段江勇 陳大玄 曹赤林
(長江水利委員會(huì)水文局 長江中游水文水資源勘測(cè)局,湖北 武漢 430012)
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洞庭湖區(qū)水位抬高影響因素分析
段江勇陳大玄曹赤林
(長江水利委員會(huì)水文局 長江中游水文水資源勘測(cè)局,湖北 武漢430012)
摘要:洞庭湖水位抬高主要是由泥沙淤積、長江水位抬升、地殼沉降等因素綜合影響造成的。根據(jù)大量歷史資料和實(shí)測(cè)水文資料,對(duì)洞庭湖區(qū)不同時(shí)期水位抬高情況作了介紹,并詳細(xì)闡述了泥沙淤積變化、長江水位抬升趨勢(shì)、地殼沉降等因素對(duì)水位抬高的影響,還對(duì)水位第4次抬高的趨勢(shì)進(jìn)行了分析,表明洞庭湖區(qū)水環(huán)境演變規(guī)律發(fā)生變化。盡管如此,但洞庭湖區(qū)水位抬高的速度并未減慢,而是呈加速的趨勢(shì)抬高。因此,洞庭湖區(qū)防洪形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻。
關(guān)鍵詞:水位變化;泥沙淤積;地殼沉降;洞庭湖;長江
洞庭湖是我國第二大淡水湖,是我國重要的商品糧、棉、油、水產(chǎn)等生產(chǎn)基地,在湖南省乃至全國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中均具有重要地位。洞庭湖區(qū)還是調(diào)蓄長江洪水的重要場(chǎng)所,承納荊江四口分流洪水和四水來水(見圖1),對(duì)長江中下游防洪具有重要作用。同時(shí),洞庭湖又是一個(gè)多災(zāi)多難的湖泊,在歷史上多次發(fā)生水災(zāi)。1949年至今,仍然發(fā)生了36次大小不同的水災(zāi)。究其原因,主要是洞庭湖在不斷演變,水載體環(huán)境發(fā)生變化,引起河、湖水位不斷抬高所造成的。
圖1 洞庭湖基本情況
1996年發(fā)生大洪水時(shí),洞庭湖的入湖水量并沒有1954年的大,而洞庭湖水位卻很高。當(dāng)時(shí)南咀最高水位超過1954年的1.57 m,城陵磯最高水位超過1954年的0.76 m。1998年和1999年又連續(xù)發(fā)生了大洪水,出現(xiàn)的情況和1996年一樣,也是入湖水量比1954年的小,而洞庭湖的水位很高,不僅超過1954年的水位,而且超過了1996年的水位。這說明洞庭湖區(qū)的水載體環(huán)境已改變,水基面已經(jīng)抬高。
分析引起水環(huán)境改變的原因,筆者認(rèn)為,近代洞庭湖演變主要受泥沙淤積、長江水位抬升、地殼沉降3個(gè)因素的綜合影響,引起環(huán)境變化,造成水位抬高。下面就不同時(shí)期影響水位抬高的情況,水位抬高的3個(gè)影響因素及水位再次抬高(第4次抬高)的趨勢(shì)等問題進(jìn)行具體分析討論。
全新世以來,洞庭湖區(qū)出現(xiàn)了3次水位抬高。
1.1第1次水位抬高
據(jù)研究,在晚更新世末,地球上發(fā)生了末次冰期,中國相應(yīng)發(fā)生了大理冰期。距今約18 000 a為盛冰期,當(dāng)時(shí)地球氣候寒冷,東海面下降達(dá)120 m,長江基面下降,產(chǎn)生溯源侵蝕,河谷深切。此時(shí)湘、資、沅、澧四水匯集于洞庭湖盆地,河網(wǎng)發(fā)育。全新世初期,洞庭湖盆地繼承了晚更新世末河網(wǎng)交錯(cuò)的平原景觀。全新世中期,冰期過后氣溫回暖,東海面迅速上升,洞庭湖區(qū)受長江基面抬升的影響,湘、資、沅、澧四水出流受頂托,出現(xiàn)了第1次水位抬高。在距今約5 000 a前后,水位抬高達(dá)到最高值,致使湘、資、沅、澧四水河口退縮。古河槽洼地集水,灘地成為沼澤地,洞庭湖區(qū)河網(wǎng)交錯(cuò)的平原演變?yōu)樯终訚善皆?/p>
1.2第2次水位抬高
第2次始于唐、宋時(shí)代,云夢(mèng)澤消亡后,亦逢長江基面抬升期,荊江(枝城至城陵磯330 km長江河段稱荊江)兩岸通江穴口相繼被堵塞。荊江水位抬升,江水由城陵磯倒進(jìn)洞庭湖,造成洞庭湖水位抬高,面積迅速擴(kuò)大。由于長江水位繼續(xù)抬升,荊江南岸相繼產(chǎn)生新的分流穴口。公元1305年扒口分流,形成了大平口虎渡河,調(diào)弦口華容河。自此,江湖關(guān)系開始復(fù)雜化。江水直接在洞庭湖北部入湖,使洞庭湖繼續(xù)擴(kuò)大,于明末清初擴(kuò)大到全盛時(shí)期。洪水面積達(dá)6 000多km2,形成了近代洞庭湖。隨著湖水位抬高,湘、資、沅、澧四水河口退縮,湖區(qū)老垸遭淹沒。歷史上稱之為“北水南侵”。
1.3第3次水位抬高
第3次始于藕池、松滋潰口之后。1860年(清咸豐十年)長江大水,荊江南岸藕池決口,潰口以下逐漸沖成大河,形成藕池水系。1870年(清同治九年)長江又發(fā)大水,松滋潰口沖成松滋河水系。藕池、松滋二口水系形成后,一方面荊江向洞庭湖分流比虎渡、華容二河分流增大近10倍。另一方面由于清朝中、晚期和民國時(shí)期戰(zhàn)亂,長江流域植被破壞嚴(yán)重。長江水中含沙量增大,造成大量泥沙迅速涌進(jìn)洞庭湖。首先在北部形成水下三角洲,隨之洲土不斷露出水面,由北向南推進(jìn),擠占湖泊容積,抬高湖水水位,再次發(fā)生“北水南侵”[1],延續(xù)至今。
水位抬高不僅表現(xiàn)在大洪水年水文測(cè)站年最高水位超記錄升高,還體現(xiàn)在水文測(cè)站的水位流量關(guān)系發(fā)生改變上。即同流量情況下水位抬高,同水位情況下流量減少。與此同時(shí),洪水比降減小,即上、下游測(cè)站水位落差減小。由于洞庭湖盆是至西向東傾斜,湖的淤積狀況不同,因此各湖水位抬高情況也就不同。
由于西洞庭湖湖泊萎縮處于晚期,調(diào)蓄功能小,沅、澧兩水和松、虎、藕池三口水系,無論哪一水系來水量大,都會(huì)引起水位升高很快。同流量情況下水位抬高值實(shí)例見表1。
表1 西洞庭湖各站同流量水位抬高值實(shí)例
由于南洞庭湖行洪不暢壅高水位,湖內(nèi)的水面比降減小。經(jīng)對(duì)上、下游測(cè)站月平水位相關(guān)分析得出,月平均水位相關(guān)落差減小,20世紀(jì)60~90年代南咀至東南湖落差減小 0.25 m,70~90年代南咀至草尾落差減小 0.07 m,70~90年代沅江至楊柳潭落差減小0.28 m。
對(duì)比1969年與1999年的沙頭站同流量下的水位值,當(dāng)流量為6 800 m3/s時(shí),1999年的水位抬高1.74 m。南洞庭湖西端入湖流量主要由南咀、小河咀、三岔河3站出流匯入。在入湖日平均流量相同的情況下,水位抬高值可根據(jù)表2中的不同水位計(jì)算得出,即南咀、小河咀、草尾、沅江水位抬高值分別為1.40,0.84,0.95 m和0.94 m。
表2 南洞庭湖西端入湖日平均流量相同時(shí)段不同水位
將1954年與1966年的東洞庭湖城陵磯站進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)流量達(dá)到43 000 m3/s時(shí),水位抬高 0.80 m。藕池河北支南縣站,采用1981~1983年的資料與1991~1994年資料,進(jìn)行水位流量關(guān)系分析,同流量時(shí)水位抬高值見表3,可見不同流量不同水位級(jí)的水位抬高值是不同的。水位抬高值逐年增大,依次為:西洞庭湖、南洞庭湖、東洞庭湖。
2.1洞庭湖泥沙淤積變化分析
2.1.1河、湖水網(wǎng)形成
藕池、松滋二口水系形成后,會(huì)同虎渡、華容二河在湖中組成復(fù)雜而龐大的河網(wǎng),節(jié)節(jié)向南推進(jìn),北部的赤沙湖很快被泥沙填平后,華容河折向直接入東洞庭湖,其他三口水系繼續(xù)南行,1900年前后洲灘前緣到達(dá)南縣茅草街附近。西洞庭湖寬廣的湖面大部分被淤塞后,長江三口水系和沅、澧兩水受赤山阻擋,在茅草街匯集折向東流入南洞庭湖。泥沙淤積隨著向東向南擴(kuò)展,20世紀(jì)20~30年代形成了草尾河、蒿竹河,40年代形成了黃土包河,以后南洞庭湖中還形成了數(shù)條無名河。藕池河?xùn)|支南行分出沱江和藕池河北支,沱江在茅草街入南洞庭湖,北支為主流,受明山阻擋折向流入東洞庭湖。隨著泥沙淤積,人們將湖州圍墾成堤垸。至1979年,洞庭湖區(qū)共有堤垸278個(gè),耕地面積 57.91萬hm2,南縣因垸田面積增大,才于1895年建縣。受自然和人類活動(dòng)的影響,洞庭湖才形成了現(xiàn)今河、湖水網(wǎng)分布形態(tài)[2]。
表3 南縣站同流量時(shí)水位抬高值
2.1.2湖泊面積及沙量變化
根據(jù)湖南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院和長江水利委員會(huì)水文局(以下簡稱“長江委水文局”)公布的資料,1825年洞庭湖泊面積為6 000 km2,1949年為4 350 km2,1954年為3 915 km2,1995年為2 623 km2;1949年湖泊容積為293億m3,1954年為268億m3,1995年為167億m3。泥沙淤積導(dǎo)致洞庭湖迅速萎縮并解體,100多年來昔日浩瀚的洞庭湖已面目全非。特別是藕池、松滋二口水系形成后的前期,由于分流量大,又主要是湖泊行洪,因此,泥沙淤積量大,沉積率大。據(jù)前揚(yáng)子江水利委員會(huì)刊出的資料,1934年四口最大流量共為27 405 m3/s,占當(dāng)年枝江最大流量49 000 m3/s的50%以上。1934年實(shí)測(cè)的四口及四水入湖沙量分別為:四口 2.62億m3,四水 0.24億m3,合計(jì)為 2.86億m3,而城陵磯出湖沙量為 0.44億m3,當(dāng)年沉積在湖內(nèi)的沙量為2.42億m3,沉積率高達(dá)84.6%。1947年湖南省的洲土報(bào)告資料表明,1936~1947年四口年均入湖沙量1.393億m3,四水入湖沙量0.161億m3,合計(jì)為 1.554億m3,城陵磯出湖沙量為 0.266億m3,沉積量為1.288億m3,沉積率高達(dá) 82.9%。
2.1.3四口對(duì)湖泊泥沙淤積的影響
四口分流作用最大的藕池口,其次是松滋口,再是太平口,最小的是調(diào)弦口,該口1959年建閘關(guān)閉,減少沙量1 060萬t/a。表4統(tǒng)計(jì)了1956~1995年各時(shí)段的入湖水量、沙量、出湖沙量和沉積量。入湖水量年均2 596億m3,其中三口為 959.5億m3,占37%,四水為1 636.6億m3,占63%。入湖沙量年均16 311萬t,其中三口沙量為13 252萬t,占81.2%,四水沙量為 3 059萬t,占18.6%,出湖沙量為4 331萬t,占入湖沙量的26.6%,沉積沙量為11 980萬t,年平均沉積率73.4%,各時(shí)段沉積率變化不大。表4中,入湖沙量、出湖沙量、沉積沙量均隨時(shí)間推移呈減小變化,其原因主要是:①入湖沙量主要來自三口水系,荊江裁彎期(1967~1972年)的前后時(shí)段比較,裁彎后三口水系入湖水量減少約500億m3/t,每年入湖沙量減少約8 000萬t。 ②三口水系進(jìn)水口門有一定淤積,洪道有淤積,加之出水口延伸,流程增長,水流比降減小。因此,三口水系洪道的行洪能力和輸沙能力隨之降低。
表4 三口四水入湖水量、沙量、出湖沙量、沉積量統(tǒng)計(jì)
2.1.4洞庭湖西、南、東3個(gè)部分泥沙淤積狀態(tài)
由于洞庭湖現(xiàn)已萎縮呈西、南、東3個(gè)部分,河湖水網(wǎng)復(fù)雜,各湖的泥沙淤積狀態(tài)是不同的。
西洞庭湖通江湖泊現(xiàn)只剩下目平湖與七里湖,面積合計(jì) 415.5 km2,容積 24.4億m3,長江三口水系和沅、澧兩水匯集于赤山以西目平湖區(qū)域,經(jīng)南咀、小河咀兩河段入南洞庭湖。根據(jù)對(duì)測(cè)站沙量統(tǒng)計(jì),西洞庭湖泥沙沉積量、沉積率呈減少趨勢(shì)。從20世紀(jì)70年代開始出湖沙量大于沉積沙量,90年代開始沉積率僅約40%。
1992年長江委水文中游局在目平湖區(qū)域布設(shè)了3個(gè)巡測(cè)斷面。根據(jù)巡測(cè)資料計(jì)算,出湖沙量大于沉積沙量,出口輸沙率占進(jìn)口輸沙率的59.2%,沉積量為40.8%,其中,洪道中沉積量為 26.6%,目平湖沉積量僅為 14.2%,說明西洞庭湖萎縮已處于晚期,泥沙淤積是以洪道為主,不是以湖泊為主,現(xiàn)目平湖、七里湖已處于枯水期為河、洪水期為湖的狀態(tài)。
南洞庭湖現(xiàn)有湖泊面積 902.7 km2,容積 66.5億m3。南洞庭湖的洪道由湖泊、黃土包河、草尾河3條通道組成。湖泊又由東南湖、萬子湖、橫嶺湖、劉家湖、荷葉湖等大、小湖泊組成。西洞庭湖的出流進(jìn)入南洞庭湖后,在其南面、東面分別與資水和湘水匯合,經(jīng)荷葉湖流入東洞庭湖。1990~1992年長江委水文中游局在白沙、挖口子分別設(shè)立巡測(cè)斷面。根據(jù)巡測(cè)資料和其他站有關(guān)資料分析計(jì)算,進(jìn)入草尾河、黃土包河、東南湖三洪道的水量分配分別為22.8%,21.3%,55.0%;沙量分配分別為27.1%,35.9%,36.9%。洪水期草尾河、黃土包河的過洪能力小于湖泊。由于湖內(nèi)無束水洪道,高洪時(shí)期呈漫流形式行洪。泥沙淤積使北部洲灘不斷南移,南部有資水西支、中支早期河口三角洲形成的臺(tái)地及橫嶺湖殘堤阻水。湖泊三起四落不貫通,水流紊亂,行洪不暢,從20世紀(jì)70年代開始造成蒿竹河、資水西支、資水中支出現(xiàn)逆流,以后逆流天數(shù)逐年增多。
經(jīng)過對(duì)荷葉湖巡測(cè)資料和其他站有關(guān)資料分析計(jì)算,南洞庭湖從荷葉湖出湖的輸沙率平均占入湖輸沙率的 41.2%,沉積在湖泊和洪道中的輸沙率為58.8%,沉積率大于西洞庭湖。
東洞庭湖現(xiàn)有面積1 312 km2,容積100億m3,是各湖中吞吐量最大的湖泊。三口、四水及洈水、汨羅江、新墻河等水系、河流都匯集于該湖,由城陵磯流入長江。各水系、河流入東洞庭湖后,水面陡然增寬,流速減緩,水流挾沙能力降低,泥沙沉積速度加快,因而其南部和西部泥沙淤積嚴(yán)重。根據(jù)對(duì)荷葉湖巡測(cè)斷面等有關(guān)資料分析計(jì)算,現(xiàn)東洞庭湖泥沙沉積率為 70.2%。沉積率大于西、南洞庭湖。
總之,洞庭湖受泥沙淤積影響,面積、容積均減小。對(duì)比1995年與1954年,全湖面積減少1 292 km2,容積減少106億m3。湖床增高,1992年長江委水文中游局根據(jù)湖泊斷面觀測(cè)資料計(jì)算得出,1977~1990年湖泊年平均淤高值如下:目平湖 2.5 cm,七里湖1.85 cm,南洞庭湖 2.5 cm,東洞庭湖 2.7 cm,全湖 2.62 cm。
2.2長江水位抬升分析
2.2.1地球升溫影響
全新世以來,由于東海面上升,長江水位已出現(xiàn)過兩次抬升,都影響到洞庭湖水位抬高。當(dāng)前由于地球升溫,隨著東海面上升,長江水位將出現(xiàn)第3次抬升。
20世紀(jì)末,就有專家、學(xué)者提出21世紀(jì)海水面上升的問題。1993年華南師范大學(xué)張聲才認(rèn)為,由于全球大氣溫室效應(yīng),導(dǎo)致海面上升,預(yù)測(cè)廣東沿岸海面未來上升率為1.1 cm/a。2000年、2030年和21世紀(jì)末海平面將比1990年分別升高0.11,0.44 m和1.21 m……[3]。1991年董妙先提出了地球“多四季論”的說法,認(rèn)為地球氣溫在不斷的變暖,海平面在漸漸升高。他還預(yù)計(jì)21世紀(jì),這種變化更強(qiáng),全世界海平面將升高50~100 cm……[4]。無論是地球的“溫室效應(yīng)”,還是地球的“多四季論”,地球在升溫并引起海平面上升是共識(shí)。近幾年國家科考隊(duì)和登山隊(duì)都進(jìn)一步證實(shí)了當(dāng)前地球正在升溫。
2.2.2湖區(qū)資料研究結(jié)果
洞庭湖區(qū)南咀水文站氣象資料統(tǒng)計(jì)表明,從20世紀(jì)80年代開始,年最低氣溫每個(gè)年代上升1.1℃。水文資料顯示,20世紀(jì)晚期,長江中、下游水位已開始出現(xiàn)水位抬升,1990年長江委水文局編寫的《長江中、下游水位流量關(guān)系變化規(guī)律及人類活動(dòng)對(duì)荊江泄洪能力影響研究》成果表明,城陵磯以下的螺山、漢口、大通各站水位流量關(guān)系均是同水位情況下流量減小,同流量情況下,水位抬高[2]。1991年長江委水文中游局編寫的《長江中、下游河床演變分析》中,長江河床普遍出現(xiàn)分汊增多,江心洲增多、增大、產(chǎn)生新的河道淤積,這是長江中、下游縱比降減小,水位抬升的表現(xiàn)。
2.2.3洞庭湖出口以下長江河道泥沙淤積的影響
對(duì)下荊江裁彎城陵磯以下長江河道泥沙嚴(yán)重淤積有一定影響,減少了洞庭湖的入湖沙量,增加了長江輸沙量。但如果長江基面未抬升,下荊江裁彎帶來的影響,經(jīng)過數(shù)年、10 a,甚至20 a河勢(shì)調(diào)整后,泥沙淤積狀態(tài)應(yīng)該減緩,但事實(shí)并未如此,這說明長江基面已進(jìn)入抬升期,長江的行洪能力和輸沙能力有所降低。1996年、1998年,1999年大洪水時(shí),裁彎期已過近30 a,當(dāng)時(shí)洞庭湖出流受到長江洪水不同程度的頂托,造成洞庭湖水位不斷抬高,也說明長江中、下游水位已處在抬升期,抬升的速率有待于進(jìn)一步研究,如果地球繼續(xù)升溫,洞庭湖水位將隨長江中、下游水位的抬升而升高。
圖2 19世紀(jì)與20世紀(jì)水系對(duì)比
種種原因?qū)е露赐ズ且粋€(gè)極不穩(wěn)定的湖泊(見圖2)。1542~1860年,洞庭湖的全盛時(shí)期僅300多年,隨后,由于泥沙淤積使洞庭湖迅速縮小。1825年湖水面積為6 000 km2,1890年湖水面積為5 400 km2,1960年為3 140 km2,現(xiàn)在以湖面高程34.5 m計(jì),湖水面積僅為2 820 km2。
2.3地殼沉降的影響分析
2.3.1洞庭湖盆地開始沉降
據(jù)研究,晚更新世洞庭湖盆地具有陸升的特征,晚更新世末至全新世初,洞庭湖盆地相對(duì)較穩(wěn)定,全新中期,即新后器時(shí)代后,受新耕造運(yùn)動(dòng)的影響,洞庭湖盆地開始沉降,新石器時(shí)代人類活動(dòng)的遺址和森林沼澤地面被全新世中、晚期沉積物覆蓋,據(jù)湖區(qū)鉆孔揭示,沉積物均為厚7~20 m的湖沼相粉砂亞粘土,人類活動(dòng)的遺址埋藏在孔深7~5 m。南縣、安鄉(xiāng)、沅江的鉆孔中7~5 m有豐富的沼氣蘊(yùn)藏[5]。
2.3.2洞庭湖區(qū)地殼沉降
洞庭湖區(qū)地殼處于沉降狀態(tài),延續(xù)到近世紀(jì),根據(jù)1923~1926年前揚(yáng)子江水利委員會(huì)施測(cè)的精密點(diǎn),1951年長江水利委員會(huì)重復(fù)施測(cè)精密水準(zhǔn)點(diǎn),前后兩次施測(cè)成果的差值見表5。
表中的數(shù)據(jù)采用距離洞庭湖區(qū)較近的石首、監(jiān)利、湘陰3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)成果計(jì)算,平均每年地殼沉降11.5 mm。
表5 精密水準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測(cè)量成果差值
曾有學(xué)者指出,洞庭湖中心區(qū)沉降速度大于周邊區(qū),年均達(dá)10 mm左右,沉降速度最大的地帶集中于湖區(qū)偏東方向斷裂帶之間,每年沉降速度可達(dá)10~25 mm。這項(xiàng)研究成果科學(xué)證實(shí),當(dāng)前洞庭湖區(qū)地殼仍處在沉降狀態(tài),該成果與1951年長江水利委員會(huì)施測(cè)的精密水準(zhǔn)成果十分接近,對(duì)洞庭湖區(qū)水位變化趨勢(shì)提供了確定的影響因素。
2.3.3地殼沉降對(duì)洞庭湖的影響
地殼沉降減小了洞庭湖與長江下游或海平面的落差,相對(duì)抬高了洞庭湖的水位,增大了水深,從而擴(kuò)大洞庭湖容積。前述洞庭湖3次水位抬高均受到地殼沉降的影響。地殼沉降與泥沙淤積都會(huì)造成洞庭湖水位的抬高。由于泥沙淤積湖泊萎縮的速度大大超過了地殼沉降擴(kuò)大洞庭湖的速度,以致在表面上洞庭湖水位抬高而湖泊迅速萎縮的現(xiàn)象中,掩蓋了地殼沉降相對(duì)抬高湖水位這一事實(shí)。
隨著時(shí)間的推移,洞庭湖區(qū)的地殼沉降值正不斷累積。僅從1954年算起,洞庭湖盆地與海平面落差就已減小0.5 m之多,且還在繼續(xù)以每年10多毫米的速度沉降,這對(duì)洞庭湖的影響會(huì)越來越大,造成出流受阻使得水位抬高。
第3次水位抬高以來,其影響因素的主次排序是泥沙淤積-長江水位抬升-地殼沉降。隨著時(shí)間推移,洞庭湖區(qū)水環(huán)境的演變,這種排序也發(fā)生了變化,目前主次排序是長江水位抬升-地殼沉降-泥沙淤積,其原因可歸納以下3點(diǎn)。
(1) 由于入湖沙量減小,泥沙淤積呈減小趁勢(shì)變化,特別是長江三峽工程蓄水運(yùn)行后的清水下泄以及長江流域植被條件的改善,長江水進(jìn)入洞庭湖的含沙量明顯減小,泥沙淤積對(duì)水位抬高的影響也就越來越小。但由于全洞庭湖泥沙沉積率仍保持在70%左右,該影響也并非在短時(shí)間內(nèi)可完全消除。
(2) 地球溫室效應(yīng)造成海平面上升,長江水位處于第3次抬升期,加上長江中、下游泥沙淤積,長江的行洪能力降低,長江水位抬升呈加快趨勢(shì)變化,對(duì)洞庭湖出流的頂托加強(qiáng)。
(3) 洞庭湖區(qū)地殼沉降的積累,無疑已抬高了洞庭湖區(qū)的水基面。如果海平面上升的速度為11 mm/a,洞庭湖區(qū)地殼沉降與海面“降、升相加”,且還在繼續(xù)以大于20 mm/a的速率來減小兩者的高度差,抬高洞庭湖區(qū)基面,因此洞庭湖水位面臨再次抬高,即全新世以來第4次水位抬高。
上述分析說明,雖然洞庭湖區(qū)泥沙淤積減緩,但今后水位抬升的速度不會(huì)減慢,而是呈加速的趁勢(shì)抬升,因此未來洞庭湖區(qū)的防洪形勢(shì)十分嚴(yán)峻。
另外,2014年9月開始的厄爾尼諾事件,已經(jīng)成為1951年有觀測(cè)記錄以來持續(xù)時(shí)間最長、強(qiáng)度最大的一次,其特征與1998年誘發(fā)長江特大洪水災(zāi)害的超強(qiáng)厄爾尼諾事件高度相似。受其影響,2016年洞庭湖區(qū)發(fā)生較大洪水的可能性較大。入汛以來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,洞庭湖區(qū)累計(jì)平均降雨較歷年同期均值偏多 62.2%。2016年以來(1月1日08:00至4月21日08:00),三口四水合計(jì)來水總量 592.9億m3,較歷年同期均值 389.9億m3偏多 52.1%,其中四水來水總量 569.7億m3,較歷年同期均值 379.3億m3偏多 50.2%。4月25日08:00,控制洞庭湖出口的城陵磯站水位 28.62 m,比歷年同期偏高 4.59 m,因此,當(dāng)前洞庭湖區(qū)防汛形勢(shì)顯得尤為嚴(yán)峻。
洞庭湖是長江中下游重要的調(diào)蓄湖泊,湖區(qū)水網(wǎng)密布,江湖關(guān)系復(fù)雜。近年來我國極端天氣頻發(fā),長江流域降水在時(shí)間和空間上嚴(yán)重不均,洞庭湖發(fā)生洪災(zāi)頻率明顯呈逐年上升惡化趨勢(shì)?,F(xiàn)在的洞庭湖面臨著來水量大而泄量小的格局,且洪水遭遇惡劣的形勢(shì)還沒有從根本上得到改變,因此防洪形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。洞庭湖水位抬高的趨勢(shì)明顯,湖泊調(diào)蓄能力萎縮,應(yīng)引起有關(guān)部門的高度重視。特別要加強(qiáng)對(duì)三峽工程運(yùn)行后江湖關(guān)系、泥沙淤積演變規(guī)律的研究,弄清洞庭湖區(qū)水沙輸移機(jī)理,科學(xué)把握江湖關(guān)系變化的客觀規(guī)律,對(duì)下一步洞庭湖綜合治理具有十分重要的意義。
為避免洞庭湖再次因洪水帶來災(zāi)難,不讓1954年的災(zāi)情重現(xiàn),建議有關(guān)部門采取有力措施,如疏浚洞庭湖區(qū)和長江中、下游洪道,在原計(jì)劃蓄洪量500億m3的基礎(chǔ)上增加蓄洪量等,以確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
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(編輯:唐湘茜)
收稿日期:2016-05-15
作者簡介:段江勇,男,長江水利委員會(huì)水文局長江中游水文水資源勘測(cè)局,工程師.
文章編號(hào):1006-0081(2016)07-0034-06
中圖法分類號(hào):P332.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A