长江:发生频率最大的洪水--中下游自身暴雨成灾

发表日期:2006-04-04 浏览人数: 作者:陈国阶 来源:《长江流域洪涝灾害与科技对策》  评论

长江洪水人们一般自然地都会将眼光注视着中下游,特别是“千里长江险在荆江”的荆江及洪湖、洞庭湖流域。这是没有疑义的。但是,人们也从洪水来源和生态环境的角度,关注着长江上游。为此,笔者就长江上游洪灾的若干问题,作一简要论述。

1.长江上游洪灾的特点

江洪灾实际上是长江的“常客”,仅以洞庭湖区为例,1994、1995、1996、1997都发生过洪灾,其中1996年受灾人口700万,占湖区总人口的一半,受灾作物面积850万亩,直接经济损失300多亿元。同样,长江上游的洪灾几乎年年有,只有大小之分,没有有无之别。据1952年到1989年38年的统计,除其中1969、1970、1971年3年资料缺乏外,共有灾情记录35年,并且80%的年份受灾作物面积超过100万亩,23%的年份超过1000亩;每年洪灾死亡人数除1976为42人、1978年153人和1995年158人外,各年都超过200人,其中1961、1981、1989年均超过千人。大多数年份受灾县都超过80个。因此,洪水威胁的形势极其严峻是上中下游共同的特点。

长江上游洪灾特殊的一点是与旱灾形影相随。就是说,本来是两种相互对立的灾害,在长江上游地区却成“难兄难弟”:或相随而至,先旱后洪或先洪后旱,或同一时期,洪旱各霸一方。因此,一年之中,一手抓抗洪一手抓抗旱,抗完洪就抗旱或抗完旱又抗洪,成为“两条腿走路”的“正常”现象。长江上游洪旱的紧密关系,表现为三个方面:(1)部分暴雨区和干旱区相吻合,例如三峡地区既是一个暴雨区,又是一个伏旱频率高达95%以上的地区;其他大巴山暴雨区,龙门山前暴雨区、川南小暴雨区,冕宁小暴雨区等,也都是夏旱、伏旱高发区。(2)长江上游的洪灾和旱灾发生频率十分接近,按原四川省统计,1951~1988年旱灾频率为95%,而1956~1988年洪灾频率达94%。因此,几乎年年都存在两种灾害。(3)洪旱灾都呈严重化趋势,发生频率增大,损失加重。如四川省干旱面积50年代不到500万亩/年,60年代增至1300万亩/年,70年代为1816万亩/年,80年代高达2383万亩/年;洪涝损失也直线上升,1981年上游特大洪灾受灾作物面积1756万亩,受灾直接经济损失25亿元,1998年受灾农作物超过200万亩,直接经济损失100亿元。

长江上游洪灾的另一个特点是从暴雨发生到洪峰形成的时间较之中下游要短得多,具有突发性特征。在大江大河洪水的涨峰时间约10~30h;但洪水历时较短,一般3~7h;洪水位涨幅大,约10~30m,洪水流速快,约5~7m/s〔1〕。由于峰高量大,陡涨陡落,加之暴雨区和过水区与滑坡危险区、泥石流高发区相重迭或相毗邻,因而,往往造成洪水与滑坡、泥石流同时暴发的恶性灾害链。据川渝两省市统计,有10万处滑坡、崩塌、泥石流分布于三峡山区、盆周山区和沿江地带,约有120个县、市,300多个乡、镇遭受过崩塌、滑坡、泥石流的威胁和危害。

由于暴雨是崩塌、滑坡、泥石流的重要诱发因素,因此,洪灾之时,往往也是滑坡、泥石流为害之时;大洪之年,也是山地灾害肆虐之年。例如1981年上游洪灾,7~9月份就有82个县发生6.8万处的滑坡、泥石流。同样,1982年发生在三峡地区和川东的洪灾,同时诱发6.4万处滑坡,受害人口100万,死亡100人。

2.长江上游洪水与中下游洪水的关系

“长江之水天上来”,不只是从上游来,这才是客观的评价。上游洪水与中下游洪水,既有联系,更有区别;特别是上游洪水是否成为中下游洪水的诱因,情况复杂,不能一概而论。

从历史和1988年洪水的发生过程上看,上游的洪水与中下游洪水联系可分为五类:

(1)上游特大洪水导致中下游特大洪水。历史上只有一次,即1870年中下游千年一遇洪水。上游主要是嘉陵江水系暴雨与三峡区段暴雨迭加而成,使重庆寸滩洪峰流量达100000m3/s,沙市的洪峰流量约110000m3/s而成大灾,这是历史上极为罕见的一次中下游特大洪水主要由上游来水促成。

(2)上游来水与中下游自身洪水各约占一半,高水位持续时间长而造成的洪灾。如1954年洪水是20世纪中下游一次大洪水,江淮损失惨重。此次洪水的特点是中下游本身已下暴雨成灾,迭加上游来水形成。在洞庭湖、汉水、江西都下了月降雨量超700~1000mm的暴雨。1954年长江干流支流5~8月来洪总量8032亿m3,其中三峡以上100km2的上游来水量3367亿m3,仅占42%,中游占58%。若按7~8月洪水总量计,则上游来水量占54%。因此,大体上是上中游水量各约占一半。该次洪水因实行分洪,并发生溃堤,灾民1888万,损失100亿元以上,死亡人数3万多(其中3万死于疫情),京广铁路100天不能正常通车。但上游灾害较轻,属轻灾年。

(3)上游发生特大洪水,而中下游洪灾轻或不发生。如1981年7月长江上游发生历史上最大的洪水,重庆寸滩最高洪峰水位193m,最大洪峰流量85000m3/s,四川省受灾138个县,2000多万人受灾,100多万人无家可归,被淹农田1756万,死亡人数1358人,直接经济损失按当年价25亿元。但当年暴雨区主要集中在岷、沱、涪、渠、嘉(陵)等江的四川盆地腹地,三峡地区没暴雨。因此,三峡成为减洪区,重庆寸滩洪峰流量至宜昌不仅没增加,反而削减至72800m3/s,削减16.8%;因此当年沙市水位仅44.46m,汉口水位25.2m,均低1954年的水位。类似的还有1905年的洪水,寸滩洪峰流量83100立方米/秒,至宜昌削减为64400m3/s,削减29.0%。因此,在没有中下游洪水顶托的情况下,即使长江上游发生特大洪水,一般对中下游成灾影响都不大。

(4)上游没有洪峰下泄,中下游自身暴雨成灾。这是发生频率最大的一类洪水。历史上1935、1980、1983、1988年洪水和90年代以来的1991年太湖流域洪涝、1994、1995、1996和1997年洞庭湖流域洪水,都属于这类。即以1996年洞庭湖流域洪水为例,它主要由湖南省7~8月4次暴雨过程形成,在洞庭湖区出现超过1954年洪水的当时最高洪水位。如七里山测站,1954年最高洪水位34.55m,1996年7月22日洪水位达到35.31m,超过1954年洪水位的0.76米,湖区其他11个观测站的最高洪峰水位也都超过各自的此前的历史最高洪水位〔2〕。因此,中下游地区自身的暴雨成灾能力,是完全不能低估的,这是三峡工程所无法解决的。

(5)全江性长时间洪灾。如1998年洪水,它与1954年洪水有相似之处,就是洪水形成时间早,洪水期长,从1998年6月下旬开始出现洪水征兆,7月2日第一次洪峰过宜昌,至8月31日第8次洪峰过宜昌,洪水期长达2个多月。并且,上游洪水与中下游洪水存在一定的联系,即中下游长时期的高洪水位一旦受到上游暴雨的来水补充,又会形成威胁。因此一次洪峰可以从上游四川、重庆“横行”到湖北、湖南、江西、安徽,乃至江苏,使数千里堤防处于危急状态。但是,1998年洪水,较之1954年洪水显著的不同点有二:一是1954年洪水主要受灾区是江汉平原,而1998年洪水,除江汉平原外,上至川、渝,下至江西九江、安徽安庆等,都受灾。仅上游四川省就受灾150多个县,2000多万亩农作物,63处水利设施,100余座水电站,22座水库,100多km堤防和40多万间房屋,直接经济损失近100亿元。这与1954年上游轻灾的情况形成鲜明对比。二是1998年洪水水位高,洪峰流量并不很大。以沙市为例,1954年最大洪峰流量71200m3/s,而1998年最大洪峰流量略高于60000m3/s,约比1954年少10000m3/s,而1998年最高洪水位45.22m,比1954年的44.67m高0.55m。

从历史上的洪水和1998年洪水的历程上看,长江上游的暴雨和洪水是否会给中下游造成危害,取决于几个因素:

(1)上游的暴雨若发生于横断山、龙门山或大巴山等金沙江、大渡河、岷江、沱江、涪江、渠江、嘉陵江上游,即使暴雨强度大、洪峰流量大,只要重庆以下地区(特别是三峡江段)不同时下暴雨,一般不构成对中下游大的危害。

(2)只有三峡地区暴雨,没有三峡以上大的洪峰相加,也不造成对中下游大的影响。例如1982年三峡地区发生历史上特大的洪灾,损失极其严重,万县地区就冲毁水电站217座,仅云阳县就倒塌房屋近5万间,但中下游并不成灾。

(3)长江上游的洪水,没有中下游洪峰的顶托,一般对中下游影响减弱,或不成灾,如1981年上游洪水。今年第6、7次洪峰的差别,也说明这个道理。1998年长江上游最大洪峰发生在8月23日16时,即第7次洪峰,重庆寸滩最高水位183.21m相应洪峰流量58000m3/s,至8月26日到达沙市,洪峰水位仅44.39m,相应洪峰流量仅44000m3/s;均低于第6次洪峰的最高水位(45.22m)和最高洪峰流量(60000多m3/s);而第6次洪峰在上游形成时,实际低于第7次洪峰,只是到中游受清江、洞庭湖、汉江洪水暴雨的顶托,才创造洪水位的历史新记录。

3.长江流域是一个完整的大系统

长江是一个完整的大系统,长江洪涝灾害的预防和整治应该按照流域大系统权衡利弊、协调统筹、综合整治的原则,全流域上下一致,利益合理分享,义务共同承担,责任各方落实,分工合作,共同作战,才能取得实效。

(1)长江的防洪抗灾应该放在流域社会、经济、自然复合大系统中去统一规划,特别对长江的水利建设、防洪抗涝措施,生态建设(包括水土保持、退田还湖、疏通河道、治理山地灾害、保护森林植被等)等应该按照流域可持续发展的总目标,进行全面规划,协调各部门之间、各省市、各地区之间,以及上中下游之间的矛盾,妥善处理经济建设、社会发展与生态环境整治的关系。要制定长江流域可持续发展战略和规划,按照可持续发展的目标体系和要求,明确长江防洪抗灾在可持续发展中的地位,总体上把握流域社会经济发展应遵循的方向和原则,把握生态环境建设的方向和主要目标与任务,并在社会、经济发展中得到落实和实施;时时警惕,临危不乱,建立完善的防灾救灾体系。

(2)要将治水与治沙紧密结合起来。应认识到,上游对中下游的影响和危害,与其说是水,不如说是沙。治水必须治沙,治沙才能治水。因此,长江上游要着重搞好水土保持,增加森林和植被覆盖,减少土地侵蚀,削减入江泥沙量,提高地表涵养水分能力,削减上游洪峰流量和流量变差。中下游应提高江河过水能力,退耕还湖,提高湖区纳洪能力,以疏为主。同时,继续抓好堤防建设,避免在分洪区建设大型企业、高值企业,控制分洪区人口和产业、经济密度,健全抗灾救灾体系,要树立长期抗洪救灾的思想。

(3)将生态建设纳入可持续发展轨道。长江上游的水土保持,生态建设能否搞好,关键在于是否能为林区,特别是长江上游的少数民族地区和贫困地区,找到新的产业发展道路,找到新的生财之道,找到社会经济发展与环境协调的可持续发展道路〔3〕。贫困是生态环境破坏的动因。长江上游森林砍伐,水土流失加重的原因主要有五:①为粮食而陡坡毁林垦殖;②为财政收入出卖木材而砍森林;③群众为烧柴而砍森林;④大量工程特别是矿山乱开乱采而破坏森林;⑤过度放牧引起草山、草坡、草场退化、沙化。总之,都与落后的经济背景、生产方式有关。长江上游生态建设的难点就在于至今未能找到一条既脱贫又保护好环境的有效的发展道路。因此,各地既缺乏积极性,也缺乏财力。

因此,长江上游的生态环境建设不能仅就生态论生态,就环境论环境,而应着眼于持续发展,寻找壮大经济力,发展经济与环境协调的道路,这才是治本。治山治水要与治穷结合起来才有生命力。关键是要将产业的发展调整到与山区生态建设相一致的方向上来,寓生态环境建设于经济发展之中。具体说,就是要以可再生资源的持续利用为中心,改变乱开垦的产业模式,以发展旅游产业、特种种植业、绿色食品业、特种天然药物开发业、适度畜牧业、水电业为主要产业,走产业发展、植被增加、水土保持能力增强的可持续发展道路。上中下游要协调开发,上游丰富的水能资源的开发,可以弥补中下游能源的紧缺,建设金沙江、大渡河、雅砻江、嘉陵江、乌江等的梯级水电工程,一来可以实现西电东送,支持能源缺乏的中下游和沿海地区;二来可以有效调控上游洪峰,遇灾时可以有效减轻中下游压力,真正实现系统调控(仅靠三峡工程无系统调控可言);三来可以大大减少上游泥沙入江,减轻三峡库区和中下游淤积。但长江上游经济发展滞后,生态保护区往往是贫困地区,少数民族地区;上游梯级开发,只靠上游地区既无建设实力,也无相应的电力消费市场。因此,中下游和沿海地区应避免到处建火电,污染大气环境,应将建成长江上游水电基地当成自己的事,积极参与,利益共享,风险同当。

参 考 文 献

1唐邦兴.四川省自然灾害及减灾对策,电子科技大学出版社,1995,P78。

2李景保.洞庭洞区1996年特大洪涝灾害的特点与成因分析,地理学报,Vol.53, NO.2,1998。

3陈国阶.川西盆周山地生态建设与发展战略,资源科学,Vol.20, No.4, 1998。

陈国阶:中国科学院 水利部 成都山地灾害与环境研究所 成都 610041

[责任编辑:文心竹]

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