长江流域为何常遭遇洪水,该如何防止洪水演变成洪灾?

图说说武器 2024-05-25 05:49:00

近日我国长江流域洪水消息牵动着全国人的心,长江干流武汉段水位超过98年峰值,江西多处防洪堤决口,鄱阳湖达到10年来最大面积,四川重庆等地区持续强降雨等等,目前长江流域正在经受着98年以来最大洪水考验。人们不禁要问为什么年年都能听到南方洪涝灾害的消息?如何控制住洪水,将损失降低到最小?

形成洪水的原理很简单,就是大量降雨汇聚的地表水不能及时的排出,从而威胁到河湖的周边地区。洪水是否演变成洪灾,即取决于洪水聚集水量的大小,也取决于相关地区排水的能力和容水的能力。

先来说说长江为什么会年年有洪水问题

如果地球陆地是平的,由于受行星风系的影响,长江流域所在的北纬30°附近地区长期处于副热带高压控制之下,气流由高空向地面下沉。受地球辐射影响,越接近地面气温越高,下沉的水汽越不易凝结形成降雨,气候越干燥。这造成了世界著名的北纬30°荒漠带,但是长江流域却看不到荒漠的影子,一片烟雨江南的景象,这主要就是青藏高原的影响。

长江流域处于北纬30度副热带高压带上

青藏高原的隆起改变了亚洲地区北纬30°的气流格局,平均4000米的青藏高原空气稀薄,受到的太阳辐射远高于低海拔地区。不断吸收的太阳能“加热”上方的空气,使得本来下降的气流变成了向上的气流,青藏高原上空形成了低压区,“抽走”了周边的空气,从而形成的强劲季风,湿润的海洋季风带着大量的水汽向青藏高原爬升,并形成强降雨,从而成就了长江流域的绿意盎然。

青藏高原成就了烟雨江南

长江流域降雨量十分丰富,水资源充足,平均降雨量在1000毫米以上。但是在时间上分布十分不均匀,主要集中在5-8月份,占全年降雨量的60%左右。集中的强降雨为广阔的长江流域带来了大量的地表水,汇聚到长江,并最终流向大海。但是长江主干道就那么宽,只能承受这么大的流量,当水量超出这个最大值时,必然发生洪水引起洪灾。

6月14日至7月13日长江流域降水量分布图

今年夏季的长江流域降水强度明显高于往年,近一个月来长江中下游地区降雨量普遍超过250毫米,两湖、江浙、皖赣等广地大区降雨量超过400毫米以上,部分地区甚至超过1000毫米。这几乎是长江流域平均降水量的一半,大量的降雨通过地表水的形式向低处流淌,并汇聚到长江入海,必然给长江下游防洪带来巨大的压力。

面对洪水的到来我们有哪些防洪的手段呢?

防洪无非就是“排”、“削”、“蓄”、“拦”这四个手段!

先说一下“排”,这里指的是排水,将洪水排出。面对长江数千公里的河道,我们不可能快速扩宽河道,加大长江流通能力。在漫长的长江主干道上无法扩容,只能依靠现有的河道自然的将来水排出,可以说是人类最无法干预的一种方式。

其次是“削”,这里指的是“削峰”!所谓“削峰”就是调节江水的空降分布,通过调节不同河道的流量实现错峰通过。这就需要用到我国在长江流域建设的大量的水电站和水库了,通过全流域统一调度,改变江水的时间和空间布局,达到消减险峻地段的洪水峰值,减轻对堤防的压力。以三峡枢纽为例,在长江进入汛期以来,三峡水库便排水清库容迎接汛期。在下游面临洪水压力的时候,三峡枢纽经过五次调减泄洪量,将出库下泄量减至19200立方米每秒,降幅达到5成,大大缓解下游防洪压力。而长江流域有5万多座水库,总库容3600多亿立方米,可调洪库容1000亿立方米。

通过三峡等枢纽的调控实现为洪水“削峰”

再者就是“蓄”,这里指的是蓄洪区,蓄洪区可分为天然湖泊和人工蓄洪区。天然湖泊好理解,就是和长江等主干道相连的湖泊,当江水水位下降时为长江补充水位,当长江水位暴涨时容纳长江的来水,起到自动调节的作用。在长江流域比较著名的两大湖泊鄱阳湖和洞庭湖就是长江的两个天然蓄洪区,通过吸收和吐纳长江水来调节长江流量。根据报道,鄱阳湖已经吸纳2亿立方米以上的水量,加上上游自身来水,水面已达到5000平方公里,为近年来最大值,同样给环湖地区带来巨大的防洪压力。

洞庭湖、鄱阳湖等湖泊成为长江的天然蓄洪区

所谓人工蓄洪区就是河堤外洪水临时贮存的低洼地区及湖泊等,这些洼地平时从事农业生产等,当洪水无法控制时,就需要将这部分地区人员快速转移,将部分洪水排至蓄洪区进行分洪,降低洪灾风险。我国在长江流域设置了四十多处蓄洪区,这里既包括现有的湖泊,也包括一些洼地,包括荆江分洪区、虎西分洪区等。

长江中下游蓄洪区分布图(红色部分)

最后是“拦”,通过堤坝的方式将洪水拦在河道上,减少对江河两岸的破坏。长江出三峡后进入两湖平原地区,北为江汉平原,南为洞庭湖平原,没有高山峡谷的约束,极易引发洪灾。建设江防堤坝成为防洪的主要手段,长江流域堤坝建设由来已久,在2500年前就有堤防建设。现在中下游平原区的堤防总长近30000公里,保护农田已达8500万亩和以及数十座大中城市。

武汉防洪墙

取得抗洪胜利需要众志成城

98年特大洪水场景依旧在眼前,那年全国29省市受灾,受灾面积3.18亿亩,受灾群众两亿多人,3004人死亡,直接经济损失1600多亿元。今年多地水位已经超过98年洪水,可以说我们面临着最严峻的挑战,面对天灾中华民族没有后退逃跑的传统,只有勇往直前,坚信人定胜天。

98年抗洪照片

98年我国投入抗洪救灾的人民子弟兵27.85万人,协助救灾的民众不计其数。现在我们的子弟兵犹在,人民群众自发组织抗洪救灾,但是我们还多了更多的手段和经验。只要我们团结一心,统一指挥,军民团结定能战胜这次洪灾。

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