一、何謂山洪
山洪是指由于暴雨、冰雪融化或攔洪設(shè)施潰決等原因,在山區(qū)(包括山地、丘陵、崗地)沿河流及溪溝形成的暴漲暴落的洪水及伴隨發(fā)生的滑坡、崩塌、泥石流的總稱。
所謂“山洪”是指一種罕見強(qiáng)勁的洪水。大多發(fā)生在山區(qū)。洪水是一種峰高量大、水位急劇上漲的自然現(xiàn)象。江河洪水一般都超過了多年平均洪水位,超過多年平均洪水流量,也超過河道安全泄量。山洪更具如下特點(diǎn):暴雨強(qiáng)度特大、洪水峰流量特大、洪峰水位特高、洪流速度特快、摧毀力量特大,破壞力特大。山洪與大江大河洪水的區(qū)別:
1、一般洪水24小時(shí)降雨50毫米為暴雨,山洪暴雨24小時(shí)降雨200毫米以上,一般雨峰1小時(shí)降雨達(dá)100毫米以上;
2、一般洪水單位面積(每平方公里),洪峰流量1~2秒立米,而山洪的洪峰流量達(dá)11~17立米/秒;
3、一般洪水的洪峰水位超河底地面5~10米,而山洪的洪峰水位超地面10~30米;
4、一般洪水的流速2~3米/秒,而山洪的流速可達(dá)10~17米/秒。
總之,山洪是一種迅猛異常,破壞力極大的洪水。
二、何謂山洪暴雨
暴雨一般指勢(shì)急量大的降雨。計(jì)算降雨強(qiáng)度的時(shí)間,一般用分、小時(shí)或日為單位。中國(guó)氣象部門規(guī)定24小時(shí)降雨量超過50毫米者統(tǒng)稱為暴雨。其中又分暴雨、大暴雨、特大暴雨三種:12小時(shí)雨量等于和大于30毫米;或24小時(shí)雨量大于50毫米稱暴雨;12小時(shí)雨量等于和大于70毫米,或24小時(shí)雨量大于100毫米稱大暴雨。12小時(shí)雨量等于和大于140毫米,或24小時(shí)雨量大于200毫米稱特大暴雨。
“山洪暴雨”是指強(qiáng)度特別大的暴雨。1小時(shí)降雨超50~100毫米。
“山洪臨界暴雨”——導(dǎo)致發(fā)生山洪災(zāi)害的暴雨。
鄉(xiāng)村小面積范圍內(nèi),日降雨暴雨50~100毫米,若均勻降落,洪水較平緩,洪峰流量不大,流速不快,地表?xiàng)l件好,不一定形成山洪災(zāi)害;若一小時(shí)降雨50~100毫米,迅速形成坡面漫流和溝槽速流,洪峰流量大,流速快,刮削沖擊力強(qiáng),容易形成水土流失、崩垮泥石流等山洪災(zāi)害。因此,山洪的臨界雨量主要看雨峰1小時(shí)的暴雨量是否超過50~100毫米,1~3小時(shí)暴雨量是否超過200毫米,但在植被破壞、禿山光坡1小時(shí)降20毫米,也易形成山洪泥石流災(zāi)害。
三、暴雨形成條件
降雨時(shí)一般當(dāng)微觀條件如氣層的凝結(jié)核、冰晶、水滴碰撞合并等條件均已具備,但暴雨主要是宏觀條件和天氣系統(tǒng)的作用。
(一)宏觀條件:
1、充沛的水汽。降暴雨時(shí)對(duì)流層下部飽和比濕要大,飽和層要厚,還要求有源源不斷的水汽供應(yīng)。在臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴登陸后減弱成的熱低壓、沿著中低層輻合帶或鋒區(qū)移動(dòng)傳播的低渦、副熱帶高壓邊緣高溫高濕條件下發(fā)展形成的強(qiáng)對(duì)流云團(tuán),容易造成暴雨的天氣系統(tǒng)。
2、強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。氣流上升運(yùn)動(dòng),使對(duì)流云發(fā)展形成降水。降暴雨時(shí)必須有不斷的上升運(yùn)動(dòng),使水汽凝結(jié)成云與降水;同時(shí)將水平輸送來(lái)的水汽,不斷向高空輸送,使形成降水的過程能持續(xù)循環(huán)地進(jìn)行。
3、有利的地形作用,由于地形抬升導(dǎo)致雨帶集中在山脈迎風(fēng)坡或平原水網(wǎng)地區(qū)、特殊海岸分布、喇叭形河口地帶都可促成局地暴雨的形成。
(二)天氣系統(tǒng)相互作用
暴雨是多種尺度天氣系統(tǒng)相互影響和相互作用的產(chǎn)物。降持續(xù)性暴雨就要有穩(wěn)定有利的大尺度天氣系統(tǒng),如副熱帶高壓、西風(fēng)帶長(zhǎng)波槽脊位置、強(qiáng)度的穩(wěn)定性;又要有天氣尺度系統(tǒng)如氣旋、鋒面、低槽、低渦、切變線、臺(tái)風(fēng)等的活動(dòng)。同時(shí)還要不斷地有中尺度天氣系統(tǒng)生成。暴雨在本質(zhì)上是中尺度天氣現(xiàn)象,在一些中尺度雨團(tuán)、雨帶、中低壓、低空急流等中尺度天氣系統(tǒng)中上升速度可達(dá)數(shù)米每秒或更大,它們?cè)诟邷馗邼、位?shì)不穩(wěn)定條件作用下,為暴雨的形成提供了必要的條件。
四、山洪暴雨的特征
1、濃云和氣溫顯著升高容易誘發(fā)山洪暴雨
臨發(fā)生山洪暴雨時(shí),烏云籠罩,天氣悶熱;當(dāng)暴雨發(fā)生時(shí),雨如瓢潑;若發(fā)生在白天,如臨夜幕;若發(fā)生在深夜,則漆黑一團(tuán)。當(dāng)臨降暴雨之前,身體感覺特別熱,汗流浹背,扇風(fēng)也不解熱,特別注意將發(fā)生山洪。
2、高山迎風(fēng)坡容易誘發(fā)山洪暴雨
高山地形是對(duì)流系統(tǒng)的觸發(fā)機(jī)制。由于地形抬升導(dǎo)致雨帶集中在山脈迎風(fēng)坡,云團(tuán)遇山造成不穩(wěn)定能量釋放,因此,在山脈的迎風(fēng)坡不僅暴雨頻次增加,而且暴雨量也增大。有時(shí)候一次暴雨過程在山區(qū)造成的降雨量是平原地區(qū)的十幾倍,甚至更大。而在背風(fēng)坡顯著減少。例如我國(guó)廣西南部特大暴雨多出現(xiàn)在十萬(wàn)大山東南坡;廣東特大暴雨則分布在南嶺南麓;華北特大暴雨多出現(xiàn)在燕山南麓和太行山東坡。居住在高山坡面和山腳或喇叭形河口地帶的居民應(yīng)特別注意防御山洪。