登陆注册
2257600000013

第13章 洪水的治理与共生(2)

这种拦截效果在降水较小时效果更加明显,在大强度降水时效果迅速减小。不过,拦截的效果不仅仅是延迟了雨滴向地面的降落,也会减少雨滴落下时的能量,减轻对地面的冲击压实,具有减少形成土壤表面不透水层的作用。再者,森林覆盖能够促进一种有益的作用,特别是对于黏性土壤更是如此。森林的土壤表面盖满了落叶和植物的碎片,能够吸收一定数量的降水并有助于雨水入渗,延缓地面径流的发生。

最后,通过植物有机物质的堆积和微生物的演变,森林能够逐渐使土壤转化并形成肥沃土壤,深层土壤通过这种方式可形成较高的入渗能力和持水能力。这些特性有助于形成大量的入渗,于是,其结果是可使径流减缓到洪水过后。相应地,通过减少地面径流和植被形成对土壤表面的保护,森林在减少土壤流失方面也有显着的作用。

除此以外,还要提到土地本身所受的负效应。地面水土流失,使河道水流的泥沙含量增多,在洪水的发生过程中会带来一些潜在的后果,包括:

①水库的泥沙淤积(在分水坝、蓄水坝和调洪坝的后面)。

②经逐次暴雨过程中的堆积,在斜坡处形成冲刷锥体,阻塞正常的河床,并可能在随后而来的洪水期导致洪水泛滥。

③淤塞下游洪泛区,降低河道的过流能力。这种淤积加重了洪水向洪泛区的溢流泛滥,又会造成洪泛区上更多的淤积,使其逐渐升高。

同时,河床也被抬高。

④增大河道对水流的拖扯力和河床糙率,在同样洪水流量下会使洪水水位抬高。

⑤引起大量滑坡,在天然河道里形成临时阻水坝,随后发生的漫顶和坍塌,会形成洪水波,威胁下游水坝。

森林,通过减少水土流失和减缓地面径流的推进,对减轻潜在的破坏和风险有巨大的作用。因此,对森林的维护、恢复,或在流域里植树造林是洪水管理非常重要的措施。当然,也应当记住,要对造林的效果进行量化(作为洪泛区综合管理计划的一部分)是很困难的。

(2)耕种的影响

一般来说,与森林类似,对土壤进行耕种、建立天然草场或牧场、建立植被等,能够对径流和水土流失产生影响。不过,这种效果取决于种植作物的持续性和农业的耕作方式。

如果在森林覆盖的地方开垦耕种,则实际上将会造成负面的效果。

如果采用排水系统形成集中径流就会引起水土流失加重,或者重新划分田块去除对径流的自然约束,例如等高田埂,那么就会带来更多的问题。另外,正像在大型农场里经常看到的一样,沿坡度方向耕作和在土壤处于塑限含水量以下进行耕作,都会严重地加剧地面径流的发生。

土地和土壤保护实践

土地和土壤保护实践的目标就是在汇水区内促进雨水入渗,减少作为土壤侵蚀主要原因的地表径流和流量。对土地和土壤的保护,可通过下述途径:

①造林;②建立多年生、茁壮的植被;③修建台地和梯田。

重新造林,或重新设置多年生的天然植被,即使是在较陡的坡地上采用,也会具有良好的效果。然而,对于耕作地来说,必须控制适当的坡度,当自然坡度较陡时,为了能够实行等高种植和控制水土流失,必须修建台地或梯田,通过人工方式形成较缓的坡度。在劳动力较充裕的地方,这种台地梯田可用手工来建造,例如,使用于砌石等挡土墙。

否则,可使用建筑堤坝的机械对天然坡度进行改造。

通过水平方向的搬运,用机械设备形成基本水平的条带台地,并由夯实的台阶分隔。根据土壤特性、种植的作物情况,台地表面应做成有利于排水和排水控制的适当形状。

2.河道管理

本手册中,河道管理不包括那些主要的洪水控制工程,例如,防洪大坝或堤岸,这些是防洪的工程措施。下面所述仅仅包括局部性工程,它们的任务是河道本身或其堤防的保护、抗御洪水的破坏,或减缓当地径流发展速度、减少泥沙输移等。尽管这些工程也需要施工,但其工程量一般较小,因此可以用人工来完成或者不需使用大型机械。

河道治理,特别是山区河流,主要包括改变河道的坡降,使之达到“断面平衡状态”。这是理想的情况,即在此种纵断面下,从汇水区下来进入河道的物质,将被河道水流向前输送,没有泥沙沉积也没有冲刷河床的现象。此种情况可以通过沿河床修建一系列丁坝、潜坝或低坝来达到。在它们之间,局部地减小了河床的纵坡,减低流速,并限制水流纵向的冲刷。这些措施可用于对环境方面的改善,例如鱼类的栖息地。

相反,对于河床或堤岸,应清除掉灌木和矮树丛,它们会阻碍水流,或者在洪水期间被冲走,堵塞下游的水流通道(例如,在桥梁处),导致洪水漫顶溢流。同样应清除掉河道里的巨大石块,这些石块可用在防冲的抛石护坡上,或放在铁丝笼里用于沿河修建的丁坝、潜坝上,或用于保护堤岸的防御冲刷工程上。

3.流域管理的优越性和局限性

流域管理要尽量从“源头”开始来解决洪水问题,这就是说,从降水使土壤饱和及洪水形成初期开始。这项工作在山区最为有效,因为在那里降雨强度通常很大,较陡的坡度会造成很大的洪峰流量。在这些地区应花大力气采用上述措施,使洪水在形成初期就受到限制。延缓洪水推进速度(为下游易遭洪水地区提供较长的预警时间),减少土壤侵蚀和颗粒推移现象。但也要注意到,在一些流域里,延缓支流洪水的推进时间可能会造成干流河道洪峰的增大。当只有一个子流域时,在进行干预之前必须对此进行分析。

应当指出的是,过分地减少泥沙输移,可能会导致下游水流泥沙的动态失衡。在易冲刷的河床,这种不平衡往往会导致河槽冲刷,水流需通过增大冲刷来重新建立起泥沙平衡。

根据流域的位置不同,对流域的治理措施会有很大区别。在山区,也许需要同时采用植树造林和土地与土壤保护措施。在土地利用程度较高的乡村和城市地区,需要将现在和过去使用的防护措施进行比较。

在较平坦的农村地区,这些措施包括下述的部分或全部:(1)破除垂直于水流方向的田埂或障碍物;(2)实行等高耕作和种植;(3)限制使用深沟排水或直线排水沟,它们会加大水流的汇集速度和水量;(4)限制在土壤塑限以下时进行耕作,并配以合适的排水系统及顺水土埂。

在城市地区的覆盖地面,如停车场、工业或商业区,对建立补偿性滞蓄洪水场所的必要性要进行分析。另外,小的“天然”滞洪区,可考虑与其他目的土地利用相结合,例如,公园和动物保护区,尽管作用有限,但也可考虑使用。也可发展有疏松空隙的道路来吸收一些降水。

流域管理技术在许多山区或小流域里可能很有效。然而,在大流域上,要将这些管理技术付诸实施就会有较大的难度。为了能发挥效果,必须制定有关整个流域协调一致的政策和行动计划。这就可能要求在距洪水危害区很远的地方采取行动,在这些地方所采取措施的效果是显着可知的。

流域管理技术在防止水土流失和抗御小洪水时是非常有效的。但对于较大洪水,特别在那些几小时内降水达200~300毫米的地区,其有效性就会降低。对汇水区采取上述措施,可能会使土壤入渗能力提高多达几十毫米,这样,对小洪水和中等洪水时的效果就会很显着,但是,在发生强烈降水过程时,其作用的显着性就会明显减小。尽管如此,也不应忽视这些已形成具有明显优点的流域管理技术。

防治洪涝的措施

随着人口的不断增长和人类经济的不断发展、气候变化和气候极端事件日益增多,洪涝灾害造成的危害也越来越大,防洪减灾将是人类长期要面临的艰巨任务。

洪涝灾害存在于地球陆地的许多地区,其主要发生地在沿江河两岸的平原和河口三角洲地带。这些地区地处政治、文化、经济中心,人口密度相对比较大,城市和工业也相对比较集中,一旦发生洪涝灾害,势必会造成巨大的经济损失和深远的社会影响。因此,防洪作为公众福利的安全保障事业为各国政府所认同,防洪防涝工程建设被大力推行。比如,在上游地段,控制性的综合水库起着拦蓄洪水、削减洪峰的作用而被重点兴建;在中游地段,则整治河道、加固堤防、开辟蓄滞洪区,用以安全顺畅地排泄洪水,使防洪工程体系成为一个完整的个体。与此同时,非工程措施建设也在大力进行,它通过政策、行政、法令、技术和经济等手段,与工程措施相辅相成,尽管不能对洪水的特点有所改变,但是,却能有效地减少洪涝灾害所带来的损失。

目前,主要的防洪减灾的工程措施有以下几种:

修筑堤防、整治河道,其功用在于将洪水约束在河槽里,并将其顺利向下游输送;修建水库,以便控制上游洪水来量、调蓄洪水、削减洪峰;在重点保护地区附近修建分洪区,或滞洪、蓄洪区,可以有计划地将超过水库、堤防防御能力的洪水向分、滞洪区内输送,使下游地区的安全得以保障。

1.修筑堤防与整治河道

修筑堤防、整治河道是对经济发达、流域性洪水严重地区的一种重要防御措施。防洪的基本手段之一就是利用堤防约束河水泛滥,这是一项长期、现实的防洪措施。在历史上,堤防对于防洪起着重要作用,全国着名的堤防工程,如长江中游荆江大堤、黄河下游堤防、淮河北大堤、洪泽湖大堤、珠江的北江大堤及钱塘江海塘等,都是历经了数百年乃至数千年才成为现在如此宏大的规模,不管是以前还是现在,甚至将来,其防洪意义都是不言而喻的。这些堤防不仅是全国防洪的重点工程,也是我国重要地带防洪安全的屏障。

我国自解放以来在各江河所建的防洪工程,尽管对抗洪减灾发挥了巨大的作用,但根据这些年来发生的洪水灾情来看,社会受泛滥的洪水威胁仍是不容小觑,起码在短时间内不可能彻底根治,而我国现在堤防河道工程存在的主要问题仍是对社会的一大困扰:

堤防的防洪标准较低。从目前的情况来看,仅有少数几个大城市河段的防洪标准能达100年一遇,而通常那些非城市河段的防洪标准则仅为10~20年一遇,最高也不超过50年。

堤防的质量不高,有许多险工险段。

泥沙淤积。由于山区植被被严重破坏,致使大量的水土流失,淤积在河、湖、水库内。比如,由长江宜昌站测得每年长江上游的来沙量,从20世纪50年代初到80年代末,就从4.04亿吨增至5.33亿吨,严重淤积了长江中下游河道,从而减小了其过水断面,降低了行洪能力,而且枯水期来临时,其河段的通航能力也有所限制。

河道、湖泊被严重破坏。河道与湖泊屡屡遭到破坏和侵占,尤其是现在,我国对于这方面的管理尚不成熟,治理不严和有法不依的情况时有发生,致使河道和湖泊的恶化状况日益严重,防洪安全也得不到有效保障。比如,作为黄河支流之一的青龙涧河,在靠近三门峡市的河段,一座投资了五亿元的电厂被当地人建于河内,使河宽被侵占了一半。此外,还有靠岸挖沙、向河湖内倾倒垃圾等情况,这些都会严重地影响河道与湖泊行洪和调蓄洪水能力,甚至危及堤防与城市的安全因素。

无护岸、岸坡的河道,垮塌严重。

除城市段外,我国江河几乎所有河道都没有护岸工程,经高水位长期浸泡,或经水流淘刷和风浪、船行波冲击的堤岸,坍塌现象极易发生。

坍岸也是造成江河淤积的一个重要因素,因为被水流带走的塌土大部分都在河内淤积。大量农田会随着堤岸的坍塌被洪水冲刷,河道也会随着淤积的泥沙由宽变浅,所以,堤岸的存与否影响着堤防的安危。

因此,为了适应我国国民经济的发展并确保人民生命财产安全,我国仍需进一步加强河道的整治与堤防建设。

目前,我国虽然提高了堤防在理论和实践方面的规划设计,但仍是以经验行事为主要手段,为了更好地落实堤防的治理工作,必须抓紧编制并落实科学有效的河道防洪规划。随着不断增加的人口和不断发展的经济,堤防地修建也越来越长、越来越高。许多中小支流在过去都没有堤防,但由于河床淤积、行洪能力下降和土地开发的高效利用,堤防也随之修建在其两岸用以防护。而山地丘陵区的河流又是一个特例,修筑很长很高的堤防通常是为了保护很小的面积,这类堤防不宜轻率修建,要进行综合性分析研究,从技术经济的合理性和可能产生的长期后果方面考虑。对于我国现行的防洪标准,应予以合理的修订,并在此基础上提高其深度。

在河道堤防整治方面,堤防工程建设的重点是大江大河的堤基、堤身的防渗、漏,并同时加强以清障为中心的河道管理,开展以防止塌岸为中心的河道整治。对于各流域大江大河堤防隐蔽工程的除险加固应予以加强,特别是长江堤防隐蔽工程的除险加固。在河道、湖泊和山林的管理方面,也应予以强化。

作为一个特殊体,城市防洪堤应当与城市规划相结合。使其与城市公用设施,如公园、道路、停车场等相结合,增加其堤防断面和堤内外的护堤带,让堤防的综合作用得以发挥。

对于河道输水能力不足的下游流域,如太湖和海河等,常用的办法则是开辟新的分泄洪水的河道。

2.水库工程建设

江河中下游平原地区是我国洪水灾害的集中地,由于洪水来量大、河道的泄洪能力低,防洪要以蓄泄兼筹为基本方针。一次或几次集中暴雨是我国大多数河流洪水的成因。

十分有效的调洪方法就是利用水库来调节,因为洪水的涨落快,洪峰的流量集中。在防洪体系中,水库工程是以水库调蓄洪水以减小中下游地区的洪峰流量,与下游区间洪水错峰为主要手段,另外,根据雨情、水情及下游洪水情况,可以让水库相互调度,灵活蓄泄。作为江河流域防洪的一项根本性防洪措施,水库防洪具有可靠性强,效果显着的作用。因此,它是防洪工程体系建设中的重要内容。

对于能够控制许多河流上的山地丘陵区与平原区交接河段的水库,通常也决定着下游平原区的防洪能力。比如,黄河中上游的绝大部分流域面积都受黄河三门峡水库的控制,而且上中游洪水对下游的威胁也同样得到了基本的控制。汉江丹江口水库则控制着汉江流域60%的区域,而且,汉江中下游平原的洪水灾害也因此得到控制。这些控制性水库工程的功用,不仅是其本身调节洪水的能力显着,更是保障了一条河流整个防洪工程体系调度运用的可靠性和灵活性,有利地为防汛抢险创造了条件。

同类推荐
  • 自然纪事·胡萝卜须

    自然纪事·胡萝卜须

    《自然纪事》中作者以其敏锐的眼睛,丰富的想象力与优美如诗的文笔,栩栩如生描写公鸡、鸭子、乌鸦、马、猪、葡萄园等生活中的不同影像。《胡萝卜须》写的是一个十来岁的男孩,他因一头红头发和一脸雀斑而得此绰号。家人不喜欢他,常拿他出气;胡萝卜须常被吓得六神无主,做出许多可笑又荒唐的事情。
  • 一觉睡了一千年

    一觉睡了一千年

    周锐幽默系列之六:《一觉睡了一千年》是一本上海作家周锐的儿童文学作品集。收入篇幅不等的作品十余篇。集子中的作品,写得相当的棒,足以引起小读者浓厚的阅读兴趣,读来不免让人击节赞叹。然而赞叹的不仅是想象新奇,情节生动,更兼内涵丰富,能够引发读者思索。语言简练,想象丰富,生动有趣。
  • 青少年应该知道的山

    青少年应该知道的山

    本书系统介绍了山的概念、形成、分布、特征等,并详细说明了山和我们人类的密切关系。让广大青少年从中了解世界各国的大好河山。
  • 瓜坏,籽不坏

    瓜坏,籽不坏

    《瓜坏,籽不坏》所收作品,多为往事旧话。所涉猎的人物,有帝王将相,历史伟人,也有贩夫走卒,才子佳人,市井百姓。书中的故事,有些来自民间传说;有些借助于地方掌故;有些演绎了江湖段子;有些纯属于作者道听途说,做了艺术加工。但,每个故事都讲得妙趣横生,跌宕起伏,神乎其神!每个故事的背后,或正直或邪恶或清廉或贪婪或惊奇或趣然,皆不乏对生活哲理的探求与陈规陋俗的贬抑。作者以小说家的语言,把玩这些故事,其文字简约,笔法娴熟,开阖有度,节奏轻快,读来如品茶饮酒,颇具韵味。
  • 校园播客

    校园播客

    本书作者既是作家,又是编辑,业余时间还兼职作文辅导教师。他一直倡导“绿色写作”,其作品尤其适合青少年读者阅读。作者擅长用纯净的文字引领读者品味现实生活,用质朴的语言启发读者感受人间真爱。本集作品是从作者近年来发表的数百篇小小说作品中遴选出来的,其中部分作品为获奖佳作。
热门推荐
  • 用生命守护的爱情:至死不渝

    用生命守护的爱情:至死不渝

    “记住,傻丫头,一定要好好活着...”他垂着头,看着躺在病床上一脸苍白的她,幸福的笑了。“沈医师,请你,一定要治好她...”他抬头,看着一身素白的沈治离,祈求的说道。沈治离神色复杂的看着这个才刚上高三的男孩,郑重的点了点头。他感激的笑了一下,然后轻轻抚摸着女孩精致的脸庞,“别怕,你一定会好起来的。”话落,他转身,坚定的说:“沈医师,开始吧。”他随着沈治离的脚步沉重的走进了手术室...却没看到,病床上的她流下的眼泪...
  • 再见肖之晨

    再见肖之晨

    初见他时,他正站在桃树下闭着眼,一阵一阵的微风吹过,花瓣一片一片的飘落,落在他的肩上头发上…一切安静祥和,美得像画…从此我爱上了桃花,看到桃花就仿佛看到了他~只记得少年微笑着对我说“你好。”
  • 多点关心,多点爱

    多点关心,多点爱

    本文主是要以围绕着米嘉园、钟萦之、以及辰汶子和时季颜等几个学生为例开展的故事,主要讲述了因为她们的家庭生活和童年时期因而形成的各种性格及精神状态。米嘉园与家里人矛盾,钟萦之的奇葩家人,辰汶子母亲的严格要求,以及与留守儿童相似无几的时季颜。另外希望每位家长对孩子多点关心,多点爱,更多一份耐心。
  • 大智慧成功方案教程——语言的力度

    大智慧成功方案教程——语言的力度

    现代社会是“信息大爆炸”的社会,信息在社会各行各业?起着越来越大的作用。一项工作往往需要多人的共同合作,需要多个信息的综合作用,语言是最普遍、最方便,也是最直接的传递方式。语言能力强,双方就能达到顺利的交流,信息也能顺利、准确地被对方接收、理解,从而达到交流的目的。反之,语言能力弱,信息就不能很好地被对方接收、理解,交流出现中断,甚至中止,交流目的也就不可能达到。
  • 重生殿下

    重生殿下

    北昭歌,死于暗箭,重生于十七岁时再重生,她不在委曲求全,改为高调做人名扬天下,却路遇一朵邪魅桃花
  • 重生之绝代帝后

    重生之绝代帝后

    她是重生而来的魔女他是前世未曾出现的帝王之材……
  • 异世之救世主

    异世之救世主

    他的目光朝宽大的擂台其他地方扫了扫,心中正打算着一些打算,不过已经被朗飞看透了,他笑道“你是想跟我玩追逐游戏吗?的确依我的体力的确不能做什么剧烈运动,不过我还有这个。”说着他抬起了一只脚,只见他脚底鞋子上装了两个金属轮子,看起来比较像地球上的溜冰鞋。
  • 网络小狐仙

    网络小狐仙

    本书通过环环相扣的故事情节和幽默的语言对白,勾勒了小红狐狸与臭鼬等鲜活的性格特征。故事惊险曲折,语言幽默俏皮,让人捧腹。
  • 史家缔造系统

    史家缔造系统

    诙谐版:我是冯子归,现在很慌,刚刚从已逝父亲那继承了奇奇怪怪的系统。又被告知自身有一颗千疮百孔的七窍玲珑心,和一身支离破碎的经脉,导致了自身寿命也所剩不多,过去论天过,现在得论秒了,该怎么破?在线等挺急的!!!严肃版:这是一个真实而又虚幻的世界,每个人的目标都很明确。有天人要奴役众生,吞噬气运隐忍千年。有人王要人族崛起,万古霸业以国布局。有妖皇要战天斗地君临天下,有三教百家要传播道统唯我独尊。书生要文功意气名留千古。武夫要打破虚空见神不坏。而冯子归想要的很多,他想走遍千山万水,会遍英雄豪杰,尝尽天下美食,饮尽世间美酒,凭着太史令记下所见所闻,千秋功过自有后人评说。——我是冯子归,我为史家代言。
  • TFboys之感谢你对我的关心

    TFboys之感谢你对我的关心

    这是一本讲述了三位花季少女的浪漫情怀的小说,她们用善良,执着,浪漫,温情打动了每一个人的心,最终获得了属于她们自己的幸福。