主要江河洪水特性
中国幅员辽阔、地形复杂、跨多个气候带,因此,各大江大河洪水具有鲜明的地域特征。
长江洪水主要由暴雨形成,汛期时间长达半年之久,洪水发生时间一般是中下游洪水早于上游,江南先于江北。洞庭湖、鄱阳湖水系洪水多发生于5~7月,金沙江和长江上游北岸支流洪水发生时间为6~9月。受支流影响,长江上游干流洪水发生时间为7~9月,中下游干流为5~10月。长江洪水峰高量大,历时长,上游一次洪水过程短则7~10d,长的可达一月以上,中下游由于众多支流汇入,常形成多次洪峰的连续洪水,持续30~60d,甚至更长。长江上游洪水和中下游洪水遭遇机会虽然较小,但一旦上游洪水提前或中下游洪水延后,上游洪水就可能与中下游洪水遭遇,形成全流域的大洪水。长江洪水除超额洪量巨大之外,还有年际变化较小,含沙量低,输沙量大等特点。
黄河洪水主要由暴雨和冰凌形成。暴雨洪水发生在7~8月的称“伏汛”,9~10月的称“秋汛”,“伏秋大汛”是黄河的主汛期。2~3月上游宁、蒙河段和下游山东河段易发生冰凌型洪水,称“凌汛”。黄河上游洪水过程平缓,含沙量小,一次洪水历时平均40d左右;中游洪水主要来源于河口镇—龙门区间、龙门—三门峡区间及三门峡—花园口区间,三区间同时发生洪水的情况少有记载,但部分遭遇的情况时有发生;黄河下游洪水主要来自中下游地区。含沙量大、水少沙多、水沙异源、水沙过程不同步以及年际变化大是黄河下游洪水的最大特点,使黄河防洪具有特殊难度。近年来,由于持续来水偏少,加之滩区生产堤的建设阻断了滩槽的水沙交换,导致河道主槽淤积萎缩严重,平滩流量下降到2000~3000m3/s, 部分河段甚至形成了“二级悬河”,一旦在洪水期间发生横河、滚河、斜河,有导致黄河大堤大堤出现冲决、溃决的危险。
淮河流域洪水发生时间主要集中在6~8月。从梅雨期开始,大范围连续多次暴雨可形成历时达2个月以上的流域型洪水;而由台风或涡切变天气系统暴雨则往往形成的局地性洪水,且洪峰流量很大,部分山区河流洪峰流量创下了全国同样汇流面积实测最大洪峰流量的记录。淮河水系为非对称的羽状河流,来自淮南山区的暴雨洪水源短流急,暴涨暴落,而来自北部平原支流的洪水在比降平缓的中游河段相继汇入,干支流洪水相互顶托影响,作用关系十分复杂。13~19世纪黄河夺淮期间,大量泥沙淤积在淮河下游,使淮河丧失了自己的入海通道,在淮河平原洼地上蓄积成洪泽、高邮等湖泊后,被迫向南汇入了长江。而在干流中游入洪泽湖的河段甚至形成了倒比降,使得中游洪水消退缓慢,汛期长时间处于高水行洪状态,不得不沿河设置大量行洪区与蓄洪区以分滞大量的洪水。
海河洪水来自夏季暴雨,可分南系洪水和北系洪水,南系洪水主要来源于太行山区,北系洪水主要来源于燕山山区,南北水系同时发生大洪水的机会较小。海河洪水发生时间主要集中在7月下旬至8月上旬,洪水季节在七大江河中最为集中。大部分河道中游段短,洪水源短流急,洪量集中。洪水洪峰流量量级和洪水年际变化大是本流域洪水的最大特点。流域中一些不同集水面积的河流曾发生过接近世界实测记录的洪峰流量。
辽河暴雨洪水多出现在7~8月份,其主要支流大都流经山丘地区,集水面积小,流程短,故洪水一般为陡涨陡落,一次洪水过程一般不超过7d,最长为半个月左右。由于洪水成因和汇流条件等不同,东、西辽河洪水与干流中下游洪水一般不遭遇。两大支流浑河与太子河相邻,常处于同一暴雨区,洪水同时发生且在下游遭遇,因而量级很大。辽河洪水年际变化大,仅次于海河洪水。
松花江的暴雨洪水多发生在7~9月,干流洪水涨落缓慢,洪水过程持续时间长,一次洪水过程历时可达90d甚至更长。干流(哈尔滨以上)大洪水主要来自与嫩江和第二松花江,干流下游大洪水则是由干流上游洪水和支流呼兰河或牡丹江或汤旺河洪水相遭遇而形成。
珠江流域的洪水主要由暴雨形成,4~7月份为前汛期,主要由大气环流热带季风影响的结果;8~9月份为后汛期,主要由热带风暴和台风形成。洪水峰高量大,历时长。一般来说,各大支流洪水出现的时间自东向西逐步推进,但西江与北江洪水遭遇的情形较多,且两江洪水量级越大,其遭遇的机会越多,从而形成珠江三角洲特大洪水。另外,热带风暴和台风导致的风暴潮对沿海地区威胁很大。
太湖流域84%为平原水网区,其洪水可分两类:一类是梅雨型洪水,特点是历时长、范围广,洪量大,可影响全流域;另一类为台风暴雨型,特点是历时短,范围相对小,多为地区性洪水,但降雨强度大,局部灾害严重。太湖流域洪水灾情依河网水位变化十分敏感,洪涝矛盾突出是其最大特点。
我国东南部沿海还有许多独流入海的中小河流,具有河流比降大、源短流急、洪水暴涨暴落的特点。西北地区一些内陆河流,包括季节性河流,行洪能力较弱,一旦遭遇暴雨也时有泛滥发生。
总之,我国各地河流特性差别较大,洪水特性也有显著的不同。汛期到来早晚,持续时间长短,洪峰流量大小,洪水涨落快慢,水位变幅高低,超额水量多少等,都与河流治理方略和防洪对策的选择有关。