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长江洪灾是我国为患最为严重,频率最高,抗灾费用最大的自然灾害。长江出三峡后,进入地势平坦的中下游平原。其间,自湖北枝城到湖南城陵矶的荆江河段河道弯曲平缓,水流宣泄不畅,是长江洪灾最为频繁和严重的地段。20世纪90年代以来,高频发生的大洪水,已经成为该地区社会和经济可持续发展的严重障碍。
分蓄洪区是指在河流堤外临时贮存洪水的低洼地区,多数是历史上江河洪水淹没的地区和调蓄洪水的场所。作为一种防洪措施,分蓄洪区是利用两岸平原区地形平坦低洼,人工控制,有计划的分蓄河道超额洪水的防洪工程。可以起到了洪水影响区域的空间转移,并减轻泛洪区灾害的作用,在防洪体系中占有重要地位。在我国,分蓄洪区是长江“蓄泄兼筹、以泄为主”防灾体系的重要组成部分。荆江分蓄洪区是长江流域设立最早、位置最为关键、相关配套工程最为完善的分蓄洪区,在整个长江中下游防洪体系中占有极其重要的作用。
荆江分洪区自第一次启用的1954年距今已是半个多世纪了。在这期间,分洪区社会经济快速发展,内部的人口由1954年的不到20万,增长到2003年底的58万,同时工农业总产值也由2275万元,增加到203536万元。由此产生的问题是分洪风险的不断提高和可能损失的增大。
本文采用二维水动力模型,模拟荆江分洪区在1954年洪水再现情况下洪水演进过程,计算不同时段洪水淹没的范围、面积、水深。从洪水演进的情况看,荆江分洪区具有洪水演进速度快(24h淹没70%,48小时淹没96%)、洪水淹没深(一般水深在5~6m,最深的达9m多)的特点。
根据卫星遥感影像解译的荆江分洪区土地利用变化情况发现:16年来,荆江分洪区土地利用结构和强度发生了重大的变化。城乡居民及建设用地通过吞食大量耕地、林地而得到迅速增加,年均增幅达到9.65%:林地大规模减少,主要向农业用地和建设用地转变:水域也逐年减少,年均减幅为1.9%,荆江分洪区人口的迅速增加和经济的快速发展,以及政策制度等人类活动是荆江分洪区16年来土地利用变化的主要驱动因素。
通过土地利用变化情况和其他社会经济统计数据,估算在此情况下,如若分洪,分洪区内不同土地利用状况下的的淹没损失。结果表明,在1954年大洪水再现的情况下,在2002年的土地利用情况下,仅考虑农户房屋损失和水田、旱地、林地、水域的损失,总值为34.22亿元;在1986年的土地利用情况下,则总损失为7.24亿元。