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对于防洪工程的思考

2011-08-15武汉大学水利水电学院倪丁凡

河南科技 2011年10期
关键词:阳关行洪凹槽

武汉大学水利水电学院 倪丁凡 李 莉

对于防洪工程的思考

武汉大学水利水电学院 倪丁凡 李 莉

生活在河流两岸的人们为了获得良好的生存环境和生产环境,不断地与江河洪水灾害进行斗争。在我国河流治理史上,几乎每位新上任的官员要做的第一件事便是加固堤防,治河防洪的成就也成为官员业绩考核的一个重要指标。新中国成立后,我国政府立即开始兴修水利,对过去饱经战乱、残破不堪的江河大堤及其防洪设施进行全面的整修加固,并投入巨资,修建了许多新的水利工程。

一、抵御洪水的不良影响

一直以来,“控制”洪水是抵御洪水的主要办法,它们现在仍然是防汛抗洪的基本对策,但是也带来一些不容忽视的问题。

1. 人们始终处于洪水的威胁之下,不能从容应对洪水,只能被动地与洪水抗争。

2. 人类活动改变了水的自然属性。河道内闸坝过多,在枯水期,甚至连河道的基流也拦断了,水生态遭受破坏,加重了区域之间、人与自然之间的矛盾。

3. 易造成风险转移。特别是过度加高支流或上游的堤防,提高防洪标准之后,洪水风险有可能向经济更发达的中下游区域转移。

4. 易引发出发展不可持续的问题。一味地加高堤防、束约洪水,客观上势必形成人类与洪水争地、掠夺性开发资源、破坏生态环境的恶果。

二、防洪策略的正确理解

一直以来,人类社会都将洪水当做一个外来侵入者。洪水所过之处,良田被淹,房屋被毁,牲畜无存。我们一直都认为洪水侵犯了人类。

然而,真正的入侵者应该是人类。我们来看一下河流的定义:水流在重力作用下,集中于地表曲形凹槽内作经常性或周期性的流动,这种流动的水体与容纳它的凹槽合称为河流。由河流定义,我们可以知道,河流正常情况下亦即一般情况下,水流是在其凹槽内运动的。但是出现非一般情况,河流将会跑出其凹槽运动,转而在凹槽以上的河岸上运动,这就是我们所称的洪水。所以,我们不难理解,洪水只是河水流量较大时的一种状态。河流原有河槽大小已经不足以容纳如此巨大的流量,在这种情况下,河槽两岸的滩地也用来容纳多余的流量。因此,我们可以这么认为,在洪水状态下,河流两岸滩地加原有河槽便是洪水河槽。也就是说,河流两岸的土地就是河流的一部分,是河流在特殊情况下用来容纳多余水流的河道。

然而,随着人类社会的发展,人类认识到河流两岸这部分土地肥沃,便定居在此地,将原本属于河流的河道占为己有。当洪水来临时,人类便开始了那无穷无尽的与洪水斗争的过程。但是人类一直都没有认识到是人类自己占领了河流的领地。

其实,从真正的意义上来说,是没有“防洪”这个概念的,洪水只是相对于人类而言的。正确的防洪措施应是我们退出河流的河道,把原本属于河流的领地归还给河流。但是,从人类社会的现状来说,要把河流的领地还给河流是不现实的,更是不可能的。就目前的社会发展状况而言,我认为采用分蓄洪区行洪就是一种把属于洪水的领地还给洪水的方法。在中水、枯水时期,我们占用这部分土地;当洪水来临时,我们把这部分土地还给洪水。

三、防洪抗灾的实例

下面以一分蓄洪区运用的实例来说明。

2003年7月4日,随着汛情的迅猛发展,安徽省防指连续启用了上六坊堤、下六坊堤、洛河洼、石姚段4个行洪区,扩大淮干行洪能力。7月6日7时,正阳关水位上涨至26.53m,安徽省防指经与淮河防总会商同意后,决定启用唐垛湖行洪区。据分析,上述行洪区启用后,润河集、正阳关、淮南站水位最大降幅分别为0.8m、1.13m、1.27m,增加河道槽蓄洪水量约10亿m3,扩大本段河道泄洪流量1 500~2 000m3/s。

随着洪峰向蚌埠推进,7月7日,淮北大堤、蚌埠城市圈堤等防洪形势严峻,当吴家渡水位持续上涨超过了1991年水位达22.05m时,安徽省防指决定开启荆山湖行洪区。据统计,荆山湖洪区运用后,蚌埠(吴家渡)水位最大降幅为1.27m。

7月11日,受淮河第二次洪峰影响,王家坝至正阳关及其以下河段水位迅速回涨。7月14日,正阳关站水位已回涨至26.71m,超过历史最高水位0.16m。为遏制正阳关水位迅速上涨的势头,安徽省防指与淮河防总会商,经反复分析比较,认为在启用城东湖蓄洪区蓄洪的同时,启用邱家湖行洪区,既能控制正阳关水位上涨,又能降低正在施工的临淮岗洪水控制工程的损失,于是,安徽省防指果断启用邱家湖行洪区。实践证明,邱家湖行洪区使用后,使正阳关、润河集、鲁台子站水位最大降幅分别为0.32m、0.24m、0.26m,达到了预期的目的。除利用行洪区外,此次防洪还自动放弃了许多大小圩区,充分扩大了洪水出路。

以上行洪区和圩区的利用,扩大了相应河段的河道行洪能力,增加了河道的槽蓄量和洪水的滞留空间,降低了淮干水位,减轻了下游压力。

上述拦、泄、蓄、分、行各项措施综合运用,实现了由防洪被动抗争到主动防御和疏导的转变,集中体现了以人为本、尊重自然规律、人与自然和谐相处的防洪新理念,诠释了人给洪水出路、洪水给人安全的防洪新内涵,减轻了洪涝灾害损失。与1991年相比,2003年淮河洪水比1991年大,1991年死亡572人,农作物洪涝受灾面积557.67万hm2,成灾面积401.6万hm2,直接经济损失340亿元;2003年死亡29人,农作物洪涝受灾面积464.8万hm2,成灾面积322.13万hm2,直接经济损失260亿元,均小于1991年,确是水大灾小。

要真正减少损失,真正实现人与河流、人与洪水和谐共处,就只能让出属于河流的滩地,把洪水的土地还给洪水。

随着人类社会的发展,科技的进步,在未来终有一天,我们是会把属于河流的领地还给河流。这是人类对河流的尊重,也是对大自然的尊重。

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