如今有哪些对洪水的调控手段能最大限度减小洪灾？

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知乎用户 Penn Jason 发表于 7/7/2016

谢

@芝士喵

，但是你的问题太大，先回答一点，陆续补上。以下所有图片来源于网络，侵删。

最近南方连续普降暴雨，引起了许多民众对于洪水这一自然灾害的关心和重视。但防洪减灾是一个复杂的系统工程，并非区区数言能够说清；各级政府成立的防洪抗旱指挥部，也是涉及气象、水利、民政、农业、公安、交通、国土资源、医疗、乃至武警解放军等方方面面。

在讨论如何防灾之前，需要指出连续降雨（暴雨）所带来的灾害是多方面的，典型的有：

• 涝灾。通俗地讲，涝灾就是地表长期积水所造成的灾害，例如影响城市交通、淹死农田作物，甚至造成人员伤亡。在地势平坦、地表水流动性弱的平原地区，降雨不能迅速排走，因而更容易发生涝灾。例如造成79人死亡的北京7.21特大暴雨就是典型的涝灾；武汉每年夏天都要开启看海模式，也是涝灾的集中体现。

图1 2016年7月6日，武汉城区严重内涝

• 渍害。渍害是指地下水长期保持高位所带来的灾害。城市的同学对于这一点可能感受不深，毕竟这种情况下几乎是看不到地表积水的。但是在农田里，地下水长期保持高位会使得作物根系层的土壤持续（接近）饱和，也就是土壤孔隙中只有水而缺少空气，作物根系会因为呼吸不畅而死亡，导致农作物减产甚至绝收。渍害一般发生在降雨多、湖泊河网纵横的南方，例如安徽、江苏的圩垸地区是渍害的多发区域。

图2 苏南地区棉田发生渍害

• 山洪泥石流。与平原地区不同，山地、丘陵地区的降雨会沿着山坡快速流动，很短的时间内便会在山谷聚集，使得山谷的水位陡涨并向下游宣泄，便形成了山洪。山洪持续的时间一般较短，但是突发性强、而且流量极大，大家从这个视频就可以看出山洪有多么恐怖实拍游客遭遇山洪 犹豫5秒被洪水冲走 视频。

伴随着山洪的往往还有泥石流，陡坡土壤经过雨水浸润后失去稳定；随着水流的进一步冲刷便可能发生滑坡垮塌，泥土、石块混杂在水里一泻而下，甘肃舟曲就是这样被全城掩埋。

图3 2010年8月7日，40分钟内降雨达97mm，随后发生特大泥石流灾害，几乎掩埋整个舟曲县城

• 河道洪水。无论山地还是平原，降雨最终都会汇入河道，并由支流汇入干流。例如长江沿线共有岷江等16条支流，这些支流又有其自身的汇水支流，因此理论上来说，长江流域约180万平方公里范围内的降雨最终都会汇入长江。这么多水都汇入河道，就会使得河道水位升高、流量变大，威胁两岸堤坝安全；一旦堤坝决口，便会造成两岸损失。需要指出的是，由于雨水从降落地点到达河道需要一定时间，例如长江流域的降雨可能需要经过数十甚至数百千米路程才能达到长江干流，因此河道洪水会滞后于降雨一段时间。

图 4 长江流域主要干、支流分布

图 5 河道洪水相较降雨会有一段时间滞后

那么，面对连续降雨（暴雨）可能造成的威胁，我们应该采取什么样的措施来应对？

水利部副部长刘宁在前几天的记者会上说，防洪减灾的手段可以分为工程措施和**非工程措施。**这也是行业内的一致认识。我个人则认为可以继续细分为以下几个方面：

• **做好气象和水文预报，为防灾减灾争取时间
  **

• **做好水利工程规划和建设，为防灾减灾提供手段
  **

• 做好防灾预案，提升政府部门间协调和组织能力

• **做好防灾宣传，提高民众防灾意识
  **

• 极端情况发生时，要有取有舍

1. 气象和水文预报

预报的好处和重要性无需我多言，相信大家也都明白。譬如说对于河道洪水，如果我们提前一天知道洪水要来，而且知道洪峰流量有多大、洪峰水位有多高、持续时间有多长。那我们就可以预判堤坝是不是挡得住、哪些重点区域需要排查、需要不需要抢险人员和抢险物质上堤待命、需要不需要将两岸民众转移，等等。这样就能够在洪水来临时应对有序，而避免手忙脚乱。

1.1 气象预报

气象预报是重中之重，准确的气象预报是判别很多灾害是否发生的直接标准。例如城市排涝系统的设计标准一般以这种方式表述：在1小时降雨量不大于XX毫米、24小时降雨量不大于XX毫米时，积水时间不超过XX小时、积水深度不超过XX厘米。又例如在央视每晚的天气预报中，大家经常会听到“XX地区会有暴雨和大暴雨，要注意山洪泥石流灾害的发生”的表述，这对于灾害预防是十分关键的。

因为我不是学气象的，所以不太清楚目前短期气象预报的研究到了什么程度。但是从中国天气网来看，目前至少可以对半个月内的每日是否降雨进行定性预判、对于三日内的降雨级别可以进行比较准确地估计，而对于数小时内的降雨量则可以预报得相当准确（欢迎指正）。

近些年气象水文学领域也开始逐渐重视遥相关估计的研究。所谓遥相关估计，是指根据某一地区在一个时段内的气象状况，来估计相隔较远（数百千米或数千千米）的另一区域在未来某一时期的气象状况。最为典型的就是厄尔尼诺现象：当我们观察到赤道附近太平洋水温持续偏高3个月以上，就可以估计到来年我国将出现严重的南涝北旱。还有许多遥相关的研究实例我就不列举了，有兴趣的同学可以上知网或webofscience查阅。尽管目前遥相关还不能告诉大家具体某一城市在某一天会下多少雨，但是能够进行大区域的定性预测也是十分重要的。例如在去年确定厄尔尼诺成型、而且判定为百年最强，我们便已经知道今年南方洪水不会小于98年；而国家防总从去年底便开始部署今年南方的防洪减灾工作，比洪水到来提前了半年。

图6 2014-2015年，赤道附近东太平洋水温持续异常偏高，确定为有记录以来最强厄尔尼诺

1.2 水文预报

水文预报的主要目的则是预测河道流量，一般来说有两种方法。一种是采用水文模型进行预报，水文模型的分类和各自的原理我就不展开了。我们把预报的或者观测到的降雨过程和空间分布输入到模型里面去，很快就可以计算出未来一段时间内的河道流量；前面图5已经说明，从降雨到形成洪水会有一定的滞后时间，而且一般来说流域面积越大，滞后时间越长。那么在洪水到来之前我们就对洪水基本了解了。

图7 一种水文模型的操作界面

还有一种方法就是根据水文站的观测结果进行预测。目前在全国范围内，水利部直接管理的水文站有3000多个，基本涵盖所有大中型河流，实时监测水位、流速、流量、水温等数据。那么在上游观测到洪水，就可以知道它什么时候到下游；在支流上观测到洪水，就可以知道它什么时候到干流。这样也可以争取预警时间。

图8 汉口武汉关水文站，圆顶建筑旁边的船是水文船，用于测量整个长江河道断面的水文情况

2. 水利工程规划和建设

当降雨过多的时候，我们希望它赶紧从我们生活的地方（譬如城市、农田、居民区等）排走，而不要发生涝渍灾害；同时我们又希望降落在山上的雨水流下来的时候能够慢一些、能够少一些，一方面减轻山洪泥石流的风险，另一方面也减轻河道的行洪压力。不管我们愿意不愿意，降落在“面”上的雨水，总是会汇集到湖泊、水库以及河道这样的“点”和“线”上，于是我们希望湖泊、水库的水不要太满、希望河道的堤坝不要被冲垮……所有的这些希望，都需要水利工程的建设和运行来实现。

我个人觉得，防洪水利工程大致可以分为以下几类：

• **除涝工程
  **
• **水土保持工程
  **
• **调蓄工程
  **
• 河道河岸工程

2.1 水利工程建设标准

我们在介绍水利工程建设标准时，往往会提到“XX年”一遇的概念。例如三峡大坝的建设标准是：设计标准是可防千年一遇洪水，校核标准是可防万年一遇洪水再加10％。意思是说千年一遇洪水条件下大坝仍可正常运转，万年一遇再加10%流量的洪水条件下，大坝的正常运行会受影响，但不会对大坝造成结构性破坏。

很多人会误以为“千年一遇”的洪水就是在一千年内发生一次且仅发生一次，实际上并不是的。“XX年一遇”是一个统计学概念，例如“千年一遇”是指在任意一年内发生这么大洪水的概率是0.1%。

那么这个0.1%的概率是怎么来的呢？以三峡大坝为例：（1）我们在建设大坝前就已经在坝址处观测了几十年的水文资料；（2）通过搜集长江流域内其它地方的在历史上的水文、气象资料；查阅古籍中对长江洪水的记录；以及通过地质考察来寻找历史上的洪水痕迹，然后用这些资料来反演历史上的洪水情况。综合这些信息，我们就可以获得过去数千年乃至数万年坝址处的洪水情况。

我们把每年最大的洪峰流量从大到小排序，计算“一年内发生大于某一流量的洪水”的频率，然后画流量-频率关系图。以图9的为例，我们知道了过去n年内每年的最大流量，这n年内的最大流量大约是5000m3/s（最高处的黑点），那么这个5000m3/s发生的概率就是1/(n+1)，这里大约是0.6%，也就是说5000m3/s流量大约是1/0.6%=167年一遇。我们还用曲线把这些点拟合起来（中国一般适用皮尔逊-III型曲线），就可以知道百年一遇（1%频率）的流量大约是4700m3/s，而千年一遇（0.1%）的流量大约是6400m3/s。

图9 洪水频率分布示意图（一时找不到三峡洪水频率，用其它地方的代替）

很显然，设计的防洪标准越高，工程就会越浩大，花费的人力、物力、财力也就越多，我们就要考虑增加投资是否值得。

仍然以三峡工程为例，三峡工程的设计寿命是100年（后期维护保养技术的提高会延长寿命，这里姑且以100年计算），如果我们不考虑气候变化或其他动态因素，那么在这100年内至少发生一次超设计洪水（千年一遇，0.1%频率）的概率是：

1-(1-0.1%)^100=9.5%

至少发生一次超校核洪水（万年一遇，0.01%频率）的概率是：

1-(1-0.01%)^100=0.99%。

也就是说，在大坝寿命内，大坝防不住的洪水是可能出现（9.5%不算小概率），但是把大坝冲垮的洪水不可能出现（0.99%绝对算小概率了）。

按现在的标准，三峡工程动态投资大约是1800亿；如果我们为了更安全，把设计标准提高到万年一遇，校核标准提高到10万年一遇，那么投资也是指数增长的，可能就需要1万多亿了。那么为了这个在寿命内几乎不会遇到的危险（0.99%），多花费数倍的投资，是否值得呢？所以在制定设计标准时，一定是要算经济账的。

2.2 排涝工程

主要说一下城市排涝工程。

我国绝大多数城市、尤其是大中型城市，都分布在降雨相对充足的漠河**-腾冲线以东的地区。**

图10 我国年降水量的空间分布

**一方面，这些地区都属于季风气候区，这种气候的一大特点就是年内降雨集中。**5~9月的汛期集中了全年70~90%的降雨量；在降雨最多的7天，南方降雨量为年降雨量的10~20%，而北方则可以达到30~40%。例如今年6月30日至7月6日，武汉累计降雨量为580mm，而在6月1日至7月6日之间则达到980mm，作为参照，武汉平均年降雨量约为1200mm；又例如，今年7月24日一天之内，北京中心城区降雨量普遍达到200mm以上，部分地区接近300mm，而北京常年降雨量不过600mm左右。

图11 上海、武汉、重庆等三个城市逐月降雨量（柱状图）

**另一方面，这些城市多位于我国第三级阶梯，也就是说这些城市的海拔相对较低、而且城市地形较为平坦。**我国几个主要的城市群，包括环渤海城市群、长三角城市群、珠三角城市群、中原城市群、长江中游城市群和成渝城市群的成都片区，无一例外地都是位于河道和湖泊的冲、淤积平原。

图12 我国地势三级阶梯示意图

降雨集中意味着要在短时间内排出大量的水；地势平坦意味着水的流速慢。更为重要的，冲、淤积平原的河道湖泊普遍下切不深，汛期河道湖泊的水位高涨时，极可能高于城市地面。例如武汉城区地面海拔为21m~27m，平均仅为24m，而长江武汉段的警戒水位为27.3m。因此，在汛期保证河道的洪水不灌进城市已经很难，更不用说把城市的水排进河道了。所以总的来说，气候和地理条件决定了，我国各城市的排涝压力都是很大的。

传统上，城市排涝是通过以下几方面工程综合运用来实现的：

• 集水管网

集水管网是最为常见的排涝设施。在城市的道路、广场、甚至居民楼的墙角，都可以发现大量的地漏，而在这些地漏的下面，就是排涝的集水管网。因为城市地面的硬化比例通常较高，雨水降落到地面没有去处，就只能靠这些地漏把它们搜集起来，然后排走。有心的同学可能会注意到，城市道路一般都不是平的，而是中间高、两侧低，而且沿着道路方向通常也会带有一定坡度，就是为了让道路上的积水快点流到两侧的集水管网中。

图13 城市集水管网的地漏

很显然，集水管网和地漏越密集，地表的集水达到管网的距离也就越短，排水也就越快，所以**一般我们以每平方千米内管网的总长度来衡量其排涝能力。**排水管网与自来水管网一样，也是分级布设的，毕竟我们不可能为每一个社区都单独埋一条排水管直通城外。就像下面这个图一样，一根支管负责一个小片区的排水，支管里的水汇集到干管里，然后通过干管排走。

图14 某城市集水管网分布

排水管的尺寸都是根据设计的排涝流量来设计的。

它们长这样：

图15 尺寸较小的排水管

或者这样：

图 16 尺寸较大的排水管

也可以这样：

图17 地下排水廊道

比如一根支管负责一个1km2的小区的排水，设计要求在24小时内排干100mm的暴雨，那么这个支管的流量就是1.2m3/s，这个流量不大，可能用最上面那根细管就够了；有一条干管连接了10跟这样的支管，这个干管负责的面积就会是10km2，设计流量就会是12m3/s，可能就需要中间那种比较粗的水泥管了；如果上面还有一级管道连接了几根干管，那可能就需要最下面这种排水廊道了。

但是排水管道尺寸越大，施工难度和工程量就会越大，投资增长得会非常快，而且维护保养和改建的难度也会大大增加，就会显得不经济，所以一般是不建这种大型的地下排水廊道的。那怎么办呢？让管子里的水排到河里去！

• 城内排水沟渠

在每个城市，多多少少都会有几条河流，是人们日常休闲娱乐的好去处。但这只不过是城内河道的景观用途，它们还有一个重要的作用就是城市排涝。就像上面那张排水管网的分布图，那几根排水干管最后都是通到河道里面去了的；下面这张图里面也有排水管的出水口。所以城内河道实际上承担了骨干排水管的任务，它们的规模可以很大，能够负担大面积、大流量的排涝任务，而且易于维护，比大型的地下排水廊道要好得多。

图18 排水管通向河道的出口

譬如苏州是我国城内河网最密集的城市之一，下面这张图里面的所有线条都是河道。它们相互联系，最后把水送出城外，在这个水乡泽国的排涝系统中是不可或缺的。

图19 苏州河网分布

• 城内湖泊湿地和地下储水工程

无论是排水管网还是河道，都是存不住水的；但是现在城市越建越大，一时也不能把水排到城外。这就需要城内有存水的地方。

譬如可以在地底下建一个大的水池，就像下面这个土耳其的地下水宫。但我还没有听说国内哪个城市建这种工程的（知道有的请告诉我）。主要是两方面的原因，一是不经济，图里这个蔚为壮观的工程也只能存8万方水，而一个1km2的社区下一场100mm的暴雨就有10万方，以现在中国城市动则成百上千km2的规模，这种工程……，只能在少雨地区存点水在旱季拿出来用，用作排涝则是十分不经济的；另一个原因就是我国南方的地下水埋深普遍很浅，往下挖这么深，地下水常年累月渗漏就会把它灌满，在汛期排涝的时候根本起不到作用。

图20 土耳其地下水宫

**用得最多的储水工程还是湖泊湿地，或者北方人称为海子。**每个城市或多或少都会有几个湖，是城市景观的重要组成，这些湖多数是自然形成的，也有少数是人工的。

图21 某城内湖泊湿地

譬如下面这个图是武汉中心城区，面积大约是1000km2，蓝色的水域占了很大比例；而武汉全境水域面积超过2200 km2，覆盖率超过1/4，湿地总面积则超过3300 km2。今年在7月6日之前，一个月左右的时间武汉下了800多mm的雨也没有内涝，除了一部分排出去以外，剩下的多是靠这些湖泊湿地存起来了。6日严重内涝之后，官方说是因为前期城里存水的地方都存满了， 6日的暴雨成了压垮骆驼的最后一根稻草。这也不完全是推卸责任，6天500多mm，一月近1000mm，这放在哪个内陆城市都是受不了的。

图22 武汉中心城区湖泊水系分布

• 水闸与泵站

城内的水系总是与城外水系相连的，城市排涝的最终目的就是将城内的水排到城外去。而城内外水系的连接处会设有水闸或泵站。

当城内的水位比城外高的时候，把水闸的闸门提起来，水自己就流出去了。

图23 水闸

但是城外的水位可城内高的时候，就要靠泵站把水抽出去了。

图24 泵站

还是拿武汉作为例子，因为汛期的时候长江水位比武汉城内高了好几米，所以就像下面图里说的：每滴积水都是靠泵站抽排入江。下面图的点都是往长江排水的泵站，武汉中心城区有38座大大小小的泵站（有些不在图里），满负荷运转的时候，一天可以排大约1亿方水，也就是大约100mm的降雨。

图25 武汉市中心城区排涝泵站分布

以上就是传统城市排涝工程的总体情况。但是现在城市规模越来越大，传统工程的压力也越来越大。所以现在有一种建设“海绵城市”的总体趋势，其核心就是想方设法在城里把水存起来。这又是一个很大的话题，这里就不展开了。其实前面说的湖泊湿地就是海绵城市的一个组成部分，下面简单说一下海绵城市的另一个组成——城市绿地——的作用。

图26 城市绿地

在我看来，绿地至少通过以下三个方面的作用来减轻排涝压力：

**冠层截留。**相信大家都在树下面躲过雨，树木的枝叶会阻挡一部分雨水，其中一部分雨水最后也不会到地面上来，而是直接蒸发走了；

**土壤入渗。**绿地的土壤一般比较疏松，雨水容易渗入地下；

**海绵效应。**相信很多同学都有这样的经历，明明草坪上看不到水，但是一脚下去，就会挤出水来把鞋弄湿。这是因为地上的草盘根错节，就像铺了一块巨大的海绵，是可以存住不少水的。

2.3 水土保持工程

水土保持是一门很大的学科。我不是学这个的，就不展开了，这里举几个例子简单说一下。

**如果水土保持做得不好，一方面会增加泥石流的风险，另一方面也会导致洪水里会带有大量泥沙，会对河道的行洪造成压力。**最典型的就是黄河，现在含沙量大约是30-40kg/m3，历史最高纪录是970；一旦水流的速度变慢，泥沙就会淤积在河道里面，抬高河床，开封的悬河就是这么造成的，这就会导致河道的行洪能力变弱，威胁河道两岸安全。

图27 黄河开封段的悬河，河床（不是水面哦）比市内地面高7~8m

水土保持的措施很多种，例如水土保持_百度百科里面介绍得就比较全面了。但我觉得最有效的还是提高植被覆盖，尤其是在山区：

图28 有植被覆盖与无植被覆盖

• **植被可以减少雨水对土壤的直接冲刷；
  **
• 林地地表会有很多枯枝落叶腐殖质，可以存蓄很多雨水，有研究表明，1kg的腐殖质可以****存蓄5kg甚至更多的雨水。这样就可以少排一点水到河道里面；
• **林地土壤一般比较松软，可以让更多的水渗入地下，而不是直接进入河道；
  **
• **因为腐殖质和植物根系的阻挡，山坡上水流的速度会变慢，一方面减轻对土壤的冲刷，另一方面也可以降低山洪风险；
  **
• 植物根系可以护住土壤避免流失。

有心的同学可能注意到，一般在高速公路两侧的路基土坡上都会种植草坪，并且会布设一些排水沟，就是为了防止下雨的时候冲刷坡面、把路基冲坏，这也是一种水土保持工程。

图29 高速公路路基的水土保持工程

2.4 调蓄工程

调蓄工程是其它答案里谈论最多的，其原理实际上很容易理解，**就是当一条河流上游来水流量太大的时候，我们用湖泊或水库把一部分水存起来，是所谓“蓄”；与此同时以较小的流量向下游放水，而存起来的这部分水则等到枯水期的时候再往下游放，是所谓“调”。**从下面这个图也可以看到，建了水库后，丰水期的流量降低了，减轻了河道防洪压力，而枯水期的流量增加了，为各方面的用水都提供了保障。很显然，湖泊、水库的容积越大，它们能够存的水就越多，调蓄作用也就越强。

图30 水库调蓄前后的水河道流量对比

湖泊是天然的调蓄工程，就像图4里面，长江沿线有洞庭湖、鄱阳湖、巢湖和太湖等几个大型湖泊，是可以起到很好的调蓄作用的。但是近年这些湖泊萎缩得都非常厉害，比如洞庭湖相比历史最高时期萎缩了一多半面积（洞庭湖原貌是怎样的 ？八百里洞庭到底有多大面积？ - 历史），对长江防洪安全的损害是非常大的。这些湖泊萎缩有人为侵占的原因，也有气候变化的原因，也有人指责三峡，说是三峡把水拦住了才导致下游湖泊干涸的，但是这个争议很大，还没有定论。

图31 2014年冬，鄱阳湖干涸成了草原

建国后我国共修建了8万多座大大小小的水库，它们在防洪、发电、灌溉、航运和养殖等方面都发挥了巨大作用。其中很多水库都是改革开放前修的，一是年代比较久远，二是当年的建造水平和标准都比较低，所以进入21世纪后，这些水库（尤其是中小型水库）都已经老化损毁严重，功能逐渐退化，而且容易发生险情。所以在2011年中央一号文件提出加快水利建设的背景下，在全国范围内对中小型水库进行了摸排调差，把一些严重毁坏的水库废弃掉，对另外一些老旧水库进行了除险加固。

水库有几种分类方法，比如按照库容大小可以分为从小（二）型、小（一）型到大（一）型等5级；也会根据地形地貌和水面形态分为平原湖泊型、山谷河流型、丘陵湖泊型和山塘型等4类。从防洪调蓄的角度来说，我们最关注的还是水库的库容和位置。我认为有一下三种形式：

**第一种是在干流上修建大型、超大型水库。**譬如三峡水库、丹江口水库，它们的库容很大，可以承接上游的所有来水进行调蓄。

图32 三峡大坝泄洪

**第二种是在干流上修建梯级水库。**我国西南一些主要河流的流量都很大，但是坡度又非常陡，如果想要建三峡那样的水库，恐怕得建上千米的高坝，这样的条件就适合建梯级水库，就跟梯田一样，一级一级得把水拦起来，既有足够的库容进行防洪，也能够充分利用水能发电。

图 33 雅砻江梯级水库纵断面分布

第三种就是在小支流上建多个小型水库，所谓长藤结瓜型，类似下图这种（线条是河流，圈圈是水库塘堰）。这类水库分布在南方丘陵地区比较普遍，在支流上把水存起来就可以减轻干流的压力，而且水库分布均匀，也便于就近取水灌溉。

图34 一种“长藤结瓜”式的水库塘堰分布

前几天@Kaixiang Wang问水库调蓄具体是怎么运作的，这里再简单说一下。从原则上来说，在每年汛期之前，水库就要将水位降至防洪限制水位以下，以留出足够的库容进行调蓄。比如三峡水库的防洪限制水位是145m，设计洪水位则是175m，中间有220亿方的库容用于防洪。

图35 水库的几种水位示意图

但是这样是十分不经济的，如果汛期洪水不够大，到汛期结束的时候水位还涨不上来，那么到了枯水期，灌溉、发电、航运、养殖等各方面的用水就都不够了。所以现在各水库、尤其是大中型水库，都在追求动态调蓄，也就是根据来水情况来决定提前腾空多少库容。但这也为水文预报提出了更高要求。如果中长期预报说今年整年的来水不会太多，那么在汛期之前水库就可以少放一点水或者不放水，譬如今年是厄尔尼诺年，预料到会有大洪水，那么在汛期到来之前就要把水位控制得更低一些；但是这样还是太粗放了，还要加上短期预报，比较准确得估计未来1~3天内的来水流量，这样就可以使水库更加准确得控制下泄流量，避免水被浪费。

当然，实际的水库调蓄比这个复杂，要在综合短期和中长期预报的条件下、兼顾多个主体（比如多个水库综合调蓄），还要考虑防洪、发电、生态等等多个目标的综合最优，也就是类似于@Kaixiang Wang所说的预测控制。

2.5 河道河岸工程

比如河道拓宽、截弯取直、河道清淤加深、堤坝加高加固、修建减水坝等等，反正一切都是以提高河道行洪能力为目的。具体设计施工涉及专业知识，但是大致情况相信大家都是清楚的，就不细说了。

3. 加强政府组织协调能力

4. 提升民众防灾意识

5. 极端情况取舍

（后面三点都是非工程措施了，陆续更新吧，摊子铺得太大了，唉~~）

知乎用户 常恭 发表于 7/4/2017

防洪的主要思路是1.改变径流分布 2.提高河道行洪能力。
具体措施比如1.利用水库湖泊削减洪峰，改变径流的时间分布 2.筑堤清淤，提高河道的行洪能力 3.为了配合水库调度，进行水文气象预报，预测上游来流和降雨汇流，利用梯级调度系统，全流域协同调节 4.为了保证堤防不失效，加强巡视，及时修复。可以看到，这些措施既有工程措施，也有非工程措施。
而减灾的措施主要是非工程措施，思路是1.灾害发生时减小损失 2灾害发生后及时善后，恢复生产生活。
具体措施非常多样，比如1.洪灾来临前及时疏散人员，转移物质 2.建立洪水保险制度 3.政府设立赈灾基金 4.完善分洪区建设 5.洪水过后，灭蚊灭鼠，减少疾病传播途径。
说起来都是直白的大道理，这是所谓的顶层设计。具体工作中问题非常多样化，比如说小流域洪水，影响有限而得不到重视，防洪投入长期不足结果发生洪灾后损失惨重。
现在我们国家的大江大河整治得非常好，防洪调度系统非常完善，比如为了缓解长江中游防洪压力，长江防总有能力提前调度长江上游的巨型水库。风险在于长江东西走向，南北气流形成的降水锋面往往也是东西走向，这样有可能形成全流域洪水，这些风险也可以通过水文气象预报提前预知。
正是在这种形势下，防洪工作重心也逐渐向小流域洪水和城市内涝转移。
防洪是个超级大的系统工程，普通人能做的除了积极参加政府或村里组织的抗洪抢险工作，可能只有依法纳税吧。

知乎用户 杨富宝 发表于 7/5/2016

感谢邀请，居然有人知道我该行作水利了。
首先是顶层设计，在遵循自然规律的基础上，明确保护主体，分级保护。说白了就是洪水来了，制定好淹没顺序，该淹的还得淹，要不然水没地方去啊。所以，会根据城镇规模、洪灾损失这些因素来强制指定保护标准，分为100年一遇、50年一遇、20年一遇和10年一遇。洪水来了先淹10年的，再淹20年的，以此类推。不允许超标准建设，不然大家都百年标准，最终水没地方排，跟没建一样。

其次是保障排洪通道通畅。土地资源稀缺，大家把主意打到河道上来。侵占河道防洪通道的现象越来越严重，从自然坡度到直立挡墙，从明渠到地下管涵，还有在河道上盖房子的。平时觉得得意洋洋，洪水一来，哭都没地哭去。

第三是雨洪调蓄，我们强调一个水面率的概念，跟海绵城市的概念不一样。水面率越高，调蓄功能越强，尤其对于内涝的效果非常好，缺点就是占地，在高房价面前，大家都懂的。

最后，提高思想意识。水火无情，不切身体会很难对洪水的破坏力有深刻的认识。水利工程投资巨大，土地指标占用量也大，只有社会效益没有财务效益。接触过一些地方，之前跟他们提醒过，没用，被淹过一次以后才回过头来找我们。

知乎用户 知乎用户 发表于 7/4/2016

蟹妖。
主要手段就是建设水利枢纽，设置分蓄洪区。一般具有不完全年调节以上能力的水电站都具有较好的防洪能力。
在水库调度领域，除了兴利调度以外，还有防洪调度。比如今年四五月份长江中下游水位比往年同期高不少，就是因为三峡电站为了应对未来更大的洪水而提前腾库容，因此会大量发电甚至泄洪弃水，导致三峡下游水量偏大。当然这个只是一个简化的情况，实际调度时更加复杂，比如需要涉及到水文预报、梯级调度等等。
还有一个手段就是通过水库和湖泊连调，湖泊的蓄水量也比较大，部分洪水能通过湖泊吸收。
另外有一个非常规手段就是分蓄洪区。分蓄洪区有点弃车保帅的意思了，就是在上游水电站无法拦蓄更多的洪水时，为了防止漫坝和溃坝，会大量泄洪。此时下游无法承受如此大的水量即将多处溃堤时，为了保住大型城市，就必须将洪水人为引向其他地区，这些地区就是分洪区。我所知道的比较有名的就是荆江分洪区，“万里长江，险在荆江”，荆江九曲之处，特别容易发生溃坝，因此在这个地方设立分洪区。还有一个考虑就是为了保住下游的武汉等大型城市。
(毕业之后就没有从事水电调度这个行业了，好多东西都忘了，凭印象作答，要是有遗漏和错误请指正，谢谢)

知乎用户 白帆 发表于 7/4/2016

我们无法阻止洪水的到来，但是通过有效的监测手段可以最大程度上减少洪水带来的灾害。
目前我们国家在这方面是需要各部委联动配合，所以国家防汛抗旱总指挥部总指挥一般都由国务院总理或者副总理代职。防汛抗旱所调动的资源非常庞大，需要气象，水利，武警及解放军多方配合。
目前水文系统监测手段已经较为先进，可提供大中小河流水位雨量流速流量信息，一般我们不考虑城市内涝带来的影响，毕竟内涝不会产生洪水灾害，只是城市短时影响，而真正需要担心的是河湖超警水位，因为当河道超过警戒水位，意味着如果24小时内上游支流汇入水量及预计降雨量超过排水水量时，河道水量饱和将会继续加剧，那么河道哪里是隐患，哪里可能溃堤，可就不是那么容易监测的了，届时最好的方法是炸堤开口，让河道水量进入蓄洪区，需要提前调用部队疏散群众。而泄洪之后呢，如果继续下雨或者上游支流汇入水量继续增加，那么将对泄洪区产生巨大影响，因为泄洪区也有存水上限，所以综合来看，一般对于洪水调控会有不同方案，往往随事态变化而决定，主要根据水位，我记得98年就差点把荆州炸了，还好最后水位没有超过警报水位线，否则在中国水利史上也是悲壮的一幕。

知乎用户 知乎用户 发表于 4/27/2017

谢邀。看完了以上大家的作答。我真的不敢再妄言啊！

本人水资源专业在读本科生一枚，其实我不懂啊！

不过想要我从专业的角度给出一个合理的答案应该是不可能了。因为我自己也不知道啊？

所以，下边的作答可能没有什么依据或者都是一些主观臆断。

给水老师讲课的时候有给我们讲过西方对洪水与水利工程的关系的处理：就是让洪水淹没一次水利工程下游，比较建造水工成本与处理受灾情况的成本大小之后再决定是否增高水工构筑物的高度。在我看来这只适用于地广人稀的西方国家，并不适用于拥有差不多14亿人口的中国吧，在中国应该是灾后善后处理成本高于建造水工构筑物的成本吧！

有哪些对洪水的调控手段能最大限度的减小洪灾？

洪灾这个东西在我看来是不能减小的吧！只能说减小洪水。

减小洪水的话就只能分洪。这个的话都江宴的处理方式是很好的，但是并不是我们国家的每一条都有都江堰这样的地理优势，至少在目前为止还找到第二个有都江堰这样地理优势的河流位置来分洪吧！

既然分洪不行那就只能建造水利工程是吧？水利工程在我看来有两种形式，地上的水工构筑物以及地下的水工构筑物。强降雨能够在地面快速的形成汇流，最终冲刷出一条低矮的小沟最后多条小沟的来水汇集之后形成洪水。水工构筑物在强降雨持续长时间内只能起到缓冲的作用，无论如何一个区域的储水能力还是有限的，在地面水工构筑物不能储水的情况下就只能将已储水转移。

往哪转？

强降雨下到处都是水。这个时候地下水工构筑物就发挥优势了。地表过多的来水能够在地下水工构筑物的作用下将来水分散到各个地方（包括海洋、地下河流系统等），最终还是能够起到分水的作用吧！

洪水为什么会那么频发？

说到底，还是人类的问题。地面硬化程度太高了，雨水无法及时排走，最多也就排到某个小河涌或者湖泊中，多次这样之后超过了河涌、湖泊的蓄水能力就会引发城市内涝甚至洪灾问题。减小洪水灾害，人类意识以及地面绿化都是很有必要的。

以上就是一个水资源专业本科生不成熟的看法，如有不对还请各位大家予以雅正。

小生先行谢过了！

知乎用户 天方一谭 发表于 7/27/2016

1、从规划出发，城市建设不要过分侵占河道、湖泊、自然湿地资源。
2、农田生产用地，也要对自然洪水的泛滥留有空间。
3、洪泛区、滞洪区需要进行控制，不要人为占据。据说很多滞洪区人口规模突破几十万。
4、洪水预报和洪水调度需要更加科学合理。
5、特大灾害只有认命。
6、个人方面，考虑一些商业保险。
7、人类文明的发源的确来自洪水，洪水过后，冲积平原遗留很多肥沃土地，是人类生存的基础。可以适当正面看待洪水和洪水带来的自然地貌改变。

知乎用户 斜月科技 发表于 7/13/2020

河流上的电站太多了，遇到老天不给面子的时候根本没招。

非要问有什么办法的话，只能这么讲：

老天给脸让我们熬过这次，来年旱季大水坝都赶紧撤了吧，尤其是三峡。

知乎用户 白花花 发表于 7/12/2020

洪水进行时，需要加高堤坝，派人巡堤。然后撤离人员，实在保不住的地方人员撤离后行洪分洪。

洪水前需要发挥水库调蓄功能。完全拦住不太可能，但是能做到让水流在能承受范围内。

此外维护天然湿地的调蓄功能至关重要。比如江河的滨江公园，必须留出来，这块地本来就是在洪水时用来淹的，有部分地方直接房子就在江边上，不淹你淹谁。以及湖泊区域该退耕还湖还是得退。还有江河清淤等。堵不如疏。还有下游河道宽度能拓宽还是得拓。

最后是突发奇想的，能不能在水患期运用人工降雨的手段，让雨提前下到其他地方呢，水能分洪，雨能不能也分点。

知乎用户 西秦河谷风 发表于 7/4/2017

可以让南水北调工程发挥作用，调节，直接往西北调，然后西北改造节水设施，农业和居民，和工业用水，一级一级往北方调水，调洪水，北方涝灾的时候向南方放水，

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