山东申士光电有限公司简介
2022-11-15
更新时间:2005-12-19 00:00:00作者:未知
1环境脆弱汽候异常是洪水形成的自然因素
(l)长江流域降水丰富,分布不均,全年80%的雨水集中在8一9月。加以今年气候异常,由于“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象的影响,导致长江流域出现了3次持续大范围强降雨过程。今年入汛以来暴雨覆盖面大,同时,今年长江流域暴雨移动方向是由中上游向中下游移动,因此引起干支流洪水遭遇,洪峰叠加,这是造成洪水灾害的重要气候因素①。
(2)长江从发源地到入海口全长6 300km。源头平缓、广裹,上游为高山峡谷和陡峻的山地地貌,年轻的山脉,松散的岩体,脆弱的环境和独特的地形,在地质构造运动和重力的作用下,是地震、滑坡、泥石流的多发地区,也是土壤侵蚀和水土流失最大的地区。上游几条主要河流的落差比降均在144一485m/100km之间。穿过三峡,宜昌以下中下游地区河流落差比降仅2.sm/100km,排水不畅。著名的荆江位于此段。上游携带大量泥沙的洪水,沿上游一泄而下,在江汉平原沉积下来,湖泊淤积,这些都是长江水患的自然因素。
2、盲目围垦,违章建设,分洪蓄洪区难以启用
洪水位升高的因素很多,其中分蓄洪量的差异具有重要作用。1954年,由于中下游堤防围烷的抗洪能力较低,许多堤防围烷自然溃口,为了降低洪水位,除运用荆江分洪工程外,又在很多地方扒口分洪。溃口和分洪的水量达1 023亿耐,其中起到有效削减洪峰的容量约为700亿耐。根据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400亿耐。但1 998年的分洪溃口总量仅约100亿耐,其中有效削减洪峰的容量约为50亿耐多,这样减少分洪量约为350亿耐,约相当于减少洪水淹灌面积46.7万h mZ(700万亩)。国家曾规划过数十处分洪、蓄洪区,并对蓄洪区内人民生产、生活作了规划和安排〔2〕。但是由于人口的增长和经济的发展,分洪区内不仅开垦种植,同时修建了永久性的建筑、企业工程设施,如果按原定计划分洪,将遭受很大损失;如不按原定计划分洪,势必会使水位提高,使堤防经受超过设计标准的洪水位,承担极大风险。考虑到1 998年洪水比1 954年小,以及军民团结抗洪的巨大潜力,中央毅然决心严防死守,力争减少溃口和分洪的损失。这是一个极其艰难的决定,但实践证明是正确的。
3不合理的土地利用,助长了洪水肆虐
长江流域在历史上虽曾多次出现过水灾为患,但现在的形势是近年来洪水出现的频率有明显增加的趋势。同时,与长江历史洪水相比,今年属中等水平。但中下游沿江常时间维持高水位,普遍超警戒水位,大部分地区洪水位超过或接近历史最高。这种中流量、高水位、大灾害的特点是与人口的增长和不合理的土地利用有着密切的关系。
建国初期对人口问题的错误理解导致了人口的失控。我国人口从清初不到1亿人口,到乾隆年间人口已达3亿多,到抗日战争开始,全国人口已达4.5亿。而到1 991年,仅长江流域人口就有3.97亿。长江流域总面积只占我国国土总面积的18.8%,却哺育了全国1/3的人口。人口的压力,经济的增长,加上长期以来片面地强调以粮为纲,促进了盲目的毁林开荒,坡地耕作,围湖造田,湿地退化,草场超载,不合理的土地利用造成了土地覆被格局的变化,造成了严重的后果。
3.1森林滥砍乱伐
森林有巨大的涵养水源、调节径流的作用。森林的复杂立体结构能对降水层层截持,不但使降雨发生再分配,而且减弱了降水对地面侵蚀的动能。据研究,我国主要森林生态系统年林冠截留量平均值变动在134~626 mm之间,林冠截留率平均值变动于1 1 .4%-34.4%,平均为21 .64%。森林枯落物的持水量为本身重量的4倍,并借助于良好的土壤结构将地表径流转化为地下径流。在雨季,能在一定程度上减弱洪峰流量,延缓洪峰到来时间,在旱季,能增加枯水流量,缩短枯水期长度。且无林和少林地区的洪峰进退迅猛,加大了洪水的威胁。滥伐森林不但消除了森林的固氮作用,而且增加了地面的辐射吸收,使地面和土壤的温度升高,促进土壤中碳的分解释放,进而加剧“温室效应”,引起全球气候变化。气温升高又会导致蒸发量加大和降水量加大。据研究,气温每升高1℃,空气所含的水汽就增加一倍,从而增加暴雨成灾的可能性①。
森林的水源涵养作用因林分状况而有明显的区别。由于人为破坏,人工林年龄小,生长率低,蓄水固土能力差。以马尾松为例,低质低效的马尾松林生物生产力仅为优良林分的1/9。由于优良林分有较好的乔、灌、草和死地被物的覆被,其生物层在一次降雨中所拦蓄的降雨量是低效林分的6一10倍。优质林分由于非毛细管孔隙度大,最大降水储存量大约是低质低效林的4倍。20年的优良林分在一次暴雨中多截留76.8 mm的降水。低质低效次生林每平方公里每年地表径流量比优良林分要多10万耐。据此,10万k耐的森林就可多蓄100亿‘的水①。
我国现有森林面积主要分布在东北和西南地区,恰恰是这次洪灾最严重的两条河流的上中游地区。由于长期以木材生产为中心,重采轻育、重取轻予,森林资源遭到了严重的破坏。黑龙江森林覆被率由1949年的53.4%下降到1993年的35.55%;有林地中可采的成过熟林面积由1948年的50%下降到1993年的13.3%。蓄积量由1948年的76.6%下降到1993年的20.6%;林分质量也明显下降,每公顷
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平均蓄积量由开发初期的199耐下降到现在的100m3;珍贵的红松林蓄积量减少了85.4%,阔叶林蓄积量减少了87.8%。我国西南川西滇北的森林分布于高山峡谷地区,不仅以丰富的物种组成、多样的生态系统类型和巨大的生产力享誉中外,同时具有重要的水源涵养和环境保护作用。然而,自50年代起,这里的森林也经历了浩劫。特别是60年代中期开始的三线建设,进一步扩大和加剧了天然林区的破坏,这既涉及到西南林区(所谓金沙江林区开发会战),也涉及到大兴安岭林区(所谓大兴安岭林区开发会战),正好都是今年洪水的源头地区。当时从全国各地调集大量人力物力,集中开发大江大河上中游地区的水源涵养林,在今天看来,简直是疯狂的行为,而在当时,却是3.2湿地湖沼不合理的开发利用(排水,围垦,开荒)
湿地包括湖泊、沼泽、泥炭地、海岸带、红树林、珊瑚礁等。湿地和湖泊是流域来水的“汇”和调节库,承担着蓄泄河川、维持流域水量平衡、降解污染物和提供旅游资源等作用,素有“地球之’肾,的美誉。如淡水草本沼泽草根层和泥炭底层饱和持水量可达845%一970%,仅三江平原沼泽地持水总量达34亿耐。此外,湿地能提供多种资源;生物多样性高;调节气候,净化环境,在保护生物多样性,维持生态平衡方面具有重要作用。当前,国际上非常重视湿地的保护和合理的开发利用,并于1971年提出了“国际湿地公约”(RAMsAR)。该公约是世界上第一个政府间保护自然资源的国际公约。目前已有100多个国家参加了这一公约。我国湿地面积约2 500万h耐,占国土面积的2.6o/o(世界平均为6%),现已全面退化。
当前,对长江中游不合理的垦殖已有近千年的历史。人类不停地沿河沿湖围垦,枝城至武汉500km的江段已基本围垦完毕,使调蓄洪水的能力锐减。据调查和不完全统计,建国以来有1/3以上的湖泊被围垦,围垦总面积达13 000k了以上,因围垦而消亡的湖泊达1 000余个。围垦使湖泊蓄水容积减少达500耐以上,这一数字相当于淮河年径流量的1 .1倍,五大淡水湖蓄水总量的1 .3倍,在建三峡库容的5.8倍。湖泊面积和库容的减少,直接导致江河来水无地可蓄。因此,同样流量的水量出现比以往更高的水位。湖南省的大型水库淤积严重的有5座,淤积量1 .14亿耐,相当于报废了一座大型水库;中型水库210座,目前严重淤积的有35座;洞庭湖是我国唯一良好的调蓄湖泊,1825年洞庭湖面积达6 000k耐,到1949年只有4 35okmZ,1958年减少到3 14IkmZ,到1978年湖泊面积仅存2 69IkmZ,比1949年减少了38.2%,比1925年减少了55.2%。湖容水量由1949年的293亿耐下降到1978年的174亿耐,下降了40.60/013一5;由于泥沙淤积,湖底每年平均提高3.6Cm;目前洲滩面积已达12万h耐,且每年以“6.7h耐的速度扩大。在围垦和淤积的共同作用下,洞庭湖所损失的库容占其总库容的1/5;与1937年相比,洞庭湖出水口城陵矶水位抬高约Zm,在相同水位下,汇洪水量减少2.5万m3/S,加大了水患潜在威胁。特别需要指出的是,湖泊淤积害在中下游,而祸起中上游,如洞庭湖的泥沙82%来自长江中上游,而来自回水的泥沙只占入湖淤积量的18%。
3.3在片面强调以粮为纲的口号下不合理的耕作
长江上游的川江流域是一个人口众多的古老的农业区,农业人口约占总人口的85.6%。在巨大的人口压力下,区内垦殖率很高。如川西地区山高坡陡,可耕地很少,农民不得不在河川两岸开荒种地。长江上游约有70%的耕地是没有水保措施的顺坡耕作,尤其是大于25。陡坡地的垦殖较为普遍。全区旱地约有264万h耐,占耕地的53.8%,几乎都为坡耕地。金沙江、雅碧江和泯江流域坡度大于25。以上的旱地占34%,雅碧江达到45.6%。位于大渡河中游的峨边县和金口河区,耕地在25“以上的达到了70%一90%。据重庆地区调查,坡地耕作十分普遍,大于25。的坡地占总耕地面积的13.7%,5一25。的耕地84万h了,二者合计占总耕地的89%。又据陕西省的调查,汉江、嘉陵江是长江的主要支流,在陕西境内的过境长度分别为654km和244km;流域面积近8万k耐。在流域范围内,安康地区的坡耕地占总耕地面积的70%左右。350以上的‘挂牌地”占总耕地面积的23%;汉中地区镇巴县陡坡开垦更为严重,大于25。的坡耕地占63.1%,大于300的占41.3%,45“以上的极陡坡石夹缝耕地占19.7%,其耕垦度大大超出了自然条件所允许范围。过度垦殖,往往伴随着林地减少,陡坡垦殖酿成水土流失严重。众所周知,水土流失是随坡度的增加而增加的。当坡度大于20“时,侵蚀模数每公顷达到5 000一6 000t。根据三峡库区不同土地利用状况土壤侵蚀量的计算,林地、灌丛、草地和农地的年侵蚀量分别占三峡库区侵蚀量的6%、11%、23%和60%,入江泥沙的贡献率分别占6%、12%、35%和46%①。长江中游的大面积垦殖已有近千年历史,枝城至汉口的250km江段能围垦的已基本围垦完毕,大大减少了洪水的容量〔5〕。
50年代,长江上游水土流失面积29.95万k耐,目前已达到39.3万k耐,占流域面积的39.1%。长江上游以年平均6.8亿t的泥沙输入中下游,大部分沉积在荆江段和洞庭湖内。目前全流域水土流失面积55.18万k耐,占流域土地面积的36.2%,年平均侵蚀土壤24亿。每年都有几百万公顷土地退化,甚至形成裸岩。据施季森、张金池②报导,水土流失面积50年代为36.38万k耐,80年代初为73.94万k耐,并指出长江河道河床每年以ICm的速度抬高;湖南省由于不合理的开发,水土流失面积从50年代的1 .1万k耐增加到90年代的4.72万k了,有些地方形成了红色沙漠,湘、资、沉、遭
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