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湖北省基础水文数据库建设项目建议书编制单位：湖北省水文水资源局二OO九年四月审定：审核：校核：编写人员：参加人员：1、项目基本情况和现状1.1项目概况基础水文信息是国民经济建设与社会发展中重要的基础信息和战略资源，是水文事业服务于社会、经济、环境、交通、生态等领域的主体信息产品，是一切水事活动决策的依据。
基础水文数据是水文数据中种类最多、质量最高、数据量最大、且代代相传的数据，是对地球水圈的最真实最完整记载，基础水文数据是人们改造地球水圈及生存环境的重要依据。
基础水文数据主要包括降水、蒸发(及其辅助项目)、水位、流量(水量)、泥沙、水温、冰凌、潮汐等水文要素的调查、实测、摘录数据和日、旬、月、年统计特征值，以及与这些数据获取和使用紧密相关的水流衔接、测站分布、测站属性、断面信息、率定信息、方法信息、数据说明和数据可靠性信息，根据基础水文数据几乎可以实现所有的水文分析计算，将其与水利工程数据相结合，可实现水力学计算和水利计算。
因此，基础水文数据库的建设与运行维护是重要的水文基础业务。
我省水文经过50多年的发展，积累了大量宝贵的水文数据资料，如何将这些基础水文信息管好、用好，适应经济社会发展需要，是摆在我们水文工作者面前的课题。
围绕新时期水利发展的总体思路，水利厅党组对水文及信息化发展提出了更高的要求，概括起来，就是力争进入“全国先进、中部一流”的地位。
为此，省水文局党委提出了力争在2020年基本实现水文现代化的奋斗目标，并加大了工作力度，在水、雨、墒、旱情信息采集、水资源水质自动监测以及信息网络建设等方面取得了突破性的进展，初步实现采集自动化、传输网络化。
但是，由于投入不足和监管机制未理顺等多种原因，水文监测最终生成的基础水文数据目前还仅仅是以电子年鉴方式或纸介质方式存储，没有建立基础水文数据库，现有的纸质服务方式已远不能满足形势发展的要求，为适应信息技术及网络技术的发展，提升我省水文行业信息的处理、存储、管理和运用能力，全面提高信息服务水平，已成为当前水文工作中一项十分紧迫的任务。
长江堤防汛期常见险情抢护长江堤防汛期常见险情的抢护咸宁市河道堤防管理局陈征波一、基本情况长江发源于青藏高原唐古拉山主峰各拉丹冬雪山，干流流经青、藏、滇、川、渝、鄂、湘、赣、浣、苏、沪11个省、自治区、直辖市，全长6397KM，为我国第一大、世界第三大河流。
湖北省咸宁长江干堤上起湖南省岳阳市，下至武汉市江夏区，全长105.788km。
由四邑公堤、嘉鱼干堤、赤壁堤（赤壁干堤、黄盖湖堤、连江支堤）组成。
分别形成三个独立的防洪保护圈、其中四邑公堤长40.217km，位于嘉鱼县境内，属国家二级堤防；嘉鱼干堤长32.78km，位于嘉鱼县境内，属国家三级堤防；赤壁堤长32.791km，位于赤壁市境内，包括赤壁干堤19.42km，属国家三级堤防，黄盖湖堤1.5km，桩号0+属国家二级堤防，连江支堤（柳山堤、五湖堤、毕家堤、鸭儿湖堤）11.871km。
咸宁长江干堤保护着武汉市江夏区、咸宁市的嘉鱼县、咸安区和赤壁市四县（市、区），国土面积1611.11km2，人口208.52万人，耕地面积178.75万亩，同时还保护京广铁路、京珠高速公路、107国道等国家重要交通干线的安全。
此外，牌洲大堤全长41km，属民堤，由嘉鱼县水利局管辖。
牌洲堤保护面积18.78万亩，人口5.9万人。
二、三线水位与防守劳力要求赤壁干堤：设防水位：29.00米，警戒水位30.50米，保证水位33.00米(赤壁站水位)。
嘉鱼干堤：设防水位：28.50米，警戒水位30.00米，保证水位32.32米(嘉鱼站水位)。
四邑公堤：设防水位：28.20米，警戒水位29.70米，保证水位31.90米(余码头站水位）。
牌洲堤：设防水位：27.50米，警戒水位28.50米，保证水位30.55米（牌洲站水位）。
进入设防水位按3-10人/km布防；超警戒水位按30-50人/km防守；进入保证水位按50-100人/km防守。
三、常见险情与抢护长江堤防险情种类：散浸、管涌、流土、清水漏洞、浑水漏洞、脱坡、跌窝、堤顶裂缝、涵闸险情、风浪险、漫溢、溃诀等12类，其中主要和常见险情有前面8类（本方法也适合中小河流堤防险情抢护）。
2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性分析摘要：受厄尔尼诺现象影响，2020年长江流域出现了历时长、范围广的强降雨过程，7月3日至8月17日，长江流域共发生5次编号洪水，长江中下游河道洪水过程及特性变化直接关系到长江流域的防洪安全。
基于此，根据最新实测资料分析了2020年汛期长江中下游河道洪水过程及特性，并初步研究了三峡水库削峰对长江中下游防洪的影响，取得了一些新的认识，可为长江中下游江湖防洪的进一步深入研究提供基础和参考依据。
0引言长江中下游宜昌站至大通站干流河段长约1 183.0 km，其中宜昌站至湖口站为中游河段，长约955.0 km，其间接纳清江、洞庭湖四水（湘、资、沅、澧）、汉江、鄱阳湖五河（赣、抚、信、饶、修）及其他支流入汇；宜昌站至枝城站河段长约60.8 km，属山区性河道向冲积平原河道过渡河道，枝城站至城陵矶河段（俗称荆江河段）全长约347.2 km，城陵矶至湖口站河段长约547.0 km；湖口站至大通站河段长约228.0 km，大通站受潮汐影响不大（图1）。
2012年8月，国家防汛抗旱总指挥部批复了《2012年度长江上游水库群联合调度方案》，进行水库群联合调度；2019年，联合调度范围已扩展至全流域，包括40座控制性水库、46处蓄滞洪区、10座重点大型排涝泵站、4座引调水工程等在内的100座水工程，充分提高了武汉防洪调度的灵活性。
三峡工程蓄水运用以来，汛期水库拦洪削峰引起坝下游洪水过程发生一定的改变1雨情概况根据长江水利委员会水文局统计的长江流域雨情概况（图2),2020年6—8月，长江流域累计面雨量636 mm，其中长江中下游面雨量735 mm，大部分地区降雨量超过800 mm，中游干流北部部分地区超过1 200 mm。
6—7月，强降雨中心主要位于长江中下游干流附近及洞庭湖、鄱阳湖（以下简称两湖）水系北部，累计降雨量600 mm以上，其中武汉、澧水（洞庭湖）、饶河（鄱阳湖）、青弋江水阳江（皖南）地区累计面雨量800 mm以上，最大为饶河流域1206 mm;8月，强降雨中心主要位于长江上游嘉陵江和岷江流域，嘉陵江和岷江流域月累计面雨量约290 mm，其中涪江529 mm、沱江477 mm。
1长江中游蓄滞洪区长江中游湖北省境内的蓄滞洪区共有12处，其中荆江地区4处：荆江分洪区，涴市扩大分洪区，虎西备蓄区及人民大垸区；城陵矶附近1处：洪湖蓄滞洪区；武汉附近6处：杜家台，西凉湖，武湖，涨渡湖，白潭湖及东西湖；湖口附近1处：华阳河蓄滞洪区（部分位于湖北境内），各蓄滞洪区简介见表1.1，具体位置见附图1。
表1.1 长江中游湖北境内蓄滞洪区基本情况表1.1荆江蓄滞洪区1.1.1现状荆江分洪区地处长江中游的荆江和虎渡河之间，位于湖北省公安县境内，东西平均宽13.6km，南北长68km，面积921km2，地面高程在33～44m之间。
设计蓄洪水位42.0m，有效蓄洪容量54亿m3。
分洪区于1952年经中央政务院批准建成，主体工程有208 km围堤，太平口进洪闸（北闸）和虎渡河控制闸（南闸）。
太平口进洪闸已完成加固工程，进洪能力相应沙市水位45m为7700m3/s，必要时还可在腊林洲扒堤，增加分洪流量。
荆江分洪区内现有8个乡镇，4个国营农、林、渔场，209个村，1958个村民小组，58.18万人，耕地面积49.31万亩。
区内经济以农业为主，并有机械、建材、纺织、轻工食品等中、小型工业企业。
据统计，2004年工农业总产值45.21亿元，区内现有固定资产90.08亿元，国内生产总值16.92亿元。
荆江分洪区是荆江防洪系统的重要组成部分，它的主要作用是蓄纳上游来量超过上荆江安全泄量的超额洪水，即枝城来水经松滋，虎渡两口分泄后，沙市洪水位将超过45.0m，并预报上游来水有继续增大的趋势的情况下，经中央批准后运用以确保荆江大堤的防洪安全，并减轻洞庭湖区和武汉市的洪水威胁。
1.1.2规划荆江分洪区由荆南长江干堤、南线大堤和虎东干堤圈围，围堤总长208.33km，其中荆南长江干堤95.74km、南线大堤22.0km、虎东干堤90.59km。
目前荆江分洪区围堤荆南长江干堤、南线大堤和虎东干堤均已达标。
荆江分洪区已在虎渡河的埠河太平口建成北闸进洪闸，设计进洪流量为8000m3/s，在虎渡河公安黄山头建成南闸控制闸，设计退洪流量为3800m3/s。
长江中下游主要城市供水保证水位(流量)研究李亚平;吴三潮;雷静;李庆航【摘要】三峡水库建成运行为在枯季向长江中下游补水、应对旱情、保障沿江重要城市供水安全提供了支撑条件.为了科学调度三峡水库,对长江中下游沿江主要城市的取水设施情况、航运保证水位以及河道多年枯季径流资料进行了分析,并在综合考虑满足长江中下游城市取水、生态需水、咸潮入侵控制和航运需求的基础上,确定了长江中下游干流重要城市控制断面的供水保证水位(流量).供水保证水位(流量)的确定,为三峡水库科学调度运行及各城市制订枯季缺水应急预案提供了依据.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)004【总页数】3页(P18-20)【关键词】城市供水;保证水位(流量);三峡水库调度;长江中下游【作者】李亚平;吴三潮;雷静;李庆航【作者单位】长江勘测规划设计研究院规划处,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TV697.21 研究目的长江流域自然条件优越，在我国经济社会发展中占有极其主要的战略地位。
2007年全流域总人口42 727万人，占全国的32.3%，城镇化率42%;国民生产总值84778亿元，占全国的34%。
近年来，在全球气候变暖及极端气候影响下，长江水文情势发生了变化，导致长江中下游地区局部性或区域性干旱灾害、船舶搁浅和长江口咸潮倒灌等现象频繁发生。
随着长江中下游地区经济社会的快速发展，水资源供求矛盾及水生态环境问题日益严重，干旱影响范围越来越大，损失越来越重，亟需在综合考虑城乡供水、农业灌溉以及工业企业、航运、生态等用水需求的基础上，制定相应枯水期供水水位控制标准，以保证枯水期各城市的供水安全，减少灾害损失。
2 主要城市及水文控制站点选择长江中下游主要供水目标为沿岸大中城市。
因此，本文选取荆州、岳阳、武汉、九江、南京和上海等6座城市为研究对象，其所在的河段具有各自的特点。
荆江河段位于江汉平原，受三峡工程蓄水运用后清水下泄冲刷的影响;岳阳、武汉、九江河段分别受洞庭湖、汉江和鄱阳湖的影响;南京市是长江下游地区的重要城市;上海市地处长江口，是我国最大的工商业城市和对外开放的港口城市，其河流水文情势受咸潮倒灌影响最严重。
作者：败转头作品编号44122544：GL568877444633106633215458时间：2020.12.13三峡水库的正常蓄水位、防洪限制水位、枯水期最低消落水位点击量：963 回复数：0 举报人杰地不灵发表于 2011-05-17 13:32:37三峡水库有三个特征水位:正常蓄水位、防洪限制水位和枯水期最低消落水位(见图7)。
水利水电工程中的水位均为海拔高程,故在书写时均不再注明"海拔高程"四个字,三峡水库的水位采用的是以上海吴淞口海平面为零点的"吴淞高程"。
图7三峡水库三个特征水位示意图一、正常蓄水位三峡水库在正常运用情况下,为满足兴利除害的要求而蓄到的最高蓄水位叫做正常蓄水位。
初步设计阶段,长江委在可行性研究阶段确定的 "一级开发、一次建成、分期蓄水、连续移民"建设方案及最终正常蓄水位为175米的基础上,又重点研究了172米、175米、177米三个方案。
正常蓄水位愈高,防洪、发电、航运等综合效益愈大,但水库淹没及移民数量愈大,泥沙淤积愈难处理,投资愈多,对库区生态与环境的不利影响愈大。
三个正常蓄水位方案的比较结果符合上述规律,但没有大的本质差别。
考虑到175米正常蓄水位方案是论证阶段经有关专家组、有关部门和地方反复研究,一致推荐的,又经国务院三峡工程审查委员会审查通过并经国务院批准的,因此,初设阶段仍推荐采用175米正常蓄水位方案,相应的三峡水库总库容为393亿立方米。
二、防洪限制水位水库在每年汛期允许兴利蓄水的上限水位叫做防洪限制水位,也叫汛期限制水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位。
在同样的正常蓄水位条件下,防洪限制水位愈低,防洪库容愈大,使防洪调度有更大灵活性;对水库排沙愈有利,从而对库尾回水变动区航道也有利;但减小了汛期的发电水头,对发电不利。
初设阶段,长江委也在可行性研究基础上,进一步研究了140米、145米、150米三个方案。
１９９８年湖北长江洪水的主要特征作者：徐凯希来源：《党史天地》2008年第07期1998年长江特大洪水是继1954年长江洪水后，长江流域出现的最大洪涝灾害。
进入汛期，长江流域气候异常，特别是6月11日中下游进入梅雨季节后，长江流域暴雨不断，强度大，面积广，主雨带长期徘徊于长江流域，使得长江上、中、下游地区相继发生大洪水，并发生恶劣遭遇。
与1954年相比，1998年的湖北长江特大洪水具有如下特征。
一、全流域性的特大洪水1998年的长江洪水是全流域型的组合洪水，干流、支流以及相关地区均受到影响，洞庭湖、鄱阳湖、湘资沅澧四水、清江、乌江、嘉陵江、岷江、沱江、金沙江流域，无一不受到暴雨袭击。
6月至8月长江流域出现的74个暴雨日中，大暴雨为64天，占暴雨日总数的86％。
其中鄱阳湖水系的信江、乐安江和洞庭湖水系的沅水、澧水，分别成为长江全流域的两个暴雨中心：前者最大报汛雨量记录为1765毫米(上清站)，后者最大报汛雨量为2062毫米(水田站)。
各路洪水在较集中的时段内汇入长江干流，大大超过了长江的安全泄量。
干流压力超过极限，湖北沿江堤防均超标准运用。
由于大量客水涌入，造成长江中游洪水异常恶劣，外洪重于内涝，湖北防洪形势万分危急。
5月至8月，进入湖北长江段的客水总量达到4925亿立方米，较之常年偏多37.8％。
同期，湖北境内自产水量进入长江者为548亿立方米。
仅为过境客水总量的1／9。
二、入汛早、涨幅大、来势凶猛长江中游干流河段的汛期，一般在每年的6月至9月，其中7－8月为主汛期。
受到气候异常、洞庭湖水系早于往年出现较大洪水的影响，1998年长江中游干流进入汛期比常年早了20天。
1月21日，武汉关水位达18.93米，是有水文记载230余年以来枯水期的最高水位，比历年均值高出4.52米之多。
由于枯水不枯，底水偏高，加之3月份阴雨持续时间较长，累计雨量较大，造成春汛提前，为汛期特大洪水的形成打下了基础。
6月中下旬，随着鄱阳湖、洞庭湖相继发生较大洪水，湖北各重要江段陆续进入设防水位。
水库的特征水位与库容水库工程为完成不同任务不同时期和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。
相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积称为水库特征库容。
《水利水电工程水利动能设计规范》中,规定水库待征水饱主要有:正常蓄水位、死水位、防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位等;主要特征库容有:兴利库容(调节库容)、死库容、重叠库容、防洪库容、调洪库容、总库容等。
(1)正常蓄水位与兴利库容。
水库在正常运用情况下,为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位，称正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位，或设计蓄水位。
它决定水库的规模、效益和调节方式，也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失，是水库最重要的一项特征水位。
当采用无闸门控制的泄洪建筑物时，它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。
正常蓄水位至死水位之间的水库容积称为兴利库容,即以调节库容。
用以调节径流,提供水库的供水量。
(2)死水位与死库容。
水库在正常运用情况下，允许消落到的最低水位，称死水位，又称设计低水位。
死水位以下的库容称为死库容，也叫垫底库容。
死库容的水量除遇到特殊的情况外(如特大干旱年)，它不直接用于调节径流。
(3)防洪限制水位与重叠库容。
水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位，称防洪限制水位。
防洪限制水位的拟定，关系到防洪和兴利的结合问题，要兼顾两方面的需要。
如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时，可考虑分期采用不同的防洪限制水位。
正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积称为重叠库容,也叫共用库容。
此库容在汛期腾空,作为防洪库容或调洪库容的一部分。
(4)防洪高水位与防洪库容。
水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。
只有当水库承擅下游防洪任务时,才需确定这一水位。
收稿日期:2005211229.基金项目:国家自然科学基金项目(40571003);湖北省自然科学基金项目(2005ABA 008)资助.作者简介:黄利民(1969-),女,湖北通城人,副教授,博士研究生,主要从事土地资源与自然灾害研究. 文章编号:100021190(2006)0120115204湖北省近代洪涝灾害的特点及其成因分析黄利民1,2,刘成武2,3(1.华中农业大学土地管理学院,武汉430070;2.咸宁学院城乡规划与资源科学系,湖北咸宁437005;3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘 要:以史料为据,对湖北省近代以来洪涝灾害的特点及其形成原因作了系统性的总结分析.研究表明:湖北省近代洪涝灾害是自然孕灾环境、人类致灾活动因子及其脆弱的承灾体共同作用的结果.自然孕灾环境孕出了“多灾”的特点,人类致灾活动直接引起“灾害频发”,而脆弱的承灾体则导致“灾情严重”.关键词:湖北省;洪涝灾害;特点;成因中图分类号:P 343;X 43文献标识码:A 湖北省是我国洪水灾害特别严重的少数几个省区之一,每年因洪涝灾害造成的直接损失少则几十个亿,多则100多个亿,特别严重的年份(如1998年)高达500亿元以上.洪涝灾害已成为制约本省经济可持续发展的重要因素之一.很多学者从气象气候、地质水文、水利工程、农业生态、地学与灾害等角度,对湖北省洪涝灾害的特点、成因及其防灾对策等问题进行了研究.但这些研究以分学科的专项研究居多,如气象学家多从气候因子(尤其是降水因素)寻找原因,水利专家多从堤防工程思考对策等,而综合性的研究有待加强;绝大多数研究者成功地论证了湖北省洪水“灾害多、灾情重”的特点,但对近代以来为什么湖北省洪涝灾害“越来越频繁、灾情越来越严重”的特点研究不够,没有从本质上给予解释.因此,对湖北省近代以来洪涝灾害的特点及其成因进行系统性的综合分析是极其必要的.1近代以来湖北省洪涝灾害的特点湖北省洪涝灾害“种类多、范围广、频率大与灾情重”的特点已成为广泛的共识.但近代以来,湖北省洪涝灾害的特点出现了三个明显的变化.1.1洪涝灾害发生的频率越来越快表1是根据《湖北省自然灾害历史资料》[1]处理所得.从表1可以看出,洪水灾害在东汉至唐朝期间,基本上是8年一遇;北宋以后,洪水灾害出现表1 湖北省洪水灾害不同时期频率(多少年一遇)变化表时间东汉魏晋南朝唐朝北宋南宋元朝明朝清朝民国洪水8.438.717.965.684.201.931.631.101.06频次明显加快,由北宋的5.68年一遇到南宋的4.20年一遇,迅速降到元朝的1.93年一遇与明朝1.63年一遇;至清朝、民国时基本上是1年一遇了.可见,湖北省自近代以来,洪水灾害出现频率明显加快[2].就湖北历史时期的洪涝灾害而言,据乔盛西统计,也是越到近代,灾害越频繁[3].1.2出现“中流量、高水位、大灾害”的变化从气候变化来看,近十几年来,长江流域汛期降水基本围绕常年值波动,较少发生降水异常偏多的情况,但是洪水威胁却越来越严重[4],出现了“中流量、高水位、大灾害”的新变化.以1998年特大洪水为例,从降水量看,1998年夏季长江流域大部分地区降水量并不是几个大水年中最大的(表2);从流量和水位来看,长江干流部分水文测站流量也不如1954年大,但不少河段却出现了超过1954年或有记录以来的最高水位;1954年长江特大洪水的超额洪水量为1023×108m 3,而1998年只有100×108m 3～300×108m 3,比1954年小得多,但却造成了继1954年后又一次百年一遇的特大洪灾.据不完全统计,至1998年8月底,湖北省受灾农作物面积高达256.67万hm 2,是1954年受灾面积的两倍,第40卷第1期华中师范大学学报(自然科学版)V o l .40N o.12006年3月JOU RNAL O F CEN TRAL CH I NA NORM AL UN I V ER S IT Y (N at .Sci .)M ar .2006造成直接经济损失500亿元.洪水灾害非气候因素导致洪涝灾害的影响不能不令人深思.表2 长江流域部分水文站点几次大洪水6～8月的降水量与最高水位水文站宜昌沙市汉口九江南京1954年降水量 mm904999108610078441991年降水量 mm352644102846411501998年降水量 mm7255888688846091998年最高水位 m54.4945.2229.4323.0310.14历史最高水位 m55.9244.6729.7322.2010.221.3呈现灾害群发的趋势湖北省洪涝灾害群发性特点表现有三:一是在江汉平原地区,尤其是荆江大堤两岸出现“外洪内涝”的特点.自近代以来,河道变迁与泥沙淤积的结果使荆江成为地上河,河床已高出两岸地面2m,汛期水位更是高出地面6～13m,从而造成江北的“四湖地区”排洪极为困难,出现外洪与内涝灾害并存的局面;二是严重的水土流失、崩塌、滑坡与泥石流等地质灾害在山区以山洪暴发的形式与平原地区的洪水溃堤、决口同时并存,出现以山区和平原为中心的多个灾害群;三是洪涝灾害之后往往伴有严重的疫情出现,形成“暴雨—洪水—洪涝灾害—瘟疫”式的灾害链.湖北省水灾区的疫病多为痢疾、伤寒及副伤寒、霍乱、腹泻、疟疾、血吸虫病、天花、斑疹伤寒与麻疹等,如果防治不当则出现严重的灾情.如1931年武汉大洪水,霍乱大流行,在水灾最初100天内,灾区农民每1000人中死亡竟达22人.大水灾期间死亡人数达2103人,次年天花流行,死亡2682人,连续6年,共死亡11384人.2湖北省洪涝灾害的成因分析2.1湖北省洪涝灾害的孕灾环境2.1.1长江中游洪涝灾害孕灾的地质背景条件 长江中游地处新华夏第二构造沉降带,受新华夏第二构造隆起带和第三构造隆起带的夹持,南北又受到秦岭——大别和南岭纬向构造带(山系)围陷,使该区处于易吞难吐的境地.长江流域面积为180万km2,其中有150万km2流域易发生洪水,由7条较大的水系(汉水、川江、清江、湘江、沅江、资水、澧水)汇入江汉洞庭盆地,而其出路仅有长江;从洪灾形成的地质条件看,第四纪以来江汉洞庭盆地强烈的构造沉降,导致上游来沙沉积,河湖淤塞,河道蜿蜒,从而导致行洪不畅、蓄洪无力[5].2.1.2临江的低洼位置与独特的地貌结构 湖北地处长江中游,境内西、北、东三面环山,中南部为平坦开阔的江汉平原,整个地貌轮廓大致为三面隆起,中间低平,向南敞开的“准盆地”结构.承接长江、汉水和湖南“四水”流域120万km2下泄水量,年均总量6300亿m3,为本省降雨量的7倍;一遇暴雨,三面来水全部汇流到江汉平原,导致江河湖泊水位猛涨,而该地区的农田比河床低,每遇汛期,外江水位往往高出田地数米乃至十余米,造成外洪内涝,“准盆地”就成了“水袋子”.因此,临江的低洼位置与独特的地貌结构基本上孕育了湖北省洪涝灾害发育的空间格局.2.1.3复杂多变的气候条件 湖北省除部分山区高地外,年均温一般都在15～17℃之间,年均降雨在750～1600mm之间,年降水量的70%集中在夏季,属于雨热同季的亚热带季风气候.东亚季风气候的不稳定性引起降水异常,是导致旱涝灾害的主要原因.一是暴雨频繁、降水强度大.从全流域看,暴雨洪水占长江年径流量的70%～80%,是长江流域的主要水灾源.长江流域有川西与赣东北两个暴雨中心,中心区降水量达1800～2000mm.长江历史上的每次洪水,几乎都伴随着这两个地区或其中一个地区的普降暴雨.1998年特大洪水与上游和中游暴雨频率高、强度大,雨季持续时间长密切相关;二是降水变率大.历年汛期降水一直围绕多年平均值波动,降水变化趋势不十分明显,但降水变率年代际的变化却比较显著,20世纪50年代、70年代到80年代中期以及90年代后期是变率较大时期.总体而言,近50年来,特别是20世纪90年代以后,长江流域汛期趋于暖湿,降水偏多的频率增加,降水变幅不断增大,易出现严重的暴雨洪涝[4];三是降水的时空集中程度显著增加.值得注意的是,近年来长江流域降水总量虽然与多年平均值变化不大,但20世纪90年代以来,长江流域,特别是中下游水旱灾害加剧的趋势十分明显,其原因在于近年来长江流域降水在时间上和空间上集中程度的显著增加.降水时空分布的这种变化,不仅造成了汛期洪涝灾害的增加,也造成非降水集中时段旱灾的增加[6].这和近年来长江流域水旱灾害不断增加的事实是一致的;四是全球变化的影响.研究表明:(1)北极海冰可以通过极涡和西太平洋副热带高压的强度和位置影响湖北省7月降水的多寡[7];(2)青藏高原冬季积雪与湖北省汛期降水密切相关.高原冬季多(少)雪时,湖北省汛期降水往往偏多(少),易涝(旱)[8];(3)厄尔尼诺与南方涛动等对湖北省旱涝时空分布特征也有一定影响[9].611华中师范大学学报(自然科学版)第40卷以上这些孕灾条件共同作用的结果注定湖北省过去是、现在是、将来也是一个多洪涝灾害的省区.但在地质、地貌与降水变化(增加或减少)并不显著的情况下,洪涝灾害却越来越频繁,这充分说明,近代以来湖北洪涝灾害频发与增加的原因不是由“天灾”与“地灾”引起,可能与近代人类社会活动的强度增加密切相关,是一种“人祸”所致.2.2湖北省洪涝灾害的致灾因子2.2.1森林破坏 早在战国以前,长江上游地区已有定居的原始农业,战国后期,农业已较发达,但大部分地区仍为天然的亚热带和暖温带森林分布,森林覆盖率达80%以上.秦王朝大兴土木修宫殿,长江上游的森林遭到较多的破坏,“蜀山兀,阿房出”的描述,便是一个佐证[10].汉代以后,四川盆地移民日益增多,上游地区的农业垦殖规模也随着人口增加而扩大,森林进一步被破坏,耕地向山坡地扩展.至清代,上游地区人口进一步剧增,外来移民也不断增多,从1753～1812年的59年间,四川人口密度增大14倍,人口膨胀使上游地区的森林植被被大量破坏.四川境内的嘉陵江、岷江流域的森林覆盖率分别由20世纪50年代的19.39%和21%,下降到13.2%和17.2%;三峡库区的森林覆盖率也由50年代的18%～24%下降到80年代的6%～12%.据估算,林冠截流的降水约占降水量的15%～40%、林地上枯枝落叶层能吸收大量的降水,吸水的多少随其树种的组成而异,一般可达自身重量的40%～260%.森林的减少在暴雨作用下极易产生超渗产流,特别是在土层浅薄、侵蚀较为严重的地区,径流系数常达0.50～0.70[11].因此,森林减少不仅导致涵养水源、保持水土的能力下降,而且加重了洪水灾害.2.2.2水土流失 不合理的坡耕地是水土流失的主要策源地[10212].湖北省水土流失面积已达7.88万km2,占全省总面积的42.4%;而且近年来,每年新增水土流失面积300km2,侵蚀强度逐年增加[13].长江上游地区水土流失面积为35.2万km2,年平均侵蚀量20世纪60年代为13亿t,80年代中期为15.68亿t.也有资料估计,长江上游(含三峡库区)土壤侵蚀总量已经增加到18.0～18.7亿t.如果输移比按0.30来计算,长江上游地区年入江泥沙量为5.5亿t,约有20%淤积在长江中下游河段[11].严重的水土流失通过两种方式加重湖北省的洪涝灾害:一是通过入江泥沙的淤积,致使河床抬高,河道变窄和湖面缩小,从而大大削弱了长江中游江段的泄洪能力,增加抗洪的难度;二是通过损失上游区表层“土壤水库容”,从而加重旱涝灾害.据史德明的估算,近数十年来,仅上游地区累计损失土壤水库容达150～200多亿m3,与三峡工程的防洪库容(221.5亿m3)基本相当.在上游损失多少土壤水库容,在中下游则相应增加等量的洪水,这是水土流失加大长江中下游洪峰与流量不可忽视的重要原因之一[10].2.2.3围湖造田 围湖垦殖使江汉平原和洞庭湖区湖泊面积锐减.江汉湖群面积在0.5km2以上的湖泊建国初期有1066个,围垦后减少至309个,面积由8300多km2减至2600多km2,湖群总面积缩小了68.7%.湖北省湖容由20世纪50年代的130.5亿m3锐减到80年代末期的56.9亿m3左右,湖容下降51.0%.其有效调蓄容积仅30亿m3,仅及建国初期的26.6%.洞庭湖在19世纪初面积有6000 km2左右,到1949年缩减至4350km2,如今湖面仅剩2691km2,调蓄能力由291亿m3下降到138亿m3[4].总之,江汉平原湖区的盲目围垦造成湖泊调蓄能力不断下降,从而造成湖北省洪水灾害频度越来越高、灾情越来越重.2.2.4江湖关系恶化 江湖关系恶化表现有三:(1)荆江曲流的形成不利于泄洪.据蔡述明等研究[14],战国以前,荆江以其漫流形态存在于众多湖沼之中;秦汉时期,荆江以江陵为顶点,呈扇状分流水系向东扩散,其主流偏南;魏晋时期,荆江两岸尚无堤防控制水势,一旦河水泛滥,就向荆北和荆南渲泄.公元450～524年,由于荆江南岸太平、调弦两口溃决,长江水倒灌入洞庭湖,洞庭湖面积因之逐步扩大.唐宋时期,江北湖群缩小,而洞庭湖则已“横亘七八百里”.明嘉靖年间,张居正连荆江大堤为一线,尽堵北岸穴口,终于形成四口分流长江河水入湖的局面,此时,下荆江河段比较顺直,上下荆江泄量基本相适应.但1860年藕池决口以后,继之松滋决口,下荆江流量剧减,自然淤塞萎缩,顺直河床向曲流发展.明代中叶,张居正修建荆江大堤,采取“舍南救北”的治水策略以后,江湖关系骤变,实际上成了“江北确保,江南分洪”的状态.建国后虽作了一些调整,在江北建立了分洪区,但基本态势未变.由于下荆江在直线长仅87km的距离内,河槽弯曲竟达247km长,摆动幅度达20多km,河道不稳,过流不畅,对行洪不利.(2)由于荆北长江中游通江湖泊的全部堵塞和洲滩、湖泊、民垸的大量围垦,使城陵矾至汉口河段的泄洪能力显著降低,从而顶托了洞庭湖湖水,拉长了防汛时间;同时由711第1期黄利民等:湖北省近代洪涝灾害的特点及其成因分析于湖泊萎缩严重,减少了调蓄量,增加了长江的泄洪流量,从而加重了洪灾的威胁.(3)由于长江上游水土流失,荆江河道泥沙淤积、水位不断上升,汛期荆江水位高于荆北地面6～13m,遂使上游洪水来量大而中下游河段泄流不畅而造成洪患[14].总之,近代以来,湖北省与长江上游地区的省区一样,人口数量急剧增加,不合理的土地利用活动极大地改变了原有的人地关系.长江中游水患日趋严重,归根结蒂是人类砍伐上游森林、破坏中游河湖系统平衡而招致的恶果,也是人地关系日趋紧张的必然结果.2.3湖北省洪涝灾害承灾体洪水不等于洪灾,洪水能否致灾及其致灾程度取决于承灾体的承受能力.2.3.1干堤防洪标准不高 长江中下游平原的湖泊河网区,地面高程普遍低于洪水位,全依赖堤防保护.虽然近50年来对堤防进行加固整险,防洪能力有了显著提高,但防洪标准低的问题依然没有得到解决.湖北省长江干流防洪标准为:荆江河段约10年一遇,运用荆江地区所有分洪区后,也只能解决约40年一遇洪水;其它河段10年至20年一遇,运用全部分洪区后,也只能解决1954年型洪水.如遇1860年或1870年洪水,运用全部分蓄洪区后,荆江仍有3万m3 s左右超额洪水无法解决,极有可能出现南岸干堤溃决或南北干堤俱溃的严重局面,从而造成数以万计人伤亡的毁灭性灾害.2.3.2堤防隐患多 湖北省承担防洪任务的堤防形成历史悠久,为历代加高培厚而成,堤身质量差,堤基多为二元结构,汛期外江水位高出堤内地面一般达6～10m,最高可达14m以上,在高水头压力作用下,极易发生渗透破坏,处理不当会导致决堤;而且不少堤段临河无滩或滩岸甚窄,背水侧系洼地、渊塘,常出现崩岸坍堤险情.堤身、堤基存在的隐患在1998年洪水中暴露得很充分,湖北牌洲湾合镇垸的溃决就是基础隐患造成的.2.3.3分蓄洪区人口稠密、工农业发达,分洪难度大 湖北省境内长江分蓄洪区共13处,蓄洪总面积8306.8km2,有效蓄洪量401.2亿m2,区内人口近400万人,耕地面积31.1万hm2.目前,除荆江分洪区安全设施较为齐全,有分洪闸控制,具备一定的分洪条件外,再就是洪湖、杜家台分蓄洪区有少量转移路、桥、躲水楼,其它各分蓄洪区均没有任何安全设施,有的连围堤(隔堤)的堤顶高程也还没有达到蓄洪运用的要求,完全不具备分洪条件.即便想启用分蓄洪区,也因为该区人口众多、工农业发达,分洪损失巨大而面临“决策难、转移安置难、分洪及时难与补偿难”的境地[15].3结论湖北省特有的孕灾环境孕育了“多灾”的特点,而人类不合理土地利用活动引起本区森林急剧减少、水土流失严重与江湖关系恶化,人地关系日益紧张则是导致湖北省近代以来洪涝灾害“越来越频”的根本原因,而脆弱的承灾体承灾能力差则是灾情日益严重的真正根源.湖北省近代以来洪涝灾害的新特征是在自然因素作用的基础上,不合理的人类活动严重破坏了原有和谐的“人地关系”结果,是“人祸”强化了“天灾”与“地灾”的结果.参考文献:[1] 湖北省文史研究馆.湖北省自然灾害历史资料[R].湖北省文史研究馆编印,1955,5:5.[2] 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