在我国,每年一进入6月份,中东部地区就会陆续进入降水集中期,这也预示着我国进入主汛期。
然而庚子年却不同往日,今年的防汛形势似乎格外严峻。
6月29日20时-7月2日20时,全国降水量预报图
我们先看看下面这组数据:
“近150万平方公里国土出现累积降雨量超过200毫米的降雨···6月以来,江南、华南部分地区暴雨成灾。其中广西大部、广东中部和东部、福建西部、江西东部等地降水量达300至500毫米,局部地区超过800毫米。”
“截至6月26日,全国共有26个省(区、市)遭受洪涝灾害,受灾人口1374万人次,死亡失踪81人,紧急转移安置74.4万人次,倒塌房屋1万余间,直接经济损失278亿元。”
7月17日,航拍被洪水围困的江西省鄱阳县邓家村。中国日报记者 冯永斌 摄
南方河流湖泊众多,河网水路纵横交错,一到汛期很多地方一夜之间就会变成泽国。
洪灾成为长期困扰我们的问题,然而这个问题同样也困扰着美国。
这篇文章为我们梳理了美国是如何“治水”的。
在美国最严重的自然灾害之一就包括洪灾。
美国国土面积的7%受到洪水威胁,其中最为严重的就是密西西比河流域。围绕它,几乎就是一部美国治水经验的变化史。
密西西比河是贯穿美国南北的母亲河,向北延伸到加拿大,向南注入墨西哥湾,跨越美国本土41%的国土面积,在美国的地位相当于我们的长江+黄河,其流经的10个州是美国最重要的粮食产区和工业聚集带,其地位举足轻重。
密西西比河流域
而密西西比河上游流速缓慢,中游河床坡度大,多急流险滩,下游河面宽阔,带有大量的泥沙,抬高河床,形成冲击平原,河道弯弯曲曲进入墨西哥湾,极易泛滥,这和中国的长江黄河的水文情况非常神似了。
正因为如此,美国对密西西比河的治理经验才对我们更具借鉴意义。
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。然而,密西西比河仍不时发生洪水泛滥。
密西西比河洪水泛滥
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。
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。而农田、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。
美国联邦政府看到自己最繁华的地区居然那么容易被淹,马上给水利工程追加了预算。
于是,美国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。
一座又一座的城镇被泡在水里
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50~500年一遇不等。地方修建堤防1305段,设计防洪标准为30~50年一遇不等。
目前干流下游建有堤防3543km,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,这些堤防成了保护美国人民免遭洪水侵害的“马奇诺防线”。
但这个时候美国人依旧担心如果真的遇到能超过五百年一遇的洪水怎么办,陆军工兵团还在密西西比河中上游修建了的水库群,蓄洪量达100亿m³ ,可降低干流圣路易斯洪水位1m左右。
修筑的河堤
同时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),水库群的总库容为937.90亿m³ ,来调节洪水的波峰波谷。
但是他们还是不放心,觉得需要再加上一个保险阀,于是为了分流超过干流河道泄流能力的多余洪水,在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。
部分堤坝故意设计的不那么安全,就为了防止大洪水到来,洪峰威胁主坝,提前部分堤坝溃坝将洪水导入泄洪区。
为了保护密西西比河大提的安全,防止其他地区出现更大的洪灾,设置的莫根扎分洪区
在美国联邦政府投入了巨大的精力与金钱后,对密西西比河的防治设计思路在工程学上堪称完美。
所以,虽然中间遇到了几次比较大的洪水,但在防洪工程帮助下显得有惊无险。但世界上最大的教训就是,计划永远赶不上变化。
1993年,密西西比河一条支流爆发洪水,爱荷华州得梅因的居民站在沿岸的沙袋堆上,看着可怕的洪水。
这一年的夏季,高压天气系统(有时在东岸形成)和强风急流席卷南部。多种因素共同作用,导致夏季的暴风雨留在原地,而不是像正常情况下那样向东移动。春季的大雨已经导致中西部地区泡在水里,让创纪录的夏季大雨没有“出路”,致使上密西西比河及其支流水位暴涨,中西部地区遭受洪水袭击。
密西西比河的防洪工程全线溃败,洪水涌入得梅因,电力设施、水净化厂遭到破坏,大量房屋和店铺被洪水吞噬,直接经济损失超过136亿美元。
2011年,密西西比河又泛滥了,图为路易斯安那州,一对夫妇在洪水中行船
1993年,创记录的大洪水和惨痛损失让美国人得到一条宝贵的经验,他们认识到150多年来的联邦政府“控制洪水(flood control)”的政策是失败的。
因为洪水不可能完全被控制住,洪水风险也不可能完全消除,美国未来的洪水政策应该从“洪水控制”走向“洪水管理(flood management)”。
美国跨部门洪泛区管理审查委员会1994年出版的报告认为,这次创记录的洪水损失大大提高了全体国民的水患意识,并对国家洪水减灾战略的方方面面提出了新的问题。
美国20世纪各年代洪水损失情况
1993年的大洪水促使美国政府出台了国家洪泛平原管理统一规划,开始了“制定更全面、更协调的措施保护并管理人与自然系统,以确保长期的经济和生态环境的可持续发展。”
从此,美国正式进入了非工程性防洪的新时代。
在经历了创纪录的洪灾后,美国人发现再多的水利工程也无法起到绝对防洪的作用。
于是,美国人想到了“非工程性防洪”,其主旨是与其建造费用高昂的防洪设施,不如提前告诉大家要发生水灾,让群众提前撤离减少损失总可以了吧?
美国人利用先进的专业技术和现代信息技术,对洪水可能造成的灾害进行及时、准确的预测,发布警示信息,并逐步建立了以地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)、全球卫星定位系统(GPS)为核心的“3S”洪水预警系统。
美国把全国划分为13个流域,每个流域均建立了洪水预警系统,每天进行一次洪水预报(可实时预报),最长的洪水预报是3个月。
短期预报由国家海洋与大气管理局向社会发布,中长期预报一般不向社会发布,仅限于联邦政府内部公布。
在全美2万多个洪水多发区域中,3000个在国家海洋与大气管理局的预报范围内,1000个由当地的洪水预警系统预报,其余由县一级系统预报。
每次暴风雨来之前和来时,广播、电视都会及时发布预警消息。有时,广播、电视会强行中断正常播出的节目而播放有关暴风雨的消息,告诉受众这次暴风雨从何时开始到何时结束,以及暴雨的强度等等。
当地时间7月8日,美国国家气象局(National Weather Service)对首都华盛顿及周边地区发布该地史上首个洪水紧急预警。
电视即使不中断正常节目,也会在电视画面的正上方打出很醒目的字幕,提醒观众关注暴风雨信息,或者干脆提醒观众把电视频道切换到“天气频道”。
但更重要的是美国人注意到了洪水发生和人类活动的关系。
从路易斯安那购地开始,密西西比河沿岸的人口分布发生了巨大的变化,人口密度增加了百倍不止。
中国和美国受洪水威胁区域对比
而在西进运动中,密西西比河沿岸大量的湿地被开发,沼泽被排干,围湖造田这个事情美国人也没少干,甚至因为一些地方洪水常年淹没该地,留下的河泥肥沃,却成为了良田,而美国人丧心病狂也将这些地方附近修建堤坝,供农业开发。
而这些地方也成为美国联邦紧急事务管理局洪水保险图里的高危地区,我们亲切的称为——洪泛区。
密西西比河出海口卫星图
也就是说,今天美国人遭受的洪灾大半是因为对土地的过度开发的恶果。
1993年后,对于这些洪泛区,美国政府改变了救助思路,推行政府回购项目(buyout program)。
联邦政府出资,地方政府出力,以灾前的房价从民众手中购买灾损房屋,回购来的房屋一律销毁,地面上永远不允许再建其他建筑物,地块只能用于绿地、休闲用地或者湿地。
更彻底的从土地管理上消除洪水损失,也就是“上工治未病,中工治已病,下工治末病。”
03.洪水泛滥的根源
同世界许多其他河流一样,密西西比河流域频发的洪灾,和当地对土地、湖泊、沼泽的过度开发而造成的生态环境恶化有极大关系。
除了工程建设不合理,水质不断恶化,富营养化严重,增加人们的喝水成本以外。
主要原因就是密西西比河流域湿地的大量消失,整个河流生态系统遭到严重的人为破坏。
密西西比河三角洲
例如:从20世纪30年代至90年代,密西西比河三角洲湿地已经消失了3950平方千米。
其次是密西西比河中的泥沙沉积不均,上游过多,中下游不足。这不仅造成密西西比河上游水库回水区和湿地过多泥沙沉积,导致上游河床抬高,而且中下游沉积物供应不足,导致河床下降,三角洲湿地面积不断缩小,其防洪作用进一步恶化。
事实上,类似的情况也在我国发生,甚至比美国更加严峻。
中国地形图
首先,中国地形复杂,南多丘陵水网北多平原山脉,海拔由西到东呈梯级分布,导致了季风气候带来的水灾具有:突然性、强度大、暴雨多等特点。
而下游多为经济发达、城市人口密集的平原,且常受潮水顶托,易涝难排而酿成水灾。
另外最重要的一点,同密西西比河一样的隐患——对土地的过度开发。
人口的快速增加让农业用地、住房用地迅速扩张,所以只好向湖泊、湿地要地。
1978年6月和2005年7月的洞庭湖卫星图对比
例如:洞庭湖的湖泊范围从上世纪50年代到1978年逐年减少,到了上世纪90年代偏大,1996年面积达到最大,2003年后逐年减少(1983年2625平方千米)。
再有就是上游毁林开垦,水土流失严重,上世纪五十年代以来长江流域的水土流失面积增加了40%~50%,大量的泥沙涌入江河、水库,抬高河床、库面,即使水量不大也会形成较高的水位。
结语
总起来看,美国20世纪的应对洪水的政策和经验还是很值得我们借鉴的。
如果一些被实践证明有效的防洪、治洪经验,能被真正落实到社会管理中,至少,让战士用身体堵决口的事不会再发生了。
中美90年代洪水经济损失情况对比
通过中美20世纪90年代的洪水损失进行了比较分析发现,中国90年代年均洪水损失为 1343.1亿元,约为美国的2.9倍;年均洪水损失占GDP的比例为2.386 % ,约为美国的35倍,洪水对我国国民经济的影响远远大于对美国经济的影响。
如何真正有效降低水患带来的损失,这应该是决策者认真思考的问题。
美国气象灾害防御机制简介 来源:北京市人大常委会门户网站
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