洪涝灾害的监测
水文要素是洪涝灾害监测信息的重要组成部分。水文要素是表现某一地点或区域在某一时间水文情况的主要物理量，包括降水、蒸发和径流以及水位、流速、流量、水温、含沙量、冰凌和水质等，通常由水文站网通过水文测验加以测定。
与洪涝灾害关系密切的水文要素主要有降水、水位、流量、淹没面积、淹没历时和土壤含水量等。
1.降水量观测
降水量可用雨量器或雨量计直接观测，也可以通过测雨雷达和利用卫星云图间接测算。
（1）直接观测方法：即在某一测点水平安装一个具有一定承雨口径的雨量器或雨量计，直接计量降水的时间和数量，并以此代表其控制范围内的降水量，它是使用最为广泛的降水量观测方法。目前，使用最多的为翻斗式雨量计（2）间接测算途径：通过测雨雷达和利用卫星云图来测算一定区域内的降水量。雷达发出的电磁波穿过云雨将衰减，根据接收到的回波强度，反算降雨的强度，因此可用地面实测降雨资料率定雷达测雨公式来测定降水，雷达测雨的有效 半径一般为200～300千米，距离越远，误差越大。
2.水位观测
我国最早的水位观测可追溯到公元前251年的战国时期。秦李冰在岷江上修建了都江堰引水灌溉工程，立三石人于三水中测量水面高低，为了满足引水，要求“竭不至足，盛不没肩”，说明当时不但已建立起观测水位的明确概念，而且还清楚地意识到水位与流量的关系。
水位观测是观测水流情况的基本水文测验项目，其观测时间、每日观测次数，以能掌握一日内水位的变化过程和满足水文情报预报的需要为准，平水时每日观测1次或2次，洪水时期、防凌时期及冰雪融化期，应增加观测次数，以测取完整的水位变化过程。水位变化频繁，人工观测有困难时，一般用自记水位计，以保证水位记录的完整性。有时在水位观测时，同时测记河床变化、流势、流向、引水、冰情、波浪、水生植物、风向、风力、水面起伏度、水温及对河流、湖泊、水库发生影响的其他现象。
通常水位观测设备有水尺及自记水位计两类。采用基面有两种，一种为绝对基面，一般以国家规定 的统一水准基面为标准；另一种为假定基面，即对尚未接测至绝对基面的观测点，采用低于河床最低处作为标准。用水尺直接观测时，一般水尺读数加已知水尺零点高程即得水位。
水尺设置通常应布设在河道顺直、断面比较规则、水流稳定，无分流、斜流、乱石阻塞的地点；并尽量避开不便观测及有大量工业废水和城市污水排入的地点，使观测到的水位资料具有代表性和准确性；为了使水位流量关系稳定，观测水位还应避开水流受变动回水影响及水量变化较大的地点（如大量引水、大坝等）。
自记水位计是能自动记录水位变化过程的仪器，有的还能将所观测的数据以数字的方式远传到室内，使水位观测自动化和远传化。常用的水位计有浮子式、压力式、气泡式、超声波式等类型。
（1）浮子式水位计：利用浮子跟踪水位升降，以机械方式直接传动记录。用浮子式水位计需有测井设备（包括进水管），适合岸坡稳定、河床冲淤不大的低含沙河段。浮子式水位计在我国应用较广。
（2）压力式水位计：根据压力与水深成正比关系的静水压力原理，运用压敏元件作传感器的水位计。
当传感器固定在水下某一测点时，该测点以上水柱压力高度加上该点高程，即可间接地测出水位。该仪器适用于不便建测井的地区。
（3）气泡式水位计：将一根上端装有压力传感器和气源的管子插入水中，以恒定流向管子里通入少量空气或惰性气体，压力传感器即可测出管内气体压力，此值与管子末端以上水头成正比，通过记录系统转换成水位。该仪器的压力传感器不直接与水体接触，可不建测井，特别适用于水体污染严重和腐蚀性强的工业废水等场合。国外应用气 泡式水位计较普遍。
（4）超声波式水位计：应用声波反射的原理来测量水位，即声波在介质中以一定速度传播，当遇到不同密度的介质分界面时，声波立即发生反射。
水位计的记录方式有：图形曲线，数据显示或打印，磁带，固态储存等，有的配备了编码器等装置，将记录转化成数据通过有线、无线电或卫星等进行远距离传输存储到数据库中。
我国在20世纪60年代初提出水位自记化要求，至80年代初已有半数以上测站使用自记水位计。上世纪末本世纪初开始建设的国家防汛抗旱指挥系统工程，建设和改造的测站已全部达到了自动传感（通过编码器等直接转换为数字信号），长期固态介质存储，自动传输的设计目标，大大提高了水位观测的自动化程度、精度和可靠性。
怎样测验洪水的流量
天然河道的流量测量常用垂线划分过流断面，测出垂线上的流速和过流断面面积后计算流量。实验室的流量可用直接的体积法或重量法测量，也可用间接的各种流量计。
测流量方法很多，按其工作原理大致分为1.流速面积法：有流速仪法、比降面积法、积宽法、浮标法。
2.水力学法：包括量水建筑物和水工建筑物测流。3.化学法，又称溶液法、稀释法、混合法。4.物理法：
有超声波法、电磁法和光学法。5.直接法：有容积法和重量法，适用于流量极小的沟涧。
江河、渠道实地流量测验有流速面积法、建筑物法、稀释法等多类方法，可因地因时制宜和经济合理地选择使用。
1.流速面积法：通过河流横断面上单元面积的流量是该面积与流速的乘积，即分别测量各个部分的流速和面积即可求得流量，其测量包括横断面测量和流速测量两个部分。这是使用最为广泛的测流方法。
水流流速的测量，有流速仪法、浮标法、超声波法、电磁法、比降法等几种方法。
流速仪法：这是国内外施测流速最广泛和最基本的方法，也是评定各种测流方法精度的衡量标准。
一般是用测船或缆道悬吊流速仪沿断面的不同垂线直接读取流速仪在不同测深点的流速。
浮标法：当使用流速仪测流有困难时，就可使用浮标测流。先在测流河段设置上、中、下三个断面，从上游断面均匀投放浮标，测定浮标流经上下断面的运行历时和经过中断面的位置（定起点距），上下断面间距除以历时即求得浮标流速，再乘以系数，可求得垂线平均流速。
涨落急剧的中小河流测量浮标可用水面浮标，小流速情况可用浮杆、双浮标等。
超声波法：在两岸设置发射和接收超声波的装置，其位置的连线斜向水流。超声波斜向上游与斜向下游的传播时间之差与流速成函数关系，据此测量流速。适用于测量频繁但气泡、水草、泥沙影响不大的地方。
电磁法：在河底设置线圈通以电流造成磁场，水流切割磁力线，产生与流速成正比的电动势，据此测量流速。适用于测量频繁的小河或渠道。
比降法：用实测的水面比降， 连同断面资料和本站的或借用的糙率资料，用水力学公式计算流速和流量，其精度较差，只在不能使用其他方法时使用，或者作为一种辅助性方法。
用上述方法测得部分面积和部分平均流速，部分面积与部分流速之积作为部分流量，部分流量的总和即为断面流量。
稀释法：即在河段上游投入示踪剂，至下游被河水混匀后总量不变，而其稀释倍数与流量成比例，按示踪剂的量与下游检测的示踪剂浓度资料计算流量。适用于水流紊乱的河段。
2.建筑物法：当通过跨河建筑物的流量与上游水头、上下游水位差等存在函数关系时，可在断面上设置标准形式的量水建筑物，观测水位，用水力学公式推算流量。
洪水淹没面积监测
传统的洪灾淹没面积一般是以县为单位在灾后进行统计的。自从美国于1972年发射了第一颗陆地资源卫星后，利用遥感探测技术实施地面目标的监测成为可能。20世纪90年代以来，遥感空间分辨率已提高到了米级、亚米级的水平，2004年我国新一代资源卫星空间分辨率已达到约5米。
洪涝灾害淹没面积可从洪灾发生时的遥感影像中，提取洪水水体与基础背景数据库中的本底水体叠加进行监测评估。
暴雨预警信号及防御指南
暴雨预警信号分四级，分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。
1.暴雨蓝色预警信号
标准：12小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。
防御指南：（1）政府及相关部门按照职责做好防暴雨准备工作；（2）学校、幼儿园采取适当措施，保证学生和幼儿安全；（3）驾驶人员应当注意道路积水和交通阻塞，确保安全；（4）检查城市、农田、鱼塘排水系统，做好排涝准备。
2.暴雨黄色预警信号
标准：6小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。防御指南：（1）政府及相关部门按照职责做好防暴雨工作；（2）交通管理部门应当根据路况在强降雨路段采取交通管制措施，在积水路段实行交通引导；（3）切断低洼地带有危险的室外电源，暂停在空旷地方的户外作业，转移危险地带人员和危房居民到安全场所避雨；（4）检查城市、农田、鱼塘排水系统，采取必要的排涝措施。
3.暴雨橙色预警信号
标准：3小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且 降雨可能持续。防御指南：（1）政府及相关部门按照职责做好防暴雨应急工作；（2）切断有危险的室外电源，暂停户外作业；（3）处于危险地带的单位应当停课、停业，采取专门措施保护已到校学生、幼儿和其他上班人员的安全；（4）做好城市、农田的排涝，注意防范可能引发的山洪、滑坡、泥石流等灾害。
4.暴雨红色预警信号
标准：3小时内降雨量将达100毫米以上，或者已达100毫米以上且降雨可能持续。
防御指南：（1）政府及相关部门按照职责做好防暴雨应急和抢险工作；（2）停止集会、停课、停业（除特殊行业外）；（3）做好山洪、滑坡、泥石流等灾害的防御和抢险工作。
充分重视气象预报
在雨季，要时常注意收听收看天气预报。当有暴雨或大暴雨的连续播报时，地处河谷低洼地带、沿江沿湖地区的人们，就要提高警惕，随时关注洪水警报预告水面可能上涨到的高度和可能影响的区域。所以，常常关注警报内容，对于防范洪水是一剂必不可少的“预防针”。
如果洪水警报已经预告了洪水来临的信息，一定不要惊慌失措，要镇定下来，思索怎么让这一剂“预防针”起到更好的效用。
第一，根据收听到的洪水信息和所处的地理位置，选择正确的撤离路线。
第二，关掉煤气阀和电源总开关，以免混乱中引起火灾或漏电伤人。
第三，迅速将家中的贵重物品 搬到楼上，或放置于高处，如衣柜、桌子或架子等上面，以防被水淹没。
第四，如果是地处河堤缺口、危房等风险地带的人群，更应快速撤离现场，迅速转移到高坡地或高层建筑物的楼顶上。此时不要斤斤计较于家中财物，更不能只顾家产而忘记生命安全。不过，有条件的话，可将不便携带的物品照相，进行防水处理，然后埋入地下或放在高处，轻便的钱财可以贴身携带，若还有时间，可以在离开住处时，把房门窗户关好，那么就算洪水退去后，家中的财产也不会随波漂流掉。在城市中，避难所通常选在距家最近、地势较高、交通较为方便的地方，最好还有上下水设施，有较好的卫生条件，能与外界保持良好的通信联系。若在农村，则可选择河堤或高地作为避难处，也可以爬到高大的树上等候救护人员营救。
水灾发生的前兆
水灾是目前世界上最严重的自然灾害，它所造成的损失占各类灾害总损失之首，但对于水灾的预报至今没有一个准确的定位，尤其是长期和超长期的洪水预报成为一个令人困惑的难题。一个重要的原因是洪水发生前的征兆或迹象即洪水前兆难以认识和掌握。
事实上，和地震发生前具有前兆一样，洪水发生前也会出现一些明显的前兆。这些前兆包括洪水形成的影响因素，以及有关现象。由于它们的出现预示着一个地区将来可能发生洪水，因而都是洪水的前兆信息，对洪水预报具有重要的指示作用。
洪水的前兆是客观存在的，只是目前对于洪水灾害的认识水平和预测水平是很有限的。因此在利用洪水前兆进行洪水预报时，尤其要注意两点：
第一，对洪水前兆必须进行综合分析，因为洪水是各种影响因素综合作用的结果，当然洪水前兆越多，信号越强，那么洪水量级越大。
第二，对洪水前兆必须进行去伪存真，因为在观测到的大量异常现象中，既包含了洪水前兆信息， 也可能包含了一些与洪水无关的其他信息。随着资料的积累和认识的深入，洪水前兆无疑将成为提高洪水预报精确度的突破口之一。
经过长期的研究工作，气象研究工作者根据历史水灾的发生原因和现有研究条件，比较系统地分析了各种水灾前兆，可以为水灾预报提供一定的理论依据，洪水前兆的研究对防洪减灾具有重要的理论意义和实际意义。
1.日食
太阳辐射能在地球上呈现不均匀的纬向分布，使两极成为低温热源，赤道成为高温热源，从而导致大气环流的运行。日食与洪水具有一定的关系，因为当日食发生时，地球上接受的太阳辐射减少，从而使大气环流发生异常变化，以致出现洪水。
自1900年以来，发生过两次罕见的日全食。第一次在1955年6月20日，当时恶劣的天气使原先准备进行的科学考察工作全部停止；第二次在1973年6月30日，世界上许多地区都出现了异常天气。
1981～1987年利用日食对我国各大江河的洪水进行检验性预报，其 预报成功率可达84.7%。
2.大气环流异常
大气环流是制约一个地区水文变化的主要因素，大范围的洪水总是与大范围的大气环流异常联系在一起的。
如1991年副热带高压强度偏强，并比常年提早近1个月向北移动，副高脊线位置在5月中旬就到达19°～20°N，并一直到7月中旬仍维持在20°～26°N之间。
与此同时，亚洲西部的乌拉尔山维持着阻塞高压，使西伯利亚冷空气频繁南下，以致冷暖空气在江淮流域持续交汇，出现了长达56天的梅雨期。该区1954年的大气环流异常也与此类似，以致出现了一次长达4个月之久的由近20次暴雨过程组成的暴雨群降水。
3.热带气旋
热带气旋，尤其是热带风暴级以上的热带气旋是我国东南沿海地区最强的暴雨天气系统。日雨量≥200毫米的特大暴雨绝大多数是由热带气旋引起的，主要出现在7～9月。热带气旋内水汽充足，气流上升强烈，阵性降水强度大，常造成特大的洪水灾害，因而是东南沿海地区最明显的洪水前兆。
1994年17号强热带风暴袭击了浙江省，受灾人口达1333万人，直接经济损失高达144亿元；1975年3号强热带风暴深入河南省中部，林庄站3天最大暴雨量高达1605毫米，成为我国大陆上最大的暴雨记录。
4.地震
自然灾害系统之间具有互相触发、因果相循等关系，从而造成灾害群发生。
研究表明，如果在蒙新甘交接地区发生7级以上的大震，那么其后一年内黄河往往会出现特大洪水，这种地震与洪水的对应率可以达到 88%以上。
研究认为，当蒙新甘交接地区发生大震时，大范围的构造运动使地下热水汽溢入低层大气，使大气水汽增加，同时使这里气压变低，诱使西风带上的水汽向这里输送；另一方面，大震后所造成的低压环境可吸引北方的冷空气南下和西太平洋的副高压西伸北上，由此在黄河流域形成特大洪水。
因此，蒙新甘交接地区的大震活动就成为黄河流域的洪水前兆。
5.火山爆发
强烈的火山爆发可形成全球性的尘幔。这些尘幔在高层大气中能停留数年之久。它们能强烈地反射和散射太阳辐射，在火山大爆发后的几个月乃至更长时间之内，直达辐射可减少10%～20%，会产生种使地球变冷的效应。
历史上赤道地区四次强烈的火山爆发曾引起四川温度偏低，大量凝结核使降水偏多，相当一部分地区出现洪涝灾害。根据历史洪水资料分析，在火山爆发后的第二年，四川盆地发生较大洪水的概率为85%，在第三年发生较大洪水的概率为79%。
6.天文周期
把黄道面四颗一等恒星先后与太阳、地球运行成三点一直线的四大值，同时大气环流也发生异常变个天文奇点的太阳投影瞬时位相，化，从而导致洪水灾害。
看成一种天文周期。天文奇点出现研究证实，已知的天文周期与时，地球受到的天体引潮力达到最长江流域的旱涝相关率可达94%。
高山融雪及冰凌
由于季节的变化也容易引起突发性的水灾，如春季气候转暖，迎来融雪及融冰期，从而导致水灾的发生。
融雪洪水主要发生在高纬度积雪地区或高山积雪地区。当高山地区积雪偏多偏厚，入春后遇上急剧升温天气的影响，极易发生融雪洪水。
冰凌洪水主要是指流向高纬度的河段，使河段处于不同的纬度位置，会导致结冰期和融冰期有先后之别，如果流向高纬度的河段被结冰部分阻塞，会发生冰封河道，导致洪灾。
洪水的防范
如果知道洪水即将来袭，那么必须尽早进行转移。
在洪水到来之前，要关掉煤气阀和电源总开关，以防止电线浸水而漏电、失火、伤人。假如时间允许的话，可以抓紧时间收拾家中的贵重物品放在楼上；如果时间非常紧急，那么可以把贵重物品放在较高处，比如桌子、柜子或者是架子上，以免被水浸泡。
在洪水到来之前，我们有必要采取一些防御措施，例如堵塞门的缝隙，可以用家中的旧地毯、旧毛毯等，这些都是理想的堵塞缝隙的材料。此外，还可以在门槛外面堆放一些沙袋，阻止洪水涌入。
沙袋可以自制，通常以30厘米长、15厘米宽最好，也可以选用塑料袋塞满沙子、泥或碎石，填充沙袋， 如果感觉洪水会涨得很高，那么底层的窗槛外也应该堆上沙袋。
假如感觉洪水在一段时间内会持续上涨，而且在短时间内不会消退一定要在楼上贮备一些食物以及必要的生活用品，如饮用水、炊具、衣物等。
特别是生活在偏远地区的人们，一旦交通受阻，救援人员往往在短时间内难以赶到，那么只能依靠自己进行自救。所以，必须准备饮用水、食物、保暖衣物以及烧开水的用具。
如果没有轻便的用具，也可以选择干粮充饥，最好携带火柴或打火机，必要时用来生火。
处于水深在0．7米以上至2米的淹没区内，或洪水流速较大难以在其中生活的居民，应及时采取避难措施。因避难主要是大规模、有组织的撤离，所以要注意：
一要让避难路线家喻户晓，让每一个避难者弄清楚，洪水先淹何处，后淹何处，以选择最佳路线，避免造成“人到洪水到”的被动。
二要认清路标。在那些洪水多发的地区，政府修筑有避难道路。
一般说来，这种道路应是单行线，以减少交通混乱和阻塞。在那些避难道路上，设有指示前进方向的路标，如果避难人群未很好地识别路标，盲目地走错路，再往回折返，便会与其他人群产生碰撞、拥挤， 产生不必要的混乱。故。在洪灾中，避难者由于自身的三要保持镇定的情绪。掌握苦痛、家庭的巨大损失，已经是人“灾害心理学”实际上也是一种心惶惶，如果再受到流言蜚语的蛊学问。专家介绍，在一个拥有150惑、避难队伍中突然发出的喊叫、万人口的滞洪区，当地曾做过一次警车和救护车警笛的乱鸣这些外避难演习，仅仅是一个演习，竟因来的干扰，极易产生不必要的惊恐为人多混乱挤塌了桥，发生死伤事和混乱。
日常防范方法
在洪水来临前，作好必要的物资准备，是成功避险的前提。那么，所要准备的物资有哪些呢？你不妨参照一下：
一台无线电收音机，以便随时随地收听、了解各种相关信息。
大量的饮用水、罐装果汁和保质期长的食品，为防发霉变质，须捆扎密封。如果携带方便，最好预备一些高热量食品，如巧克力、饼干等，有条件的话，还可喝些热饮料，以增加体力。
要准备保暖的衣物及药品，以防发生感冒、痢疾、皮肤感染等疾病时束手无措。
手电筒、蜡烛、打火机等，以便照明取火。
旗帜、颜色鲜艳的衣物等，以便遭遇不测时作为求救信号，利于营救人员搜寻。
移动电话、口哨等，便于通信与呼救。
加满油的汽车，以保证随时可以开动。
洪水来临前应采取的安全措施：
1.当接到有关洪水灾害的警报时，应及时行动，认真检查各种防范措施是否落实，发现隐患，及时整改。
2.提前疏浚居住地的排水沟，在村、院落及建筑物的周围修筑拦洪坝、围堰等防水设施。
3.妥善安排，保管好家中贵重财物。
4.离开住所时，切断水、电、煤气源，锁紧房门。
易受水灾侵害的居民日常防范措施：
1.平时注意多学习一些防灾、减灾知识，养成汛期时关注天气预报的科学生活习惯，做到随时掌握天气变化，做好家庭防护准备，确保安全。
2.密切注意汛期的洪水情报，服从防汛指挥部门的统一安排，及时避难。
3.地处洼地的居民要准备沙袋、挡水板等物品，或砌好防水门槛，设置挡水土坝，以防止洪水进屋。
4.家中常备如船只、木阀、救生衣等可以安全逃生的物品，并在汛期到来前检查是否可以随时使用。
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