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洪水由S.M. Enzler创建的MSc最后更新2006年11月

洪水,防洪和创新

洪水过去造成了很多伤亡,将来还会继续。特别是如果联合国政府间气候变化专门委员会的期望海平面上升和气候变化将被证明是真的,我们可以预期世界各地会有更多的洪水。洪水有不同的可能原因,例如强降雨,飓风和气旋.许多国家在重大洪水发生之前或之后采取了预防措施,以防止今后发生此类事件。在这一页上,大洪水描述,然后是防洪发明


主要洪水的例子

洪水在世界各地发生。下面提到的大洪水的例子说明了这一点。

- 2006年11月,香港大部地区发生大洪水索马里造成至少52人死亡,5万人流离失所。政府呼吁国际社会帮助防止人道主义灾难
- 2006年11月,大雨造成大片地区阿富汗洪水。官方公布的死亡人数为80人,救援人员花了两天多的时间才抵达一些洪水泛滥最严重的村庄
- 2006年8月,主要部分埃塞俄比亚被洪水淹没
-大西洋中部地区的大范围洪水美国东部在2006年。至少16人死亡。特拉华州、哥伦比亚州、新泽西州、马里兰州、宾夕法尼亚州、弗吉尼亚州和纽约州受灾严重。
- 2006年5月,主要部分韩国被洪水淹没
- 2006年4月,多瑙河淹没了布达佩斯大部分地区,匈牙利.马吉特岛有很长一段时间完全被水淹没
- 2005年11月,有些印度国家由于强降雨,孟加拉湾的企鹅被隔离了
- 2005年8月,主要部分东欧被暴雨淹没了吗
- 2005年8月,卡特里娜飓风来袭新奥尔良飓风摧毁了河流地区的堤坝和防洪墙,导致80%的城镇被淹没。有些地方水下超过6米。超过80%的居民被疏散,许多人在最后一刻被安置在路易斯安那州超级圆顶体育馆。官方公布的洪水死亡人数为1577人。经济和政治损失一直持续到2006年
- 2005年7月,孟买部分地区印度被严重淹了。在一些地区,水位超过4.5米高。洪水夺去了700多人的生命
- 2005年6月,艾伯塔省,加拿大洪水持续了三周,夺去了72条生命
- 2000年的大部分莫桑比克飓风过后被洪水淹没,造成数千人死亡
- 1998年夏天,中国经历了长江特大洪水,3000多人死亡,1400万人无家可归
- 1994年和1995年的强降雨导致河流淹没了部分地区荷兰(见图)。林堡省的许多人被疏散,其他省份的堤坝也有决堤的危险
- 1993年大洪水袭击了美国中西部.官方统计的死亡人数为28人,1万所房屋和1500万英亩农田被毁
- 1992年1月,大部分南美淹没了
- 1965年飓风贝琪淹没了大部分新奥尔良造成40人死亡
1957年,大约有400人死于路易斯安那州奥德丽飓风引发的洪水
- 1955年澳大利亚由于暴雨,猎人谷被洪水淹没。总共有25人死亡,2000头牛被淹死,价值数百万美元的农作物被毁
——1953年荷兰而且英国许多市民在北海洪水中丧生。有关详细描述,请参见环境灾难
- 1952年林茅斯洪水泛滥,英格兰造成34人死亡,80多座建筑被毁
1951年,大雨在堪萨斯河地区引发洪水,造成28人死亡。很大一部分堪萨斯洪水造成的损失高达近10亿美元
1937年,俄亥俄河泛滥,破坏了匹兹堡和开罗,伊利诺斯州.大约385人死亡,约100万人无家可归
- 1931年的主要部分中国洪水造成80万至400万人伤亡
——1927年美国经历了大雨导致的密西西比河大洪水。洪水至少影响了7个州,造成246人死亡,70多万人流离失所

除了上面提到的洪水,还有更多的历史事件。有些洪水纯属神话。许多不同民族的神话都讲述了神为了从一个家庭中创造出一个新的人类而引发的大洪水。有关概述,请查看我们的水的神话页面。

防洪:创新

泰晤士河防洪堤

伦敦是一个易受洪水影响的城市。这是由于泰晤士河的水位多年来持续上升,由于冰河时代的冰原缓慢地抬升北方的土地,英国缓慢倾斜,以及伦敦在粘土床上定居造成的。从1974年开始,伍尔维奇河段在泰晤士河上修建了防洪屏障。该建筑于1982年完工,并于1984年正式开放。继荷兰的Oosterscheldekering之后,这是目前世界上最大的防洪屏障。它将泰晤士河的一部分与大海隔绝,当它被打开时,船只可以通过。

修建防洪屏障的直接原因是1953年的洪水,由一场严重的西北风暴引起。在英国,这场洪水共造成307人死亡。但泰晤士河以前也发过水。据报道,在1236年,一场洪水导致威斯敏斯特宫的大厅被淹没。1663年,白厅被洪水淹没,许多人被淹死。伦敦市中心上次发生洪水是在1928年,造成14人死亡。1953年的死亡人数要高得多,因为洪水到达了伦敦人口最密集的低洼地区。

泰晤士河防洪堤的总宽度为520米。它由混凝土桥墩组成,十个独立的旋转钢闸门横跨河流。每扇闸门的总负荷超过9000吨。河岸上有四个额外的径向门,可以降低。建造防洪屏障的任务是由大伦敦议会(GLC)下达的。伦德尔、帕尔默和特里顿设计了屏障,查尔斯·德雷珀设计了闸门。环境局负责管理这道屏障。由于水位上升,当它不再提供所需的保护时,就会提高屏障,加强河墙。

另外还修建了一些防潮堤,以确保防洪屏障的保护能力。在下游,32公里长的防洪堤被称为巴金堤坝。这是一个空投门,当打开时允许运输通道。此外,下游河岸被抬高了2米。上游,普特尼和哈默史密斯的防御工事被提升到伦敦中部的防洪水平。在帕特尼,1971年修筑了80公里的河岸。

共有80名工作人员在屏障主任的带领下操作屏障。气象局的风暴潮预报处必须最少提前36小时发出危险情况警告。防洪堤在涨潮高峰到达闸门前至少三到四个小时关闭。岸上有启发性的航海标志来警告船只。

荷兰的阿夫鲁戴克

在荷兰的北部,可以找到IJsselmeer。这一大片水域在过去被称为祖德海。17世纪,亨德里克·斯特芬建议关闭祖德海,以防止堤坝进一步决口,导致微咸水进入农田。他建议用蒸汽机把水从圩田中抽出来,但这个想法在当时是不可行的。

在19世纪80年代,关于Zuiderzee的讨论再次开始,并成立了Zuiderzee协会。科内利斯·莱利(Cornelis Lely)成为顾问和交通与公共工程部长。他完成了Zuiderzee的计划,但由于成本太高,这些计划没有实施。1913年,女王下令完工,但工程被推迟到第一次世界大战后。

1916年的Zuiderzee洪水表明管理Zuiderzee是当务之急。最终,科内利斯·莱利的最初计划在1918年获得批准。1920年,从北荷兰到弗里斯兰的堤坝开始建造。它被命名为阿夫鲁戴克,于1932年完工(见图)。堤防上有排水锁,将多余的水从IJsselmeer泵入Waddenzee。它长32公里,宽90米,比NAP高7-7.5米。它主要由巨石粘土组成,这是一种新发现的来自斯堪的纳维亚的材料。在施工期间,艾瑟米尔的部分河段被排干,新的圩田形成了。到1930年,该地区已完全被封闭。

三角洲工作

在过去的2000年里,荷兰经历了多次洪水灾害。主要原因是与海平面相比,该国的位置较低。这个国家之所以得名,是因为它三分之二以上的国土都在海平面以下。早在838年,荷兰西北部的一大片地区就被风暴潮淹没了。后果是严重的,因为没有适当的堤坝建设后。荷兰沿海地区的大部分地区被洪水淹没,造成人畜死亡,许多房屋被毁。有消息称受害者可能多达2500人。1014年又发生了一场洪水,破坏了海岸线,淹没了南部的一些岛屿。数千人死亡,但确切数字尚不清楚。15世纪发生了两次被称为圣伊丽莎白洪水的洪水。 The first Elizabethan flood led to dike construction and polder creation. A large number of small towns were completely flooded. The second Elizabethan flood was caused by a north-western storm, and water flooding the west passed even the city of Dordrecht. A total of thirty towns were lost, and more than 2,000 people were killed. In 1570 the All Saints flood, the worst flood in The Netherlands so far, occurred. Many dikes collapsed, extremely large sections of coastline were flooded, and eventually almost 5/6 of the entire country was under water. Tens of thousands of people lost their homes, and more than 3,000 people died. Other floods in The Netherlands include the Saint Felix flood in 1530, the Christmas flood in 1717, and the Zuiderzee flood in 1916.

1953年,一场严重的洪水再次袭击该国(见图)。原因和后果在环境灾难那一页有描述。洪水过后,德雷斯部长宣布,修复堤坝是当务之急。许多志愿者正在努力堵住风暴和洪水造成的洞。使用单位沉箱;大型混凝土块的许多不同的变化。1953年8月成立了三角洲委员会。他们首先下令修复IJssel的可移动风暴潮屏障。1958年,根据洪水修复和损害控制的经验,制定了《三角洲法》。甚至在1953年洪水之前就已经形成的三角洲计划现在可以正式实施了。

荷兰政府决定建造防止重大洪水灾害再次发生的建筑物,称为三角洲工程。它开始于建造分隔水坝,将水道划分为不同的分隔区。这导致许多水域变成了淡水湖。1971年,在哈林夫列特河上修建了17个60米宽的水闸,一年后,Brouwersdam竣工。奥斯特谢尔德河也计划修建水坝,但人们表示抗议,因为他们怀疑河水盐度增加会损害渔业。1976年,荷兰政府改变了计划,用一些水闸来阻挡风暴潮。1986年,女王正式开放了这道屏障,包括62个40米宽的开口。它是世界上最著名的水上工程之一,被称为“东方舍尔德开”(见图)。在20世纪90年代,一个名为Maeslant屏障的可移动屏障被添加到Maassluis附近的结构中。

总的来说,三角洲工程包括超过15,000公里的防洪堤,300多个堤坝、屏障、水闸、闸门和其他结构。这种结构有很多好处,尤其是对农业。更好地控制淡水-盐水边界可以更容易地将淡水用于灌溉用水。此外,该地区的河流可以更容易地被操纵,允许淡水进入,让受污染的水流出。水坝增加了岛屿之间的流动性,因为它允许建设新的道路。建筑的存在对自然和娱乐发展产生了影响。

目前有很多关于三角洲工程的争论,因为在未来海平面上升将要求结构建得越来越高。未来由于洪水造成的可居住和可耕地的损失将对荷兰经济造成重大问题。许多工程师一直在努力寻找解决气候变化预期后果的方法,尤其是洪水。荷兰的贸易中心(Randstad)目前位于海平面以下的西部,一些人认为将其迁移到更中央的平面将是最好的。

历史防洪:尼罗河计

公元715年,埃及人在开罗罗达岛(Rawdah Island)上建造了一座尼罗仪。这是一种测量地下水位的设备,并在可能发生洪水时警告人们。该结构由一个延伸到尼罗河地下水位以下的大坑组成。在东侧,该结构通过三条不同海拔高度的隧道与尼罗河相连。井的中心有一根巨大的大理石柱子,由顶部的木梁支撑。该柱被分成19个约0.5米的部分,因此测量的水位最高可达9.5米。

尼罗河计在古代被用来预测洪水,调节水的分配,以及计算税收。当尼罗河水位低于6米时,就会发生歉收导致的饥荒。在7.5米以上,在水方面达到了安全水平,在8米以上,水很丰富。但是,如果水位超过9米,就会发生环境灾害(洪水)。

尼罗河计今天仍然存在,并被标记为一个独特的历史遗址。除了现代化的屋顶,即使经过多次修复,它基本上仍然完好无损。它不再运作,因为连接到该结构的隧道被关闭了。

防洪:一些一般性措施

冲积平原

一些国家,尤其是美国,将洪泛区作为一种防洪手段。其原理相对简单:在洪水泛滥范围内,湖泊、河流或其他水体周围的部分土地被闲置。这样,邻近土地上的房屋就可以免受洪水的侵袭,因为洪水只发生在泛滥平原上。

湿地是一种常用作洪泛平原的土地类型。它们的功能就像天然海绵一样,可以捕获并缓慢释放洪水(和雨水)。树木和其他植被也阻止了洪水到达邻近的村庄。维护湿地和其他类型的洪泛平原可以避免采取昂贵的防洪措施,如大坝和堤坝。此外,它最大限度地减少了工程对土地和水道的干预。

搬运沙袋

在某些情况下,洪水正在到来或已经发生,水的力量加上天气可能已经破坏或可能破坏堤坝。在这种情况下,堤坝可以用沙袋填起来。沙袋阻止水流通过,其原理与实际加固的堤坝相同。

袋装得很满,放置得很好,能起到最好的保护作用。任何类型的材料(淤泥、粘土、沙子)都可以使用,但沙子相对容易获得。用沙袋包30米的堤坝,1米高的堤坝大约需要3400个沙袋。塑料袋的重量一般限制在15公斤以内,这样一般的成年人都能举起来。军队经常使用沙袋,但当地平民可能会根据事情的紧急程度提供帮助。袋子装了一半,没有系。

综合防洪管理

世界气象组织(WMO)和全球水伙伴关系共同组织了洪水管理联合方案。综合洪水管理(IFM)的总体目标是最大限度地提高防洪措施的净效益(见上文),同时最大限度地减少洪水造成的生命损失。

管理方案的综合部分主要涉及社会经济发展与自然生态系统保护的联系,以及土地和用水的管理。从防洪和自然栖息地的角度来看待水体和土地之间的相互作用,因此选择了最好的防洪工具。此外,当地的观点被抛弃,土地和洪水管理采用了更地区性的方法。

洪水既有积极的一面,也有消极的一面。当大雨导致村庄受到影响时,这通常被视为负面影响。然而,当洪水发生在未耕种的土地上,留下肥沃的耕地时,这是一个积极的影响。在埃及,这种情况通常发生在尼罗河周围的平原上,几个世纪以来,农民们将这种方法作为获得新土地的一种手段。IFM还综合了洪水的正面和负面影响,以确定一个地区的适当行动方针。


来源

Diodorus Siculus, 1939年,图书馆历史-卷三勒布古典图书馆,哈佛大学出版社,剑桥,英国

http://www.waterhistory.org
http://www.wikipedia.org
http://www.iht.com/articles/ap/2006/11/20/asia/AS_GEN_Afghan_Flooding.php
http://www.mg.co.za/articlePage.aspx?articleid=290385&area=/breaking_news/breaking_news__africa/
http://www.environment-agency.gov.uk
http://www.deltawerken.com
http://www.epa.gov/owow/wetlands/flood.html
http://www.ag.ndsu.edu/pubs/ageng/safety/ae626w.htm

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