致地表径流急剧增加，地表水体输送的各个环节超过了通常的负荷，发生了“洪水”。 2 )人类观点的洪水，通过水陆循环诱发了自然灾害的地球生态联系创造了多样的栖息环境 其中最适合人类生存的地区往往是位于河流中下游的平原和广阔的地带 人类万年来的文明史，无不起源于大河中下游流域 随着科学技术和文明的进步，人类视角下的居住地正在扩大 洪水发生时，人类一再受到打击 洪水已成为对人类危害最大的自然灾害之一 从这个意义上来说，自然视角的洪水和人类宜居地区的诉求似乎是不可调整的矛盾 3 )洪水的危害是人类在原来的“洪泛区”不断建设，并介入了自然水陆水体的循环过程，因此“洪水”的灾害频繁发生 洪水一般发生在海岸平原和河盆里 这些地方地势低洼，大雨持续的话河水会上升，河岸两侧的土地会浸水，带来洪水的灾害。 中国的主要河流如长江、黄河、汉江、珠江等沿海地区洪水灾害非常严重 欧洲德国和荷兰也经常受到莱茵河泛滥的影响 洪水的直接危害包括伤亡、建筑物破坏(大楼、桥梁、下水道系统、道路、运河等)、基础设施破损、水源严重污染、田地被淹没等。 人类活动对洪水的影响洪水是客观的自然现象，但人类的干预对洪水的发生起着负面的恶化作用 一般来说，第一，可以分为自然过程和人类活动对洪水影响的示意图 图像来源: info.bild.de1 )全球变暖和集中降雨人类进入工业化时代以来，化石能源成为最主要的能源，二氧化碳和温室气体的排放量与日俱增 这加速了地球的气温上升，加速了冰川的融化，加剧了蒸腾作用，加剧了整个水陆间的水循环 具体来说是降雨量的增加、大雨的频繁发生、洪水分布的不均匀 以德国为例，德国西部地区的平均降水量为650-1500毫米，低山脉地区只有450-650毫米 与20世纪初相比，德国的年平均降雨量增加了约9% 2 )地表渗透和建成区自然界不同的地表层有一定的水分渗透能力 林地、草地/草地、农地等的吸水率高，但建成区的地面几乎没有吸收水分的能力 随着人类城市和建设面积的扩大，更多的自然地表被建设区复盖，降雨不渗透，形成了凝聚的洪水 根据《中国城市建设统计年鉴》和《城乡建设统计公报》的数据，从2005年开始的一年间，中国城市化带来的建设区面积年均增长率为6.3%，城市建设区增加了约60%以上。 不同地表下渗透率的图 图片来源: hochwasser verstehen，erkennen，handeln！ 3 )河道改造和湖泊萎缩，另外人类建设对河道和湖泊的干扰也是前所未有的 具备什么样的自然蓄水和放水功能的河道人工构筑硬质底面和驳岸，大幅度降低了其自然渗透能力 人们通过水库、防波堤等设施控制洪水，将河道改造成通航航线 更多的城镇建在洪泛区 19世纪至今，德国莱茵河河道整段都是人工改造的，中下游洪泛区减少了60%以上 另外，湖也以大面积围着湖种田 中国鄱阳湖是长江中下游最重要的蓄水调洪大湖 但是，人类为了粮食产量，围着湖种田，缩小了湖区的面积 泥沙堆积、包围湖泊、破坏湿地的栖息环境等人类的行动降低了蓄水能力 人类改造河道的历史发展很快 图像来源: garten _ und _ land schaft _ hoch wasser _ auen _ Allianz _ umweltstiftung除此之外，人类还进行了湿地入侵、树木砍伐等自然干预行为，洪水有持续增强的倾向 既然洪水危机管理模式是洪水不可或缺的，人类就只能在洪水面前探索预防管理和管理的机制 洪水控制是一个多而复杂的系统 现在德国的洪水危机管理由15个环节组成 其中1-8是预防管理阶段，9-12是洪水通过阶段，12-15是事后判断和重建阶段 可以看出预防阶段占重要的部分，为了减少洪水造成的整体破坏，强调了早期进行洪水洪水和风险管理 德国洪水管理模式图 图片来源: hochwasser verstehen，erkennen，handeln！ 洪水防控措施基于以上对洪水的理解和管理模式，德国有很多防洪的具体方法 1 )列举水位监视和洪泛区计划德国洪泛区分布图。 图片来源: hochwasserportal波恩市洪泛区规划图 图片来源: hochwasserrisikomanagementplanungnrwbezirksregierungklnkommunensteckbrief德国水文气象局建立了全国性的水文监测数据库hochwasserportal 另外，据监测新闻报道，在德国范围内划分了洪水威胁区域，其中划分了洪泛区洪水和山洪洪水危险区等具体警报区域。 例如，根据2002年的数据，易北河中部低地草地地区的洪水威胁系数在50%-90%之间，德国中部图林根山地的系数在10%以下 各地区也有专门的洪泛区计划，例如莱茵河中下游的波恩市整体计划中确定了洪泛区 洪泛区内禁止建设建筑设施，平时作为开放空间采用，起着放水和改善地区生态功能的作用 2 )河道和堤防计划线河自然河道恢复实景图 图像来源: erich meyer河岸景观生态恢复形象 图片来源: die Ökologische zonierung der aue在反思和快速发展过去100多年的河道改造后，德国对河道规划有了新的概念和定义 根据德国的《水资源和联邦水道法》(第8节第1项和第12节第7项)，河道的改造必须不影响水体的自然生态和水文特征，可以在100年一次的防波堤内建设放水和蓄水的开放空间。 因此，基于运输功能的自古以来的河道建设受到限制，取而代之的是在河道内部和河岸附近进行恢复自然生态功能的景观建设 因此，河滩、湿地、河心岛等景观重新规划设计，一方面保障了主航线的运输功能，另一方面增加了本来的自然河道的蓄水和放水功能，进而使其恢复了丰富的生态功能。 将草原、森林甚至农田放入这样的用地内，在洪水期可以起到放水功能，但平时要保存原来的土地类型，解决再自然化( renaturierung )，恢复自然的滨水环境和水分渗透性，提高蓄水和放水能力。 这样的河道规划战略协调了经济功能和生态功能之间的矛盾，水运线路也变成了生物栖息地 3 )防洪建筑设计德国防洪建筑设计图 图片来源: hochwasserschutzfibel在建筑设计方面，德国也有特别的防洪标准 如上图所示，为了应对洪水，建筑设计的一楼比室外地面高50厘米以上，入口也需要铺设50厘米的楼梯 在建筑地下层和外壁的接地侧需要铺设密封防水层 地下室埋着泵与室外连通，地下室的隔板也需要防水门 地下室的电气开关和插座都需要设置在高处 总控制的电供暖控制设备允许安装在顶层而不是地下室 4 )社区分流和小流域分流计划社区雨水分流形象 图片来源: hochwasser verstehen，erkennen，handeln！ 小流域雨水管理形象 图像来源: wasserverteilung im rhein所谓的“脱中心化”，是在降雨区域的各部分当场吸收储存雨水，防止凝聚到集水中心的战略 在各社区小区域开放的空间内，设计了可以蓄水和渗透的景观设施 渗透装置通常包括:用于吸收表层水分的地膜层、用于向下层诱导水分的渗流管、渗透层通常通过小石子填充使水分渗透到下层的土壤中 还有屋顶庭院的设计，利用预制透水混凝土板和渗透装置发挥雨水贮存的功能 “脱中心化”也应用于建成区以外的其他用地 通常由小流域划分 在小流域的内部，降雨首先在地表停留一段时间后聚集，超过其渗透率后流出，通过地表水直接流入河和湖中 因此，有必要提高小流域内的地表下渗透系数 是在地区内进行大面积造林、在小河上建立洪泛区、恢复河岸林地等非常有效的措施 这样，小流域通过自身的雨水吸收缓和了流出溢出的压力，降低了干流的洪水风险 5 )农林用地和绿地的分流由于农林用地和绿地的渗透系数高，也广泛分布在洪泛区周边，所以经常被用作洪水分流的区域 农林用地作为放水分流用地的意义很重要，不仅有放水分水的功能，而且有抑制土壤侵蚀和水土流失，使雨水带来的养分和土壤物质残留在土地上的意义 另外，稍微靠近河岸的农林用地也大多具有非常好的景观意义 德绍-沃茨园林王国总平面图，图片来源: Kultur Stiftung dessau-w Rlitz 2002年洪水中的德绍-沃茨园林王国 图片来源: dm-sh.de/fliegen/hochwasser例如德国易北河中下游的德绍-沃茨园林王国( gartenreich dessau-wörlitz )是距易北河主河不到1公里的公园绿地 其中有建于19世纪的花园建筑，周围的田地也与易北河的河岸堤防一体化，形成了风景优美的“园林王国” 这里被教科文组织选为世界文化遗产 其评论中有“融合了园林艺术、农林和水利防洪功能”的综合文化遗产 建设后200年间，这里承担了放水和水利调整功能，特别是在2002年易北河大洪水中，放水能力再次被检查 如上所述，洪水是人类活动加强的自然现象 人类在共生共存的过程中积累了丰富的经验，在当前科技水平和改造自然能力迅速发展的阶段，对洪水的本质和危害有科学的认识 在此基础上采取科学应对，可以使人类和洪水长时间共存 参考文献:【1】iksr，“atlaszurberschwemmungsgefhrdungundmglichenschdenbeiextremhochwaseramrhein”，“koblenz 2001【2】谭其骏，张 鄱阳湖进化的历史过程，复旦学报:社会科学版，1982-02-007【3】唐国华，胡振鹏 气候变化背景下鄱阳湖流域历史水旱灾害变化特征 “长江流域资源与环境”年08期【4】hochwasserrisikomanagementplanungnrwbezirksregierungklnkommunensteckbriefbonndezember【5】bundeswaserser IR gerberlinheidelberg，berlin，heidelberg，【7】hochwasserschutzfibel， BMVBS/【8】Wemunt bonn，.【9】Gesellschaftderfreundesdessau-Wrlitzergartenreichese.v.(作者大厅是德国波恩大学地理研究所，中德建设文化学会会长)(本文是信息吗？
