內(nèi)陸洪水災(zāi)害

前言

　　這篇關(guān)于內(nèi)陸洪水災(zāi)害的文章提供了內(nèi)陸洪水災(zāi)害的一般規(guī)律，各章節(jié)通過對具體洪災(zāi)案例的分析，對人們現(xiàn)有洪水災(zāi)害認(rèn)識進(jìn)行了綜合評估。本文對洪水規(guī)律進(jìn)行了研究，揭示了當(dāng)發(fā)生洪水或缺少洪水時，會怎樣給生活在河流走廊區(qū)域的人類和生物群落帶來災(zāi)害。本文不同章節(jié)分別是由地質(zhì)學(xué)家、土木工程師、地理學(xué)家、氣象學(xué)家和生物學(xué)家撰寫。我之所以邀請不同領(lǐng)域的專家為某一專題撰寫文章，目的是鼓勵不同學(xué)科之間的交流，共同對世界范圍河流流域特性發(fā)生變化而帶來的災(zāi)害進(jìn)行研究。整篇文章選擇了三個流域：美國和墨西哥的科羅拉多河流域、恒河流域和孟加拉的雅魯藏布江下游流域作為典型，來說明內(nèi)陸洪水災(zāi)害的規(guī)律。隨著人類加速對自然資源的開發(fā)，居住在河流走廊內(nèi)的人口密度不斷增加，對河流系統(tǒng)的壓力也在不斷增加。因此，有必要對自然河流與受到工程調(diào)節(jié)的河流產(chǎn)生洪災(zāi)的規(guī)律進(jìn)行認(rèn)識。一方面，洪水災(zāi)害將造成更大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，減少生物多樣性和使更多的生物處于瀕危狀態(tài)。另一方面，這也更說明了研究洪水災(zāi)害的必要性。在此，我謹(jǐn)向每一位為本書的完成做出貢獻(xiàn)的人表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

　　《內(nèi)陸洪水災(zāi)害》共19章，內(nèi)容極其豐富，幾乎包括了內(nèi)陸洪水災(zāi)害相關(guān)問題的所有方面，提出了一系列內(nèi)陸洪水控制與減輕內(nèi)陸洪災(zāi)損失的新觀點(diǎn)、新認(rèn)識，代表了國外當(dāng)代防洪減災(zāi)的最新成就。相關(guān)方面有10多位相關(guān)專家參與了全書的編寫，綜合闡述了內(nèi)陸洪水災(zāi)害問題中水、人類、生態(tài)的相互關(guān)系。主要強(qiáng)調(diào)了洪水的實(shí)際控制、洪水過程及其效應(yīng)、人類、水生物及臨水人類生活社區(qū)的防洪措施。顯然，這是一個多學(xué)科相關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域，因此《內(nèi)陸洪水災(zāi)害》的編輯出版引起了氣象學(xué)家、生物學(xué)家、植物學(xué)家、土木工程師、地理學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家及水文學(xué)家的廣泛興趣。

書籍目錄

譯者的話前言第1章　內(nèi)陸洪水災(zāi)害1.1　引言1.2　洪水與洪水災(zāi)害1.3　河岸帶1.4　流域空間差異1.5　防洪減災(zāi)史回顧1.6　河道變化與土地開發(fā)利用模式1.7　洪水災(zāi)害研究1.8　幾個典型流域1.9　小結(jié)參考文獻(xiàn)第2章　氣象洪水的水文氣候?qū)W2.1　引言2.2　洪水氣候?qū)W：理解洪水產(chǎn)生的外部環(huán)境2.3　洪水水文氣候?qū)W及其遠(yuǎn)期展望2.4　小結(jié)參考文獻(xiàn)第3章　自然或人造大壩垮壩造成的洪水3.1　引言3.2　天然大壩失事引發(fā)的洪水3.3　人工大壩失事造成的洪水3.4　潰壩洪水洪峰流量的估算和流量過程線3.5　小結(jié)參考文獻(xiàn)第4章　洪水災(zāi)害的人為影響4.1　引言4.2　流域特點(diǎn)變化4.3　河道內(nèi)部水流和河道形態(tài)的變化4.4　洪水區(qū)定居4.5　小結(jié)參考文獻(xiàn)第5章　洪水水文學(xué)5.1　引言5.2　洪水水文學(xué)5.3　分析洪水水文模式的理論框架5.4　實(shí)例研究5.5　小結(jié)參考文獻(xiàn)第6章　洪水的地貌作用6.1　引言6.2　侵蝕形式6.3　淤積模式6.4　橫向河道運(yùn)動和河道平面變形6.5　漸進(jìn)的河道變化6.6　洪水的地貌作用6.7　與洪水有關(guān)的地貌災(zāi)害6.8　小結(jié)參考文獻(xiàn)第7章　污染物洪水輸移及其危害7.1　引言7.2　河流系統(tǒng)中污染物的生物地球化學(xué)特性7.3　實(shí)例研究7.4　小結(jié)參考文獻(xiàn)第8章　洪水、洪水控制和洼地植被8.1　引言8.2　作為傳輸載體的洪水8.3　洪水與缺氧8.4　水分補(bǔ)給8.5　物理干擾8.6　植物對洪水的影響8.7　洪水干擾和洼地植物群落8.8　洼地草本植物的洪水生態(tài)對策8.9　洼地樹木群落的空間分布8.10　洪水與低洼地上先鋒樹種的生長繁殖8.11　不同重現(xiàn)期洪水的相對重要性8.12　洪水控制對洼地植被的影響8.13　小結(jié)參考文獻(xiàn)第9章　洪水與水域生態(tài)系統(tǒng)9.1　引言9.2　洪水對水域生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)重要性9.3　河流生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)和能量的傳輸9.4　人類對河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾9.5　實(shí)例評述：科羅拉多河上游流域水資源開發(fā)對瀕危魚類的影響9.6　保護(hù)與利用河流一洪泛區(qū)環(huán)境參考文獻(xiàn)第10章　河流水沙變化對人類社會的影響10.1　引言10.2　河流與人類居住的洪泛平原10.3　洪水災(zāi)害形成過程10.4　“防洪一發(fā)展螺旋模式”對人類社會的影響：以美國密西西比河為例10.5　建壩對河流的影響：以科羅拉多河為例10.6　小結(jié)參考文獻(xiàn)第1l章　洪水水文水力學(xué)模型與預(yù)測11.1　引言11.2　單位線分析11.3　單位過程線：經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)11.4　單位過程線：線性系統(tǒng)理論11.5　概化（綜合）單位線11.6　洪水演算11.7　分布式流域模型參考文獻(xiàn)第12章　洪水頻率分析及洪水風(fēng)險的統(tǒng)計估計12.1　引言12.2　洪水頻率分析的統(tǒng)計方法12.3　數(shù)學(xué)概率函數(shù)的應(yīng)用12.4　模型／數(shù)據(jù)模型12.5　分布的選擇12.6　區(qū)域化和指標(biāo)洪水方法12.7　其他區(qū)域化方案12.8　歷史與古代洪水信息的使用12.9　測量誤差12.10　混合模型12.11　劣等觀測值和低特異值12.12　部分歷時序列12.13　區(qū)域回歸12.14　流量過程線和流域調(diào)度12.15　小結(jié)參考文獻(xiàn)第13章　歷史洪水水文學(xué)和特大洪水的估計13.1　引言13.2　歷史洪水水文學(xué)的方法論13.3　SWD-PSI歷史洪水調(diào)查方法13.4　特大洪水預(yù)估13.5　歷史洪水應(yīng)用水文學(xué)13.6　討論和結(jié)語參考文獻(xiàn)第14章　洪水管理戰(zhàn)略比較14.1　引言14.2　防洪措施分類14.3　案例研究概述14.4　密西西比河洪水管理戰(zhàn)略的演變14.5　利根川治理策略的演變14.6　小結(jié)參考文獻(xiàn)第15章　非工程措施防洪減災(zāi)15.1　引言15.2　工程措施與非工程措施的定義15.3　非工程措施15.4　實(shí)例研究15.5　工程與非工程措施相結(jié)合進(jìn)行防洪減災(zāi)15.6　小結(jié)參考文獻(xiàn)第16章　河流生態(tài)需水流量規(guī)劃16.1　必須對河流中的理化生過程進(jìn)行統(tǒng)一、系統(tǒng)的管理16.2　河流最小流量研究的缺點(diǎn)16.3　通過模型和試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)綜合的科學(xué)預(yù)測16.4　綜合科學(xué)：重新提倡環(huán)境適應(yīng)性評估和管理（AEAM）的基本前提16.5　案例：加利福尼亞特尼提河16.6　案例：猶他州的格林河16.7　對河流的開發(fā)與生態(tài)環(huán)境綜合考慮的新范例參考文獻(xiàn)第17章　洪水文化觀17.1　引言17.2　神話與文化17.3　社會變革17.4　文化沖突與技術(shù)17.5　發(fā)展、貧窮與洪水17.6　洪水概念重定義17.7　結(jié)論：全球化的文化參考文獻(xiàn)第18章　基于洪災(zāi)、風(fēng)險和脆弱性的城市規(guī)劃18.1　引言18.2　規(guī)劃過程18.3　風(fēng)險術(shù)語18.4　減災(zāi)18.5　歷史上城市防洪規(guī)劃的例子18.6　規(guī)劃中的問題及其解決方法18.7　小結(jié)參考文獻(xiàn)第19章　2l世紀(jì)的洪水參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　內(nèi)陸洪水災(zāi)害　　1.3　河岸帶　　當(dāng)洪水在河岸帶對人類構(gòu)成了危險或者危害時，洪水災(zāi)害就發(fā)生了。河岸帶包括低洼地、灘地以及發(fā)生100年一遇洪水時沿河道兩岸灘地上生存的生物群體。河岸帶與淺水河道緊密相關(guān)。沿著河岸帶生長的森林植被削弱了陽光照射，從而對地面特性和水溫產(chǎn)生直接影響。這些影響包括：給河道提供不同大小的有機(jī)物質(zhì)，包括營養(yǎng)物質(zhì)、動物棲息地等；改變河床糙率進(jìn)而影響河道水力學(xué)特性和泥沙運(yùn)動特性；提供給魚類幼苗所需要的低流速的淺水環(huán)境；增加河流外岸部分的糙率；滯削洪峰，積蓄泥沙和營養(yǎng)物質(zhì)等。森林植被還能通過其發(fā)育的根系增加河岸的穩(wěn)定性。河道的側(cè)向侵蝕以及漫流引起的侵蝕和淤積破壞了原有的生物群落結(jié)構(gòu)，并為新物種的侵入創(chuàng)造了條件?！　掗煹暮恿鞴鹊鼐哂幸环N緩沖帶的功能，它對于減少水流泥沙流量隨時間的變化幅度有著十分重要的作用，也對于減少與之相關(guān)的進(jìn)入水流中的化學(xué)和營養(yǎng)物質(zhì)變化至關(guān)重要。地下水可被儲存在流域谷地廣大的地下儲水層，在具有粗顆粒河床物質(zhì)組成的河流里，側(cè)向儲水帶可以延伸3公里以上，河道與側(cè)向儲水帶的局部水流流動交換可能產(chǎn)生一種暫時性的溶解氧、營養(yǎng)物、氨的濃度變化梯度，這種變化梯度可能對水生無脊椎動物及植物的生長產(chǎn)生影響。洪水期間水流漫溢使流速減緩，當(dāng)水流含沙量高時泥沙發(fā)生沉積，而在含沙量低時泥沙顆粒又被重新帶走。Dune等人在研究亞馬遜河流域河谷泥沙輸送規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，在河槽與灘地之間的橫向泥沙輸送量超過了流出該河段的總泥沙量。就洪水災(zāi)害而言，河濱的各種植被都與河道斷面形態(tài)及相應(yīng)的洪水輸送效率等存在相關(guān)關(guān)系。植被通過增加糙率和水流對河岸與河床的剪切強(qiáng)度、減小洪水流速、增加泥沙沉積等因素來影響河床形態(tài)。反過來植被也可能受河床形態(tài)變化的影響，這種河床形態(tài)變化可能是由于來水來沙條件變化所引起的。例如，泥沙沉積就會增加植被密度甚至改變植被種類?！　I河生物群體沿河岸下游呈增加趨勢。河流的生物連續(xù)性概念強(qiáng)調(diào)流域河流中縱向連接的連續(xù)性。河流連續(xù)性是基于這樣一種概念，即河流系統(tǒng)中各種物理變量表現(xiàn)出一種組成生物群落所適應(yīng)的自然條件變化連續(xù)梯度。這種相互適應(yīng)性導(dǎo)致生物調(diào)節(jié)的連續(xù)性，最終在這種岸邊生物群落的作用下，產(chǎn)生了連續(xù)的生物調(diào)節(jié)，造成沿河流產(chǎn)生有機(jī)物質(zhì)的攜帶、輸運(yùn)、利用及儲存的一致模式（圖1.2）。比較起來，河流與森林植被相互作用所導(dǎo)致的洪水波動變化則主要反映在河流灘地與主河道之間的側(cè)向聯(lián)系，它著重體現(xiàn)了季節(jié)洪水對形成沖積平原所起的增強(qiáng)作用。河流生態(tài)系統(tǒng)理論研究表明一個河流沖積走廊的生物群落已經(jīng)適應(yīng)該河流通道的特定生化過程，包括洪水重現(xiàn)特征及特定河段的洪水局部特性。居住在洪泛平原的人們總是試圖通過一些措施減少洪水災(zāi)害，包括在洪水期臨時遷出危險區(qū)、限制洪泛區(qū)的土地利用，限制河流的洪水泛濫等?，F(xiàn)場資料和模型實(shí)驗(yàn)都證明，大多數(shù)復(fù)雜多變的生態(tài)系統(tǒng)都與河流沖積環(huán)境中的洪水波動變化相關(guān)聯(lián)。這樣，在河流沖積環(huán)境中考慮洪水過程及其災(zāi)害就顯得十分重要?！　　?/pre>








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