1.2 山洪灾害的成因

我国位于欧亚大陆东南部，是世界著名的东亚季风气候区，夏季暴雨频发。每年夏季自南向北先后出现华南前汛期暴雨、江淮梅雨期暴雨、华北和东北夏季暴雨，以及华南盛夏热带暴雨。我国又是一个多山的国家，广义的山丘区包括山地、丘陵和比较崎岖的高原，约占全国陆地面积的2/3，远高于世界平均水平。我国也是一个人口大国，山丘区人口广布，约占全国总人口的1/3，山丘区的社会经济是我国社会经济的重要组成部分。通过对山洪灾害发生区的降雨、地质地貌、测报手段、防洪标准、水患意识、人为活动、水系等方面进行分析，国内大多数学者认为山洪灾害大致是由4个方面的因素所致。①气象水文因素；②地质地貌因素；③人们水患意识差，滥垦滥伐、交通建设等活动导致森林破坏、水土流失严重，形成恶性循环的生态环境；④部分地区没有水库及电站联合调度的优化方案，测报手段落后，减灾应变措施少。山洪灾害的形成发展以及危害程度是由包括降雨和地形地质在内的自然因素和人类活动的社会因素共同造成的。

1.气象水文因素

山洪是一种地面径流水文现象，同水文学相邻的地质学、地貌学、气候学、土壤学及植物学等都有密切的关系。山洪形成中最主要和最活跃的因素，乃是水文因素。山洪的形成必须有快速、强烈的水源供给。暴雨山洪的水源是由暴雨直接供给的。中国是一个多暴雨的国家，在暖热季节，大部分地区都有暴雨出现。由于强烈的暴雨侵袭，往往造成不同程度的山洪灾害。降雨时间集中，降水强度大，往往造成持续或集中的高强度降雨。80%以上的水量都集中在夏季，特别是集中在7月中旬至8月，这一时期降水强度特别大，因此，各地时常出现大雨、连阴雨，特别是雷阵雨形式的暴雨或大暴雨。发生山洪灾害地区由于前期降雨持续偏多，使土壤水分饱和，地表松动，局部短时强降雨后，降雨迅速汇聚成地表径流而引发溪沟水位暴涨形成山洪。

2.地形地貌因素

地形是指地势高低起伏变化，即地表的形态，分为高原、山地、平原、丘陵、台地、盆地六大基本地形形态。

地貌即地球表面各种形态的总称，与地形类似，地貌划分为山地、盆地、丘陵、平原、高原等五种。地表形态是多种多样的，成因也不尽相同，是内外力地质作用对地壳综合作用的结果。内营力地质作用造成了地表的起伏，控制了海陆分布的轮廓及山地、高原、盆地和平原的地域配置，决定了地貌的构造格架。而外营力（流水、风力、太阳辐射能、大气和生物的生长和活动）地质作用，通过多种方式，对地壳表层物质不断进行风化、剥蚀、搬运和堆积，从而形成了现代地球表面的各种形态。

一般认为，普通地貌类型应该按形态与成因相结合的原则划分，但由于地貌形态、地质营力及其发育过程的复杂性，目前尚没有一个完全统一的分类方案，一般采用形态分类和成因分类相结合的分类方法。中国地形复杂，山区广大。按各种地形的分布百分率计，山地占33%，高原占26%，丘陵占10%。因此由山地、丘陵和高原构成的山区面积超过全国面积的2/3。在广大山区，每年均有不同程度的山洪发生。陡峻的山坡坡度有足够的动力条件顺坡而下，向沟谷汇集，快速形成强大的洪峰流量。

地形的起伏对降雨的影响也极大。湿地空气在运动中遇到山岭障碍，气流沿山坡上升，气流中水汽升得越高，受冷越严重，逐渐凝结成雨滴而发生降雨。地形雨多降落于山坡的迎风面，而且往往发生在固定的地方。从理论上分析，暴雨主要出现在空气上升运动最强烈的地方。地形有抬升气流，加快气流上升速度的作用；因而山区的暴雨大于平原，也为山洪的形成提供了更加充分的水源。

地质条件对山洪的影响主要表现在两个方面，一是为山洪提供固体物质，二是影响流域的产流与汇流。

山洪多发生在地质构造复杂，地表岩层破碎、滑坡、崩塌、错落发育地区，这些不良地质现象为山洪提供了丰富的固体物质源。此外，岩石的物理、化学风化及生物作用也形成松散的碎屑物，在暴雨作用下参与山洪的运动。雨滴对表层土壤的充蚀及地表水流对坡面及沟道的侵蚀，也极大地增加山洪中的固体物质量。

岩石的透水性影响流域的产流与汇流速度。一般来说，透水性好的岩石有利于雨水的渗透。在暴雨时，一部分雨水很快渗入地下，表层水流也易于转化成地下水，使地表径流减小，对山洪的洪峰流量有消减的作用；而透水性差的岩石不利于雨水的渗透，地表径流产流多，速度快，有利于山洪的形成。地质变化过程决定流域的地形。构成流域的岩石性质，滑坡、崩塌等现象，为山洪提供物质来源，对于山洪破坏力的大小起着极其重要的作用。但是决定山洪是否形成，或在什么时候形成，一般并不取决于地质变化过程。换言之，地质变化过程只决定山洪中夹带泥沙多少的可能性，并不能决定山洪何时发生及其规模。因而山洪是一种水文现象而不是一种地质现象，但是地质因素在山洪形成中起着十分重要的作用。

山洪灾害易发地区的地形往往是山高、坡陡、谷深、切割深度大，侵蚀沟谷发育，其地质大部分是渗透强度不大的土壤，如紫色砂页岩、泥质岩、红砂岩、板页岩发育而成的抗蚀性较弱的土壤，遇水易软化、易崩解，极有利于强降雨后地表径流迅速汇集，一遇到较强的地表径流冲击，便形成山洪灾害。由于地貌形态主要是山区和丘陵区，且山高坡陡、谷深河窄、地理形势立体化特点显著，又由于自然植被覆盖率较低、土质松散，这就出现了一个水土保持能力低下的弱点，暴雨一来无力抵御，必然会引起山洪暴发，所以每年汛期都有局部地区遭受山洪灾害。

3.人类活动因素

山洪就其自然属性来讲，是山区水文气象条件和地质地貌因素共同作用的结果，是客观存在的一种自然现象。人类活动增强，对自然环境影响越来越大，增加了形成山洪的松散固体物质，减弱了流域的水文效益，从而有助于山洪的形成，增大了山洪的洪峰流量，使山洪的活动性增强、规模增大、危害加重。

同时，由于经济建设的需要，人类的经济活动越来越多地向山区拓展。若开发不当，则可能破坏山区生态平衡，促进山洪的暴发。例如，森林不合理的采伐导致山坡荒芜、山体裸露、加剧水土流失；烧山开荒、陡坡耕种同样使植被遭到破坏而导致环境恶化。缺乏森林植被的地区在暴雨作用下，山洪极易形成。山区修路、建厂、采矿等工程建设项目弃渣，将松散固体物质堆积于坡面和沟道中，在缺乏防护措施情况下，一遇到暴雨不仅促进山洪的形成而且会导致山洪规模的增大。陡坡垦殖扩大耕地面积，破坏山坡植被；改沟造田侵占沟道、压缩过流断面致使排泄不畅，增大山洪规模和扩大危害范围。山区土建设计施工中，忽视环境保护及山坡的稳定性，造成山坡失稳，引起滑坡与崩塌；施工弃土不当，堵塞排洪沟道，降低排洪能力。

长期以来由于人们对自然环境进行的不合理开发和掠夺性经营，造成高山植被被破坏，使本来就不平衡的生态环境又出现了更加严重的失调，为洪水泛滥成灾提供了条件。人类活动还可能造成河道不断被侵占，使山地失去水源涵养作用，也容易引起山洪的发生。

4.防洪标准因素

我国大部分山地丘陵地区水利工程拦蓄洪水能力较低，山区河道行洪能力较差，防洪标准低，水利工程设施的格局不平衡造成拦蓄洪水能力低，河道阻塞行洪能力差，部分地区没有水库及电站联合调度的优化方案，测报手段落后，减灾应变措施少。防洪标准低难以抵挡大而来势迅猛的山洪。河道的泄洪能力降低，也是山洪灾害形成的重要因素之一。