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摘要:作为我国第一大河的长江素有“黄金水道”之称,它给沿江的经济发展提供了极大的便利。同时,频繁发生的长江洪水,也给沿江人民的生命财产造成了极大的危害和损失。研究、治理、预测长江洪水已经成为一个亟待解决的重大课题。总体上看,人类活动对长江流域洪水有一定影响,尽管影响不甚显著,但却与洪灾密切相关。本文即详细阐述了人类活动对长江流域洪灾加剧的影响的几个方面。
关键词:人类活动;长江流域;洪灾加剧;分蓄洪;森林砍伐
一、长江流域洪灾发展情况概述
长江流域历史上洪水发生频繁,尤以长江中下游平原更为严重,自汉代就有洪灾的记载,隋代以前,由于长江中下游沿江一带人口密度不高,两岸分蓄洪水的湖泽多,损失有限,唐代以后,随着人口增多,筑堤围垸活动增多,洪灾逐渐严重。
唐代平均每18年一次,宋、元时期平均每5~6年一次,明清时期平均每5年一次,建国以后,洪灾的次数越来越多,频度越来越密。特别是20世纪90年代以来,几乎每年都有洪涝灾害发生,自1954年特大洪水以后,洪水期洪量并无明显加大的趋势,但是长江中下游的部分江段水位有抬高的趋势,如汉口站[3]。从防洪角度来说,洪水水位才是防洪的关键,可见洪灾有加剧的趋势。
二、人类活动对长江流域洪灾加剧的影响
随着社会的发展和科技的进步,人类改造自然的能力不断增强,对长江中下游洪水灾害的变化有较大的影响。人类活动对洪水的影响主要有以下几个方面:
(一)分蓄洪区土地开发利用
同长江流域历史时期洪水相比,近年来长江中下游出现的中流量、高水位、大灾害的洪水与该区域的人口增长和不合理土地利用密切相关,其中分蓄洪区土地开发方式的改变是增加洪灾发生可能性的重要原因之一。
从1998年和1954年长江中下游洪水情况分析比较可知,1954年长江中下游堤防多处溃口和分洪,分蓄洪水总量高达1023亿m3,其中起到有效削减洪峰的容量约为700亿m3;对于1998年的洪水来量,如果要维持1954年的水位,需要有效分蓄洪量约为400亿m3,但1998年的分洪溃口总量仅约100亿m3,其中有效削减洪峰的容量仅约为50亿m3,这样减少分洪量约为350亿m3,相当于减少洪水淹灌面积约47万hm2[4],这种结果主要是由于分蓄洪区内开垦种植、永久性建筑和企业工程设施的修建造成的。因此,不合理的抢占分蓄洪区土地在很大程度上已经增加了长江中下游防洪减灾的难度和风险。
(二)湖泊调蓄能力的降低
历史上,长江两岸星罗棋布的大小湖泊起着削减径流,调蓄水量的作用,其中洞庭湖、鄱阳湖、洪湖等大湖泊,都是调节长江水量的天然水库。但是,近年来由于人类在长江中下游地区围湖垦殖加之自然演化结果,使湖泊面积锐减。
据调查和不完全统计,20世纪50年代以来,长江中下游地区有1/3以上的湖泊被围垦,围垦湖泊的总面积达13000多km2,相当于我国五大淡水湖面积的1.3倍,因围垦消亡的湖泊达1000余个,蓄洪量减少360×108m3。其中,江汉平原湖群数量已从20世纪初的1066个减少到20世纪80年代的309个,湖泊面积则相应从8330km2减少到2983km2[3]。
因此,围湖造田,侵占湿地,湖泊面积的减少,大大降低了湖泊的纳水容量,削弱了湖泊对洪水的调节功能,导致相同流量的水量会出现比以往更高的水位,从而增加险情,并给周边生态环境带来极其不利的影响。此外,下游地区河网的大量消亡,也大大降低了河网对洪水的调蓄能力。
(三)森林砍伐、土壤侵蚀与水土流失
森林涵养水源的能力强,贮水量和渗透量大,可削减洪峰并延长洪峰出现时间,从而减轻洪水危害。长江中下游地区森林面积和覆盖率正逐步提高,然而林种、树种、林龄结构不合理,加之不合理的经营方式,使森林资源屡遭破坏,森林防护屏障功能削弱,保持水土作用降低,生态环境恶化。
另外,长江中下游丘陵山地的地质基底大多是易蚀性岩石,较易引起水土流失而丧失蓄水保土能力。目前,此区土壤侵蚀呈不断增加趋势,一方面土壤侵蚀破坏了土地资源,使之沙化、酸化甚至石漠化,保水、保肥能力下降[5];另一方面,泥沙沉积又使河床抬高,湖泊和水库淤积,导致调洪、蓄洪和行洪能力下降,引发一系列的生态问题。因此,生态环境建设在防洪减灾中意义重大,长江中下游地区必须加快植被恢复,提高森林涵养水源和保持水土能力。
当然,人类活动对洪水的影响还包括流域上大量水库、闸坝、堤防和围堰的建设,它们在某种程度上对减轻洪水灾害发挥了重要作用,但同时也促使长江中下游洪水过程发生显著变化,从而产生了一系列次生环境问题。
(四)堤防的加高加大了洪灾风险
目前长江中下游干支流堤防总长达30000km,长江干流堤防3600km。长江堤防建设的主要目的是束缚洪水,防止洪水泛滥,依靠加高堤防来增加过水量,提高河道的行洪能力。防洪工程和任何事情一样,具有两面性,过度地加高堤防必然使得长江洪水完全依赖干流河道来完成行洪和滞洪的任务,必将使得河道洪水位上升,使得防洪风险进一步加大。而且长江中下游两岸平原地区地势本来就比较低,如荆江北岸汛期洪水位高出地面约10m,若再加高堤防,将会使本来就险要的堤防更加危险,一旦堤防溃口,后果不堪设想,因此单靠加高堤防来防御洪水既不可靠也不可行。
三、减少人类活动对长江流域洪灾影响的措施
(一)解决洪水的预报工作
由于影响长江洪水形成的因素比较多,也比较复杂,这给长江洪水的预测带来了一定难度。中长期洪水预报可以从天文因子上考虑,影响长江洪水的各种天文周期和天文现象,都可作为预测的依据。
(二)解决长江的综合治理问题
治理的措施主要有以下几方面:
1、生物措施
植树造林,增加植被覆盖率,绿化荒山,恢复被破坏的植被。改善生态环境,这是治理长江洪水的根本措施。同时严禁乱砍滥伐,在保护好现有植被的基础上,尽快加大植被覆盖率,使生态环境从根本上得以改善。
2、工程措施
在长江流域建设永久性坚固堤坝,修建水利枢纽工程,拦截和控制特大洪水。同时,建设配套性防洪设施。
3、综合治理
相关方案有多层次性,可以是小区域的综合治理,也可以是全流域的总体规划综合治理,还可以是跨流域的综合治理。如南水北调工程,假如跨流域的调水工程同洪水的治理相结合,处理得当就能收到事半功倍、一举两得之效。
(三)处理好各部门、各地区之间的关系
长江洪灾的治理,不仅涉及防洪、航运、淡水资源利用、岸线开发、滩地围垦、供排水、生态环境保护等诸多方面的整治开发要求,而且还涉及到水利、交通、国土资源、环保、农业、林业、城建、海洋等众多部门和地区的不同要求,牵涉面广,影响因素多,管理关系复杂。因此,长江洪灾治理要坚持统一规划和协调管理,妥善处理好各部门、各地区之间的关系,统筹兼顾各方利益和要求,协力推进长江可持续利用。
结语
综上,为进一步减弱人类活动对长江洪灾的影响力度,我们应切实加强科学研究和基础性工作,要加强监测与基础资料的收集工作,深化对流域变化和调控的规律性认识;要加强对人类活动问题的研究,切实采取措施减弱其对长江洪灾的影响,促进长江流域的可持续发展。
参考文献:
[1]张光斗.1998年长江大洪水[J].人民长江,1999.30.
[2]蔡述明.大洪水后的反思-关于长江中游防洪建设的初步设想[J].科技导报,1999.1.
[3]曾咏梅,吴声瑛,孙步忠.环境灾难的历史考察与长江中下游横向生态补偿机制构建:一个综述[J].生态经济,2010.8.
[4]沈浒英,姜彤,吴宜进.1998年长江流域暴雨洪水环流背景分析[J].自然灾害学报,2000.1.
[5]冯浩,董勤各,王文佳,吕惠民.水土流失对长江流域洪灾的影响分析[J].中国水土保持,2010.10.
关键词:人类活动;长江流域;洪灾加剧;分蓄洪;森林砍伐
一、长江流域洪灾发展情况概述
长江流域历史上洪水发生频繁,尤以长江中下游平原更为严重,自汉代就有洪灾的记载,隋代以前,由于长江中下游沿江一带人口密度不高,两岸分蓄洪水的湖泽多,损失有限,唐代以后,随着人口增多,筑堤围垸活动增多,洪灾逐渐严重。
唐代平均每18年一次,宋、元时期平均每5~6年一次,明清时期平均每5年一次,建国以后,洪灾的次数越来越多,频度越来越密。特别是20世纪90年代以来,几乎每年都有洪涝灾害发生,自1954年特大洪水以后,洪水期洪量并无明显加大的趋势,但是长江中下游的部分江段水位有抬高的趋势,如汉口站[3]。从防洪角度来说,洪水水位才是防洪的关键,可见洪灾有加剧的趋势。
二、人类活动对长江流域洪灾加剧的影响
随着社会的发展和科技的进步,人类改造自然的能力不断增强,对长江中下游洪水灾害的变化有较大的影响。人类活动对洪水的影响主要有以下几个方面:
(一)分蓄洪区土地开发利用
同长江流域历史时期洪水相比,近年来长江中下游出现的中流量、高水位、大灾害的洪水与该区域的人口增长和不合理土地利用密切相关,其中分蓄洪区土地开发方式的改变是增加洪灾发生可能性的重要原因之一。
从1998年和1954年长江中下游洪水情况分析比较可知,1954年长江中下游堤防多处溃口和分洪,分蓄洪水总量高达1023亿m3,其中起到有效削减洪峰的容量约为700亿m3;对于1998年的洪水来量,如果要维持1954年的水位,需要有效分蓄洪量约为400亿m3,但1998年的分洪溃口总量仅约100亿m3,其中有效削减洪峰的容量仅约为50亿m3,这样减少分洪量约为350亿m3,相当于减少洪水淹灌面积约47万hm2[4],这种结果主要是由于分蓄洪区内开垦种植、永久性建筑和企业工程设施的修建造成的。因此,不合理的抢占分蓄洪区土地在很大程度上已经增加了长江中下游防洪减灾的难度和风险。
(二)湖泊调蓄能力的降低
历史上,长江两岸星罗棋布的大小湖泊起着削减径流,调蓄水量的作用,其中洞庭湖、鄱阳湖、洪湖等大湖泊,都是调节长江水量的天然水库。但是,近年来由于人类在长江中下游地区围湖垦殖加之自然演化结果,使湖泊面积锐减。
据调查和不完全统计,20世纪50年代以来,长江中下游地区有1/3以上的湖泊被围垦,围垦湖泊的总面积达13000多km2,相当于我国五大淡水湖面积的1.3倍,因围垦消亡的湖泊达1000余个,蓄洪量减少360×108m3。其中,江汉平原湖群数量已从20世纪初的1066个减少到20世纪80年代的309个,湖泊面积则相应从8330km2减少到2983km2[3]。
因此,围湖造田,侵占湿地,湖泊面积的减少,大大降低了湖泊的纳水容量,削弱了湖泊对洪水的调节功能,导致相同流量的水量会出现比以往更高的水位,从而增加险情,并给周边生态环境带来极其不利的影响。此外,下游地区河网的大量消亡,也大大降低了河网对洪水的调蓄能力。
(三)森林砍伐、土壤侵蚀与水土流失
森林涵养水源的能力强,贮水量和渗透量大,可削减洪峰并延长洪峰出现时间,从而减轻洪水危害。长江中下游地区森林面积和覆盖率正逐步提高,然而林种、树种、林龄结构不合理,加之不合理的经营方式,使森林资源屡遭破坏,森林防护屏障功能削弱,保持水土作用降低,生态环境恶化。
另外,长江中下游丘陵山地的地质基底大多是易蚀性岩石,较易引起水土流失而丧失蓄水保土能力。目前,此区土壤侵蚀呈不断增加趋势,一方面土壤侵蚀破坏了土地资源,使之沙化、酸化甚至石漠化,保水、保肥能力下降[5];另一方面,泥沙沉积又使河床抬高,湖泊和水库淤积,导致调洪、蓄洪和行洪能力下降,引发一系列的生态问题。因此,生态环境建设在防洪减灾中意义重大,长江中下游地区必须加快植被恢复,提高森林涵养水源和保持水土能力。
当然,人类活动对洪水的影响还包括流域上大量水库、闸坝、堤防和围堰的建设,它们在某种程度上对减轻洪水灾害发挥了重要作用,但同时也促使长江中下游洪水过程发生显著变化,从而产生了一系列次生环境问题。
(四)堤防的加高加大了洪灾风险
目前长江中下游干支流堤防总长达30000km,长江干流堤防3600km。长江堤防建设的主要目的是束缚洪水,防止洪水泛滥,依靠加高堤防来增加过水量,提高河道的行洪能力。防洪工程和任何事情一样,具有两面性,过度地加高堤防必然使得长江洪水完全依赖干流河道来完成行洪和滞洪的任务,必将使得河道洪水位上升,使得防洪风险进一步加大。而且长江中下游两岸平原地区地势本来就比较低,如荆江北岸汛期洪水位高出地面约10m,若再加高堤防,将会使本来就险要的堤防更加危险,一旦堤防溃口,后果不堪设想,因此单靠加高堤防来防御洪水既不可靠也不可行。
三、减少人类活动对长江流域洪灾影响的措施
(一)解决洪水的预报工作
由于影响长江洪水形成的因素比较多,也比较复杂,这给长江洪水的预测带来了一定难度。中长期洪水预报可以从天文因子上考虑,影响长江洪水的各种天文周期和天文现象,都可作为预测的依据。
(二)解决长江的综合治理问题
治理的措施主要有以下几方面:
1、生物措施
植树造林,增加植被覆盖率,绿化荒山,恢复被破坏的植被。改善生态环境,这是治理长江洪水的根本措施。同时严禁乱砍滥伐,在保护好现有植被的基础上,尽快加大植被覆盖率,使生态环境从根本上得以改善。
2、工程措施
在长江流域建设永久性坚固堤坝,修建水利枢纽工程,拦截和控制特大洪水。同时,建设配套性防洪设施。
3、综合治理
相关方案有多层次性,可以是小区域的综合治理,也可以是全流域的总体规划综合治理,还可以是跨流域的综合治理。如南水北调工程,假如跨流域的调水工程同洪水的治理相结合,处理得当就能收到事半功倍、一举两得之效。
(三)处理好各部门、各地区之间的关系
长江洪灾的治理,不仅涉及防洪、航运、淡水资源利用、岸线开发、滩地围垦、供排水、生态环境保护等诸多方面的整治开发要求,而且还涉及到水利、交通、国土资源、环保、农业、林业、城建、海洋等众多部门和地区的不同要求,牵涉面广,影响因素多,管理关系复杂。因此,长江洪灾治理要坚持统一规划和协调管理,妥善处理好各部门、各地区之间的关系,统筹兼顾各方利益和要求,协力推进长江可持续利用。
结语
综上,为进一步减弱人类活动对长江洪灾的影响力度,我们应切实加强科学研究和基础性工作,要加强监测与基础资料的收集工作,深化对流域变化和调控的规律性认识;要加强对人类活动问题的研究,切实采取措施减弱其对长江洪灾的影响,促进长江流域的可持续发展。
参考文献:
[1]张光斗.1998年长江大洪水[J].人民长江,1999.30.
[2]蔡述明.大洪水后的反思-关于长江中游防洪建设的初步设想[J].科技导报,1999.1.
[3]曾咏梅,吴声瑛,孙步忠.环境灾难的历史考察与长江中下游横向生态补偿机制构建:一个综述[J].生态经济,2010.8.
[4]沈浒英,姜彤,吴宜进.1998年长江流域暴雨洪水环流背景分析[J].自然灾害学报,2000.1.
[5]冯浩,董勤各,王文佳,吕惠民.水土流失对长江流域洪灾的影响分析[J].中国水土保持,2010.10.