我國是一個多山的國家，山丘區(qū)面積約占國土面積的三分之二，聚集了全國56%的人口，全國2100多個縣級行政區(qū)中有1500多個在山區(qū)。根據(jù)統(tǒng)計，山丘區(qū)約有7400萬人不同程度地受到山洪、泥石流、滑坡災害的威脅。尤其是西南地區(qū)，是我國山洪、泥石流、滑坡災害的高發(fā)區(qū)和重災區(qū)。我國有山洪災害防治任務的山丘區(qū)（即山洪災害防治區(qū)）面積約為463萬km2，約占我國陸地面積的48％。一場山洪可造成災難性損失，2005年6月10日下午，牡丹江寧安市沙蘭鎮(zhèn)發(fā)生重大突發(fā)山洪災害，包括沙蘭鎮(zhèn)中心小學103名學生、2名幼兒在內(nèi)共117人遇難，直接經(jīng)濟損失達1.2億元。在目前大江大河干流防洪能力逐步提高的形勢下，我國山洪災害造成的死亡人數(shù)占全國洪災死亡人數(shù)的比例呈逐年遞增趨勢，占65%以上。目前，我國洪災防御應從大江大河及中心城市為重點轉(zhuǎn)向與中小城鎮(zhèn)及農(nóng)村并重。因此，城鎮(zhèn)山洪災害已經(jīng)成為我國當前防洪減災工作中亟待解決的突出問題，需要制定科學的防御對策。
1 山洪災害的現(xiàn)狀
從山洪災害成因和特點、山洪災害分類、山洪災害嚴重性和山洪災害防御現(xiàn)狀四個方面來綜述山洪災害的現(xiàn)狀。
1.1 山洪災害成因和特點
多數(shù)研究者通過對山洪災害發(fā)生區(qū)的降雨、地質(zhì)地貌、測報手段、防洪標準、水患意識、人為活動、水系等方面進行分析，認為山洪災害大致是由以下5方面的因素所致。第一，層狀起伏的地形和扇狀水系構(gòu)成了孕育山洪災害的地域基礎；第二，多發(fā)的暴雨和飽和產(chǎn)流為山洪災害發(fā)生提供了充足的水源；第三，水利工程設施的格局不平衡攔蓄洪水能力低，河道阻塞行洪能力差，防洪標準低難以抵擋大而來勢迅猛的山洪；第四，部分地區(qū)沒有水庫及電站聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)化方案，測報手段落后，減災應變措施少；第五，人們水患意識差，濫墾濫伐，交通建設等活動導致森林破壞、水土流失嚴重，形成惡性循環(huán)的生態(tài)環(huán)境也是誘發(fā)山洪災害的又一重要因子。
山洪災害具有突發(fā)性、水量集中、破壞力大等特點。山洪在山高坡陡、地質(zhì)破碎、地面松散物較多的地區(qū)往往秀發(fā)泥沙流、水石流、滑坡等破壞力更強的自然災害，危害更大，常造成人員傷亡、房屋毀壞、田地淤沒、道路橋梁毀壞等，甚至可能導致水壩、山搪潰決，對下游人民的生命造成嚴重危害（張漫莉等，2005）。
1.1.1 突發(fā)性
山洪一般發(fā)生在山地丘陵地區(qū)，這些地區(qū)地形坡度大、徑流系數(shù)高，加之暴雨的突發(fā)性強，河流產(chǎn)匯流快，造成洪峰流量大，流速猛，形成的山洪災害具有突發(fā)性強的特點，中長期預測預報難度大。一次山洪從降雨到山洪災害形成一般只有幾個小時，甚至1小時以內(nèi)，很少達到或者超過24小時。例如1999年湖南郴州“8·13”特大山洪災害，從8月12日20時主降雨開始，到8月13日凌晨5時左右山洪災害形成，僅間隔9小時。山洪造成郴江河兩岸300～500m范圍內(nèi)的地段全部浸水，最深處達7m。洪水所到之處一片汪洋，不但物資被洗劫一空，更為慘痛的是有的人在睡夢中便被洪水沖走，有的則被關(guān)在卷閘門中無法逃脫而被活活淹死。山洪夾帶大量泥石直瀉而下，沿河兩岸大量建筑物被沖走，河堤多處坍塌，橫跨郴江的蘇仙大橋等20多座橋梁被沖毀，成災速度非�？�，令人猝不及防（胡秋發(fā)等，2002）。
1.1.2 瞬時流量大，成災快
降雨因素是誘發(fā)山洪災害的直接因素和激發(fā)條件。溪河洪水災害的發(fā)生主要是強降雨迅速匯集成強大的地表徑流而引起的，強降雨對滑坡、泥石流的激發(fā)也起著重要的作用。通過對歷史降雨資料和山洪資料統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，最大雨強至災害發(fā)生的時距為1～6小時的占65.4%，6~12小時的占19.3%，從降水開始到山洪發(fā)生時距1～6小時的占28.4%，6~12小時的占25.5%。可見山洪災害與降水強度大密切相關(guān)（鄢洪斌等，2005）。強烈暴雨在短期內(nèi)集聚大量水體，在山谷溪流常常形成異常高的洪峰流量，洪峰蘊藏的能量巨大，流速極快，所到之處，往往在瞬間造成毀滅性的災害。極端的情況例如1975年發(fā)生在河南省駐馬店地區(qū)的“75·8”洪水。從8月4日至8月8日，暴雨中心最大過程雨量達1631mm，在暴雨中心——板橋水庫的林莊，最大6小時雨量為830mm，超過了當時世界最高記錄（美國賓州密士港）的782mm；最大24小時雨量為1060mm。暴雨造成板橋水庫入庫洪峰流量13000m3/s（水庫集水面積762km2；王國安，1999），遠遠高出水庫的設計最大泄量1720m3/s；石漫灘水庫入庫洪峰流量6280m3/s（水庫集水面積230km2；王國安，1999），該水庫的最大泄量只有390m3/s。大量的洪水致使兩座水庫相繼垮壩。垮壩后，板橋水庫最大瞬間出庫流量達79000m3/s，石漫灘水庫內(nèi)的1.2億m3的蓄水則以25000~30000 m3/s的速度在5個半小時內(nèi)全部泄完。潰壩水流進入河道后，又以平均6 m/s的速度沖向下游，在大壩至京廣鐵路直線距離45km之間形成一股水頭高達5～9m，寬12～15km的洪流，席卷大地和村莊（巳己，2004）。
1.1.3 并發(fā)災害多，破壞力大
突降的大暴雨不僅導致溪河水漲，在地質(zhì)破碎，地表松散固體物質(zhì)較多的地方，往往誘發(fā)坍塌、滑坡、泥沙流等災害。坍塌和滑坡，具有很大的突然性，災害發(fā)生在瞬間，造成的破壞是毀滅性的。例如1972年6月18日發(fā)生在香港島西半山寶珊道的滑坡災害，陡峭的山坡因局部開挖施工和暴雨入侵而失穩(wěn)下滑，形成滑坡，滑坡體高速向下傾泄，摧毀了一座4層高的樓宇，并推倒了一座12層高的高層住宅，導致67人死亡。泥石流具有很大的瞬間流量，流速大、沖刷強、含沙量高、破壞力大、危害重，其破壞形式主要有沖刷、潰決、撞擊、淤埋、淹沒。因泥石流都發(fā)生在陡峻的山區(qū)，流域面積一般為十幾至數(shù)十平方公里（劉家宏 & 王光謙，2003），一次泥石流的總量不大，造成大面積災害的可能性較小，但泥石流對溝岸的建筑物、水利、電力、通信等基礎設施具有毀滅性的破壞作用。泥石流淤埋的農(nóng)田，幾年甚至十幾年都難以恢復。例如貴州習水縣城北15km處的長嵌村附近的龍蛇子溝流域面積僅0.917km2，流域最大高差800m，主溝長1729m，主溝平均坡降46.3%，流通區(qū)段平均比降為32.3%。2003年20～24日的降雨量達37mm，表層紫色土和溝床的松散土體含水飽和或接近飽和，25日凌晨1點，在31mm/10min的強降雨作用下，由暴雨激發(fā)溝床物質(zhì)的土源導致罕見的山洪泥石流暴發(fā)。溝床兩側(cè)4.91萬m3的松散固體物質(zhì)部分起動，形成泥石流，毀壞房屋2幢，死亡和失蹤人數(shù)達24人，沖走汽車1輛，橋涵堵塞，堵斷干流2/3（徐永年，2004）。
1.2 山洪災害分類
山洪災害主要包括溪河洪水、崩塌滑坡、泥石流三種形式。
1.2.1 溪河洪水
溪河洪水是指由山地丘陵地區(qū)的強降雨造成的山區(qū)溪河的暴漲現(xiàn)象。溪河洪水災害是水災的一種表現(xiàn)形式，因是持續(xù)性高強度大暴雨所致，又稱雨洪災害，又因發(fā)生在山丘小溪小河，故稱之為溪河洪水災害。并不是所有的溪河洪水都造成災害，譬如發(fā)生在荒蕪人煙的高山地區(qū)，無論規(guī)模多大，由于沒有承災體，并不形成災害。因此許多發(fā)達國家為了避免山洪災害，把人及其他承災體從山區(qū)溝道中遷移出來。我國的溪河洪水災害大體上以大興安嶺－太行山－巫山－雪峰山一線為界劃分為東、西兩部分。該線以東，溪河洪水災害主要分布于江南、華南和東南沿海的山地丘陵區(qū)以及東北大小興安嶺和遼東南山區(qū)，分布面廣，量多。該線以西，主要分布于秦巴山區(qū)、隴東和隴南部分地區(qū)、西南橫斷山區(qū)、川西山地丘陵一帶及新疆和西藏的部分地區(qū)，常呈帶狀或片狀分布。溪河洪水災害的特點是：來得猛，去得快。單純的溪河洪水對農(nóng)業(yè)造成的災害，在第二年就能基本恢復，不像泥沙流淤埋農(nóng)田那樣，幾年甚至十幾年都很難恢復。但是如果溪河洪水導致水庫垮壩等嚴重事件時，損失將會大大增加，需要更長的時間才能恢復。
1.2.2 崩塌滑坡
崩塌是指在陡峻的斜坡上，巨大的巖塊在重力作用下突然而猛烈地向下傾倒、翻滾、崩落的現(xiàn)象。它經(jīng)常發(fā)生在雨后山區(qū)的陡峭山坡上，及高陡的路塹邊坡上。崩塌發(fā)生的比較突然，他有一定的形成條件和發(fā)展過程。斜坡高且陡是形成崩塌的必要條件，據(jù)調(diào)查，規(guī)模較大的崩塌，一般產(chǎn)生在高度5～20m，坡度大于45°（大多數(shù)介于55°～75°之間）的陡峻斜坡上。斜坡的外部形狀對崩塌的形成也有一定的影響，一般在上緩下陡的凸坡和凹凸不平的陡坡上易發(fā)生崩塌（張建民，1995）。崩塌是否形成還取決于坍塌體所受的剪切力和重力的對比情況，一般降雨后，土（巖）體含水量增加，空隙水壓力增大，摩擦系數(shù)減小，剪切力降低，坍塌體在重力的作用下發(fā)生崩塌。滑坡即斜坡上大量土體和巖體在重力作用下，沿一定的滑動面向下滑動的現(xiàn)象。滑坡一般出現(xiàn)在暴雨過后或暴雨的過程中。山區(qū)暴雨過后，土壤含水達到飽和狀態(tài)，滑坡體和下墊層間出現(xiàn)超載空隙水壓力，且不能及時消散，減小了塊體重量，當超載空隙水壓力較大時，滑坡體自重形成的正壓力與超載空隙水壓力之間的壓差較小，起到減阻的作用，滑坡體出現(xiàn)滑動，并逐漸加速，形成滑坡災害。在山洪災害中，崩塌和滑坡往往同時發(fā)生，并沒有十分嚴格的區(qū)分，滑坡的過程中一般伴隨有崩塌現(xiàn)象，崩塌常常是滑坡的前兆。我國崩塌滑坡災害主要分布在西南地區(qū)，發(fā)生頻率高；東南、華中、華南地區(qū)的滑坡多分布于低山丘陵區(qū)，多為淺層滑坡；東北和華北地區(qū)，滑坡分布較少，發(fā)生頻率較低；西北地區(qū)由于缺乏足夠的氣候條件和地形條件等原因，滑坡災害分布密度低。
1.2.3 泥石流
泥石流是指發(fā)生在溝谷和坡地上的飽含小至粘土、大至巨礫的固液兩相流，液相是水和細顆粒泥沙摻混而成的均質(zhì)泥漿，固相是較粗的顆粒；也是山區(qū)介于挾沙水流和滑坡之間的土（泛指固體松散物質(zhì)）、水、氣混合流（錢寧等，1984；徐在庸，1981；吳積善等，1993）。泥石流的形成需要流域土源、溝床坡度、植被、降雨等條件。流域土源條件是指發(fā)生泥石流的溝道需要有比較多的固體松散物質(zhì)，這些物質(zhì)主要由崩塌滑坡、礦山棄渣、工程棄土等形成。溝床坡度對泥石流的形成有著至關(guān)重要的作用，丁永建（1989）認為，溝床坡度為10°～30°（17.63%～57.74％）時，利于泥石流發(fā)育，最適于泥石流發(fā)育的溝床坡度為6°～17.5°（10.51%～31.53％）。植被對泥石流的形成具有重大的影響，茂密的植被可以抑制和削弱泥石流的活動，降低泥石流的危險程度；相反，如果人為破壞植被，亂砍濫伐和不合理開發(fā)將會導致泥石流危害的加劇。暴雨是泥石流的直接誘因，泥石流的出現(xiàn)必然要有暴雨和洪水。我國的西南地區(qū)和秦巴山區(qū)具備這些條件，是泥石流災害的主要分布區(qū)域。沿青藏高原四周邊緣山區(qū)，橫斷山－秦嶺－太行山－燕山一線深切地形既是華夏、西域和西藏三大地塊縫和線及其次級深大斷裂帶，又是強地震帶及降水強度高值區(qū)，泥石流災害分布集中。此外，因筑路、采礦、基建等人為活動不當，也會促使老泥石流復活或引發(fā)新的泥石流活動。泥石流災害破壞力極強，災害恢復時間較長，有的甚至無法恢復。
1.3 山洪災害嚴重性
建國以來，我國多次發(fā)生大規(guī)模的山洪災害。60年代，1960年7月，四川省天全縣大河鄉(xiāng)山洪泥石流死亡200多人；70年代，1979年11月 2日，四川省雅安市陸王溝泥石流死亡 164人；80年代，1981年7月27日，遼東半島發(fā)生特大暴雨山洪， 1835間房屋沖毀，664人死亡，長大鐵路沖毀7公里，406次列車被顛覆；90年代，1997年 6月 5日，四川省美姑縣樂約鄉(xiāng)遭受特大暴雨襲擊，導致山洪和泥石流災害，損毀房間 307間，小學 2所，死亡 151人，重傷23人；本世紀，2002年6月8日，陜西省佛坪、寧陜等縣遭受特大暴雨襲擊，暴雨中心11小時降雨量達461毫米，暴雨洪水造成151人死亡、304人失蹤。2004年7月5日，云南德宏州的隴川、盈江、瑞麗等縣(市) 受滇緬高壓外圍強對流天氣影響，普降暴雨，引發(fā)大面積的滑坡、泥石流和山洪災害，造成死亡18人、失蹤24人、直接經(jīng)濟損失4.8億元的區(qū)內(nèi)近幾十年來最嚴重的災害。2005年，第19號強臺風“龍王”于10月2日兩次登陸福建，臺風風力強、影響范圍廣、降雨強度大，10月2日晚武警福州某部142人被山洪沖走80人遇難，還有5人下落不明。以上所舉的例子，僅是大量山洪災害中比較典型的幾個，從中可以看出，山洪造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失的數(shù)字觸目驚心，令人震撼。
據(jù)1950～1990年統(tǒng)計資料，我國洪澇災害死亡人數(shù)共計22.5萬人，其中山丘區(qū)死亡人數(shù)15.2萬人，占總死亡人數(shù)的67.4%，年均死亡人數(shù)3707人。1992～1998年全國每年因山洪災害死亡人數(shù)約為1900～3700人，約占全國洪澇災害死亡人數(shù)的62%～69%；1999～2002年山洪災害死亡人數(shù)下降為1100～1400人，但占全國洪澇災害死亡人數(shù)的比例提高到65%～75%；2003、2004年山洪災害分別造成767人和815人死亡，占全國洪澇災害死亡人數(shù)的49%和的76%。從災害造成的損失看，1950～1990年因山洪導致農(nóng)田年均受災面積為4400萬畝，年均倒塌房屋約80萬間；1990～2000年因山洪導致農(nóng)田年均受災面積為8100萬畝，年均倒塌房屋約110萬間。
由此可見，在大江大河干流防洪能力逐步提高的形勢下，山洪災害造成的死亡人數(shù)占全國洪災死亡人數(shù)的比例呈逐年遞增趨勢，山洪災害造成的危害愈來愈大，損失愈來愈重，已經(jīng)成為當前防洪減災工作中亟待解決的突出問題。
山洪災害問題引起了黨中央國務院的高度重視。2002年9月，溫家寶任副總理時就對防御山洪災害工作做出重要批示：“山洪災害頻發(fā)，造成損失巨大，已成為防災減災工作中的一個突出問題。必須把防治山洪災害擺在重要位置，認真總結(jié)經(jīng)驗教訓，研究山洪發(fā)生的特點和規(guī)律，采取綜合防治對策，最大限度地減少災害損失。”并指示五部局共同研究提出防治山洪災害的規(guī)劃方案。目前我國正在進行全國防治山洪災害的規(guī)劃方案，但是缺乏山洪災害形成機理及預報理論、模型等方面的科學理論與技術(shù)的支撐。
1.4 山洪災害防御現(xiàn)狀
我國山洪災害防治研究起步較晚，1949年以前山洪災害防治研究工作基本處于空白狀態(tài)。新中國成立后，隨著經(jīng)濟社會和科學事業(yè)的不斷發(fā)展，山洪災害問題逐步得到了社會和學術(shù)界的廣泛關(guān)注，研究和防治工作也取得了一定進展（馬建華，胡維忠，2005）。
20世紀50～70年代，全國上下掀起了水利建設的高潮，各地對山洪災害的治理均有不同程度的重視，一大批防治山洪災害的工程設施建立起來，短期內(nèi)起到了一定的效果。但是由于當時的指導思想是“人定勝天”，單純強調(diào)與洪水作斗爭，加之當時的設計和施工技術(shù)比較落后，一些修建的工程屬于病險工程或不合理工程，成為目前山洪災害的隱患。
在防治山洪災害的監(jiān)測預警措施方面，一些山洪災害嚴重區(qū)域布設了氣象水文監(jiān)測設施，并初步建立了群測群防網(wǎng)絡，取得了較好的效果。例如湖南省安化縣，2004年發(fā)生超過1998年特大暴雨洪水的情況下，由于預警系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，沒有造成人員傷亡，而1998年卻死亡18人。但就全國廣泛分布的山洪災害區(qū)域來說，監(jiān)測網(wǎng)點布設還不夠，覆蓋率不高，山洪災害的通信預警系統(tǒng)建設尚處于起步階段。
山洪災害防御預案是減少災害的重要措施。山洪災害一般發(fā)生在山區(qū)小河流，可以調(diào)查山洪災害區(qū)域內(nèi)各小流域已發(fā)生的山洪災害的典型資料，對其淹沒范圍、受災情況、及災害預見期進行研究。在此基礎上劃定危險區(qū)、警戒區(qū)和安全區(qū)的范圍，制定不同災害級別下災民的轉(zhuǎn)移路線、安置地點、安置方法、生活和醫(yī)療保障措施等，并建立相應的應急組織機構(gòu)，落實人員組成、職責，必要時在指定地點預備一定的救災物資。在防治山洪災害的預案編制方面，一些災害嚴重的�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的局部地區(qū)編制了較為完善的防災預案；但大部分�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）尚未編制預案或預案不完善。
政策法規(guī)建設取得積極進展，國家相繼頒布了《中華人民共和國防洪法》、《水土保持法》和《地質(zhì)災害防治條例》，為山洪災害的防御和治理提供了法律保障；國家防總高度重視山洪災害的防御，專門印發(fā)了《國家防總關(guān)于加強山洪災害防御工作的意見》，對全國防御工作提出了明確要求。各地都建立了多部門聯(lián)合防災的指揮機構(gòu)，落實了防御責任制。國土資源部門在全國開展了642個縣（市、區(qū)）的地質(zhì)災害調(diào)查工作，為山洪災害防治提供了基礎；氣象部門針對山洪災害的特點，積極開展研究，加強天氣預報，為山洪災害的防御提供信息保障；建設、環(huán)保等部門也積極配合，加強了山洪災害的預防。
通過各部門的不懈努力，大力開展水土流失治理，在全國范圍內(nèi)逐步建設了一批防災工程，山丘區(qū)一些重要城鎮(zhèn)、大型工礦企業(yè)、重要基礎設施所在地等得到了不同程度的保護。據(jù)統(tǒng)計，我國已修建防御山洪的護岸及堤防工程約8萬km，興建了大量的排洪渠。國家和地方每年都投入大量資金用于重點區(qū)域的泥石流、滑坡治理，近50年來累計治理水土流失面積約70萬km2（馬建華 & 胡維忠，2005）。
我國山洪災害防御措施方面尚存在以下五點不足。（1）病險水庫多，防洪能力低，下游安全難以保證。我國山洪災害防治區(qū)嚴重威脅人民、財產(chǎn)生命安全的�。ㄒ唬⑿。ǘ┬筒‰U水庫約1.65萬座，是山洪災害防治的重大隱患。（2）全國性的山洪預警預報系統(tǒng)尚沒有建立。（3）山洪災害防御預案還不完善，有的地區(qū)缺乏防災預案，一旦災害發(fā)生，救災工作缺乏科學指導。（4）堤防、河道整治等防洪工程建設標準低、質(zhì)量差。目前僅有約10%的河道護岸及堤防工程的防洪標準為5~10年一遇，80%的堤防防洪標準不足5年一遇。（5）山洪防御工程建設的資金來源不足。山洪發(fā)生在經(jīng)濟比較落后的山區(qū)，沒有足夠的資金用于大規(guī)模的河流整治工程；相比而言大江大河的中下游地區(qū)，由于經(jīng)濟發(fā)達，國家重視，投資較多，因而防御標準比較高，出現(xiàn)災害的概率較小，這也是山洪災害造成的死亡人數(shù)占全國洪災死亡人數(shù)的比例逐年遞增的原因之一。
2005年由國家防汛抗旱指揮部組織完成了“全國山洪災害防治規(guī)劃”，在規(guī)劃中提出了應貫徹以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，針對我國山洪災害的特點，確定防治山洪災害的總體思路。即，山洪災害防治措施應立足于以防為主，防治結(jié)合，以非工程措施為主，非工程措施和工程措施相結(jié)合，現(xiàn)階段以減少人員傷亡為首要目標。通過建立監(jiān)測、通信及預警系統(tǒng)，制定并落實防災預案和救災措施，危險區(qū)人員主動搬遷避讓，制定和完善政策法規(guī)，強化防災管理等非工程措施的建立；采取必要的山洪溝治理、泥石流溝治理、滑坡治理、病險水庫除險加固、水土保持等工程措施，以保障山洪災害威脅區(qū)現(xiàn)有人員和財產(chǎn)安全。
2 山洪災害的分區(qū)
我國山洪災害地域性較強，在掌握山洪災害地域分異規(guī)律的基礎上進行山洪災害分區(qū)，對于科學地認識山洪災害的成因、分類，從而因地制宜地制定山洪災害防治對策具有重要意義。本節(jié)綜述了目前山洪災害分區(qū)的研究成果，提出了本文的分區(qū)標準，并對全國山洪災害重點防治區(qū)域進行了分區(qū)。
2.1 山洪災害分區(qū)的研究成果
山洪災害的分區(qū)研究從上世紀90年就開始了。趙士鵬（1996a）通過綜合分析將我國劃分為六個山洪災害特征一致性區(qū)域，即西北區(qū)、內(nèi)蒙區(qū)、青藏區(qū)、中部區(qū)、東部平原區(qū)和東南區(qū)（如圖1），并且給出了山洪災害危險程度的排序：中部區(qū)最高，東南區(qū)次之，西北區(qū)和青藏區(qū)較低，東部平原區(qū)和內(nèi)蒙區(qū)最低。
山洪災害是一個綜合性的系統(tǒng)，其發(fā)生發(fā)展和危害程度與自然條件和人類社會活動關(guān)系緊密，涉及地貌、降雨、社會經(jīng)濟等多方面的內(nèi)容。任洪玉等（2005）按照成災因素和災害類型原則、以人為本和人與自然協(xié)調(diào)共處原則、區(qū)域共軛性原則將全國山洪災害防治區(qū)劃分為3個一級區(qū)、12個二級區(qū)和33個三級區(qū)，區(qū)劃方案見表1。一級區(qū)劃單位即山洪災害大區(qū)，包括東部季風區(qū)、蒙新干旱區(qū)及青藏高寒區(qū)，綜合反映了全國自然社會經(jīng)濟情況的最主要差異。 二級區(qū)劃單位即山洪災害區(qū)則反映了山洪災害的三個主要影響因素，地形地貌、氣候水文和經(jīng)濟社會方面的區(qū)域分異情況。三級區(qū)劃單位則具體地反映了山洪災害發(fā)育條件、 災害實際情況和災害防治的迫切性程度。任洪玉的三個一級區(qū)劃分相當于把趙士鵬的中部區(qū)、東部平原區(qū)和東南區(qū)合并成了東部季風區(qū)，把西北區(qū)和內(nèi)蒙區(qū)合并成了蒙新干旱區(qū)，青藏區(qū)基本不變。二人的劃分基本一致，任洪玉在二級區(qū)和三級區(qū)的劃分上更加細致，劃分的區(qū)域數(shù)也較多。
非工程措施
非工程措施是防御罕見特大山洪災害的主要措施，同時也是減少一般性洪水災害損失的有效手段。一般的性的常見山洪，通過山區(qū)水庫的合理調(diào)度，加上堤防等防洪設施的抵御，基本不會造成大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。但是山洪災害分布廣，防御重點不突出，不可能普遍建立高標準的防御工程體系。對于超過山區(qū)防洪標準（一般20年一遇）的洪水，主要依靠山洪預警、緊急避險、救災預案等非工程措施來通知、轉(zhuǎn)移受災人群及物資，減少人民生命財產(chǎn)的損失。
制定全國山洪災害應急預案的科學問題
在2005年國務院發(fā)布的“國家突發(fā)公共事件總體應急預案”中，對自然災害的界定主要包括水旱災害，氣象災害，地震災害，地質(zhì)災害，海洋災害，生物災害和森林草原火災等。山洪災害涉及水旱、氣象、地質(zhì)災害，其全國性的總體應急預案的制定，是亟待實現(xiàn)的國家目標。
制定全國山洪災害應急預案還缺乏對山洪致災的規(guī)律的全面認識。為此，需要充分認識我國山丘區(qū)流域系統(tǒng)的山洪形成-輸移-致災與社會經(jīng)濟及生態(tài)環(huán)境影響的整個過程及深刻機制。相應地，需要開展三個層面的研究。第一，通過現(xiàn)場觀測、航空攝影、遙感和GIS技術(shù)、遠程實時監(jiān)控手段以及室內(nèi)外試驗，從系統(tǒng)科學的角度研究山丘區(qū)流域系統(tǒng)中的大氣、水文、土壤和能量等諸多因子的變化規(guī)律，探索各因子之間的互動機制，進而剖析山丘區(qū)系統(tǒng)的復雜性及其中各因子之間的互動機理。第二，從機理的角度，在山丘區(qū)流域系統(tǒng)的孕災特征剖析及各因子互動關(guān)系的基礎上，研究山洪災害各誘發(fā)因子之間的時空演變規(guī)律，揭示山洪產(chǎn)生與輸移、災害演變規(guī)律及減災和防治機制。第三，在前兩個層面的研究基礎上，進行一體化的理論整合和方法集成，建立全國范圍內(nèi)的山洪預報預警、災害風險評估和減災應急預案的理論與方法體系。具體研究內(nèi)容如下：
（1）我國山丘區(qū)流域系統(tǒng)的孕災特征及孕災因子的時空分布規(guī)律
對我國歷史上的山洪發(fā)生區(qū)進行歷史資料調(diào)查和野外調(diào)研并全面分析，從不同時空尺度研究這些山洪發(fā)生區(qū)的孕災特征，分析氣象、地形地貌、地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、人類活動等孕災因子的區(qū)域分布規(guī)律和演變趨勢，揭示出山洪災害的誘發(fā)機制，初步建立產(chǎn)生暴雨所需的氣象條件、降雨量與山洪規(guī)模之間的關(guān)系。在此基礎上，結(jié)合在典型山丘區(qū)已經(jīng)建立的山洪災害監(jiān)測系統(tǒng)，對山洪形成的氣象條件、暴雨過程以及山洪過程進行實時觀測，結(jié)合遙感技術(shù)研究山丘區(qū)流域系統(tǒng)與山洪災害相關(guān)的大氣、水、土壤和能量等諸多方面的基本規(guī)律。在對山洪災害的現(xiàn)有認知條件下，根據(jù)調(diào)查和監(jiān)測結(jié)果，利用GIS技術(shù)，建立我國山洪易發(fā)區(qū)的氣象、地形地貌、土壤、生態(tài)環(huán)境、人類活動的特征信息數(shù)據(jù)庫和空間分布數(shù)字化系統(tǒng)。
（2）我國典型山丘區(qū)流域系統(tǒng)的山洪形成機理
研究導致山洪的暴雨形成機制，建立氣象模擬模型，為山洪的實時預報提供輸入條件。采用多元統(tǒng)計分析及神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等解決氣象模型和山洪誘發(fā)過程之間的時空尺度不匹配問題。開展室內(nèi)外山洪形成過程試驗，結(jié)合野外現(xiàn)場觀測，探索不同典型山丘區(qū)的山洪形成機制，包括導致山洪的降雨徑流機理、暴雨過程中土壤持水機制、土壤侵蝕機理、泥石流發(fā)生機理、人類活動對山洪產(chǎn)生的影響機制等，為建立山丘區(qū)山洪初始規(guī)模的模擬模型提供理論基礎。在此基礎上，分析探索不同典型區(qū)域的降雨、地質(zhì)、地形地貌和植被等各因子誘發(fā)山洪的臨界條件，建立我國山丘區(qū)山洪形成條件信息數(shù)據(jù)庫，為山洪的預報提供基礎。
（3）我國典型山丘區(qū)流域系統(tǒng)的山洪輸移過程機理
調(diào)查分析我國典型山丘區(qū)流域系統(tǒng)的山洪類型，區(qū)分一般挾沙水流、高含沙水流、粘性泥石流和水石流等不同山洪的力學特征，建立不同類型山洪演進和輸移的力學機理模型。在不同地形地貌特征、不同植被覆蓋狀況及不同山洪規(guī)模條件下，探索不同類型山洪在輸移過程中與可侵蝕邊界的交換機理，重點闡明非恒定流條件下的土壤侵蝕和泥沙搬運的力學過程。在此基礎上，準確模擬山洪的演進時間、輸移距離和影響范圍。
（4）我國典型山丘區(qū)流域系統(tǒng)對山洪的響應過程及山洪致災機理
根據(jù)山洪輸移過程機理的研究成果，確定我國典型山丘區(qū)流域系統(tǒng)的山洪規(guī)模和影響范圍特征，建立各類生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與山洪間物質(zhì)與能量的定量響應關(guān)系，揭示山洪對生態(tài)環(huán)境的影響機制和破壞特征。建立山丘區(qū)的居民生命與財產(chǎn)對山洪影響范圍及規(guī)模的脆弱性關(guān)系，探索為減少災害的居民居住范圍和適宜的經(jīng)濟生產(chǎn)方式，為山洪災害的防治和減災策略的制定提供基礎。研究山洪災害對山丘區(qū)生態(tài)環(huán)境和人類活動的長期影響，建立山丘區(qū)社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)對山洪的相對敏感性和臨界規(guī)模的量化方法。
（5）我國山丘區(qū)山洪災害評估綜合指標體系和災害調(diào)控機制
根據(jù)我國山丘區(qū)山洪形成、輸移、致災過程的定量研究，探索山洪災害評估綜合指標體系。在此基礎上，建立我國山丘區(qū)山洪預報預警及災害評估系統(tǒng)。并根據(jù)山洪災害的過程規(guī)律，探索山洪過程的調(diào)控方法和減災機制，制定山洪災害的防治和減災對策，從而建立起科學的山洪災害防治和調(diào)控理論體系，為政府部門提供管理平臺和突發(fā)山洪災害的應急決策，為山丘區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供決策支持。
6 討論和結(jié)論
我國山丘區(qū)山洪災害的形成過程非常復雜，涉及氣象、水文、水動力、地貌等不同時空尺度的物理過程，涉及大氣、水、土壤等多種介質(zhì)，同時與人類活動密切相關(guān)。暴雨、臺風等氣象因素，地質(zhì)地貌、土地利用、植被覆蓋等下墊面條件，以及人類活動強度等因子之間的復雜互動，綜合決定了山洪災害是否形成，也使得山洪災害問題具有明顯的時空特征。本文在綜述山洪災害及其防御措施的基礎上，介紹了山洪災害時空預報的一個新的技術(shù)手段——基于數(shù)字流域模型的山洪預報系統(tǒng)。該系統(tǒng)的推廣應用將加深我國對山洪災害時空分布規(guī)律的認識，為建立我國山丘區(qū)山洪預報預警及災害風險評估系統(tǒng)提供科學參考，并為提高我國對自然災害事件的應急能力，特別是為過去被忽視的山丘區(qū)城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民提供安全保障及我國山丘區(qū)實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的科學與技術(shù)支撐。
