黄安年的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/黄安年 我的博客宗旨:学术为公、资源共享、实事求是、与时俱进。

博文

密西西比河流域河水泛滥

已有 12743 次阅读 2010-3-10 18:06 |个人分类:美国问题研究(07-11)|系统分类:科研笔记| 河水泛滥, 密西西比河流域

密西西比河流域河水泛滥

(为中央气象台密西西比河大洪水专题采访的提纲)

黄安年文  黄安年的博客/2010310日发布

去年22611:00-12:15  中央气象局摄制组周铂洋等三人来采访和录制节目,题目是密西西比河大洪水(1927年)。今天笔者收到了周铂洋编导寄来的DVD盘:风雨记录: 密西西比河大洪水(1927年),总共30分钟,其中有对笔者的采访实录。该节目已经在电视节目中播出。

下面发布笔者为采访所做的文字准备提纲。

黄安年  2009226

地点:天通苑寓所

密西西比河流域河水泛滥的历史沿革和对策

,密西西比河沿岸社会历史沿革:

   1,现今美国版图内的最大河流是密西西比河,自北向南注入墨西哥湾汇入大西洋。

      密苏里河和俄亥俄河也是属于密西西比河流域的水系,这些都位于 落矶山以东的河流。

       落矶山以东的河流注入太平洋有科罗拉多河和哥伦比亚河,前者在南方,后者发源于加拿大,注入北方。

       还有西南部的主要河流格兰得河是美墨的界河。

 

密西西比河(Mississippi River),如同南美洲的亚马逊河、非洲的刚果河、欧洲的伏尔加河或亚洲的恒河、黑龙江和长江,是世界上巨大的大陆河道之一。密西西比河的水是由美国三方之二的土地的河流加上西部主要的支流密苏里河汇集而来,全长6400公里,从落矶山脉里的北部源头起,南下注入墨西哥湾,是世界上最长的水道之一。

 

密西西比河是世界第四长河,也是北美洲流程最长、流域面积最广、水量最大的河流。“密西西比”是英文 Mississippi的音译,来源于印第安人语言,“密西”(misi)和“西比(sipi)分别是“大、老”和“水”的意思,“密西西比”即“大河”或“老人河”。

 

密西西比河与其主要支流加在一起按流域面积计为世界第三大水系(300多万平方公里)。作为高度工业化国家的中央河流大动脉,已成为世界上最繁忙的商业水道之一。流域北起五大湖附近,南达墨西哥湾,东接阿巴拉契亚山脉,西至落基山脉,汇集了共约 250 多条支流。西岸支流比东岸多而长,形成巨大的不对称树枝状水系。水量丰富。

 

这条难以驾驭的河流流经北美大陆一些最肥沃的农田。流域包括美国31个州和加拿大的两个省的全部或一部分。密西西比河有两个旁支——东面的俄亥俄河和西面的密苏里河。

 

密西西比河的源头在苏必利尔湖以西,美国明尼苏达州西北部海拔 501 米的、小小的艾塔斯卡湖(Lake Itasca),向南流经中部平原,注入墨西哥湾。全长3950千米。

  如果将密苏里-杰佛逊(雷德罗克)水系的长度加在密苏里-密西西比汇流後的密西西比河上,则长度近6000公里,居世界第4位。密西西比河主干长3,780公里。

    

    2, 密西西比河从国际河流到美国的内河----众河之父

 

美国独立时的领土面积只是偏安于大西洋沿岸的阿帕拉契亚山脉以东的13个州,面积仅仅888685平方英里。

    在美国历史上的大陆扩张和西进运动,是19世纪美国崛起的一个重要因素,也是20世纪美国发展的重要历史条件。它对于美国今天疆界的形成,经济大国地位的确立,美利坚民族性格的发展,以及北美邻国的发展都带来了深远的影响。

18世纪末,美国对历史上的旧西北和旧西南地区进行开发,前者指俄亥俄河西北地区的俄亥俄、印第安纳、伊利诺伊、密执安、威斯康星5个后来加入联邦的州,被称为旧西北地区。后者在俄亥俄河以南,西属佛罗里达以北,阿巴拉契亚山脉以西,密西西比河以东地区,历史上被称为旧西南地区,含后来加入联邦的田纳西、肯塔基、密西西比和亚拉巴马4个州。连同原13州扩大为16个州,在这个版图上建立的加入联邦州共25个。

 

   对于密西西比河政治版图的变化影响最大的是1803年的路易斯安那地区的购买。历史上的路易斯安那地区,位于密西西比河以西,落基山脉以东,南至墨西哥湾,北接英属加拿大的广阔地区,面积达1 332 479平方公里,1803430日由几易其主(1520年属于西班牙,1682年属于法国,1762年楓丹白露条约又归西班牙,1800101,根据圣伊尔德丰索密约,西班牙再让给法国,但保密一年多)的法国手里购得,美国为此支付1 500万美元。条约使用法国从西班牙手中购买时的地区定义:“按照现在西班牙手里的法国占有时期的以及随后西班牙同其他国家的条约规定所应有的范围。”条约规定割让后属地应尽快同美国合并。法国享有12年的最惠国待遇,法国船只并享有美国船只相同的待遇。18031230日美国占有路易斯安那地区的仪式正式举行。

  

  这一购买扫除了美国西进进运动的一大障碍,美国可以无可阻碍地越过密西西比河向西扩张,使众河之父的密西西比河这条国际河流,成为美国的内河,并极大地有利于美国现代化的发展。路易斯安那地区含今天美国13个整州和部分州,它们加入联邦的时间是: 路易斯安那(1812.4.30)、阿肯色(1836.6.15)、密苏里(1821.8.10)、艾奥瓦(1846.12.28)、明尼苏达(1858.5.11)、俄克拉荷马(1907.11.16)、堪萨斯(1861.1.29)、内布拉斯加(1867.3.1)、南达科他(1889.11.2)、北南达科他(1889.11.2)、科罗拉多(1867.8.1)、蒙大那(1889.11.8)、怀俄明(1890.7.10)

  但是路易斯安那购买并未明确划定边界界线,尤其是法国和西班牙以密西西比河还是帕的多河为界并无规定,这就成为美国和西属佛罗里达、得克萨斯边界争端的一个问题。其后到1819222日的佛罗里达条约签署,规定西班牙将“名为东西佛罗里达的所有属于它的位置在密西西比河以东的土地”,即东西佛罗里达地区,割让给合众国;删去1795年平克尼条约中关于密西西比河自由航行权的规定。而得克萨斯边界争端是在1846-1848年间的美墨战争中最后解决的。

 

3,密西西比河在19世纪上半期西进运动中作用重大

    美国是一个外来移民的国家,19世纪又是有着西进运动特殊历史的国家,在这个群众性的开发进程中,密西西比河河谷地区就产生了翻天覆地的巨大变化。

    1815-1860年外来移民共500万人,其中1820-1860年间外来移民中男性60; 15-40岁的占67%。自1860-1910,外来移民更高达2286,其中1860-19001406;19世纪最后20年移民美国的男性占75;其中15-45岁占83%。自1815-1929年有3700万人进入美国。

 

1790年时美国94%以上的人口,居住在阿巴拉契亚山脉以东,1860年该山脉以西的人口比例已达49%。由于移民的辛劳,19世纪中期的密西西比河谷地区成为“美国历史上在一代人之间把荒原变化良田的第一个例子。”19世纪最后20年美国西部新垦区的土地面积,超过了英、法、德国面积的总和,移民则是新垦地的主力军。

由于移民和西进,1810-1840年间,俄亥俄人口增加了7,印第安纳人口增加了28,伊利诺伊人口 增加了39,密执安人口增加了45,阿肯色人口增加了92倍。

 

  移民则是新垦地的主力军。马克思、恩格斯1882年在为《共产党宣言》所写的俄文版序言中写道:“正是欧洲的移民使北美能够进行大规模的农业生产,它的竞争动摇了欧洲的大小地产的基础。此外,欧洲的移民使美国能够以这样的力量与规模开发自己巨大的工业资源,这种力量与规模,必然在短期内打破西欧的、特别是英国至今的工业垄断。这两种情况又反过来对美国本身起着革命的作用。”(《共产党宣言》,成仿吾译,1978年人民出版社版,第5页。)

由于人口的不断西移,1790-1896年间,美国有31个州加入了联邦。马克思和恩格斯在1850年时评论说:“由于自然的繁育和移民的不断增加,人口的增加使整个的所有州和地区都住满了人。威斯康星和艾奥瓦几年功夫就变成了人烟比较稠密的地区,在密西西比河上游所有的州,移民大大增加.苏必利尔湖地区矿山的开采和整个五大湖地区谷物生产的增加,促进了商业和这个巨大的内地水道上的航运事业的新发展。”(《全集》7-507

由于西进运动的发展,美国逐渐形成了一个垦殖的西部。它包括俄亥俄河和密苏里河以北的小麦王国,密西西比河下游地区的棉花王国和西部大草原的畜牧王国。

 

4,密西西比河在美国内战中战略位置十分重要

   由于密西西比河纵贯美国南北,而在19世纪上半期美国经济格局出现了北部的工业和南部的奴隶制度两种不同的经济制度,并且由于这两种经济和政治制度大矛盾计划导致了1861-1865年的南北战争,因而密西西比河地区被分割成北部和南部两个不同的势力集团,

和密西西比河主流直接相连的10个州中,属于南部集团的有阿肯色州、田纳西州、密西西比州、路易斯安那州四个州,还有密苏里州、肯塔基州两个边境州,属于北部集团的则是明尼苏达州、威斯康星州、艾奥瓦州、伊利诺伊州4个州。

内战中控制密西西比河的战略要地成了军事上重要的争夺战场所。例如肯塔基州186210月的佩里维尔战役,18621231日的田纳西州纳什维尔斯通河战役;尤其是18634月底到79,联邦军队在格兰特将军的指挥下,组织的对有着南部邦联直布罗陀之称呼的密西西比河畔的祖河口的密西西比州维克斯堡要塞的围攻战,迫使南军30000人投降,联邦军队完全控制了密西西比河,并把南军分割成东西两部分.林肯总统高兴地说:“众河之父从此又可以部首阻拦地流向大海了!

1862520,林肯颁布了宅地法令,宣布自1863年起加入美国国籍的移民只要付出10美元的手续费就可以合法拥有160英么的土地。1862922日林肯宣布《解放宣言》,并在186311日起生效。1865131,美国通过了第13条宪法修正案,宣布废除奴隶制度,在全国范围内禁止奴隶制,1218日起生效。

 

5,美国内战后的密西西比河地区

内战后的美国1865-1877年是南方重建时期,美国北部和南部势力妥协,南部接受北部在联邦统一中的领导地位,而北部则同意南部保留奴隶制度的残余,存在着事实上的种族隔离制度,这种残余的经济势力影响,一直延续到20世纪的60年代。

战后南方社会阶级关系发生了缓慢深刻的变化。种植园奴隶制的黑奴向种植园分成租佃制为主的农民转化,这种多种形态的混合型资本主义的种植园制一直延续到20世纪中期。

 

,密西西比河水系的分布和水文条件:

 

1密西西比河上游地区

  源头艾塔斯卡湖至明尼阿波利斯和圣保罗为密西西比河的上游,长1010千米,地势低平,水流缓慢。上游地段穿越明尼苏达州并和威斯康星州为界。

 

    密西西比河盆地及其流域两侧多冰川湖与沼泽,湖水多形成急流瀑布后注入干流。在明尼阿波利斯附近,河流流经1.2 千米长的峡谷急流带,落差19.5米,形成著名的圣安东尼瀑布 。沿途有明尼苏达河 等支流汇入。

 

  密西西比河干流的上游是发育在古老的岩面上,那里又经过强烈的冰蚀,所以,土质很薄,河岸往往是坚岩外露,风景优美。星罗棋布的湖泊,在明尼苏达州就有上万个。这些大大小小的湖泊像天然水库一样对密西西比河的水源补给起了重要的调节作用。其中最有代表性的是密苏里河。

  密苏里河主流发源于美国西北部地区落基山脉的黄石公园附近。另一支流发源于加拿大与美国的边境地区,河流水量小,含沙量大,水位年变化大。密苏里河年平均流量约每秒2000立方米,但是,初夏洪水期最大流量可达每秒22640立方米,而在冬季枯水期时,最小流量每秒仅120立方米。特别是大雨之后,混浊的泥水似泥流一般,滚滚流入密西西比河,甚至在密苏里河口以下100多公里内,混浊的密苏里河水与清澄的密西西比河水,还能分辨。因此,对于生活在密苏里河岸的人,河水既不能饮用,也不能耕耘,对于当地农业灌溉和航运都有一定的影响。

密西西比河上游,包括密西西比河的最大支流密苏里河和密苏里河口以上的干流部分,实际上包括整个密苏里河流域和密西西比河本身的上游流域,全长达4300多公里。它首先流经落基山地,河流分割山地,水系复杂,支流如辫,弯弯曲曲,形成许多风景秀丽的峡谷。流经大瀑布城附近的一段,在长仅16公里的流程中,落差就达187米,形成巨大的急流瀑布。从米尔克河口至苏城,流经密苏里丘陵性高原,河谷仍深狭。在苏城以下河流就进入平原区,河床变得弯曲,两岸形成广大沼泽。这一地区水土流失比较严重,流域水源主要靠高山雪水补给。泥沙含量在密西西比河流域内的干、支流中首屈一指,年平均含沙量达3.1亿多吨,约占整个密西西比河每年输入海洋中的泥沙量的75%。所以过去美国人称密苏里河为“狂暴的大泥泞河”。

 

  从艾塔斯卡湖至密苏里河口,这段密西西比河干流也属上游地区。河水从艾塔斯卡湖湖流出后,蜿蜒于森林和沼泽之中,在这里水流是缓慢的,这与一般河流上游水流湍急的情景完全不同。在河源附近,是星罗棋布的大大小小湖泊。

 

上游河段纬度稍高,以春季融雪和雨水补给为主,4月出现全年最高水位,6月因降水增多,出现次高水位,洪水期 37月,12月为枯水期。年平均流量 2900 立方米/秒 。冬季封冻 ,含沙量少。

 

2密西西比河中游地区

 

    密西西比河的中游从明尼阿波利斯和圣保罗至俄亥俄河口的开罗,长 1373 千米,两岸先后汇入奇珀瓦河、威斯康星河、得梅因河、伊利诺伊河、密苏里河和俄亥俄河。

圣路易斯以北河段,河床坡度大,多急流险滩;

圣路易斯附近及其以南地段,河床比降减小,河谷渐宽。

自开普吉拉多角以下,河流弯曲度明显增大,河谷开阔,俄亥俄河口处河面宽达24千米。

 

  密西西比河的中游河段比较短,一般从密苏里河与密西西比河汇合处算起,直到俄亥俄河河口为止,全长320公里。主要包括密苏里州和伊利诺斯州的部分地区。这里终年温暖多雨,作物生长良好,水流稳定,航道深阔,航运价值很大,每年货流量大,运输非常繁忙,是美国经济比较发达的平原地区。这里有许多重要的经济中心和交通枢纽,如被称为“向西进发的门户”的圣路易斯和印第安纳波利斯等,就坐落在密西西比河中游河畔。

 

中游年平均流量 5800 立方米/秒,38月为洪水期,6 月出现最高水位,12 月为枯水期。由于西岸流经半干旱地区支流的汇入,河流含沙量增大 。

 

密西西比河的中游地段流经明尼苏达州往南,经过艾奥瓦州和伊利诺伊州、密苏里州的圣路易斯,往南到密西西比河和俄亥俄河口的开罗(肯塔基州西界)

 

3密西西比河下游地区

 

    从俄亥俄河河口开罗以下到密西西比河三角洲的河口部分,为密西西比河的下游,长约1570千米。主要支流有怀特河、阿肯色河、雷德河等。河流主要流经平原地区,河面宽广,一般为 7301370 米 。密西西比河大部分是平原,俄亥俄河口宽25公里,顺流而下谷地逐渐加宽,一直可宽达100多公里。谷底大部分已经沼泽化了,河身异常弯曲,有许多旧河床和河曲。这里土壤肥沃,现已被高度利用,是美国玉米最大产地。

河流年平均输沙量 4.95 亿吨,在河口处堆积成面积达 2.6万平方千米的巨大鸟足状三角洲,以平均每年96米的速度继续向墨西哥湾延伸。

  

    这个下游河段比较平坦,河流的弯曲度也不大,这里气候温和,雨量充沛,属于亚热带湿润地区。下游自俄亥俄河汇入后,水量大增 ,年平均 径流量达1.34 万立方米 /秒,16 月为洪水期 ,4 月出现最高水位,10月为枯水期,含沙量大。

中下游河段因比降小、河漫滩广阔,过去每当春夏,河水暴涨,中游以下沿河低地极易泛滥成灾,有美洲尼罗河之称。

 

    密西西比河的下游地段流经密苏里州和肯塔基州,阿肯色州和田纳西州、密西西比州和路易斯安那州,流入墨西哥湾。

 

就是说和密西西比河主流直接相连的有明尼苏达州、威斯康星州、艾奥瓦州、伊利诺伊州、

密苏里州、肯塔基州、阿肯色州、田纳西州、密西西比州、路易斯安那州,共10个州。

 

4,密苏里河和俄亥俄河支流

  密西西比河流域范围很广,众多的支流,联系着大半个美国的经济区域。整个水系流经美国本土48州中的31个州,加拿大的两个州。北起北美五大湖附近,南达墨西哥湾,南北长达2400公里,从西边的落基山到东南的阿巴拉契亚山地,东西宽约2700公里,全流域面积达322万平方公里,绝大部分在美国境内,占美国全部领土的2/5左右。在世界各大河流域面积中,仅次于南美洲的亚马逊河和非洲的刚果河,居世界第三位,比中国的长江的流域大一倍。

  密西西比河的支流很多,比较重要的有54条,由于气候地貌等条件的异同,使东西两侧支流的水文特征截然不同。其中最主要的支流有俄亥俄河、密苏里河、阿肯色河、雷德河和田纳西河等。这些支流像一棵大树上的茂密的枝丫似的分布在整个流域之中。

 

密苏里河自西方注入米西西比河,夹带的土壤颗粒,将河水染深褐色。

密苏里河被称为“狂暴的密苏里河”,1673年这里发生罕见的水灾,法国传教士回忆说:“我从没有见过震耳欲聋可怕的情景:一堆巨大的树木……简直是飘浮动的岛屿。”

俄亥俄河的清流同密西西比河汇合。它是密西西比河在东部的主要支流。两河相交,多雨东部和干旱西部区别明显。两条河水泾渭分明。

 

  在地理学家看来,密西西比河下游长期以来便是一个曲折蜿蜒、泥沙淤积的河流典型;河道在氾滥平原上形成无数弯曲,结果留下许多曲流遗迹、弓形湖、牛轭湖和沼泽回水。

 

5,密西西比河是美国南北航运的大动脉

密西西比河,从开始垦殖的时候起,就是南北航运大动脉。

干流可从河口航行至明尼阿波利斯,航道长3400千米。除干流外,约有50多条支流可以通航。其中水深在 2.7 米以上的航道长9700千米。干支流通航总里程为2.59万千米,并有多条运河与五大湖及其他水系相连,构成一巨大的水运网。

 

,1927年密西西比河水泛滥,及其惨痛教训

 

120世纪年代的经济繁荣和自由放任时代

1920年代人们以为对这条河的水文情况已有足够了解,而且已制服该河。

20年代是美国的自由放任时代也是美国经济繁荣的时代。

有著作称“密西西比河下游一带的河道弯弯曲曲,表面上这种懒洋洋而无害。但熟知密西西比河的人,都知道这种懒洋洋的姿态是骗人的,因为他们曾多次和密西西比河的洪水苦斗,最后才知道,等它兴风作浪的时候才来对付它是不行的。要治好这条河,必须顺应它本身的条件,耐心进行长期辛勤的工作,在河流上游河水开始汇集之处保护和重建土壤、草地与森林。”

 

21927年密西西比河水泛滥

 

历史上的密西西比河灾害比较频繁。20世纪初期,中下游地段河水不断发生泛滥,城镇乡村的建筑大部分被摧毁,农田和果园遭到破坏,工业和交通几乎全部瘫痪。许多人背井离乡,流离失所,经济损失非常严重。

 

 主要支流注入密西西比河下游的平均流量受到悉心监测。主河道流经密西西比州维克斯堡(Vicksburg)的平均流量测定为16,131立方公尺/秒。一般而言,西面的支流是最不稳定的。俄亥俄河是密西西比河下游发生洪水的主因。洪水可因下列情况而加剧︰大平原上降雨早,初春突然出现热天使北部积雪融化,下游普降暴雨等等。出现上述情况时,下游河水溢出河岸,威胁大堤。支流被挡回,在大堤远侧形成湖泊。

密西西比河一路曲曲弯弯向着墨西哥湾蜿蜒流去,沿途形成广袤的泛滥平原。它的流速很慢,沉积了一层层来自上游的淤泥。美国人称密西西比河为大泥河

      1717年法国人兴建纽奥良时曾修筑一道小堤保护他们的新生城市,这便是密西西比河上洪水控制的起始。此後两个世纪间,一系列复杂的河堤工程沿河建立起来以便拦住或分流洪水。,现在这类防洪堤总长已超过了3200千米。然而,密西西比河仍不时发生洪水泛滥。

    为了更好地开发和利用密西西比河,1879年根据国会法令成立的密西西比河委员会监督实施负责包括航运等综合整治工作,统筹有关的财政预算。大规模河流工程计画,使密西西比河的面貌产生了深刻变化。航运改进计画的主要步骤包括1896年批准在伊利诺州开罗至路易斯安那州巴顿鲁治(Baton Rouge)的浅水段挖掘一条深3公尺(9)、宽76公尺(250)的水道;

    密西西比河干流中下游河段均以堤坝防洪。经过多年的努力,流域已收到了防洪、航运、水电、灌溉、养鱼等综合经济效益。

 

1927年密西西比河下游发生了有史以来最大的洪灾,59,570平方公里以上的土地被淹,公路、铁路和电话线路等交通运输多处中断,农田、工厂甚至整座城镇一度泡入水中。大量财产被毁,至少250人丧命。河流工程师们开始重新审察密西西比河的水文问题。 1927年洪灾期间,阿肯色城的居民报告说,中午时大街上还是干的,但两小时后那些没有解开套具拉车的骡子已被淹死了。

但只是在1927年大洪灾之後,联邦政府才承担起一项决定性的洪水控制计画。目标是修建一套能够控制「计画洪水」,即理论上预计最大洪水的综合洪水控制系统。

,美国政府全面整治密西西比河防洪法案

 

11928年美国政府制定了全面整治密西西比河的防洪法案

 

1928年批准将此水道拓宽至91公尺(300); 加深至3.7公尺(12)的工程1944年开工至今仍在进行中。此外,自巴顿鲁治至墨西哥湾的14公尺(45)深的航道自1945年国会批准以来仍在修建。整治更上游河段的突出成就是建设29座水闸和水坝使3公尺深的河道上溯至明尼亚波利-圣保罗。有广泛而复杂的相关水道与密西西比河相连,其中有南方的佛罗里达州与墨西哥边境之间的海岸内陆水道,将俄亥俄河水引入其支流的水道和通过伊利诺水道通向五大湖与圣罗伦斯航道的水道。

1927年密西西比河发生特大洪水后,陆军工程师团开始在其上游开挖河道,修筑堤防;在中游修建钢筋混凝土防洪墙和高规格堤防;在下游也修筑高规格堤防、分洪道、河道整治工程并开展支流治理。据统计,陆军工程师团在密西西比河干流及其支流上共修建堤防228段,设计防洪标准为50500年一遇不等。地方修建堤防 1 305 段,设计防洪标准为3050年一遇不等。目前干流下游建有堤防3 543km,平均堤高7.5m,个别堤段最高达12m,要求一般堤顶超高0.9m,重要堤段最高超高1.5m。密西西比河干支流共建有堤防 7 860km

密西西比河中上游修建的水库群的蓄洪量达100亿m3 ,可降低干流圣路易斯洪水位1m左右。陆军工程师团辖区内的依阿华河和得梅因河建有3座水库,其设计防洪标准为100年一遇,通过拦洪,使伊利诺斯州昆希的水位降低0.6m,减少洪灾经济损失达82亿美元。另外,各支流上已建的150余座水库可控制密西西比河流域总集水面积的55%,流域内已建和拟建水库总库容达2 000多亿 m3 ,对削减下游干流的洪峰能发挥一定的作用。

为了分流超过干流河道泄流能力的多余洪水,流域内规划开辟了邦内特卡雷分洪道、阿查法拉亚分洪道和新马德里滞洪区。邦内特卡雷分洪道位于新奥尔良上游40km处的密西西比河左岸,设计洪水流量42 000m3 /s,将洪水导入庞恰特雷恩湖。这条分洪道建成后,在1937年、1945年、1950年、1973年、1975年、1979年和1983年的洪水中发挥了预期的作用。阿查法拉亚分洪道由西阿查法拉亚分洪道和莫甘扎分洪道组成,兼有分洪道和滞洪区两大功效。在纳奇兹的设计洪水流量77 000 m3 /s中,计划有42 000 m3 /s通过干流泄流其分洪道设计流量。新马德里滞洪区面积为600km2 ,位于俄亥俄河汇流处的右岸,它是为保护密西西比河与俄亥俄河沿岸城市、降低密西西比河水位而修建的,并在1973年的洪水中发挥了作用。密西西比河的河道整治措施包括裁弯取直(主要针对下游河道)、修筑护岸工程、丁坝和顺坝以及疏浚河道等。

密苏里河干流上共建有6座多目标水库(均由陆军工程师团建造),主要是为了防洪,水库群的总库容为937.90亿m3 ,通过与支流水库及下游现有堤防联合运用,对下游地区的防洪起了重大的作用。迈阿密河流域的防洪工程由5座滞洪水库、8处河道整治工程和一些堤防组成,以保护迈阿密河沿岸从皮奎至哈密尔顿的城市和村镇。坎伯兰河上段干支流共建有3座多目标水库,防洪目标是尽量减少坎伯兰河洪水给下游城市和农村造成的灾害损失。田纳西河干流上建有9座多目标水库,防洪任务是减少流域内和俄亥俄河下段及密西西比河的洪灾。

  原则上,密西西比河的洪水既被大堤拦住,由分洪道和改进的航道而加速流过危险区段,顺溢洪道或注入水库而分流,又因支流洪水被拦蓄而减弱。从密苏里州的开普吉拉多(Cape Giradeau)到入海,河水完全被漫长的主干大堤拦在「大墙之内」。主干大堤受到威胁时,过多的洪水便顺溢洪道分流(例如,新奥尔良北面便有溢洪道将过多的洪水引开绕过城市直接注入墨西哥湾),或冲开「保险栓」,即通向不怕洪水为害的分洪道或水库的特意做得不牢固的堤段。

这一系统虽在19451950年两次成功地防止了高水位为害,但未能控制1973年的洪水,也未能抵住1993年密西西比河上游及中游和密苏里河下游创纪录的大洪水。

 

        在目前主干大堤已能控制河水的情况下,日益需要整治一条条单独的支流。一些地方已设置耗资巨大的泵站,以便将拦蓄的洪水提升超过大堤注入主干道。

 

虽然用于河流防洪措施的工程建设已经投入了几百亿美元,但是洪水的损失仍旧处于上升中——仅在1993年,单年的损失就超过了120亿美元。现在美国陆军工程兵团想要拿出更多的资金,修建更多的工程。举例而言,计划中的耗资8500万美元圣·琼斯河口、新马德里堤坝和西南密西西比河水泵工程将会破坏密西西比河75千英亩的湿地资源。在沿着东部河流大部分的巨大堤坝和河沟通过吸引居民、商业和农场居住在洪泛平原区增加了洪水发生时的损失,切断了河流与支撑的回水、森林、湿地和河流间的野生动物资源之间的联系。

 

230年代的田纳西工程和1936年防洪法

上世纪30年代罗斯福总统执政期间,美国修建了流经7个州的跨流域的田纳西运河,保护和开发了3000万英亩的土地,安排和创造了大量的就业岗位,密西西比河所产生的巨大社会经济效益,一直作为罗斯福新政的重大成就享誉世界。当时美国工程师兵团修建了18000公里运河。

1933518,颁布了《田纳西河流域管理法》,据此成立了田纳西河流域管理局。该法旨在“改进通航,并为田纳西河的洪水控制作准备;确保重新造林和合理使用田纳西河流域地区;保证该地区工农业的发展”等,这项计划已久的最大的综合工程,保护了3 000万英亩的农田,使整个流域居民平均收入提高了9倍。在罗斯福新政期间,还建成了胡佛水坝、密苏里河上的佩克堡水坝等。

 

20世纪30年代,美国国会通过了《1936年防洪法》,规定由政府承担防洪责任,并提出了在全国范围内修建防洪工程的计划。美国的防洪工程主要包括堤防、防洪水库、分洪道和河道整治工程等。

 

3.经验教训

    1951年饱含泥沙的密苏里河发生特大洪水,41人死亡,20多万无家可归,淹没了80多公万顷耕地,毁坏财产程度超过历史上任何一次洪灾。

   

19937月,密西西比河流域经历了其150年来最严重的一次洪水泛滥。因暴雨而迅速上涨的河水冲破或漫溢三分之二以上的堤岸,造成至少50人死亡和7万人无家可归。河水淹没了4.4万平方米的土地。自74日起洪水开始泛滥,但直到810日洪水开始退落,密西西比河下游的居民这时才可以开始重建自己的家园。

有人总结西比河综合治理的经验可总结为以下几条:

 

——政府重视、颁发法律、有序开发。是一个特别重视立法的国家,通过立法,未雨绸缪的对未来的工程建设计划进行规划。使水利水电水运工程建设有法可依。

 

——委托工程师兵团进行实施,从水利水电水运三个方面进行科学规划和建设。

 

——航道、船闸、船队尺度标准统一、性能优良,做到了系列化、规范化和标准化,不仅提高了航运效率,而且便于维护。

 

——重视科研在河流治理和工程建设中的作用。每年政府都有大量的经费投入到维克斯堡水道实验站,进行相关研究、成果转化、数学模型、物理模型、数学生态模型实验等,优化比选方案,为工程设计、施工和维护等提供保障。

 

——倡导公众参与,增强河流意识。在密西西比河下游的图尼卡县建立了密西西比河流博物馆,将河流变迁、河流贡献、人河相处、

美国国会将密西西比河上游认定为具有国家重要意义的生态和河运系统。事实上的确如此,密西西比河是美国内陆唯一拥有这种功能的河流。这条河流的生态系统既是鱼类、鸟类生活的家园,同时也是美国鹰类等鸟类迁移的走廊,为鸟类过冬提供了食物和栖息地。

[参见《我所看到的美国水电——密西西比流域的综合开发及其借鉴意义》(何学民)“863建筑工程资讯网”http://www.863p.com/shuili/Riverqtlw/200712/53971_4.html]

 







https://blog.sciencenet.cn/blog-415-301697.html

上一篇:切实解决实际问题----公共服务系统、文博公园管理、社区建设管理专题目录(2007-2009黄安年的博客)
下一篇:多元并举推动学前教育的普及
收藏 IP: .*| 热度|

2 陈蕴真 朱华结

发表评论 评论 (3 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-7-17 13:27

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部