长江|怎样对付百年一遇的洪水?


_本文原题:怎样对付百年一遇的洪水?
今年长江流域迎来了60年来最强降雨(403毫米/截至7月12日) , 不仅超过惊涛骇浪的1998(358毫米) , 也超过了后来居上的2016(395毫米) 。
情况有多严重呢?
截至7月18日6时 , 中央气象台已经连续40多天发布暴雨预警 。 江西婺源7月13日前的总降水量接近两米 , 相当于一个月就下完了北京三年的雨(北京年平均630毫米) 。
强降雨带来的汛情集中在长江中下游及沿江地区 , 422条河流发生超过警戒线的洪水 , 27个省、3873万人次受灾 , 141人死亡或失踪 。
为什么直到今天 , 长江上的洪水还是这么难防?

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
首先我们复习一下中学地理 。 长江发源于青藏高原的唐古拉山主峰 , 是中国第一、世界第三大河 , 干流全长6300公里 , 流域总面积180多万平方公里 , 涉及青海、四川、湖北、湖南、安徽、江苏等19个省、自治区和直辖市 , 其主要支流包括嘉陵江、汉江、岷江、湘江、赣江等 。
长江在湖北宜昌市以上为上游 , 水急滩多;宜昌至江西湖口为中游 , 曲流发达 , 有著名的鄱阳、洞庭两湖;湖口以下为下游 , 江宽 。
长江流域面积不到中国的1/5(18.8%) , 养育了中国1 /3的人口(4.59亿) , 生产出全国1 /3的粮食(32.5%) , 创造了全国1 /3的GDP 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
但长江上的洪灾几乎从未间断 。 自公元前185年的汉初到1911年清末 , 长江中下游共发生214次较大洪灾 , 平均每十年一次 。
在长江流域 , 洪水可能淹及的地区有15.38万平方公里 , 其中14.04万位于中下游 , 经济发达人口集中 , 一旦受灾 , 代价十分惨重(上游云南、四川、贵州及重庆为1.34万) 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
面对常年的长江水患 , 我国以“蓄泄兼筹 , 以泄为主”为总方针 , 建成了一整套综合防洪体系 , 措施包括堤防、水库、蓄滞洪区、河道整治和非工程措施等等 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
首先 , 我们把洪水区域被分为三类:必须保障安全的防洪保护区(中下游干流堤防保护区 , 洞庭湖区、鄱阳湖区重点堤垸 , 主要支流城镇及尾闾地区)、临时贮存洪水的蓄滞洪区(低洼地区及湖泊 , 分布在长江中下游干流及部分支流)以及行洪区(尚无工程设施保护的洪水泛滥所及的地区) 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
在防洪保护区 , 防洪的重点是修建堤坝 。
1998年特大洪水之后 , 我国投入397亿元对长江干堤进行加固维护 , 到2002年底 , 长江干堤普遍加高1.5米-2.0米 , 堤身加宽4米-8米 , 成为可靠的屏障 。 目前 , 长江流域共建有堤防约3.4万公里(全流域干流、支流与民垸支堤) 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
其中 , 中下游3900多公里干堤基本达到规划标准(荆江大堤、无为大堤、汉江遥堤及沿江重点防洪城市堤防等为1级堤防 , 堤顶超高2米) 。
这些堤防根据重要性分为四个级别(1级堤防超1954年洪水位2.0米 , 2级及3级堤防1.5米 , 其他堤防1.0米) , 例如作为一级堤防 , 荆江北岸的荆江大堤全长182.4公里 , 高度高出1954年最高洪水位两米 , 保护着武汉、荆江等重要城市的上千万人口 。分页标题

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
但大堤不能无限加高 。 由于洪水携带的泥沙淤积抬高河床 , 洪水期的荆江河段便会出现水面比大堤还高的地上悬河 。 大堤本身也会受到江水侵蚀 , 导致堤脚失稳甚至崩塌 , 因而需要不断加固 。
因此 , 还需要水库对洪峰进行调节 。
长江自1865年设置水位站 , 有记录以来最大的洪水是1954年的特大洪水 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
因此 , 长江防洪规划和三峡水库设计均以1954年洪水作为防范对象 , 最险峻的荆江河段(长江自湖北省枝城市至湖南省岳阳县城陵矶段的别称 , 全长约360公里) , 则要对类似1870年的百年一遇大洪水有可靠对策 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
按照2009年的《三峡水库优化调度方案》 , 三峡水库拥有221.5亿立方米的防洪库容 , 在科学调度的前提下 , 可帮助中下游地区抗击1998年级别的洪水 , 不用启动分洪区 。
2020年第1号洪水期间 , 三峡水库为下游连“踩”5次“刹车”(下泄流量从3.5万立方米/秒降至1.9万立方米/秒) , 使城陵矶站水位显著降低 。 截至18日18时 , 三峡水库拦蓄洪水近100亿立方米 , 相当于700多个西湖【长江|怎样对付百年一遇的洪水?】

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
在长江上游 , 我国还在建设可以联合调度的水库群 , 21座水库群的防洪库容将达363亿立方米(金沙江中下游的阿海、金安桥、溪洛渡、向家坝 , 雅砻江的锦屏一级、二滩 , 岷江的瀑布沟 , 嘉陵江亭子口 , 乌江的构皮滩、彭水等) 。
如果按照流域阶梯统一调度 , 能有效帮中下游减轻洪水压力 。
但水库也不能“包天下” , 尤其当降雨集中在长江干流中下游时 。 一旦发生1954年级别的大洪水 , 长江中下游干流还有约400亿立方米的超额洪量需要妥善安排 , 但下流许多支流水库只能拦蓄本地洪水 。
万一洪峰告急 , 就要启用分洪区 , 通俗理解就是“弃卒保车” 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
长江中下游干流设计有42处蓄滞洪区 , 总面积约1.2万平方公里 , 可蓄纳洪水约590亿立方米 , 大致等于一个半的三峡大坝 。 荆江蓄滞洪区是长江中下游最重要的分洪区(总面积1444km2 , 有效蓄洪量80.6亿m3) 。
当宜昌上游来水量远大于荆江河段的安全泄量时 , 公安、石首、松滋、荆州和监利五个地区将根据水量陆续打开闸门 , 引入洪水 , 从而降低沙市水位 , 确保荆江大堤、江汉平原安全 , 并减缓洪水向武汉推进的速度 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
同时 , 这一区域有30万人需转移到安全区 , 剩余10万人转移到松滋、石首、荆州等地 。 因为分洪必然会让人民群众的财产受到损失 , 历来是慎之又慎 。
1998年 , 在全民动员“保卫大武汉”、民众转移的背景下 , 我国领导人扛住重压 , 最终没有启用荆江分洪区 。
需要说明的是 , 堤坝、水库和分洪 , 这些手段要相互兼顾与协调 。 举个例子 , 如果把洞庭湖口的城陵矶堤坝设计水位抬高到35.8米 , 那么它足以抵挡新中国建立以来的最高水位 , 但下游汉口地区的分洪量将高达244-330亿立方米 , 对武汉三镇非常危险 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?分页标题
本文插图
因此 , 上游的支流水库、干流水库、中下游支流水库、河道、蓄滞洪区要合理统筹 , 这同样是一项极为复杂的工程 。
三峡是水库群联合调度中的核心 , 相当于“总控制人” , 其他水库群则要配合三峡进行调度 。 长江水利委员会每年都研究编制上游水库的联合调度方案 , 这一方案最终由上级主管部门批复 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
而根据《防洪法》 , 具体的防汛抗洪工作由各级人民政府行政首长统一指挥 , 分级分部门负责 。 国务院设立国家防汛指挥机构 , 负责领导、组织全国的防汛抗洪工作 , 办事机构设在应急管理部 。
随着各种设施、手段和管理的完善 , 中国的防洪抗洪能力已经有了长远进步 。 虽然这些年依然时常有洪水 , 但洪涝灾害造成的相对损失已经已经从上世纪90年代占GDP的2.3%降到现在的0.4%左右 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
说完了防洪的硬件、软件和效果 , 我们再来说说问题 。
有些现实也许不太乐观 。 例如在规划中 , 长江流域重要的蓄滞洪区对产业发展和人口都有严格限制 。 政府曾计划荆江、杜家台分洪区到2010年的人口分别为61.8万和13.5万 , 但到2016年 , 前者人口已有87万 , 后者更几乎翻了一倍(25.6万) 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
还有一些蓄滞洪区被开垦成了田地 , 一旦使用 , 损失巨大(规划区中有700 多万人和大量耕地) 。 在城陵矶、武汉、湖口附近原本还规划有226亿~298亿立方米的蓄滞洪区 , 但至今建设滞后 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
另一点让人担忧的是 , 原本可以分担长江洪水的湖泊、湿地大量减少 。 过度的围湖造田、房产开发 , 使“千湖之省”湖北的湖泊如今仅剩300多个 。 相比上世纪50年代 , 长江中游70%的湿地已经消失 。
近年来 , 我们在洞庭湖平退堤垸、扩大调蓄面积(779平方公里) , 努力建设“海绵城市” , 减少内涝 。 然而洪水对人的考验不会停止 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
放眼人类文明的历史 , 洪水为人类带来富饶的冲击平原 , 人类也应该学会与水共处 , 让山野恢复植被 , 让城市涵养雨水 , 将过度开垦的湿地和湖泊还给自然 。

长江|怎样对付百年一遇的洪水?
本文插图
最后 , 愿山河无恙 , 向战斗在一线的英雄和人民致敬 。
参考资料:
[1]《三峡水库建成后长江中下游防洪战略思考》 , 陈进 , 水科学进展
[2]《基于“人-水-地和谐”的长江堤防功能》 , 李长安 , 地质科学《长江防洪体系与总体布局规划研究》 , 郭铁女 , 余启辉 , 人民长江
[3]《新时期长江防洪减灾方略》 , 魏山忠 , 人民长江
[4]《长江防洪千年变局》 , 科学世界
2016年长江洪水的特点与启示 , 王俊 , 人民长江
[5]《保卫武汉的代价:600万蓄洪区民众背负弃子命运》 , http://data.163.com/16/0707/01/BRB9VC0000014MTN.html?dt_dapp=1
[6]《南方洪灾屡治不绝 , 怎么破?》 , 三联生活周刊
[7]水利部网站 , 国家防灾网 , 长江水利网等