0.3.1 自然因素

更新于 2026年10月12日 版权声明
0.3.1 自然因素

0.3.1.1 特殊的水文气象条件及暴雨洪水

1.水文气象

淮河流域地处我国南北气候过渡地带,淮河以北属暖温带半湿润季风气候区,以南属亚热带湿润季风气候区。流域内自南向北形成亚热带北部向暖温带南部过渡的气候类型,冷暖气团活动频繁,降水量变化大。

我国季风雨带从4月上旬开始由南向北推进,4—5月降水主要集中在华南。6月中旬,随着副热带高压第一次北跳,雨带北移至江淮流域,导致降水逐渐增多。7月中旬副热带高压再次北跳,江淮梅雨结束,华北进入雨季。淮河流域位于长江流域向华北的过渡地带,南部是江淮梅雨的北缘,北部及沂沭泗地区是华北雨带的南缘。由于北亚热带与南温带交界线的南北移动、年际变化、长期变化与冷暖空气活动强度都与淮河流域的洪涝密切相关。

淮河流域气候变化幅度大,灾害性天气发生频率高,降水的区域特征与长江流域和黄河流域有显著的差异。无论是年降水量还是夏季降水量,淮河流域的降水变率都是最大的,表明过渡带气候的不稳定性,容易出现旱涝灾害。1961—2006年的旱涝频率统计分析结果表明,淮河旱年为2.5年一遇,涝年近3年一遇。特别是进入21世纪以来,淮河流域夏季频繁出现洪涝,成为越来越严重的气候异常区。

2.暴雨洪水

淮河流域洪涝灾害形成的主要原因是致洪暴雨。淮河流域暴雨特征是:一次降水过程可遍及淮河全流域、暴雨移动方向接近河流方向;暴雨主要集中在夏季(6—8月),占全年暴雨的80%;3天累计降水量区域平均值超过100mm就会造成洪涝,若超过300mm则会造成严重洪涝;致洪暴雨以梅雨型暴雨占大多数。

淮河流域多年平均降水量的分布状况大致是由南向北递减,山区大于平原,沿海大于内陆。降水年内分配不均,汛期(6—9月)降水一般占全年的50%~80%,而7月降水平均占全年的1/4。因此,淮河流域降雨年内集中以及强度大的特点容易形成洪涝灾害。

淮河流域雨季不仅有明显的年际变化,而且还有显著的年内变化。淮河流域“旱涝急转”通常出现在6月中下旬,与梅雨起始日期基本相同或略偏晚。一般年份,春季至初夏,流域无持续性明显降水,旱情抬头。雨季来临时若出现集中强降水,则极易从干旱转为洪涝。有的年份(如1991年),在洪涝结束后,又出现连续1~3个月无明显降雨,又导致涝后旱。在1960—2007年的48年里,淮河流域共有13年发生了较为典型的“旱涝急转”现象,出现频率为27%,其中20世纪60年代和70年代分别出现3年,80年代2年,90年代仅1年,但2000—2007年的8年中有4年出现“旱涝急转”。从“旱涝急转”年的降水空间分布看,前期基本上为流域大部分地区干旱,后期以南部大涝或流域性大涝为主。

研究表明,淮河流域中上游地区的日降水、过程性降水和月极端降水出现的概率比其他地区大,而且重现期短,加之致洪暴雨的天气系统组合的集中交汇区也在此地,因此雨量普遍较大,极端事件发生较严重和频繁。(https://www.daowen.com)

根据淮河流域历史气候变化规律与洪涝灾害发生特征的关系分析,在目前全球气候变化异常的大背景下,淮河流域未来的旱涝灾害趋势依然严重,气候变化幅度增大可能引起高影响天气事件、极端天气事件和气候异常事件发生的概率增加,南北气候过渡带所具有的气候易变性、旱涝交替的高发性、年内和年际降水的不均匀性、致洪暴雨天气组合的多样性,加上淮河流域地理的特殊性,决定了淮河流域旱涝灾害存在的长期性,并且灾害的强度、频率都有加大的可能性。

因此,淮河流域特定的气候背景、水文气象条件及暴雨洪水特征极易造成流域洪涝灾害。

0.3.1.2 特殊的自然地理及河道特性

1.自然地理

从中更新世早期(距今约100万年前)开始,黄河禹门口以下河段逐步发育,河流冲积扇逐步形成雏形。到晚更新世早期(距今约10万年前),黄河冲积扇发育最为昌盛,范围也最大,因北部受太行山前冲积、洪积物推进的影响,黄河冲积扇向南及东南方向推移。进入全新世(距今约1万年前),黄河中上游河流侵蚀加剧,使下游地区堆积速度加快,扇体不断增高,在南部地区形成向东南倾斜的地形。而同期其南部的下扬子地台内部则出现差异运动,迫使淮河干流不断南移,直致黄河冲积扇延伸到淮南隆起带北侧,这一过程基本奠定了淮河中游地带及南北纵深地区的现代地貌特征。

淮河流域西部、西南部及东北部为山区、丘陵区,其余为广阔的黄河冲积平原和为数众多的湖泊、洼地,淮河干流南北支流呈不对称的扇形分布。每当汛期大暴雨时,淮河上游及支流洪水汹涌而下,洪峰很快到达王家坝,由于洪河口至正阳关河道弯曲、平缓,泄洪能力小,加上绝大部分山丘区支流相继汇入,河道水位迅速抬高。淮南支流河道源短流急,径流系数大,但中下游河道狭小,河槽不能容纳时即泛滥成灾。淮北支流流域面积大,汇流时间长,加上地面坡降平缓,河道泄洪能力不足,淮河河槽又被淮南及淮河干流上游的洪水所占,造成了淮北和沿淮严重的洪涝灾害。

2.河道特性

淮河干流上游比降较大,中游比降平缓,不利于洪水下泄。洪河口以上淮河干流河长360km,落差178m,地面坡降大,洪河口以下淮河干流坡降骤趋平缓,由上游的平均万分之五变缓到中游的十万分之三。由于上游30630km2山水除水库能拦蓄一部分外,都要汇集到洪河口下游的王家坝。而王家坝以下河道弯曲、狭窄,无法及时下泄上游的洪水,使上游水位壅高,影响王家坝以上沿淮圩区和支流出口段两岸洼地的防洪除涝条件,从王家坝下泄的洪水又造成淮河中游平缓的河道来不及排泄的局面,加上中游河道又有沙颍河、涡河、史灌河、淠河等大支流汇入,特别是正阳关以上,几乎汇集了淮河流域所有山丘区的来水。因此淮河干流水大时,两岸洼地即受洪水顶托,涝水不能排出,造成严重的洪涝灾害。

淮河干流滩槽泄量小,高水位持续时间长,对洪涝影响大。正阳关以上河道的平槽流量约为1000~1500m3/s,正阳关至涡河口和涡河口以下的平槽流量约为2500m3/s和3000m3/s。河槽断面和平槽流量都较小,遇较大洪水时水位高出地面长达2~3个月,致使沿淮低洼地区彻底失去了自排条件,形成“关门淹”的不利局面。

因此,淮河流域特殊的自然地理及河道特性也极易造成流域洪涝灾害。

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