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长江防洪

2020-04-09 21:00

长江属暴雨洪水河流,受洪水灾害的面积很大,洪灾类型很多,分布面很广,防洪任务艰巨。就全流域来说,中下游广大平原地区有季风暴雨、台风暴雨形成的洪涝灾害,是长江防洪重点;在山丘区有山洪、泥石流、山体坍滑灾害;在滨海三角洲、河口地区有风暴潮灾害。

洪水灾害

长江上游暴雨成灾的地区以岷江、沱江、嘉陵江的中下段较为频繁而严重。据历史记载,公元139~1949年,曾出现灾害性洪水346次,平均4~5年一次。从1840~1983年调查与实测洪水分析,大洪水和特大洪水平均约30年一次。四川、云南、贵州等省山区及干支流上游段山区常有不同程度的山洪、泥石流、滑坡等灾害,分布很广,比较分散,影响范围较小,但频繁多发,常有人员伤亡,造成的灾害损失仍然较大。

长江中下游防洪区包括湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省。据1999年统计,区内面积12.6万km2(包括蓄滞洪区),有耕地497万hm2,人口0.74亿;区内水系众多,地面高程都在当地江河洪水位以下数米至十数米;区内工农业发达,沿江的武汉市、南京市、上海市等的工业产值占全国比重很大;区内公路、铁路、航空等交通干线与枢纽密布;洞庭湖平原、江汉平原、鄱阳湖平原、巢湖平原、太湖平原等是全国重点粮棉油基地。因此,一旦发生较大洪灾,将给区内千万人民带来深重灾难,对国家经济建设影响深远,是长江防洪的重点地区。其中,荆江河段南岸为洞庭湖平原,北岸为江汉平原,河道安全泄量远小于洪水来量,超额洪峰量都很大,防洪问题最为严重。北岸荆江大堤堤身最大高度16m,形势险要,它直接保护荆北53.3万hm2农田,800万人民生命财产安全,万一大堤溃决,影响范围约1万km2,还可能导致大量人口伤亡,问题尤为严重。在长江三峡工程建成投入前,荆江河段堤防的防洪标准约10年一遇,加上运用荆江分洪工程(参见彩图ⅩⅣ—1)达到约40年一遇,与荆江地区的重要性极不相称,是长江防洪最大的潜在危险。洞庭湖、鄱阳湖周边圩区是国家商品粮基地,防洪能力都很低。中下游其他重点堤防,如武汉市堤、安徽省无为大堤等现有防洪能力约防20~30年一遇洪水,超过这一标准的洪水,都需采取分洪措施,付出很大代价。长江中下游支流的中下游河谷平原地区,防洪能力一般也不高,存在不同程度的防洪问题。1954年在中下游平原区的实际分洪溃口水量1 023亿m3(其中中游区溃口分洪水量630亿m3);1870年在荆江河段超额洪水量420亿m3,这样巨大的超额洪水,是长江中下游平原区防洪问题难以解决的矛盾所在。

ⅩⅣ—1 荆江分洪北闸

贺道富摄

据统计,1949年前50年中下游平原地区洪灾,年均受淹农田约33.3万hm2。1931、1935、1949年和1954年洪水,共计受灾农田988.4万hm2,受灾人口6 556万,淹死31万余人。其中1931年洪水,淹没农田339.3万hm2,受灾2 850万人,淹死14.5万人,沿江城镇全被淹,灾情极严重。1954年洪水比1931年大很多,灾情减少,保住了荆江大堤、武汉、南京、上海等市的安全。1981年洪灾发生在上游四川盆地。1998年属流域型洪水,中游城陵矶水位比1954年高1.85m,淹没农田23.91万hm2,受灾231.6万人,除九江市堤决口外,其余干堤及城市均保安全(参见长江洪水)。

长江下游河口三角洲地区常有台风、高潮灾害。据上海市近千年资料统计,出现潮灾146年,其中台风与汛期高潮同时出现的有113年,1949、1981年都是汛期高潮,灾害也大。在这个人口与财富密集的地区,其防洪问题值得特别重视(参见上海市防洪)。

发展简史

据中国史籍记载:春秋时期,楚相孙叔敖“宜导川谷,陂障源泉,堤防河浦,将九泽之利。”距今约2 600余年前,在长江中游已开始兴建堤防。荆江河段北岸干堤始建于东晋永和元年(345年)。后因泥沙的沉积作用和社会经济发展等因素,自唐代至清末1000多年,长江中下游两岸地域逐步围成堤垸(圩)群,继而合成大围,使断续堤线连成整体。至1949年,中游平原区堤垸多达2000处以上,其中湖南省洞庭湖区圩垸993处,堤线长6 400km,保护农田33.3万hm2。中游北岸圩垸大,个数少,保护农田多,防洪堤线长7000多km,保护农田近100万hm2。鄱阳湖区圩堤始建于东汉初,发展较迟缓,唐代元和年间(806~820年)至明万历三十五年(1607年)统计达到345处圩,保护耕地约6.67余万hm2。滨海地区依靠海塘(海堤)防咸挡潮。江南海塘之始,远古无考。金山华亭一带海塘始建于东吴赤乌时(238~253年),一说始于东汉。

至1949年长江中下游平原地区堤防共保护农田约400万hm2。防洪堤线总计约3万多km。1949年前长江防洪全靠堤防和局部河道整治工程。但堤防防洪能力低,几乎常年都有大小不同的溃垸洪灾,且各地盲目围垦,致河汊纷纭,水系紊乱,水流相互干扰,对防洪十分不利,洪灾有日益严重的趋势。

防洪体系

1949年以后,长江防洪工作发展较快,取得明显的效果。首先是观测、收集、整理、编印大量水文、洪水资料,分析长江洪水灾害的基本规律,明确长江防洪重点在中下游平原地区;进而研究制定防洪标准、防洪规划,采取各种措施,尽可能地减少洪灾损失。长江干流洪水洪峰高(如宜昌、城陵矶、湖口等站都曾出现过10万m3/s洪峰或合成洪峰流量),洪量大(如1954年洪水,上述3站7、8月份洪量分别为2 495亿m3、3 187亿m3、4 240亿m3),持续时间长(1954年监利以下干流超过河道警戒水位达2~3个月,九江132d最长);河道安全宣泄能力远不能与上游来量相适应,且上下游、左右岸、重点与一般等保护区的关系复杂,解决长江防洪问题,不能靠单一措施,不可能毕其功于一役。因此,1956年即提出解决长江中下游防洪问题的战略步骤,观测、收集、整理、编印大量水文、历史洪水资料,分析长江洪水灾害的基本规律。1959年在《长江流域综合利用规划要点报告》中确定:防洪是长江流域规划的首要任务;进而提出近期防洪的基本方针是“蓄泄兼筹,以泄为主”。重申长江防洪分3阶段:第1阶段,以加培堤防为主,整治平原水系,有条件的地方陆续兴建蓄分洪工程。这阶段的任务在1953~1958年基本完成。第2阶段,陆续兴建蓄分洪工程、整治河道、加培堤防,在干支流修建水库,承担部分防洪任务。第3阶段,结合兴利,修建控制洪水主要来源的山谷水库,逐步减少分蓄洪工程的防洪负担,减轻下游河道修堤防汛工作量。至20世纪90年代已进入第3阶段的工作。

(1)干支流上游防洪建设。上游多属山区、丘陵,其治理方法是“徙、拦、疏、蓄”,即清除河滩上的障洪建筑物,兴建、加培堤防,大力整治疏浚河道。随着经济建设发展,逐步兴建综合利用的水库防洪,积极开展水土保持,加上防洪非工程措施的建设,以提高干支流上游山丘区防御骤发性洪水灾害的能力。四川省现有江河堤防870km,保护农田13.3万hm2,城镇110个,防洪标准可防5~10年一遇洪水;还有2 300km群众性小型堤防。至1998年,全流域已建成水库4.8万座(其中大型水库128座,库容1 027.7亿m3),部分大型水库对中下游平原区防洪有一定作用,其中丹江口(参见汉水中下游防洪调度)、 柘溪、柘林、陈村、漳河、五强溪、隔河岩、万安等水库,对所在支流的中下游防洪作用尤为显著;其余多系发电、灌溉为主的水库,防洪作用不大。在建的三峡工程将对长江防洪起关键作用。

(2)中下游平原区防洪建设。防洪工程措施有堤防、海塘、防洪墙、分洪工程(蓄洪垦殖工程)、河道整治工程等。防洪非工程措施主要有:建立法规、政策、命令及工程之外的措施,国家已颁布实施水法、防洪法、防汛条例等;洪水预报警报系统、有关防洪工程的管理通则、分(蓄)洪区的有关规定,安全度汛紧急方案等。中下游平原现有防洪工程:①堤防总长3万余km,保护600万hm2农田和上海、南京、武汉等10多座大城市,以及铁路干线、航空交通枢纽等。1949~1995年累计堤防加培土方50余亿m3,堤防防御水位都有提高,基本建成较完整的堤防系统,其中干堤已能防御当地曾经出现过的实际最高水位,即荆江大堤约相当于防御10年一遇洪水;城陵矶至大通河段干堤约相当防御10~30年一遇洪水;大通以下感潮河段堤防则略高于20年一遇洪水。②分(蓄)洪工程,1950、1952年在洞庭湖区和荆江区先后建成2处分洪工程,蓄洪有效容量约90余亿m3,1954年大水起到重大分洪作用后,长江中下游规划安排的有效蓄洪量达500亿m3,有计划地采取分蓄河道超额洪水,提高了城市、重点地区和重点堤防的防洪标准。③河道整治,作了大量护岸工程,完成石方量7000万m3,崩岸严重的河岸70%以上已得到初步稳定。此外,在1967~1969年对蜿蜒性的下荆江河道先后做了2处人工裁弯取直工程,加上1972年一处自然裁直,可降低沙市最高洪水位约0.5m,缩短河长78km,对上荆江险要堤段起到明显的防洪作用,航运方面也取得一定的效益(参见长江下荆江裁弯工程)。④山谷水库工程,参见前述上游防洪建设。

长江防汛

早在西汉(公元前2世纪)就有所记述,在清代编订的《万城大堤志》载有岁修防汛的组织、领导、时节、方法与备料、险工处理等有关规定、资料和经验等。1931年洪水以后,江汉工程局成立了防汛机构。1949年以来,长江防汛更为国家所重视,提出长江中下游平原防汛任务与要求,即在任何情况下,首先保障广大人民生命安全,并确保荆江大堤、武汉市堤的安全;在1954年洪水情况下,还要保证重点干堤、重要堤垸、大城市及交通干线的安全。遇特大洪水要有临时应急的对策。在组织上从流域到地方成立各级防汛机构,统一指挥;在技术上对工程险情抢护措施与非工程设施有了新的设备及有效方法。组织上,在国家防汛总指挥部领导下设长江防汛总指挥部,长江流域有关省、市(地)、县(市)成立各级防汛指挥部。长江防汛总指挥部下设办公室,负责发布水情、天气预报;对长江防汛进行调查研究、制定防洪调度和特大洪水紧急措施方案;参与和指导防汛抢险;总结交流防汛经验等。地方各级防汛机构组织防汛队伍,筹集防汛料物,负责防洪工程现场的防守、抢险,组织巡查及灾后救济等工作。在1954、1998年汛情严重时,中国人民解放军在抢险救灾中发挥了重要作用。

问题与展望

长江防洪的重要问题是:①防洪标准偏低,非工程措施有待进一步完善。三峡工程建成前,中下游荆江河段堤防仅防10年一遇洪水,出现大量人身伤亡的威胁依然存在。②超额洪水峰量巨大,主要依靠堤防与分蓄洪工程,而分洪区的运用难度很大,临时转移任务艰巨,风险很大。③山区山洪、泥石流时有发生,尚待有效治理。④天然湖泊调洪能力在不断萎缩,致使江湖水位日益明显抬高,相应降低了防洪标准,增加了防洪困难。⑤上游区植被与森林破坏,山洪、泥石流、滑坡灾害频繁、严重发生。据此,国家提出了“封山植树、退耕还林,防治水土流失,改善生态环境;坚持‘蓄泄兼顾、以泄为主’的防洪方针,建设好干支流控制工程,有计划、有步骤地平垸行洪、退田还湖;统一规划,合理布局,搞好以工代赈、移民建镇;抓紧加固干堤,建设高标准堤防,清淤除障,疏浚河湖”等战略措施。今后应不断加固堤防;完善分蓄洪工程建设;结合水资源开发先兴建干支流有防洪作用的综合利用水库,以改善当前防洪局面、减轻平原区分蓄洪任务;大力加强水土保持,减免山丘区山洪、泥石流的威胁,并有利于控制与减少泥沙来源。加强和完善非工程措施:健全法规法制,并针对流域特性建立相关流域法规,切实加强防洪管理等。增长预报的预见期和提高精度,逐步实现水库的预报调度、工程系统的联合调度。三峡工程及干支流水库建成后,长江防洪形势将发生重大变化,荆江河段防洪标准将提高到100年一遇,结合运用分洪区,如遭遇1870年大洪水,可保证荆江大堤安全,防止发生毁灭性灾害,长江防洪将进入一个新阶段。

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