德國東礦山山洪管理的啟示

2002年8月，德國東部發生極端降雨事件，造成了巨大的山洪災害。受災最嚴重的地區是德國的東礦山（Eastern Ore Mountains）地區，山洪導致12人死亡，經濟損失超過10億歐元。

洪水是經常發生的自然事件，對于居住在洪泛區的居民來說，洪水事件會或多或少地給他們的生產和生活帶來麻煩，但在大多數情況下，洪水也許只造成小的損失，并非是災難性的。但是，2002年8月的德國東部山洪事件卻是非常罕見的，在東礦山地區，這種山洪發生的概率為100～500年一遇，完善的洪水管理也應該考慮這種極端事件的風險。

2002年8月，德國東部氣象情況很不尋常，暴雨發生的強度和持續時間都比較大，降雨量非常多，而且降水在8月初已經累積很多，導致土壤飽和，土壤蓄水能力下降。12日和13日東礦山地區的降雨達到最大。這些極端降雨量導致東礦山的河流徑流迅速上漲。許多河流發生了漫溢或者決堤，洪水中漂浮著木頭和建筑物的殘余結構向下游沖去，山洪造成巨大的生命和財產損失。事后的事件分析表明，該地區的山洪控制和保護工程對這種極端降雨事件考慮不多。

德國東礦山的洪水防御

為了預測洪水事件，以確保足夠的防洪措施來減少災害損失，可靠的信息系統是必不可少的。必須長期監測降水和河流的水位，在危急情況下要觸發及時的預警信息。降水測量的數據可以用于降雨徑流模型，以預報產生的流量。山區的洪水預報尤其重要，例如，德國的東礦山地區，因為這樣的流域降雨徑流的反應速度非常快，這樣的地區往往也不具備很多的水位測量設施。當時，該地區的天氣情況和有關警報信息由德國氣象局提供。而在2002年8月，德國氣象局所提供的山洪信息不完整，也不夠精確。

徑流情況是通過監測水位來進行估計的。這些數據可以用來制作流量過程線。在東礦區有39個這樣的水位計，在2002年8月這些水位計存在著很多問題，因為有許多水位計受到損毀，或者存在著一些技術問題。進一步的問題還包括缺少一個高水位的水位流量關系，以及缺少對河流橫斷面變化情況的掌握。這些技術問題令德國的薩克森防汛中心在山洪發生前束手無策。

在洪水高風險地區和洪水發生期間，有關當局有責任采取必要的防洪保護措施。應當對洪水情況進行監測，受洪水影響地區的居民必須得到警告，甚至需要進行撤離，堤壩和其他洪水控制設施必須得到保護。在德國薩克森州，對洪水災害有4個警戒級別，代表洪水不同階段的風險與適應性策略。

在2002年的洪水過程中，德國薩克森州的洪水預警服務顯得不夠充分，在洪水事件發生的過程中，通訊系統的負荷過重，山洪預警和洪水預警信息發布服務顯得結構錯亂。很多時候，洪水保護實現的范圍很小。在一些地方，也沒有足夠的災害防御預案。山洪發生后的教訓表明，該地區需要一個更好的洪水保護理念，以及更好的預警信息發布系統。

技術措施是山洪保護的另一個重要方面，東礦山地勢狹窄，河谷居住著稠密的人口，是最容易遭受到洪水災害的地方，這里沒有很多天然的滯洪區。由于這種原因，水庫和水塘是該地區重要的防洪措施。在2002年8月，這些水庫和水塘在減少徑流最大值方面也有著積極的影響。如果不存在這些水庫和水塘，2002年德國的洪水可能會造成更大的損失。但是，即使如此，此次山洪還是造成了巨大的損失，這表明該區域的水庫和水塘還不算多，山洪洪量明顯地超過了水庫的總庫容，水庫的庫容被完全充滿，多余的徑流導致了山洪洪水。

堤壩是另一個重要的山洪防護措施，盡管有很多防御山洪的措施，在2002年德國東礦山山洪卻造成很多堤壩的潰決，原因是一些堤壩質量本來就比較薄弱。有關的管理部門并不了解堤壩的薄弱環節，堤壩潰決的主要原因是水流流過堤壩時對堤壩的侵蝕作用。

洪水造成的破壞不僅取決于洪水本身，還與洪水輸運的固體物質有關。這些固體物質在狹窄地段會形成阻塞，例如，在河流的拐彎處，或者是有橋梁的河流地段，這些阻塞的發生加劇了洪水的破壞力。洪水中的固體物質所形成的阻塞也增加了河流的侵蝕作用，對洪水防控工程也會造成破壞。為了減少這種破壞的風險發生，減少山洪洪水中的漂浮物十分關鍵。為此，洪泛區不能建設重量比較輕的建筑，例如，加油站或者庫棚等，木材或者類似的物質不能堆放在建筑物的外面，堤壩植被應該能夠阻擋住這些洪水中的漂浮物。另一方面，非洪泛區當地生長的堤壩植被可能承受不住洪水的沖刷和打擊，可能會被撞斷或者連根拔起，堤壩植被本身也會成為山洪洪水漂浮物。德國東礦山山洪洪水的教訓表明，避免洪水漂浮物的侵蝕破壞十分重要，在2002年8月的那場山洪洪水的防御中，避免洪水漂浮物破壞的工作做得不夠充分，對于德國東礦山山洪洪水防御理念來說，這方面的準備工作做得還不夠。

山洪災害的預防措施還包括一些非技術性措施，這些措施包括提高洪泛區的滯水能力，以使這些地區的土地使用適應其洪水風險的等級。在山洪發生的時候，許多經過人為改道的河流返回到它們原來的河道和洪泛區，無論目前人類是否使用這些地區，如果這些地區的用地適應了洪泛區的特點，那么洪水損失就會少一些。不幸的是，東礦山的很多洪泛區有著稠密的人口，在薩克森州，禁止在洪泛區上建設建筑的防洪措施很少得到實施，在區域規劃中，沒有考慮在洪泛區保留足夠多的自由面積。

在山洪防控措施中，尤其是那些存在著蓄水型水庫的山區，這些水庫能夠減少小型山洪暴發所造成的破壞，為此，洪泛區中能夠減少洪水效果的各種措施都可以實行。在2002年8月，東礦山地區很多地方的洪水防控工程都受到不同程度的損壞。經濟損失相當大，因為當地的用地類型不適于洪泛區的洪水防御要求。洪水對農用地和林地的影響并不那么明顯，但居民用地的洪水破壞比農用地和林地要嚴重。減少這些敏感地區的用地能夠減輕山洪破壞的程度。

如前所述，德國東礦山的山洪保護在很大程度上依賴于水壩和水塘等技術措施，雖然這些措施不能阻止災難性的破壞，但是這些措施在2002年8月洪水事件中卻具有積極作用。

這種情況的一個例子是魏瑟里茨（Wei eritzkreis）鎮，當山洪發生的時候，該鎮的馬爾塔水庫（Malter）、克林根貝格水庫（Klingenberg ）和林德勃格水庫（Lehnmühle）提供額外的蓄洪空間，但巨大的洪水徑流讓3個水庫全部蓄滿。水庫似乎不能減少后續洪水的洪峰流量，但是，水庫更重要的作用是延遲了洪峰流量的發生。這種延遲作用可以讓各支流的洪峰相互錯開，對下游的居民區起著保護的作用。

厄爾士山脈東面的姆格力茲（Müglitz）山谷是一個沒有人工水庫的例子，當然，該子流域也沒有天然滯洪區。因此，洪水在該子流域并不停留。各支流幾乎同時達到最大洪峰流量，幾乎同時抵達它們的匯合處。2002年8月，人們在姆格力茲（Müglitz）山谷臨時建成了一個滯水池，大大減少了洪峰徑流值。

防御山洪能力還需加強

洪水保護并不能防止洪水，只能夠減少洪水損失。例如，發生在德國東礦山類似的山洪洪水，在經濟和技術方面，人們不可能完全避免洪水所帶來的災害性破壞。但是，比2002年東礦山更為嚴重的山洪事件在未來還有可能發生，因此，東礦山的山洪洪水防御還需要加強。

保護人民的生命是最重要的，山洪所帶來的經濟損失應該控制在一個人們能夠接受的范圍內。在必要時，應該對受山洪洪水影響地區的居民進行警告，必要時居民需要進行撤離。對山洪事件的精確預報和預警是必要的，水位監測系統和洪水預警信息發布服務需要進一步改進。在一個小的山地流域，強降雨會在數小時內導致較大的洪峰徑流，德國山洪洪水預報主要是基于氣象信息和當時的降雨數據（雷達測量），山區的洪水預報不會比氣象預測更簡單。德國的氣象服務部門和其他相關部門正努力使氣象預測更加精確，并爭取在更短的時間內將信息發布出去，以盡量避免人們低估了洪水事件的影響力。

在局地觀測方面，例如，對河流漂浮物的觀測非常重要，因為這些漂浮物會加劇河流的侵蝕，橋梁和其他跨河建筑物不僅要考慮大洪水的破壞，還要考慮河流漂浮物和固體物質的堆積。非必要交通的橋梁在洪水期應該拆除。河岸穩固應該保持在一個良好的水平，值得注意的是，洪泛區自然生長的天然植被一般生長穩固，在洪水淹沒的時候能夠阻擋水流的侵蝕。

山洪防御技術措施大多數是又費力又昂貴的，有時需要幾代人的努力才能實現。對于建筑物和基礎設施的最簡單的防護，就是要避免在洪泛區建設這些設施。東礦山的居民很多生活和經濟活動集中于洪泛區，因此，山洪造成了巨大的經濟損失。洪泛區的新建筑需要考慮洪水發生的風險，例如，新建筑中不能有油桶油庫，或者其他電力設施，門窗最好是避水型的。