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TUhjnbcbe - 2025/3/10 19:21:00

↑一群国家地理控,专注于探索极致世界

本文由

新华网客户端x星球研究所

联合发布

长江

亚洲第一长河

我们的母亲河

汇聚1万余条支流

占据全国径流量的1/3

滋养近5亿人口

流域横跨全国19个省市自治区

(万里长江静静流淌过千年古城荆州,摄影师

邓双)

但是长江频发的大洪水

又带来巨大灾难

年死亡14.5万人

年死亡3.3万人

年死亡人

(以上数据仅包含直接死亡数)

而当年的滔滔洪水

再次来袭

我们

如何才能守卫?

(位于湖北省鄂州市的观音阁下部被江水淹没,摄影师

冯光柳)

01

堤防

长江源于青藏高原

容纳百川东流入海

按地形大致可分为

七个区域

(长江水系地形图,请横屏观看,制图

陈志浩/星球研究所)

最西端的江源区

高寒少雨、荒无人烟

河水肆意横流

(长江北源楚玛尔河,摄影师

刘夙培)

横断山区、秦巴-武陵山区

则山高谷深

洪水受地形束缚

难以漫流

危害相对较小

(流经云南省丽江市古城区金安镇附近的金沙江,摄影师

李祺)

这里的城镇乡村

也大多明显高于河面

并不用建起高大的堤防

需要防范的主要是山洪泥石流等

(金沙江边的攀枝花市沿河谷两岸分布,摄影师

君子裕)

低洼的四川盆地

虽汇聚四方来水

但由于地势抬升

河流下切较深

大洪水的威胁只限于河边少数地区

(金沙江畔背山面水的宜宾,摄影师

水手郑志华)

最东端的长江下游区

自江西省湖口县至入海口

没有大的支流汇入

且江阔水深、东临东海

洪水容易下泄

因此这里的大洪水

往往来自中上游而非本地

而紧邻中游的安徽河段最易受影响

(安徽省芜湖市长江江面,请横屏观看,摄影师

张浩然)

江汉-洞庭盆地与鄱阳湖盆地腹地

则是饱受洪水之苦的最主要地区

这里地势低洼

前者海拔普遍在20-40m

后者则为10-30m

四周群山环绕

大小河流纷纷向中心汇聚

(长江中游两大盆地示意,制图

陈志浩郑伯容/星球研究所)

河水与泥沙

冲积出肥沃的土地

人烟稠密、经济繁荣

(武汉市西郊汉江两岸的农田、村镇,图片来源

VCG)

但盆地内河流落差小

水流易于壅塞

每到汛期

上游下泄的洪水

本地降下的暴雨

下游顶托的水流

三者合力迅速推高

干流与支流的水位

再加上

膨胀的人口围湖造田、开荒种地

许多能调蓄洪水的湖泊

显著萎缩甚至消失

洪水无处宣泄

(江西省余干县康山乡的圩[wéi]田,位于鄱阳湖东南,图片来源

VCG)

于是

最早自东晋起

盆地中生活的人们

开始在长江两岸筑起堤防

作为抵御洪水的基础防线

但堤防束缚水流的同时

也阻碍了泥沙溢出河道

大量泥沙在河道内淤积并抬高河床

大堤也不得不相应加高

形成恶性循环

(荆江大堤上的荆州万寿宝塔,建于明代,由于大堤不断加高,塔基已低于堤面7m多,摄影师

邓双)

与此同时

受制于技术和经济条件

早期许多堤防并不牢靠

每到汛期屡屡溃口

汹涌的洪水撕裂大堤

冲刷地表

常形成深达数米的深潭和水道

洪水肆意横流、泛滥成灾

所到之处房倒田毁、惨绝人寰

(长江中下游大洪水淹没范围示意[//],请横屏观看,制图

陈志浩/星球研究所)

年长江中下游大洪水

造成14.5万人死亡

其中湖北6.6万、湖南4.7万

年长江中下游大洪水

造成3.3万人死亡

其中湖北3.1万

而溃口留下的痕迹

甚至历经百年也难以磨灭

(荆江文村甲溃口扇影像图,年文村溃口形成该溃口扇,也称决口扇,溃口形成的深潭被开发为鱼塘,而水道则被种上了水稻等作物,制图

陈志浩/星球研究所)

新中国成立后

尤其是经历了年及年大洪水后

我们全面加固和扩建了原有堤防

形成了长约km的堤防体系

其中以湖北、湖南、江西及安徽最长

包括约km的长江干堤

(安徽省安庆市长江两岸江滩被水淹没,江水直逼长江大堤,摄影师

陈肖)

汉江、湘江、赣江等

支流堤防

(湖北省仙桃市汉江大堤,大堤两侧分布着防护林,摄影师

李念)

洞庭湖和鄱阳湖等

湖泊堤防

(江西省鄱阳县的珠湖联圩,左侧鄱阳湖水高涨,右侧珠湖由于圩堤保护水位较低、水体清澈,图片来源

VCG)

及城市堤防等

(年7月12日,南京下关长江水位已显著超过城市地面,市民在防洪墙上的步道上散步,图片来源

VCG)

在低洼的两大盆地腹地

很多堤防高于城镇、乡村

成为海拔最高的地方

堤防守护着

广阔的平原与大小城镇

以著名的长江荆江河段为例

它在平原上肆意蜿蜒

(荆江曲流,左侧为湖南省岳阳市和洞庭湖口,荆江指宜昌城陵矶之间的江段,摄影师

蓑笠张)

在荆州城区的水位常常超过40m

年大洪水时

甚至达到45.22m

而堤内的荆州城区高程大多不足35m

正所谓

“万里长江,险在荆江”

一道牢固的堤防

就成了当地的生命防线

(高出荆州城区十多米的荆江大堤,摄影师

邓双)

大堤的高度

一般依据历史最高洪水位设计

称为设计水位

也叫保证水位

堤顶则根据大堤的重要性等

还要超过设计水位1.0~2.5m

以防水流溢出

(年7月23日,荆州监利城区的长江水位接近保证水位,江水淹没了江滩,接近大堤顶部,摄影师

向源翰)

大堤由近似梯形的人工填土筑成

地基常含有砂层、大堤也混有砂粒

因砂粒间孔隙大

易渗水破坏大堤安全

有的大堤还嵌入了竖直的防渗墙

以防大堤溃决

(荆江南岸大堤防渗墙示意,本文水位一般指吴淞高程,吴淞高程-黄海高程≈1.7m,制图

王申雯/星球研究所)

而对于横跨两江四岸的武汉

城区紧邻江边

堤防建设空间有限

难以提升堤防高度

于是又在原有土堤的基础上

修筑了防洪墙

(武汉汉口龙王庙前的防洪墙,江水淹没了江边的步道,与堤内地面仅隔着一堵墙,图片来源

VCG)

防洪墙主要由混凝土构成

树立在河岸上

相对于填土筑堤

节省了建设空间

墙顶可高出地面3~5m

(武汉武昌城区防洪墙示意,制图

王申雯/星球研究所)

在修筑堤防的同时

我们也开展了河道整治工程

例如下荆江裁弯取直工程

减少了河道曲流

使该河段水流速度加快

排洪能力更强

不过这也加大了下游防洪压力

(下荆江河道演变示意,其中上车湾为人工裁弯,下荆江指藕池口以下的荆江,制图

陈志浩/星球研究所)

凭借堤防加固和河道整治

自年后长江主要干支流

已经鲜有溃口发生

但考虑到高大的堤防

建设成本高

占地多、影响生产生活

堤防的防洪能力并不能无限提升

如长江荆江河段

防洪标准仅为10年一遇

武汉河段为20~30年一遇

一些支流堤防甚至更加脆弱

因此难以保证两岸安全

我们需要第二道防线

(年7月16日,湖北省阳新县军垦农场富水溃口后,直升机通过吊装网兜、空投石块等封堵溃口;所谓N年一遇,表示某年发生特定大小洪水的概率为N分之一,并不是说N年只发生一次;图片来源

VCG)

02

水库

当洪水来势凶猛

长江行洪能力捉襟见肘时

上游的水库可以拦蓄洪水

降低下游河道堤防的压力

最著名的莫过于

三峡水库

(三峡大坝,拦蓄江水形成三峡水库,图片来源

VCG)

由于长江洪涝灾害严重

防洪是三峡水库的第一任务

发电倒是其次

其水电装机容量高达万kW

远高于前世界第一大水电站

南美洲伊泰普水电站的万kW

但两者发电量相当

主要原因就在于

三峡水库承担着艰巨的防洪任务

(云雾缭绕的三峡大坝,请横屏观看,摄影师

李心宽)

每年冬半年

三峡水库逐步蓄水至正常蓄水位m

相应库容为亿m

远高于鄱阳湖的容积

超过百米的高差和充足的水量

可以转化为巨大的电能

但每年6月10日之前

三峡水库要将存水排出

把水位降低至汛期限制水位m

以留出充足的库容防洪

汛期大量江水白白流走

这就减少了发电量

(三峡大坝开闸泄洪,图片来源

VCG)

三峡水库的防洪库容

高达.5亿m

占总库容的一半多

就在今年7月初

洞庭湖城陵矶站与鄱阳湖湖口站

水位均接近各自保证水位

情况十分危急

(年7月18日,江西省九江市鄱阳湖的落星墩,低处被湖水淹没,图片来源

VCG)

三峡水库紧急削减下泄流量

一周内拦蓄洪水约30亿m

缓解了两湖的燃眉之急

不过仅靠三峡水库

还不足以满足防洪需求

因此数十年来我们建成了

5万多座水库

总库容达多亿m

相当于9个三峡水库

组成了一个

超级水库群

其中41座控制性水库

防洪库容达亿m

可以装下两个鄱阳湖

(纳入联合调度的控制性水库,这些水库防洪功能强、作用大,制图

陈志浩王申雯/星球研究所)

包括雅砻江上的

二滩和锦屏一级等水库

金沙江上的

溪洛渡水库

(位于四川和云南之间的溪洛渡水库,摄影师

柴峻峰)

及向家坝和乌东德等水库

(云南省水富市附近的向家坝水库,摄影师

柴峻峰)

也包括汉江上的丹江口水库

清江上的隔河岩和水布垭水库

沅江上的五强溪水库

等等

(湖北省宜昌市的隔河岩水库,请横屏观看,图片来源

VCG)

通过上述水库的联合调度

荆江河段防洪标准

从10年一遇提高到年一遇

远高于堤防本身的防御能力

其下游河段防洪能力也相应提高

这也是虽然近年洪水频发

但再没有出现类似年洪水时

那种被动局面的重要原因

(三峡水库防洪作用示意,遇年型洪水是否运用三峡水库淹没范围对比,制图

陈志浩/星球研究所)

再者

为了避免泥沙淤积减少水库库容

我们还实施了

水土保持重点防治工程

通过植树造林、退耕还林还草等

有效减轻了长江流域水土流失

(贵州毕节纳雍县百兴镇垭口村的人工林,图片来源

VCG)

当然

即使有数万座水库

但我们依然无法“驯服”桀骜的长江

首先

与近1万亿m的长江径流量相比

防洪库容还很不足

而且水库不能无限增加

它需要占用大量土地

对于人多地少的中国来说

代价巨大

(水色翠绿的清江隔河岩水库,图片来源

VCG)

其次

这些水库大多位于长江干支流上游

但暴雨频繁、受灾最重的中下游

却因地势平坦

难以修建水库

即使大如三峡

对于距离遥远的武汉以下河段

防洪作用也十分有限

(湖北省恩施州清江水布垭水库,摄影师

李云飞)

因此

我们还需要

第三道防线

03

蓄滞洪区

当出现堤防和水库

都无法抵御的超额洪水时

蓄滞洪区

便登场了

它地势低洼

外围是高大的堤防

堤防上设置有闸门

平时将洪水隔离在外

在分洪时闸门开启

把洪水“引狼入室”

(江西省上饶市余干县的鄱阳湖康山片区,大堤右下为康山蓄滞洪区,左上为鄱阳湖,图片来源

VCG)

在年

宜昌长江干流的洪峰流量

曾高达m/s

远超荆江河段的行洪能力

以这样的流量

只需多秒即可填满杭州西湖

2天半即可填满三峡水库的防洪库容

(三峡大坝下游的老黄陵庙,年大洪水淹没了庙内禹王殿立柱,图片来源

VCG)

虽然现在通过三峡水库等的调蓄

可以将流量削减至m/s以内

但这仍然超过荆江的承受范围

这时候就需要蓄滞洪区了

年春

30万军民只花了75天

便完成了荆江分洪区的建设

分洪区面积达km

几乎相当于鄱阳湖的1/4

有效蓄洪容积可达54亿m

为三峡水库的1/4

(荆江分洪区示意,制图

陈志浩王申雯/星球研究所)

而仅仅两年后的年

20世纪最大的大洪水席卷而来

这里先后三次分洪

成功降低了荆江河段水位

避免了更大危险

这次实践充分证明了

修建蓄滞洪区的正确性

(荆州城区对岸,荆江分洪区内的公安县埠河镇沿着大堤分布,摄影师

邓双)

目前

长江中游干流已建成了

42处主要蓄滞洪区

总面积约1.2万km

相当于两个上海市

有效蓄洪容积为.7亿m

与长江控制性水库群的防洪库容相当

(长江中下游干流蓄滞洪区分布,请横屏观看,制图

陈志浩/星球研究所)

这些蓄滞洪区分布于

长江干流两岸和鄱阳湖、洞庭湖周围

例如荆江分洪区

作为唯一的

重点蓄滞洪区

对于荆江河段的安全至关重要

是蓄滞洪区的“领头羊”

武汉沉湖附近的

杜家台蓄滞洪区

是武汉、汉川、仙桃等地的守护者

(湖北省仙桃市汉江杜家台分洪闸,是杜家台蓄滞洪区的进水闸,自年建成以来已启用了20余次,摄影师

尹权)

此外

年以来

长江中下游

严重阻碍行洪的洲滩民垸(yuàn)

相继进行了平垸行洪、退田还湖

增加了蓄洪容积数十亿立方米

(年湖北对武汉梁子湖中的一处垸堤永久爆破,实现退垸还湖,图片来源

荆楚网)

然而

蓄滞洪区作用虽大

但其内往往有大量农田和城镇

分洪前必须将居民迁走

那些迁不走的农田、房屋、工厂等

则将淹没于水下

因此不到万不得已

蓄滞洪区不会轻易启用

04

看不见的体系

年8月16日夜

荆江大堤边

面对远超设计防洪能力的洪水

我们撤离了荆江分洪区内的

30多万公安县人民

爆破防淤堤的炸药也已埋好

(荆江分洪区北闸,分洪时洪水将从这里涌入公安县,远处为荆江,摄影师

邓双)

如果分洪则数十万人流离失所

几十年积累的财富将化为泡影

如果不分洪

则从荆州到武汉江堤随时可能出现溃口

损失将更加惨重

(年大洪水期间,武汉人民在水中跋涉,图片来源

VCG)

在那个不眠之夜

分洪区内的广播

不停播发着即将分洪的消息

巡视人员不断发出预警信号

解放军已经在北闸防淤堤待命

分洪区的百姓远远望着即将被淹没的家乡

各方专家与国家防总紧急会商

认为

虽然洪峰水位超过历史纪录

但严守大堤可以挺过去

不建议分洪

最终

“共和国没有开闸”

沿岸百万军民严防死守

长江干流没有再溃口

而30多万人的家园也保住了

(年9月15日清晨,首批多名人民子弟兵胜利完成抗洪救灾任务,撤离江西九江;25万九江市民挥洒着热泪,送亲人踏上归途,摄影师

周国强)

而成功决策的背后

是一个看不见的体系

它构成了

堤防、水库、蓄滞洪区三道防线之外的

最后一道防线

在这个体系里

3万多个水文、气象站点

及卫星等组成的监测网

实时监测并反馈水雨情信息

为防洪决策提供依据

(位于鄱阳湖口的湖口水文站,图片来源

VCG)

从两院院士到专业技术人员组成的

专家团队

分析洪水形势、预测未来趋势

提出防洪应对方案

从国家防汛抗旱总指挥部

到各地基层组织组成的

行政体系

调度防洪人员、物资

决策、实施防洪的方案与措施

(向江西省永修县修水三角联圩溃口运送土石的车辆,摄影师

胡寒)

从解放军到当地居民组成的

一线人员

巡视、加固堤防

实施抢险救灾

(解放军战士在进行反滤体作业,预防大堤渗水危害,图片来源

东部战区
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