暴雨山洪: 自然因素、地理分布与水源

（1）水源条件

快速、强烈的水源供给是山洪形成的必要条件。暴雨山洪的水源是由暴雨降水直接供给的。我国是一个多降水的国家，在炎热的雨季，大部分地区都会出现暴雨，强烈的暴雨侵袭，往往会造成不同程度的山洪灾害。

暴雨指的是降雨急骤而且量大的降雨。一般情况下，有的降雨强度虽大（一分钟十几毫米），但总量不大，这类降雨一般不会造成明显的灾害。而有的降雨虽然强度小些，但持续时间很长，就有可能造成灾害了。所以定义“暴雨”的时候，不仅要考虑降水强度，还要考虑降雨时间，一般都是以24小时雨量来判断。

我国南方位于低纬度地区，属亚热带、热带海洋性季风气候区，夏季风开始较早，台风影响频繁，暴雨出现的频率多，暴雨强度一般也比较大。我国东北地区，暴雨出现的频次与强度，除了在高纬度地区有随着纬度的增高而逐渐减少的特点外，还有明显的东西差异。尤其是北纬45度以南的吉林与辽宁一带，其东半部受海洋气候与地形的影响。暴雨出现的强度与频次都要多于西部邻近的内蒙古沙漠地区以及同纬度的太行山以西之北方内陆地区。我国西北及青藏高原的西部，暴雨的出现有很大的变率，虽然也会出现一些超过年降水量数倍的降雨，但次数很少。

综上所述，暴雨的定义因地区而有所不同。这主要是因为我国各地暴雨天气系统不同，暴雨强度的地理分布不均，暴雨出现的气候特征以及各地抗御暴雨山洪的自然条件也不同。此外，一般降雨强度大的阵性降雨其每小时降水强度的变率也会比较大，甚至一小时降雨就有达到50毫米以上的可能，但一般情况下，一小时降雨同24小时降雨是有一定关系的，因此，需要特别指出的是，强暴雨的局地性和历时较短的强降雨对山洪以及泥石流的激发起着重要作用。

（2）下垫面条件

包围在地球外部的一层气体总称为大气或大气圈。大气圈以地球的水陆表面为其下界，称为大气层的下垫面。其中包括地形、地质、土壤和植被等，对气候的形成有很重要的影响。

地形：我国地形复杂，山区广大。把各种地形的分布按百分率来统计，山地占33％，高原占26％，丘陵占10％。由此可以看出，山地、丘陵和高原构成的山区面积超过了全国总面积的2/3。山区范围内，每年都会有不同程度的山洪发生。

山坡坡度的陡峻和沟道的纵坡更为山洪发生提供了充分的流动条件。由降雨产生的地表径流在高度落差大、切割强烈、沟道坡度陡峻的山区有足够的动力条件顺坡而下，向沟谷汇集，迅速形成强大的洪峰流量。(www.zuozong.com)

地形的起伏，也极大地影响了降雨。湿热空气在运动过程中，如果遇到山岭障碍，气流就会沿着山坡上升，气流中水汽升得越高，最后受冷，逐渐凝结成云而形成降雨。地形雨多降落在山坡的迎风面，而且往往只在固定的地方出现。从理论上来看，暴雨主要出现在空气上升运动最强烈的地方。地形能够抬升气流，并加快气流上升速度，因而山区的暴雨频率大于平原，也为山洪提供了更加充分的水源条件。

地质：地质条件对山洪主要有两个方面的影响，一是为山洪提供固体物质，二是影响流域的产流（即降雨量扣除损失量）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，这些地区较少或者没有植被覆盖，土质疏松，地表结构不稳定，这种不良地质现象为山洪提供了丰富的固体物质来源。此外，岩石的物理、化学风化及生物作用形成的松散碎屑物，在暴雨作用下大量地参与到山洪运动中，这也是山洪的固体物质来源。降水对表层土壤的冲蚀及地表水流对坡面及沟道的侵蚀，也极大地增加了山洪中的固体物质含量。

一般说来，透水性好的岩石由于孔隙率大、裂隙发育，有利于雨水的渗透。所以，岩石的透水性影响了流域的产流与汇流速度。在暴雨时，一部分雨水很快渗入地下，表层水流转化成地下水，使地表径流减小，对山洪的洪峰流量有削减的作用；透水性差的岩石则不利于雨水的渗透，地表径流产流多，速度快，就会加剧山洪的形成和暴发。

地质变化过程决定了流域的地形，构成流域内的岩石性质，滑坡、崩塌等现象，最易加剧山洪的暴发，对山洪破坏力的大小，也有很重要的影响作用。但是地质变化过程并不能决定山洪是否形成，或在什么时候形成。也就是说，地质变化过程只决定山洪中挟带泥沙多少的可能性，并不能决定山洪的发生时间及其规模。因而，尽管地质因素在山洪形成中起着十分重要的作用，但山洪仍是一种水文现象而不是一种地质现象。

土壤：山洪的形成也和山区土壤（或残坡积层）的厚度有很大的关系。通常情况下，厚度越大，越有利于雨水的渗透与蓄积，减小和减缓地表径流，对山洪的形成起到一定的抑制作用；反之，暴雨很快集中并产生面蚀（分散的地表径流从地表冲走表层土壤土粒的现象）或沟蚀（暂时性线状水流对地表的侵蚀作用）土层，携带泥沙而形成山洪，对山洪的暴发创造了有利条件。

森林植被：森林植被对山洪的形成也有影响，主要表现在两个方面。一方面，森林通过树冠能够截留降雨，枯枝的落叶层可以吸收降雨，雨水还可以在林区土壤中的入渗等，这些都削减和降低了雨量和雨强，从而影响了地表径流量。有研究发现，林冠层截留降雨的作用与郁闭度（指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度，是反映林分密度的指标）、树种和林型有密切关系，低雨量时波动大，高雨量时达到定值，一般截留量在13～17毫米之间。另一方面，森林植被增大了地表糙度，减缓了地表径流的流速，增加了下渗水量，延长了地表产流与汇流时间。而且，森林植被还阻挡了降水对地表的冲蚀，减少了流域的产沙量。总的来说，森林植被对山洪的形成有显著的抑制作用。