防汛抢险工程技术(第一讲)

防汛抢险工程技术理工大学工程兵工程学院野战工程系庞有师副教授课程介绍一、课程概述及意义二、课程的结构体系三、授课方式四、课程学习要求防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院第一讲防汛抢险概述野战工程系防汛抢险工程技术研究中心庞有师副教授防汛抢险工程技术理工大学工程兵工程学院内容一、概述二、防洪体系（重点）三、国外防洪减灾技术方略及管理体制防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院目的一、熟悉洪水与环境的关系二、掌握防洪体系和洪水险情概念及术语三、了解国外防洪减灾技术方略及管理体制防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院1、地处亚欧大陆东部，受季风影响，常年降雨分布不均，每年汛期都有暴雨引发的洪水；洪涝灾害是中华民族的心腹之患。2、自西汉至中华人民共和国成立的2000年中，我国可考证的洪水灾害有1092次。黄河决堤1000余次，重大改道26次。3、历代都将防治洪水作为治国安帮的大事。大禹治水。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害4、建国后，对江河的大规模治理：防洪工程体系（拦、蓄、分、泄）；非工程体系（法令、政策、经济、洪水调度系统、预报系统）。构成现代防洪体系。5、人类活动对环境的影响，气候的异常变化，洪水灾害发生更趋频繁。6、1954年长江、1963年海河、1975年淮河、1991年江淮、1994年珠江、1995~1996年湘、资、沅及赣江、1998年长江及松花江。经济损失均千亿计。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害7、1998年洪水，受淹面积6610km2，受灾人口2.3亿，直接损失2600多亿。8、台风和山洪、泥石流近年频发。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害河流改道防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害冲毁道路防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害冲毁桥梁防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害冲毁村庄防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害冲毁厂矿防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害黄河决堤防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害山洪防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害泥石流防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害泥石流2008年11月2日凌晨，云南省楚雄市发生特大泥石流灾害，造成该市4个村发生严重山体滑坡，截至8日19时，泥石流已造成楚雄市15个乡镇，150个村，1975个村民小组，16万余人不同程度受灾，并造成21人死亡，39人失踪，17人受伤。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（一）我国的洪水灾害海啸1、位于亚欧大陆东部，大部分地区受东南（太平洋）和西南（孟加拉湾）季风影响，两季风为西太平洋副热带高压区提供丰富的水气来源，与北方南下冷空气接触，便形成连续的暴雨天气。2、降雨具有在时空上的随机性，年季和年内分配上极端不均。长江流域3~6月降雨约占全年50%~60%，华北、东北6~9月降雨约占全年的70%~80%。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（二）我国的洪水与地理位置的关系1、我国幅员辽阔，多山地高原（59%），地势西高东低，自西向东三级分布。流域面积在1000km2以上的河流1500多条，大多从西向东，同一条河流在一个气候带中，因而，我国每年都有洪灾发生。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（三）我国的洪水与自然环境的关系防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（三）我国的洪水与自然环境的关系2、我国河流中上游位于地壳显著上升的山地高原区，风化作用强烈，下游多为强烈下降地带，因此一些河流输沙量大、含沙量高。沙在下游淤积，抬高河床，洪水灾害愈法严重。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（三）我国的洪水与自然环境的关系3、黄河，每年输沙16亿吨，其中约4吨淤积在下游河道，河床呈累积性抬高，平均每年上升6—10cm。地上悬河。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系1、人类生产活动的影响（1）围湖造田、侵占河道严重，大大削弱了湖泊的调蓄洪能力，河道水位被逼不断抬高。（2）据统计，全国因围垦湖泊失去调洪能力325亿m3，湖北省建国初期有湖泊1066个，现在只剩下309个，水面从83.33万km2减到26.67km2。太湖水面1964年至今已损失25%。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系1、人类生产活动的影响（3）乱砍乱伐，森林植被遭到严重破坏，生态环境极端恶化，加速了上游泥沙的流失和下游泥沙的淤积。（4）目前我国人均耕地不足世界平均水平的1/3。人口膨胀，土地垦植率高，造成日趋严重的水土流失，使洪涝灾害的频率增加，损失加重。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系2、人口的影响我国人口和工农业生产过分集中于江河中下游两岸地带。各大江河中下游及沿海地区耕地面积占全国耕地面积的35%，人口占全国人口40%，工农业产值占全国的60%。这些人口密集、经济发达的地区的地面高程全处于洪水位以下，靠20余万km的堤防保护，恰恰也是洪涝灾害威胁最大的地区。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系3、城市化的影响城市越来越大、越来越多。城市不透水地面占总面积的70%至90%，暴雨之后的严重内涝灾害在许多大中城市屡见不鲜。城市既有人力物力充足和科技力量较强的优势，也有一旦出险灾害发展快、损失大的特点。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系3、城市化的影响防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系3、城市化的影响防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院一、概述（四）我国的洪水与社会环境的关系3、城市化的影响防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防我国现有各类堤防28万余公里，其中主要堤防约8.2万公里。保护着近4.8亿亩耕地和近5亿人口，是我国防洪安全的主要屏障。对长江、淮河、海河等主要江河进行了河道治理，每年仅长江的护岸治理就达1200km。对淮河和海河还扩大了入江、入海通道。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防但总体上我国江河堤防的防洪工程标准普遍偏低。目前长江流域只有荆江河段可以防御百年一遇的洪水。经济的高速发展对防洪建设的要求越来越高，江河堤防防洪标准偏低的问题不可能在短时间内完全解决。防汛抢险任务艰巨。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防都江堰防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防黄河堤防济南段防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防黄河堤防防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防黄河堤防防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（一）堤防黄河堤防防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（二）蓄滞洪区目前在长江、黄河、淮河、海河流域中下游平原地区已建立了98处重要蓄滞洪区，总面积3.45万km2，总蓄洪容积近1000亿m3，区内有人口1767万，耕地2944万亩。蓄滞洪区的主要问题：1、区内安全设施严重不足，只能解决区内1/4～1/3人口的临时避险。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（二）蓄滞洪区2、区内经济发展迅速，分洪损失很大。3、缺少按时按量准确分洪的技术设施，靠爆破分洪难以控制。4、分洪后的的补偿政策不够完善。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（二）蓄滞洪区防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（三）水库我国已建成8万余座大、中、小型水库，总库容达4717亿m3，在历年防洪中发挥了重要作用。但近1/4大、中型水库和近2/5的小型水库病险较多，需要加强运行管理和处险加固。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（三）水库防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（三）水库防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（三）水库防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（三）水库防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（四）水土保持水土流失导致江河湖库淤积，加剧洪涝灾害。我国的水土流失情况是局部得到治理、总体继续恶化。1949年以前没有水土保持工作；49年—90年初步治理水土流失面积近6000万公顷；90年后，水土流失不减反增。到2010年，基本遏止人为水土流失恶化趋势，这是全国水土保持工作的基本目标之一。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（五）防汛指挥调度、通信、预报和警报系统目前全国有水文站2万余个，遥测站点1700多个。微波通信干线有15000余公里，微波站500余个。以国家防总办公室为中心，连接七大流域管理机构、21个重点省、市防汛指挥部。一些重点河段，建成了防汛信息、水情预报、调度决策通信系统。洪水预报和警报系统。在洪水到来之前利用实时水文气象资料，进行综合处理，作出洪峰、洪量、洪水位、流速、洪水到达时间、洪水历时等洪水特征预报。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（六）洪水资源利用我国水资源总量28124亿m3，其中河川径流量27115亿m3，居世界第六位，而我国的人均水量只有世界人均水量的1/4，每亩平均水量只有世界每亩平均水量的3/4。一方面用水严重不足，另一方面大量排泄洪水。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（六）洪水资源利用洪水也是水资源，把洪水安全送入大海的工程水利观念，应改变为兼顾洪水利用的资源水利观念。防总提出了实现由洪水防御向洪水管理跨越的工作目标。除了要继续建设江河堤防外，还要增加分流洪水工程、洪水回灌工程、河道串联工程等。2001年汛期成功地实施了将沂沭泗流域的洪水跨流域调度引入久旱确水的淮河流域。南水北调工程，三峡工程。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（七）法律、法规和标准十多年来相继颁布了《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国防洪法》和《中华人民共和国河道管理条例》、《蓄滞洪区安全与建设指导纲要》、《水库大坝安全管理条例》、《中华人民共和国防汛条例》等一系列法律法规。规范和约束单位、个人的防洪抢险行为。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（七）法律、法规和标准《中华人民共和国防洪法》和《中华人民共和国防汛条例》明文规定了“中国人民解放军和武装警察部队防汛抗洪的重要力量。应当执行国家赋予的抗洪抢险任务。主力军和中流砥柱，急、难、险、重。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（七）法律、法规和标准1、防洪标准防御洪水机遇大小的能力。分为：保障防护对象免除一定洪水灾害的防洪标准；确保水库大坝等水工建筑物自身安全的防洪标准。防洪标准是修建防洪工程的重要依据。它取决于地区的防洪安全程度和防洪效果，以及防洪工程投资大小，需要根据防护地区的重要性、工程规模、历次洪水灾害情况及政治、经济等条件的综合分析确定。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（七）法律、法规和标准1、防洪标准在确定防洪标准时，往往一条河流的不同河段，不同地区，不同时段，可以有不同的防洪标准，视具体情况而定。对洪水泛滥后会造成特别严重灾害的城市、工矿区、重要的交通线和重要粮棉基地，其防洪标准应适当提高。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（七）法律、法规和标准2、水位（1）设防水位设防水位是指汛期河道堤防已经开始进入防汛阶段的水位，江河洪水漫滩以后堤防开始临水，需要防汛人员巡查防守。防汛抢险概述理工大学工程兵工程学院二、防洪体系（七）法律、法规和标准2、水位（2）警戒水位警戒水位是汛期江河、湖海水位达到某一高程，防