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如何从根本上解决南方经常出现的大洪水问题

已有 2132 次阅读 2020-7-18 23:42 |个人分类:气候生态|系统分类:科研笔记| 南方, 洪水, 雨季, 锋面, 调水

 

如何从根本上解决南方经常出现的大洪水问题

目前南方正在遭受新的洪水灾害,这次灾害和1998年的大洪水不相上下,深深地牵动了全国人民的心。问题是,现在才七月中旬,很可能南方的持续降雨会到八月初期,这段时间都是非常紧张的。看着倒塌的楼房,看着泡在水里面的汽车,看着人员财产被洪水冲走,我们全国的人都很揪心。据初步统计,1998特大洪水,包括受灾最重的江西、湖南、湖北、黑龙江四省,全国共有29个省(区、市)遭受了不同程度的洪涝灾害,受灾面积3.18亿亩,成灾面积1.96亿亩,受灾人口2.23亿人,死亡4150人,倒塌房屋685万间,直接经济损失达1660亿元。

今年的洪灾损失也非常大。主要受灾地区和1998年基本一样,主要集中在江西、湖北、重庆等地区。今年和1998年不同之处是三峡水库在防洪抗洪中起到了很大的作用,武汉、九江的洪灾得到了有效防治。从大的地域看,江西出现洪闹灾害的原因是鄱阳湖周围都是山区,鄱阳湖平原恰恰是一个斗型洼地,而重庆湖北的洪灾与秦岭的地形雨密不可分,秦岭以北最近一直降雨量很少。所以,从地形分析,这些地区以后还会发生大洪水,如何有效防治这些洪水呢?除过围堵截的办法,修建水库,加固河堤,深挖湖泊以外,就是疏导。就是把洪水调出长江,尤其是夏季、雨季把长江中上游的水调出长江,减少泄洪压力。这才是永久之法,根本之法。

长江的洪水要调到哪里去?长江是一条东西方向的大河,把洪水调出去只能向南向北两个方向。向南,南方的珠江流域每年和长江一起进入洪水期,所以不可能把洪水调到珠江。所以只能把水调到北方。而恰恰我国的北方是极端干旱的地区,需要大量的水。而且北方的库容非常充足。柴达木盆地是四面环山的盆地,塔里木盆地是四面环山的盆地,内蒙古的额济纳旗是一个封闭的盆地,从额济纳旗一直往东到二连浩特长达1100公里的地带都是低洼地,这些地区可以储存超过5000亿立方的水。所以,北方的储存空间是足够的。问题是如何把长江的洪水调到北方储存起来呢?这个就必须再次回到最近几年的热点问题:向西北调水工程问题上了。但是当把调水和长江抗洪问题联系起来的时候,调水工程又有了新的意义和思路。哪些调水设计有助于解决长江的洪水问题呢?现在我们来梳理一下。

长江三峡水库六月底的泄洪引起了各界的关注,其最大泄洪量是每秒35000立方,据说这个流量是长江洪水的最高量,以此来计算,长江流域678三个月的洪水总流量大约是3024亿立方。所以,最好把这段的径流量的一半或者三分之一调到北方最好,大约调走1000亿立方到2000亿立方。但是,没有一个工程可以承担如此大量的径流。所以解决洪水问题需要多个工程,联合运作,协同调水,才能够达到解决长江水患的问题。使得长江水位在安全高度。

现在我们来考察一下从长江调水的计划调水量能否满足这个总要求。南水北调西线工程已经被水利部认可,它的调水量是每年170亿立方,平均每秒钟的流量仅仅是540立方,占三峡泄洪流量的1.54%。所以,小西线工程对于解决长江水患帮助不大。再来看看红旗河工程,红旗河工程计划调水量是600亿立方,大约是每秒钟流量1900立方每秒,占三峡泄洪流量的5.4%。再来看看引汉济渭工程,每年引水量只有15亿立方,对于解决洪水问题基本没有作用。再来看看南水北调中线工程,每年的引水量大约100亿立方,平均每秒钟的流量仅仅是317立方,占三峡泄洪流量的0.9%。以上工程如果全部运作引水,那么能够消化洪水的7.6%。这个调水量不足以解决长江的洪水问题。但是红旗河工程的实施对于缓解长江水患具有一定的作用。整个夏季洪水期能够减少长江径流量大约240亿立方。

那么如何解决这个洪水疏导问题呢?我们有五个思路:第一个思路,要求红旗河工程等等在夏季加大引水量,只有加大引水量才能够解除长江中游和下游的危险。如何加大引水量呢?就是水渠加宽,水库加高,水力坡度加大,采用灌流泵抽水。

第二个思路:增加长江中游和上游的梯级水库的数量。在金沙江、通天河上修建更多的水库,让这些水库在夏季储水,减少长江中下游的径流量。

第三,寻找新的调水路线,向北方调水。例如甘肃省非常看好的从白龙江向陇西、平凉和庆阳地区的调水计划就比较符合实际。陇西、平凉和庆阳地区非常缺水。而且这一带地区有大量的地方可以修建水库储水。

第四,直接从武汉以西的荆州市周围在地下打隧洞,经过荆门市、襄阳市、南阳市、许昌市向北方的华北平原调水,以便解决武汉九江的洪水压力。当然,我在另外一篇文章中也规划了另外一条地下隧洞线路,从铜陵市经过巢湖向北,到淮南市、亳州市、商丘市向北进入保定市,廊坊市。

第五,一个根本的办法就是解决“蒙古高压”问题。蒙古高压是导致降雨带一直滞留在长江流域的一个根本原因,而让降雨锋面向北移动,最好移动到陕北、山西、河北一带就能够解决长江洪水的问题。而蒙古高压的解决的办法就是设法降低蒙古高原的气压,一个办法是大力发展清洁能源,发展太阳能、风能。另外一个办法就是调水到蒙古地区,让蒙古地区的地温在水的潜热的作用下自然降低。当然,这个问题比较复杂,以上只是简化以后的想法。

如果说还有第六个方法,那么就是在长江以南大力修建水利工程,这些水利工程包括以下内容。第一,人类的居住地,城市向高海拔地区搬迁,包括重庆市,建筑应该修建在海拔230米以上地区,230米以下地区逐步拆除,其它地区修建在河漫滩低洼地的建筑有序逐步拆除;第二,大力地挖低湖泊,以挖出的土壤淤泥填充湖泊周围高地,修建居住安全岛。第三,扩大湖泊库容,挖地造湖,增加湖泊水库面积,加大湖泊水库深度。第四,大力修建水库湖泊,增加水库数量。

从以上分析,我们得出一个重要的结论,中国实施江河联通策略是很必要的。中国往往是南方水灾的时候,北方会出现旱灾。尤其是夏季,各个地方的蒸发量都很大,虽然北方地区也常常有暴雨、雷阵雨,甚至连阴雨,但是北方的夏季还是以干旱为主的,原因就是北方的夏季蒸发量很大,但是相对而言降雨量比较少,需水量很大。而南方则在夏季会有长期的雨季。江河联通策略是陈传友等老科学家首先提出的一个策略,基本得到了水利部的认可,但是江河联通不是容易的事情,联通的线路问题、调水的水量问题,受水地区的效益问题,利益均衡问题,资金问题等等都是复杂问题,尤其是工程优化问题非常突出。

 

 

 




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3 晏成和 张明武 赵建民

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