洪澇災害防害管理論文
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1、自然條件和洪澇災害頻繁的關系
如果自云南騰沖起在地圖上向東北連接黑龍江的呼瑪作一斜線,則它大致相當于年降水深為400mm的等值線,可將我國分為東西兩部。斜線以東部分比較濕潤,年降水深大于400mm,東南沿海及西南部分地區的多年平均降水深為2,000mm以上;西部則除天山西端山區降水深可達800mm以上外,年降水深一般均低于400mm,吐魯番的托克遜站。21年平均年降水深僅7.1mm[4]。
東部濕潤區不但總降水量較大,而且年內季節間和年際的降水量變化都很大。在許多地區,除錢塘江口附近外,每年汛期的4個月(北方一般6~9月,南方5~8月),降水量可占全年的60%至80%。降水在時程上集中程度較高的地區,在7、8兩個月內的降水量可占全年的50%至60%,甚至其中一個月的降水可占全年降水的30%,而且這一個月的降水往往是幾次大暴雨的結果。年降水集中,加上植被稀少常產生巨大的洪水。降水的年際變化也很大,最大年降水深和最小年降水深之比在本區內可達2(西南)至6(華北);相應地,歷史調查或實測最大洪峰流量與年最大洪峰流量平均值之比,在北方達5~10倍,而在南方亦達2~5倍[4,5]。這種降水的年內和年際以及地區之間的高度不均衡和集中,常導致以下不利情況:
(1)出現大洪水的機遇較大;
(2)北方總降水量雖然小于南方,但北方降水量在年內的集中程度和年際變化幅度之大都超過南方,所以在北方河流出現大洪水的機遇也很大;
(3)出現澇災的機遇也大。
我國海岸夏季常受臺風襲擊。臺風登陸前和登陸后往往在沿海甚至內地造成大暴雨[4]。臺風在沿海還要引起風暴潮和大風浪,對海堤和平原水庫護坡經常構成嚴重威脅,風暴潮對位于河口的一些城市威脅尤為嚴重(在城市防洪一節中將作進一步說明)。綜上所述,可見我國特定的水文條件是造成我國洪澇災害頻繁的主要自然原因。
其次,我國主要河流大多由于流域水土流大而挾帶泥沙,挾沙河流較易成災。我國黃河自古為患,在建國前的一千多年中平均三年兩決。水災這樣頻繁,與泥沙堆積,以致下游河床高于兩岸有關。長江的荊江河段也因泥沙不斷在河床堆積,汛期水面高出堤外南北兩岸地面數米至十余米,防洪形勢十分嚴峻。泥沙還會在水庫和湖泊內淤積,減少調節容積,所以我國河流挾沙也是水災頻繁發生的自然原因之一。
據不完全統計,從公元前206年到1949年的2,155年間,全國各地較大的洪水災害有1,092次[7],平均每兩年一次,這些災害包括黃河、長江、淮河等大河及其支流的泛濫和沿海風暴潮的漫決(古書稱為海溢),也包括一些戰爭中“以水代兵”所造成的洪災,但絕大部分的洪水是自然條件造成的。這些不很完整的歷史記載己充分說明了我國洪水出現的頻繁。至于洪水出現后,成災的次數和災害的程度則與當時的社會條件有關。
2、社會因素與洪澇災害
我國人口不斷增加,以近幾百年為尤甚。為了爭取生存空間,特別是爭取近河肥田沃土而不斷筑堤建圩,與水爭地。其結果是不斷減小河道泄洪能力和湖泊調節洪水的容積,加大洪水成災的可能。以洞庭湖為例。從元、明到清代中葉,湖面還有約6,000km2,宋、元時開始筑堤圍垸,經明、清和民國的不斷建圩,到1949年已有垸田593.5萬畝,到1979年增加到868.7萬畝。計自1825年至1983年的158年中,湖泊面積已減少3,309km2,圍湖和泥沙淤積使洞庭湖的容積由1949年的293億m3減至1983年的174億m3(其中因泥沙淤積而減少的容積約為40億m3),使洞庭湖調節荊江洪水的能力大為降低,從而使洪水季節荊江的水位抬高。與水爭地甚至發展到沿河設障,影響河道過洪能力。如遼河原設計可通過流量5,000m3/s,1985年洪水流量才達1,200mm3/s,即釀成大災。現長江上游的一些城市也在修建進占江道的市政工程,后果堪憂。
另一重要的社會問題是行政圈與流域圈不一致。我國重要河流大多跨越幾個省,在行政上,一個流域分屬幾個省,對全流域最有利的防治洪澇災害規劃而對有些省卻未必是完全有利的。這時如缺乏流域整體利益觀念,又未健全流域治理決策體制,便容易出現水事糾紛;或遲遲不能達成流域治理規劃,或達成流域治理規劃后,對實施程序又有分岐。總的結果便往往是貽誤減災工程的建設。議論未定,水已成災,給各方面都帶來損失。
另一加重水災損失的社會因素是防災觀念薄弱。如果有若干年降水較少,社會上便容易產生麻痹思想,或以為大洪水不易出現,或誤以為己有的水利工程己足以應付一切洪水。于是為了一時方便,一些城市和企業便向低洼地帶發展而不考慮適當設防,一旦遭遇較大洪水,自然便招致不應有的損失。
從歷史文獻看,明、清兩代每三年即有兩次水災[7],比歷史記錄的長期平均,即兩年一次,更為頻繁。其中原因,除了遠古史記載可能不全外,明、清兩代由于人口增長,與水爭地愈演愈烈,以致更易成災,可能也是一個原因。
3、防治標準
防治洪澇只能按一定的標準進行。防治標準的選定主要取決于經濟和社會因素。洪澇災害可能造成的損失愈大則防災的標準應愈高。大江、大河的洪水往往來勢猛,泛濫的范圍大,可以造成重大的人員和經濟損失,所以治理標準一般都比較高。黃河下游為地上河,長江中、下游的洪水位也多高于堤外地面,萬一潰決,損失將極為嚴重,所以設防標準更高,常按百年一遇甚至更稀有的洪水設防。澇災的發生通常比較緩慢,撤出人員財產相對較易,澇水一般水深較小,造成的破壞也相對較小,所以除澇標準一般較低,常按3~5年一遇的降水來規劃抽排工程。從農業增產的要求出發,今后應提高農田防澇標準。城市往往是經濟、文化以至政治中心,因此防災的標準往往比較高。北京是我國首都,防洪標準在全國城市中是最高的。
應用現代水利工程技術原可以達到高得多的防洪和防澇標準。但過高的防災標準,在經濟上通常是不能實現的,由此可見,在各個時期允許達到的防災標準都大致與當時的經濟條件相適應。防洪澇標準應適當超前于當時的經濟水平,以便保護經濟發展的成果,使其免遭在某一特定標準下的洪澇災害。經濟取得一定發展后,又應對水利工程建設作新的投入,以提高防災標準。所以由于經濟和社會條件的制約,防災標準只能適當地超前于當時的經濟和社會發展水平,然后隨著經濟和社會的發展而不斷繼續提高。過多地超前于當時經濟水平,是不現實的,即使技術上是可能的,經濟上也往往是不可行的。例如近年日本在防洪方面提出超級堤(Superlevee)的方案。堤頂寬達100m。這是基于當前日本經濟水平和水災可能造成重大損失而提出的。60年前的日本,盡管已有建這種堤的技術,卻無人敢提出如此建議。
總之各個時期的防洪和防澇工程只能達到一定的標準,這主要是由國力來決定的,如果發生超標準的洪、澇水情時,還是要成災的。所以在建成一定標準的防水災工程后,還需要制定緊急措施,以便在發生超標準水災時可以減少損失。
4、大江大河和大湖水災的防治
縱觀我國水災情況,我國在大江大河的治理中應實行“蓄泄排兼籌”,即在山區建設水庫,削減洪峰和攔截一部分泥沙,同時在下游修建或加高加固堤防,以宣泄削減后的洪水、保護兩岸城鎮和農田。根據實際可能性還要在水庫下游適當設置蓄洪區和行洪區,來進一步削減洪峰,增進行洪中堤防的安全。這樣,由水庫、堤防和行、蓄洪區共同組成一個最經濟而有效的防洪系統;再加上在低洼地帶建立適當的排澇設施,或將地面積水及時抽送入江河,或通過排澇系統,將它排入內湖或其他水體。這樣便形成一個蓄泄排兼備的防洪澇系統。蓄和泄是相輔相成的。蓄是為了削減洪峰,使堤防可以安全行洪。決定堤防安全行洪的關鍵因素是流量。1991年淮河、太湖流域大水時淮河正陽關流量由于上、中游滯蓄了78億m3而由1.3萬m3/s降至7,450m3/s,從而使正南淮堤和淮北大堤得以安全渡汛。另一方面又因為堤防能安全行洪才有可能將超過蓄量的大量洪水送向下游,最終入海。無視蓄水削減洪峰的作用和無視蓄泄結合在我國防洪體系中的重要性,而只強調加大泄流能力會使我國堤防因負擔過重而難保安全。我國的重點堤防多是有較長歷史的老堤,通常隱患較多。如荊江大堤,初建于東晉太元年間,以后逐漸增長,迄今已經歷約1,600年,堤身的堤基存在許多弱點,在長僅182km的堤身迄今已發現和清除了隱患十多萬處[8],但還未清除凈盡,而且新的蟻穴獸穴還會產生。堤基多處為透水材料,清除或改建的經濟負擔太大。因此,一方面要努力加固堤防,但又要理解堤防的防洪能力有一定的限度,對于較大的稀遇洪水還必須借助于水庫或分洪工程來削減洪峰,才能安全通過一定的洪水。荊江大堤經加固后可以通過約6萬m3/s的流量,再提高流量對兩岸人民風險太大。三峽工程建成后初期有防洪庫容221.5億m3,利用這一巨大庫容可將來自長江上游的百年一遇洪水(86,300m3/s)調節到可以安全通過荊江河段,使荊江河段的防洪標準由十年一遇提高到百年一遇。所以,為了下游行洪安全,今后大江、大河的治理中還要興建大量水庫。在當前由于人口增加,平原行、蓄洪區的啟用日益困難的條件下,在山區根據實際可能而多建水庫更具有特殊意義。
蓄泄兼籌也包括在下游平原地區開挖減河,或為干流分泄部分洪水(如在淮河流域已建成的茨維新河和計劃興建的懷洪新河),或排洪入海(如淮河入海水道)。以海河的治理為例,針對過去尾閭集中于天津的缺點,大量開挖減河,使入海的總泄流能力由1949年前后的2,420m3/s,增加到1989年的24,680m3/s。另外加高加固了堤防,使本水系的骨干河道防洪標準達到20至30年一遇[4]。
在湖泊的治理中,也要蓄、泄、排兼籌。以太湖為例,一方面要求太湖容蓄45.6億m3,為此要加高加固太湖圍堤和興建9項排水工程。既建圍堤,堤周圍的低洼地帶便需要排澇設施。另對湖泊治理來說,由于流速低,摻混作用較弱,如何保護水質問題往往比河流的相應問題更為嚴重。對于污染點源要嚴加控制,要求污水經處理后方準排入,對非點源污染則除控制之外,還須利用湖泊水動力特性,盡可能避免富營養化的產生。在我國的湖泊治理中還面臨嚴重的人與水爭地的社會問題,江蘇里下河地區原有湖蕩約1,100km2,前幾年圍墾了約700km2。太湖流域的湖蕩則僅在1949年以后就被圍墾了500km2。這些都使湖泊大量喪失調蓄能力。由于人口還以1.9‰的速率遞增,需要耕地,所謂退田還湖,除個別情況外,已難實現,這就加重了治水的困難。鑒于防洪形勢已十分嚴峻,今后也必須堅決制止進一步圍墾湖泊,同時要增加對水利和農業的投入以緩和人與水爭地與林草爭地的矛盾。對于大型通江湖泊,如洞庭湖和鄱陽湖,還必須進行水、沙運動的定量研究,例如對洞庭湖,應利用已建立的動床數學模型,以荊江,三口分流河道,湘資沅澧的一部分,洞庭湖本身以及城陵磯上、下的長江河段,作為一個計算的整體對象,以一維計算為主,輔以二維計算,以求出整個系統的水沙運動和湖床及河床的沖淤變化,以至這些變化對長江干流洪水演進的影響。通過上述計算可以定量地預報三峽工程建成后,洞庭湖壽命的延長范圍,湖區水源的變化和保護措施及分流口建閘的得失等。在以上計算的基礎上,還可以進一步對湖區環境問題建立數學模型.有了這些研究成果,便可以結合實踐對洞庭湖的治理作出比較落實的整治規劃并預報其長遠效果。整治規劃可適當包括一定的機械清淤,應選在回淤緩慢的地點。三峽工程建成后,進入洞庭湖的泥沙可大幅度減少,應研究對洞庭湖實行機械清淤能否較長期保持疏竣的效益。
在我國江河湖泊的治理中經常遇到泥沙問題。建國以來,結合大量的水利工程建設,特別是結合黃河和長江的整治,我國泥沙工程技術已取得長足的進展。但展望未來,要進一步防治江河湖泊的洪澇災害,還需要進一步發展泥沙工程技術。首先根據流域的水文、泥沙、地理、地質和經濟等資料,運用泥沙工程知識,制定流域泥沙治理規劃,如下世紀黃河下游泥沙淤積如何治理等。為此,要進一步完善(驗證)泥沙運動的數值和試驗模擬技術。配合這方面的工作,需要對水流與床面的泥沙交換,河型的轉化和預報,床面形態的演變和阻力,高含沙量輸沙現象,污染物與泥沙的相互作用,流域產沙等問題作進一步探討。
除泥沙難題外,還有許多難題需要研究。例如在上游地區將興建一批壩高接近300m的“特”高壩(如二灘,小灣和溪落渡)。許多壩將位于洪峰高、洪量大、地質條件不好、地震烈度高而且交通不便的高山峽谷區。為了節約運輸量,可能更多地采用輕型壩和當地材料壩。水利工程人員將面臨大量新難問題。為此也須大力發展水利工程技術。發展水利工程技術并不是易事,首先,它不是單純試驗室或理論的產物,它還需要以大量野外觀測資料為依據,工作量通常是很大的。其次,水利工程技術必須經過實踐考驗,由于一項大型水利工程從設計到建成要經歷漫長的時間,所以一項重大水利技術從構思。研究到經歷考驗需要較長時間而且還要擔當許多風險。
水利減災工程是公用工程,對水利減災工程的研究主要應以國家和地方支持為宜。
5、水土保持[9-15]
水土保持對小支流的減洪、減沙可以較快見效,而且也是發展小流域經濟,改善當地生態環境的有效手段。我國水土流失的代表性地區有北方降水較少的黃土高原和南方濕潤的紅土崩崗丘陵區。前者面積約43萬km2,土壤侵蝕模數可高達1至2萬t/km2/a。其中11.6萬km2更是侵蝕模數特高區。該區位于黃河中游,是溝壑侵蝕區,也是黃河下游粗泥沙的主要來源。因年降水量小于約500mm,植物不易生長,故水土保持目前以筑淤地壩、建梯田等建筑物措施為主,生物措施為輔。據山西省對6條溝壑的調查結果,盡管溝壑面積僅占流域面積的44%,但侵蝕量卻占總量的83.5%;而梯田、造林、種草等治坡措施,僅能控制來沙量的20%~40%。來沙量的50%以上現階段靠淤地壩攔蓄。淤地壩的高度主要取決于溝壑的地形,一般高5~20m,可按5%洪水設計。遇大暴雨被沖毀時,大多壩身被沖開一個缺口,所攔淤的泥沙據調查只損失10%~30%。淤地壩多用水墜法建造,需要的投資較少,每立方米的庫容成本僅0.03~0.05元(1985年價格)。僅黃河中游一帶即已建成淤地壩約10萬座,已淤積溝壩地38.13萬ha。
南方土壤嚴重侵蝕區主要為紅土地帶,分布于廣東、江西、福建等省,面積約69萬km2。這里土壤主要是火成巖風化的產物。山崗陡峻,降雨豐沛。以廣東德慶縣為例,年平均降雨量達1,500mm,日最大降雨量紀錄為339mm,每小時最大降雨量達74.3mm。地面坡降大,暴雨多,土壤比較疏松,導致嚴重侵蝕。侵蝕模數可達1到1.5萬t/km2/a。崩崗是溝蝕的主要形式。治理的方法是在大小溝口修建攔沙壩,在崩崗頂部挖截水槽,將地面徑流引離崩崗區,并在溝壁土坡種樹護坡。對已滑落溝底含有大量石英沙的土壤進行改良,辟為果園或農地。這些措施制止了崩崗的進一步發展,還使當地增加了收入。南方由于雨量豐沛,生物措施在小流域治理中占有重要地位。今后在擴大治理范圍時,仍需要建筑物和生物措施并重。對已進行上述初步治理的小流域,今后需要提高經濟效益,生物措施將起較大作用。
小流域治理對支流的減洪效果相當顯著。如廣東五華縣的烏陂河流域,面積23.23km2,約80%為陡崗。崩崗侵蝕嚴重,治理方法和上述大致相同。經過40年的努力,使土壤侵蝕量由1952年的6,262t/km2/a,下降到目前的217t/km2/a。河流輸沙量的減少,使烏陂河下切了1.7m,大大減少了洪水泛濫的可能性。
水土保持對大江大河和大湖泊的治理最終也會帶來很大好處,是治本措施之一,而且也是改善生態環境的千年大計,應大力推行。水土保持工作包括建筑物措施和生物措施。建筑物措施(梯田、攔沙壩,排水系統等)見效快,林木生長一般需要一定時間才能起到水土保持作用。為此,除了對株距和樹冠高度都有較高要求外,還要求在地面積聚一層較厚的殘枝落葉[15]。在我國人口多,農村燃料困難的條件下,要達到上述要求也是不容易的。
6、城市洪澇的防治[16]
城市人口和產業密集,洪、澇淹沒都會造成重大經濟損失,甚至交通干線癱瘓等,影響大局。以廣州為例,工廠和倉庫一次進水淹浸,即可造成以10億元計的損失。所以城市,特別是大城市對防洪、防澇都有較高的要求。我國由于經濟發展和人口增加,近年許多城市都在擴大,而且新市區又有建在低洼地帶的趨勢,這就使得城市防洪防澇問題變得更為尖銳。據部分統計結果,我國306座城市中即有200座處于洪澇威脅之中。截至1983年為止,全國已有城市防洪堤5,576km,并不同程度地加強了城市排水系統。河流洪水固然能給城市帶來很大破壞,排澇不及時而造成的淹浸也能帶來巨額損失。1981年及1982年,漢口因大雨排水不及,部分市區短期被淹,損失即各達幾億元。1991年江、淮水災,主要是澇災,太湖流域的工業城市已蒙受巨大的經濟損失。由于城市財富的增加,同樣的受災范圍所造成的損失將日益增加。以中等城市合肥為例,1954年和1984年兩次大水淹沒的市區范圍大致相同,但1984年淹沒造成的損失卻為1954年的20倍。只此一例已足以說明水利作為保衛經濟建設成果的基礎設施,必須隨著經濟的發展而以適當的幅度前進,以達到不斷提高防災標準的目的。
人口達幾百萬以上的超級城市形成后,一方面由于路面和房屋減少了雨水入滲面積,縮短了集流時間,同時散熱也和原野不同。這些都改變了城市水文機制,影響排水系統設計。
我國古代城市的城墻往往兼起防洪堤的作用,而護城河和城內的溝渠則構成一個排澇、供水系統。這個供排水系統還常兼有通航之利。歷史上的長安(今西安)、廣州、蘇州、北京等是一些突出的例子。至今古代的防洪和排水系統還影響著一些當代城市的防洪、排澇格局。如在漢水上游的安康在1983年大水災以前,利用城墻防洪已歷二千多年,1983年特大洪水漫過城墻,導致重大生命財產的損失。洪水后重建的防洪工程仍包括城墻,經加高加固后已達抗御1%洪水的標準。又如蘇州仍保留一個密如蛛網的渠道系統,北京的護城河經部分改建和擴大后仍為排澇系統的重要組成部分。
北京處于永定河和潮白河的沖積扇上,但洪水威脅主要來自西面的永定河。1801年永定河洪水是歷史最大洪水,根據洪痕推算,洪峰流量達9,600m3/s,相應頻率為萬年一遇,如果在永定河上游山區假定出現了可能最大降雨(PMP),則根據計算,下游洪峰可達16,000m3/s,相應頻率為一萬一千年一遇。永定河出峽谷丘陵段后,兩岸都有堤防。左提至盧溝橋的一段,經多次加固、加高,已能防御16,000m3/s的流量。對于西山和市區地面徑流,北京原有20個人工湖成經過擴大的大然湖泊供調節之用,并有相當龐大的排水系統(包括原來的東、北、西護城河,前三門護城河和外護城河)將經過調節的徑流分別通過壩河、亮馬河、通惠河、涼水河等河道排入潮白河。
廣州東北為白云山,北部有越秀山,珠江在兩山之南通過市區。地面坡降平緩,地面高程一般為1.5~2.0m(珠江基準)。市內有排水渠、溝共800km,其中干渠272km,將山地及市區徑流排入珠江。廣州常降暴雨如與珠江高潮相遇,北面山區和市區徑流不能暢泄入江,便會形成內澇,淹浸廣州東西兩側低洼地區。針對內澇,在50年代末期分別在東西濠(即原東西護城河)的上下端附近各修建了蓄水池。四處蓄水池的總容量為250萬m3。高潮時利用這些蓄水池蓄澇,待低潮時開后濠口閘門將池水排入珠江。北江大堤已經加固,但廣州作為特別重要城市,按規定其防洪標準應高于200年一遇,而要達到這一標準,尚須防西江洪水。所以廣州防洪標準的提高還須依靠西江龍灘水庫和大藤峽水庫以及北江飛來峽水庫的調節。現飛來峽水庫已動工興建。
上海位于長江河口段,防風暴潮是上海防洪的主要問題,上海地面高程一般為3.0~3.5m(吳淞標高)。歷史最高風暴潮位發生于1981年9月1日。當時黃浦公園水位達5.22m即高出地面1.7~2.2m。幸而上海已建成防洪墻,使上海得以安渡難關。事后上海決定加高防洪墻,以達到防千年一遇的風暴潮,相應的黃浦公園潮位應為5.86m。同時也決定興建蘇州河的河口擋潮閘。
隨著我國城市化程度的日漸提高,在城市規劃中,應高度重視預防洪、澇災害,應盡可能保留市區的一些天然小湖泊。
7、海岸洪水
臺風和其他強風所引起的風暴潮和巨浪構成對我國大陸海堤的主要威脅。
風暴潮又稱增水,是風對水面的拖力和水面壓力分布不勻使水面傾斜而引起的水面下風端上升,水愈淺則增水愈大。我國由于大陸架的存在,近岸海域較淺,所以增水幅度往往較大,和天文大潮疊加便使潮位大幅度抬高[4],造成沿海和河口地區的大風暴潮。每年沿海都有海堤在臺風季節被風暴潮和大風浪破壞。當務之急是使沿海海堤和沿海城市的防洪堤盡快達到規定標準。
我國大陸海岸線全長約18,000km。沿海有大小島嶼6500多個,這些島嶼的岸線總長約14,000km。所以海岸線總長度很大。海岸洪水的影響規模可能相當大,是一個應該高度重視的問題。
對海平面是否有上升趨勢和厄爾尼諾和拉尼納現象有無北移跡象都應嚴密監視。海平面上升將引起河流溯源淤積。
8、非建筑物措施
所謂非建筑物措施(Non-structuralmeasures)是指不基于建筑物的各種措施。這些措施既包括軟科學,也包括諸如加強通訊設施之類的工程措施(非建筑物措施常被誤譯為非工程措施)。
首要的非建筑物措施是健全流域治理的決策體系,使流域管理能在統一規劃、統一計劃、統一調度和統一管理下進行。
水利是基礎產業和基礎設施,水利不興,其他產業在水資源方面的需求使得不到應有的保證,發展便要受限制;即使取得發展,也可能被一場洪澇災害所斷送,沒有安全保障。1991年淮河流域水災,堤防未破,主要損失來自低洼農田和少數城市澇災,而直接經濟損失已達355億元。如果淮北大堤和洪澤湖大堤不保,據估計淮北和蘇北僅農田即將有4,000萬畝被淹,重要城市、工業、兩淮煤礦以至津浦鐵路都難保安全,所造成的直接經濟損失將增加690億元。更何況還必然造成人員的重大傷亡。然而起了重大作用的治淮工程,自建國至今40多年中累計所用投資共92億元,平均每年僅2.2億元。從以上淮河一例,已可看到防災效益的巨人。另1996年長江中、下游汛期,湖南、湖北兩省主要堤防工程的防洪經濟效益約達840億元,為建國以來長江中、下游防洪投入137億元的6倍多,效益也是很大的[17]。我國洪、澇、旱災頻繁,成災損失往往巨大,和歐美大不相同。我國有一句老話:“治國必先治水”,這是符合我國國情的。
水利工程是一項十分復雜的科學技術。現代江河湖泊的治理關系到成千上萬人生命財產的安全和重大社會經濟利益的得失,因而必須要求不斷提高防洪、防澇技術,而且對治理措施的長期效果能作出定量的預報。這是十分艱巨的,需要國家對有關的研究工作給予大力支持。遙感技術在監測災情發展方面是很有效的,今后希望能得到進一步發展,使其能直接測定水流速度和水深,以便在防災方面也能起作用。汛期沖積河流(如黃河及長江中、下游)的河床不是固定的,所以遙感測水深比較難。遙感測水流的含沙濃度也不容易。渾水含沙量變化時,水流顏色的變化,至少從肉眼觀察,是不顯著的。
為了減少災害損失,平時即應對災害可能多發區作出風險分析,預報災情的各種可能發展過程,相應地設計最優撤退路線,并提出各種減災措施。
應建立各種制度,促進各種水利工程的安全運用。如法國認為水庫初次蓄水最為危險,為此對水庫初次蓄水制定了詳細的保衛條例,要求保證通訊無阻,如遇險情,可以隨時通知下游。對我國已建立的《水法》和《防洪法》及《河道管理條例》應認真執行。嚴格制止盲目與水爭地并清除防礙行洪的河灘建筑物和堆渣。最近長江上游一些城市如重慶、江津和巴縣都進占河槽,建造圍堤,填成陸地。如果各地群相效尤,紛紛圍江造地,對長江行洪和通航便可能造成重大影響。事關大局,這些城市理應商請流域機構,在興建占江工程前,統一規劃占江的市政工程,統一研究工程實施后對長江行洪和通航的影響,然后決定工程是否可行。
應增強社會的防災意識,使公眾理解水情是隨機發生的。嚴防因幾年降水較少便放松防災,甚至減少水利投資,不愿興建水利工程,以致洪、澇猝然而至,損失慘重。所謂隨機發生包括地點和時間。在地點方面1991年水災發生于江淮地區,1996年在洞庭湖區發生,今后可能在其他地方發生,也可能仍在江淮和洞庭湖發生。在時間方面,千年一遇洪水并不是相隔一千年才出現一次的洪水,長江1860年和1870年接連出現千年一遇洪水。應使公眾知道,更應使公眾理解,要使國家富起來,一方面要進行經濟建設,另一方面要防治洪澇災害。不愿投資防災,可能使多年經濟建設的成就被一場洪澇災害斷送掉。至于人員的傷亡則更是難以彌補;且于社會安定團結不利。
應提倡有利于減災的各種保險制度。
9、主要結論
(1)我國存在著洪、澇水災頻繁發生的自然條件和社會條件。歷史上許多河流都發生過大災害,造成重大的人員和財產損失。由于水災頻繁發生,損失重大,而且隨著經濟建設的發展,損失也加大,因此在我國的水利國策的制定中需要特別重視洪、澇水災的防治,以促進經濟持續發展。
(2)如果單純從技術出發,防災可以達到高得多的標準。但由于經濟和社會條件的制約,防災標準不可能一次提得很高,只能隨著經濟發展而逐步提高。所以防洪、澇水災的工作必然是長期的。隨著經濟的增長必須不斷地向水利建設作新的投入,使防災標準得以相應地不斷提高。因為防災標準初時不允許達到很高,所以出現超標準水災的機遇起初也比較高。對超標準水災應制定應急措施,以盡可能減輕災害損失。
(3)應加強流域治理決策體制,以便及時協調各方要求,作出決策。流域治理必須在統一規劃、統一調度下進行。應強調團結治水和顧全大局,以保證治理工程的實施不受貽誤。議論未定,水已成災的局面再也不應重演。
(4)大江大河的治理對策是蓄泄排三者兼籌。既要建設水庫、調節供水和攔蓄部分泥沙,還要保護湖泊調節洪水,也要加固和加高下游堤防和適當安排一些行、蓄洪區以利泄洪。為此,有時還要增辟分洪河道和排洪入海河道。在堤外低洼農田和城鎮應建置排澇設施。清障也是江河防洪的重要工作。對侵占河道的工程,審批必須十分審慎,以免影響防洪以至航運大局。在江河的治理中也應與環境部門協作消除某些環境的不利影響,如對大城市的污水應要求處理后方得排入江河。我國自1984年至1995年河流污染長度已增加1倍以上,值得高度警惕,加緊防治。
(5)我國有易澇耕地約3.6億畝。過去主要從防災觀點出發,鑒于澇災成災較慢,危害較小,所以防澇標準一般都在五年一遇以下。但如考慮人口增長形勢還很嚴峻,耕地不足而農業又要求上一個新臺階,則這3.6億畝便蘊藏著很大的潛力。假設能將其中的2.0億畝防澇標準提高并因此而挽回一季收成,若單產按250kg計,其總收獲就可能達到近500億kg。易澇土地大部分是肥沃的沖積土,一般也不缺水。改造易澇田的費用可能低于遠程引水灌溉,而且除減少塌房等損失外,還可能改善環境。澇情在洪季最嚴重,這時正是各種水電供應較充分的時候,可用于電動抽排。僅長江中下游平原地區即有易澇耕地約6,500萬畝,應對排澇作慎重規劃。
(6)在太湖的治理中也應蓄泄排兼籌,要限制盲目圍湖和減少入湖泥沙,以保持湖泊容積,必要時還可加高加固圍堤以增加湖泊蓄量。由于蓄量畢竟有限,所以湖泊必須有足夠的泄水能力,以便排泄超限洪水。湖泊周圍的低洼地區,包括圩垸,應有一定的排澇能力。污染問題在湖泊治理中往往是一個重要的問題。應結合污染,和湖泊的水沙運動建立數學模型,以便對湖泊的治理進行定量研究。
(7)黃河總的說是水少沙多,下游由于泥沙堆積已成地上河,治理極為復雜。加以上游水多沙少而中游以遠則水少沙多并有高含沙量水流形成;上、下游水庫運用方式也不一致,更增加了沖淤現象的復雜性。建國以來,在黃河整治方面作了大量工作和研究,取得了40多年安渡伏秋大汛的重大成就。但鑒于黃河的重要性和有關泥沙問題的復雜性,為了繼續確保安全,對治黃研究還需要給予進一步的大力支持,妥籌治理黃河下游泥沙淤積的對策。
(8)水土保持在河流減沙方面能起重要作用,在減少支流洪峰、增加枯水量方面也有顯著影響。搞好水土保持對防治水災是有利的,對改善環境更有深遠意義。這些都有利于發展當地生產,改善人民生活。因為水十保持要經過長時間的努力才能生效,而且有不少地方表土已剩下不多,所以必須及早抓緊進行。水土保持工作需要恢復植被,建設基本農田,修建梯田和淤地壩;要求采礦工妥善堆放棄碴;林業禁止濫伐亂砍,破壞生態;修路盡量不破壞植被和不亂堆渣;還要解決一部分農村生活能源問題,繼續強化生育控制以緩和人與林草爭地。所以需要社會重視,包括水利、農林、交通、礦山、鐵路、能源、民政等部門的共同關注和努力。
(9)城市往往是經濟、政治、交通和文化的中心,對防洪、澇有較高要求,在制定城市規劃時應充分考慮防洪澇問題,以減少損大。隨著我國經濟的發展,城市化的程度迅速提高,增強城市防洪、澇意識尤為重要。應盡可能保存城市現有的大小湖泊。
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