1.旱災
水循環的一個主要作用就是調節地表不同區域內的水分總量,但因各個區域地質環境、植被覆蓋、人為活動以及氣候變化等因素的不同,地表各個區域的降水量和蒸發量並不平均,有些地區甚至差異很大。某一地區某一時間段內水分蒸發量遠大於降水量,這一自然現象稱為幹旱。幹旱現象的程度各有差別,發生的區域也不盡相同。長期以來,人們習慣於用各種經濟指標來衡量幹旱的程度,將因水資源不足而導致的工農業損失稱為旱災。
旱災是世界上最常見的自然災害之一,由於農業灌溉需要大量的水,在過去幾千年的農業社會中,人們一直受到旱災的困擾。中國是一個曆史悠久的農業大國,社會經濟始終受到旱災的巨大影響。自公元前206年(西漢王朝建立)至公元1949年(中華人民共和國成立)的2155年間,中國各類史書上就記錄了較大程度的旱災1056次,幾乎每兩年就發生一次大旱災。明崇禎十三年(1640年)大旱,史載旱區“樹支草皮食盡,人相食”。這次大旱災也成為明王朝最終崩潰的原因之一。
2.洪水
眾所周知,洪水是江河、湖泊、沼澤和人工水庫等地表水體中所含的水量超過多年平均水量的一種自然現象。一般而言,洪水發生於曆史平均水量較大的地區,不過也有例外,和年降水量豐沛的地區會出現幹旱現象一樣,幹旱或半幹旱地區也會出現洪水現象。
洪水發生時,由於水量迅速增加,常會出現水位陡漲,流速增大,水麵加寬及衝毀岸堤、淹沒土地等結果,它們都會給附近地區的人員和財產造成損失,人們將這一後果稱為洪災。
由於洪水起因不同,洪災也有各種各樣的類型。熱帶和溫帶地區的河湖主要通過大氣降水進行水量補給,所以流域內一段時期內連續降水或若幹場暴雨都有可能導致洪水發生,稱為暴雨型洪水。相對而言,小河流的流域麵積和水量調蓄能力較小,因此有時一次暴雨就能形成一次洪水,並且水位暴漲暴落。大型河流流域麵積大,水量調蓄能力強,隻有長時間的連續降水才可能形成洪水。但大型河流往往能夠在流域各處形成多次洪水,彼此互相影響,洪水期長,水位的升降相對較緩。我國南方的洪水多為暴雨型洪水,由於降水的原因,洪水期多在夏、秋兩季。北半球中高緯度的一些河流在冬季河麵會大麵積封凍,春季來臨時,氣溫轉暖,冰雪消融,但此時有些河段可能尚未解凍,水流被大量阻擋。一旦冰層消解或被衝碎,阻擋區域以下的河段就會出現洪水,稱為淩汛,我國北方的黃河時常會出現淩汛現象。以冰川作為主要補給水源的河流,在每年春季冰川大量融化之後,都會形成洪水,稱冰川型洪水。冰川型洪水的季節性很強,發生很有規律,有時甚至對人們的生產活動十分有利。
3.泥石流
泥石流是山區溝穀中,由暴雨、冰雪融水等水源激發的,含有大量的泥沙、石塊的特殊洪流。當山區的河流突遭暴雨侵襲,水量會迅速增大,這種類型的洪水稱為山洪。山洪具有突然性和暴發性的特點,當它流經一些地質不穩定區域時,常常能夠挾帶大量泥沙和石塊共同湧向下遊,這一地質現象稱為泥石流。
泥石流不同於一般洪水,它是高濃度的固液相顆粒流,泥石流流體中固體物質的體積含量達30%~80%,流體容重在1.5~2.3噸/立方米左右。也正因為如此,泥石流的衝擊力比單純的水流要大得多,衝擊過後,沉積的泥沙和石塊還會將所經之處掩埋。
泥石流是一種威力巨大的地質災害,它的形成通常需要以下三個條件:
①需有豐富的固體物質來源。通常岩層斷裂、岩石強烈風化以及鬆散沉積物大量堆積的區域都能夠提供豐富的固體物質。