农田水利和山堰工程);元、明、清的用于灌溉,防洪涝的设施得到了发展,尤其在堤防建设方面更引起了人们的重视;我国自秦朝以来,修建了灵渠,大运河等航道,不但促进了各地区政治、军事、经济、文化的交往,也起到灌溉和减轻洪涝的作用;黄河、海河、长江、淮河等流域有史以来发生的洪涝灾害。
6.2水对土壤的动力作用及危害:雨滴对土壤的冲刷;静止空气中水滴下落的末速度;雨滴动能的计算;雨滴冲量的计算;雨滴对土壤作用的经验公式;径流对土壤的侵蚀;土壤侵蚀的估算。
6.3泥沙的形成和河床的演变:泥沙的来源(片状冲刷或土壤流失、沟状冲刷或线状侵蚀、河槽冲刷、泥石流、人类活动对冲刷的影响);影响地面侵蚀的因素(自然因素、人为因素);泥沙的分类(悬移质泥沙、推移质泥沙、河底层的半悬移质泥沙、溶解物质);含沙量的计算单位;悬移质年内的变化;推移质移动的问题;水沙移动一般规律;河床演变。
6.4河、湖、地下水的水文特征:地下水;河流的分类;湖水的运动。 6.5调蓄工程:水库;治涝工程;行蓄洪区。
6.6河道整治:河道特点;河道整治工程施工原则和特点;堤防工程;护岸工程;山区中小河流治理;束水导流工程;裁弯工程。
6.7水土保持:土壤被剥蚀的原因(物理风化作用、化学风化作用);小流域综合治理;坡耕地治理;荒坡治理;沟道治理;塘坝工程。
6.8南水北调:根据自然地理特点,规划从长江四条路线调水,解决华北平原及西北地区缺水问题,即从江都引水的东线,从丹江口水库引水的中线,从通天河引水的西线和从安3徽调水引江济淮线。方案调水量初步为的680亿m,仅占长江年入海量的6.8%。
第七章防汛与抢险
7.1防汛准备:思想准备;组织准备;物资准备;工程准备;水情测报、预报准备;制定防御洪水方案和调度计划;通信准备;防汛检查。
7.2防汛组织:防汛的组织机构(防汛机构的职责、分级责任制、分包责任制、岗位责任制、技术责任制);防汛办公室工作制度;防汛队伍;防汛抢险指挥。
7.3防汛非工程措施:防汛信息;防汛通讯;洪水预报和警报。 7.4险情与抢险:水库抢险;河道抢险;建筑物险情及抢险;堵口复堤。
7.5防洪抢险技术:渗水抢险(临水截渗、反滤沟导渗、反滤层导渗、透水压浸台);鼓水翻沙(反滤围井、反滤压盖、减压围井或称蓄水压渗);管涌抢险;滑坡抢险;漏洞抢
险;跌窝抢险;崩岸抢险;漫溢抢险;涵闸险情抢护;水流中大型漂浮物的排除;有毒物品的处理和转移;抢险爆破技术(土堤爆破、建筑物爆破、基础的崩毁、挖掘树根、金属爆破、水下爆破、爆破危险地带半径);常用防渗修补材料(沥青、环氧树脂)。
第八章水旱灾害的气象水文特征及其预测
8.1旱涝与能量:陆面热量平衡与旱涝关系(陆面辐射平衡、陆面蒸发、土壤热交换量);大气能量与旱涝关系;土壤温度变化与旱涝;地气相互作用和旱涝形成。
8.2水旱气候的形成:大气环流和我国夏季降水的关系;西北干旱气候和高原沙漠的反照率作用;青藏高原对我国水旱气候的影响;水分条件对农作物产量的影响。
8.3我国水旱灾害的气象水文特征:我国水旱灾害的气象特点(普遍性、区域性、季节性、持续性、交替性、阶段性);中国干旱地区水文特征(河流、径流补给水源多样化、水文垂直地带性显著);华北干旱的特点及其成因;我国西北地区干湿变化规律(在干旱波动中的干旱化、近30年的干旱化在加剧、水资源在减少);长江流域旱涝及其对经济的影响。
8.4旱涝预测方法:经验方法;统计学方法(多元分析、时间序列、正交分解、模糊集方法及灰色系统模型、关于统计学方法的讨论);地气相互作用与旱涝长期预报(地表特性异常的持续性、积雪异常与环流变化、积雪异常与旱涝、大范围积雪异常对环流和旱涝的影响);近年我国暴雨预报研究进展;暴雨形成及致洪暴雨预报。
8.5冰凌预报:封冰预报;解冻预报;冰坝预报水库防凌调度预报。 第九章水旱灾害的调控和对策
9.1几种用水、水电站调度模型:水电站水源调度模型;农业水资源的优化分配;灌溉需水量的随机模拟;灌溉的作物效应模拟;应用边际分析确定最优灌溉方案(水分生产函数、最大净效益数学模型、价值生产函数、单位面积最优供水量);地表水地下水联合调度的数值模拟;节水农业系统仿真。
9.2森林对云水资源的影响:森林对大气降水的影响机理;森林对暴雨影响的耗散结构判据;森林对山坡降水的影响。
9.3人工降雨的原理和方法:云和降水物理学概要;人工影响降水;人工降雨的效果检验。
9.4旱涝灾害的调控技术:旱地农田基本建设和水分状况的调控技术(修筑梯田、建造沟坝地、小流域综合治理);节水型灌溉对水体转换影响;地下水埋深与作物吸水关系(无地下水作用的土壤水分含量明显偏低、无地下水作用的土壤水分变化深度偏小、地下水作用使土壤水分垂直交换速度加快);渠系节水问题;保水剂;甘肃省河西水土资源的合理开发
利用(降水资源、冰川资源、地表径流资源、地下水资源、减轻水旱灾害,合理利用水、土资源);农业用水对水旱灾害的影响。
9.5关于我国防治水旱灾害的几点认识:防治功能的不可替代性;普通性;系统集成;喀斯特地区(石灰岩溶地区)问题;南方红壤丘陵的开发问题;森林防护的有关问题;发挥湿地的调节功能;发挥水利设施、减轻水旱灾害的作用。
第十章遥感及“3S”技术在干旱、洪涝检监测中的应用
10.1卫星遥感监测水旱灾害概况:利用水体特有影像来估测水体;利用云系的判读估算降雨量;利用土壤湿度估算旱涝情况;对冻土及雪覆盖监测;全球天气监测计划。
10.2洪涝监测:洪涝水体的鉴别;卫星图像上水陆边界线文件的自动生成;受涝面积的计算;直方图;洪涝灾害NOAA卫星遥感监测作业流程;湖南洪涝NOAA卫星的动态监测;洪涝监测实例。
10.3卫星遥感干旱的动态监测:基本原理;土壤水分遥感的TM数据模型;气象NOAA卫星监测干旱灾害的方法(用热量方法监测土壤干旱、NOAA气象卫星遥感土壤湿度的深度、NOAA气象卫星遥感土壤湿度的方法、植物供水指数法、用距平植被指数监测干旱灾害);气象卫星遥感在干旱监测中的应用实例。
10.4“3s”技术在水旱灾害监测中的应用:地理信息系统;GPS简述;GPS、RS与GIS的集成。
10.5微波遥感和侧视雷达:侧视雷达(SAR);侧视雷达的载体;SAR的应用(土壤水分监测、水资源调查、星载SAR与TM复合快速评估洪涝灾情、星载SAR与TM的波谱信息复合)。
干旱灾害对我国社会经济影响研究主要内容
我国是世界上自然灾害发生较多、灾害损失较严重的国家之一。由于特定的自然地理条件和气候特点,我国发生的自然灾害种类很多,如气象、洪涝、地质、地震、沙尘暴等。历史上曾多次发生严重的自然灾害,“饿殍遍野”、“易子而食”,造成严重的社会动乱。20世纪50年代以来,我国自然灾害造成的年均经济损失约占GDP的6%,不仅影响了经济增长速度,给灾区人民生命财产造成严重损失,而且对生态环境恶化也起着推波助澜的作用。
新中国成立以后,党和政府对防灾减灾工作一贯给予高度重视,在防灾减灾体系建设方面,已取得世人瞩目的成绩。但随着人口数量大幅度增长,经济高速发展,对自然资源的开发也干扰了生态平衡,以及气候的周期性变化等原因,我国自然灾害发生平率特别是灾害造成的经济损失呈现增长趋势,形势严峻。
干旱灾害属气象灾害的一种。干旱致灾有一个时间过程,不像洪水、地震、滑坡和泥石流等灾害多为突发性,来势凶猛,人们避灾困难,往往会造成人员伤亡。因此,发生干旱灾害一般不像发生洪水、地震等灾害那么引人注目。但实际上,我国发生的自然灾害中,干旱灾害发生的频率最高,影响面最广,对农业生产威胁最大,对社会经济和生态产生的影响也最为深远,距近50多年的历史统计资料的分析结果,我国农业受干旱灾害的年均成灾面积,约占农业受各种自然灾害总成灾面积的55%;干旱灾害造成的粮食减产量,约占同期粮食产量的4.7%。可见,更加关注干旱灾害,进一步加大旱灾的防治力度是十分必要的。
国家防汛抗旱指挥部办公室组织开展《中国抗旱战略研究》项目具有重要的现实意义。对干旱及旱灾方面的资料进行了大量的调查、收集和整理工作,在此基础上进行干旱灾害的分析和研究,进行了全国农业综合性干旱及旱灾区划和全国农业抗旱能力综合评价;对全国城市缺水现状及类型进行了分析,在城市抗旱方面进行了有意义的探索;分析研究了干旱灾害对农村、牧区、城市和生态环境等多方面的影响;从战略研究的角度,提出了以防为主、防抗结合,宏观与微观相结合的全方位、多途径的综合抗旱对策措施。对开展新时期的抗旱工作具有参考价值和指导意义。
本书第一部分为总论。综合分析干旱灾害对我国农村、城市生产、居民生活以及生态环境的影响,并在定量分析的基础上,推算遇一般干旱或严重干旱年时,旱灾损失对全国GDP影响的程度。
① 我国干旱灾害概况及演变趋势:1.我国农业旱灾的特点具有地区性、季节性、随机性、连发性和连片性,对农业稳产高产构成严重威胁。2.干旱灾害是我国农业最重要的自然灾害。3.全国旱灾受灾面积和成灾面积呈现增长趋势。4.旱灾受灾率和成灾面积占受灾面积的比例演变趋势总体上也是增长的。5.“三北”地区农业灾害较严重。
② 农业旱灾的特点及其对粮食产量的影响:1.我国多年平均旱灾损失粮食约占粮食总产量的5%。2.因旱灾减产粮食数量呈现大幅度增加的趋势。3.年均单位播种面积旱灾减产粮食数量呈增长趋势。4.东北、西北、西南和华北地区旱灾减产粮食数量增幅较大。5.旱灾成灾面积与粮食减产量的相关性最为密切。6.“九五”期间粮食主产区干旱灾害损失粮食数量,占粮食总产量的5.4%。7.干旱灾害对粮食生产影响较大,但不至于威胁国家粮食安全。
③ 干旱灾害对农村经济发展和生活的影响:旱灾是我国粮食生产威胁最大,造成的经济损失最多的自然灾害。旱灾造成种植的作物减产对农民的第一产业纯收入影响较大,但对农村第二、三产业发展也是有影响的。干旱灾害对农村居民生活的影响是多方面的,除了收入下降,生活贫困外,干旱及旱灾还会造成农村人口生活用水,以及饲养的牲畜饮水供应困
难,生活质量下降。发生严重旱灾时,如救灾不及时会影响社会稳定。
④ 干旱灾害对牧区社会经济的影响:干旱灾害对牧区经济造成的主要危害是牧草缺水不能正常生长,使草地可载畜量大幅度下降;牲畜因饲料和饮水短缺造成发育不良,质量下降,甚至死亡。
⑤ 干旱与旱灾对城市社会经济的影响:城市的特点是人口密集,经济发达,用水效率和效益较高。遇到中轻度旱灾的年份城市供水水源不足时,一般都是采取压缩农业灌溉用水和生态环境用水等措施,力争确保城市居民生活和工业、服务业用水,但遇到连续多年干旱或严重干旱时,城市也难免出现水危机,城市工业、服务业,甚至居民饮用水都受到不同程度的影响,干旱缺水可能导致城市社会经济活动的正常秩序被破坏,居民生活质量下降,水环境急剧恶化,城市经济遭受巨大损失。
⑥ 干旱与旱灾对生态环境的影响:主要是使水生态环境恶化、植被衰败、草原退化和土地沙漠化加速发展,以及伴随干旱与旱灾产生的次生灾害,如暴发农作物病虫害、火灾和风沙灾害频发等。
⑦ 干旱灾害对我国宏观经济的影响分析:干旱与干旱灾害对我国宏观经济和社会发展产生的影响涉及很多方面,如国家粮食安全、产业布局、城市发展规模、居民生活质量与水平、社会稳定等,有很多方面是难以用数值表达的。
⑧ 干旱灾害发展趋势及对我国社会经济影响的展望 第二部分为专题研究。
1) 干旱灾害对农村社会经济和生态环境的影响分析:干旱灾害对农村社会的影响主要表现为干旱缺水,人畜饮水困难,饮水安全没有保障。特别是在正常年人畜饮水就比较困难的地区,遇到干旱更是雪上加霜。干旱灾害对农村经济的影响,主要包括对农业生产、农民收入和抗旱投入等方面的影响。
2) 干旱对城市社会经济发展的影响分析:干旱通常是指淡水资源总量少,不能满足人类生存和经济发展的气候现象,它是一种长期的现象。随着人口增加和经济发展,对水资源需求量不断增加,也导致了干旱缺水地区范围扩大和干旱程度的加剧,干旱化已成为全球关注的重要问题之一。干旱灾害对城市发展影响最大的农业生产和城市生态环境,其次是工业生产和居民生活。缺水对净化、美化城市环境产生了不利影响,导致湿地减少、城市水环境恶化,地下水水位下降,诱发地质灾害,城市植被覆盖率不高、空气质量差,易引起呼吸道疾病等。
3) 干旱对生态坏境的影响分析:我国的干旱灾害主要影响的区域分布在我国的北方地