李 娜,王 靜,王艷艷
(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院,北京 100038;2.水利部防洪抗旱減災(zāi)工程技術(shù)研究中心,北京 100038)
流域超標(biāo)準(zhǔn)洪水是指超過(guò)其時(shí)防洪工程體系(包括水庫(kù)、堤防、蓄滯洪區(qū)等在內(nèi))現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)的洪水。獨(dú)特的地理環(huán)境和季風(fēng)性氣候決定了我國(guó)自古以來(lái)就是洪澇災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家。我國(guó)七大流域不同歷史時(shí)期的超標(biāo)準(zhǔn)洪水給人們留下了深刻印象,如長(zhǎng)江流域1860年、1870年洪水,20世紀(jì)的1931年、1954年和1998年洪水;海河流域的1917年、1939年、1956年、1963年和1996年洪水,遼河流域的1888年、1951年、1985年、1995年洪水等[1-2]。
分析這些歷史超標(biāo)準(zhǔn)洪水的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,可以總結(jié)出以下三方面主要特征:一是超標(biāo)準(zhǔn)洪水多數(shù)由特大暴雨引發(fā),包括兩種類(lèi)型,一類(lèi)是流域性暴雨,即短時(shí)段內(nèi)的暴雨強(qiáng)度不一定很大,但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、雨區(qū)范圍廣、總雨量很大,易造成全流域大洪水。如1954年江淮大水[3],從4月份鄱陽(yáng)湖水系出現(xiàn)暴雨開(kāi)始,5、6月份暴雨集中在長(zhǎng)江以南丘陵地區(qū),到7月份雨區(qū)北移到長(zhǎng)江干流以北和淮河流域,5—7月300 mm以上雨區(qū)范圍約為74萬(wàn)、71萬(wàn)和91萬(wàn) km2,相應(yīng)總降水量分別達(dá)3000億、3200億和4280億 m3。另一類(lèi)是區(qū)域性暴雨,這類(lèi)暴雨范圍相對(duì)較小,歷時(shí)也相對(duì)較短,但暴雨強(qiáng)度很大,易引發(fā)局部災(zāi)害,如1870年長(zhǎng)江上游大水,7月13至19日,暴雨主要集中在嘉陵江中下游、川東南和長(zhǎng)江干流重慶至宜昌區(qū)間。據(jù)洪水調(diào)查和推算,宜昌站洪峰流量達(dá)105000 m3/s,干流寸灘—宜昌站,1870年洪水位比1954年高出3.8米到10多米[4]。二是超標(biāo)準(zhǔn)洪水往往是各種不利條件遭遇而成。如1915年珠江流域大洪水[5],西江、北江和東江均同時(shí)發(fā)生大洪水或特大洪水,東江博羅站7月9日出現(xiàn)最高洪水位,西、北江洪水接踵而至,西江梧州和北江橫石均在7月10日出現(xiàn)最大洪峰,三江洪水在三角洲遭遇,又適逢六月初一大潮,幾種不利因素組合在一起,使得三角洲受到嚴(yán)重影響,廣州市被淹7天之久。三是工程出險(xiǎn)或失事也會(huì)引起超標(biāo)準(zhǔn)洪水。受防洪工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、工程老化、年久失修甚至人為扒口等影響,河道、庫(kù)區(qū)高水位會(huì)引發(fā)堤防潰決、水庫(kù)垮塌等破壞性事件發(fā)生,造成下游大面積和長(zhǎng)時(shí)間淹沒(méi),如淮河流域“75.8”大水[6],受“7503號(hào)”臺(tái)風(fēng)暴雨影響,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低的板橋和石漫灘兩座大型水庫(kù)和其他60座中小型水庫(kù)相繼垮壩,潰壩洪水以6~8 m/s的速度沖出河道沖向下游,下游7座縣城遭到毀滅性災(zāi)害。1133萬(wàn) hm2耕地受淹,1100萬(wàn)人受災(zāi),京廣線被沖毀102 km,中斷行車(chē)18天,影響運(yùn)輸48天,是世界最為嚴(yán)重的潰壩事件之一。
在全球氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)共同影響背景下,極端降水事件頻率和強(qiáng)度增加,洪水本身的重現(xiàn)期降低,相應(yīng)地防洪工程體系的防御能力可能會(huì)被動(dòng)下降[7]。同時(shí),未來(lái)我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程將持續(xù)推進(jìn),據(jù)預(yù)測(cè),到2050年我國(guó)城鎮(zhèn)化率將達(dá)到78.3%[8],人口和資產(chǎn)將有可能快速向高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)集中,一旦超標(biāo)準(zhǔn)洪水發(fā)生,損失和影響將更為嚴(yán)重。因此,研究未來(lái)洪水風(fēng)險(xiǎn)如何變化,對(duì)清楚認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀防御體系的問(wèn)題與短板,明確未來(lái)超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御重點(diǎn),提出具有針對(duì)性、可持續(xù)性的防御措施具有重要支撐作用。
長(zhǎng)江流域中下游是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展最迅速、最具活力的重要防洪區(qū)之一。依靠流域防洪體系,長(zhǎng)江中下游干流荊江河段防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100 年一遇,配合荊江地區(qū)蓄滯洪區(qū)的運(yùn)用,可防御歷史上發(fā)生的1860年、1870年特大洪水;城陵磯及以下干流河段通過(guò)干支流水庫(kù)調(diào)蓄,考慮蓄滯洪區(qū)的運(yùn)用,可防御新中國(guó)成立以來(lái)發(fā)生的最大洪水(1954年洪水,最大30天洪量約200年一遇)[9]。本文以長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)為研究區(qū)域,綜合采用情景分析[10]、水文分析和洪水風(fēng)險(xiǎn)分析等方法,分析多種情景下流域超標(biāo)準(zhǔn)洪水可能造成的影響損失及變化趨勢(shì),為流域制定長(zhǎng)期可持續(xù)的應(yīng)對(duì)未來(lái)變化條件下的防洪減災(zāi)策略提供參考。
我國(guó)研究學(xué)者應(yīng)用全球氣候模式的預(yù)估結(jié)果數(shù)據(jù),針對(duì)長(zhǎng)江流域進(jìn)一步耦合不同的區(qū)域氣候模式,并驅(qū)動(dòng)水文模型,研究結(jié)果顯示,RCP 4.5情景下,極端降雨量(指每年日降雨量大于1961—1990年第90個(gè)百分位值的總降雨量)和降雨強(qiáng)度(雨天平均降雨量,即總降雨量/降雨天數(shù))在長(zhǎng)江中下游北部地區(qū)呈顯著下降趨勢(shì);而在長(zhǎng)江中下游南部地區(qū)則呈顯著上升趨勢(shì),極端降雨量變化幅度為4.40 mm/10 a,降雨強(qiáng)度變化幅度為13.63 mm/10 a;連續(xù)一天和五天最大降雨量在長(zhǎng)江中西北部和長(zhǎng)江中下游南部地區(qū)均表現(xiàn)出減少趨勢(shì),其余地區(qū)則以增加趨勢(shì)為主。RCP 8.5情景下,各極端降水指標(biāo)在2020—2099年均表現(xiàn)出微弱增加趨勢(shì),而以長(zhǎng)江中下游地區(qū)的增加趨勢(shì)最明顯[12]。在空間上,降水量增加較大的區(qū)域主要位于長(zhǎng)江上游和東北部[13]。
IPCC第六次評(píng)估報(bào)告[7]繼續(xù)預(yù)測(cè),在全球變暖4℃條件下(相對(duì)于1850—1900年),長(zhǎng)江流域河流流量總體呈增加趨勢(shì),增加比例的中位數(shù)為16%。部分區(qū)域最大1日降雨量較1995—2014年增加20%~40%。到2071—2100年,低(SSP1-2.6,Shared Socioeconomic Pathways1-2.6)、中(SSP2-4.5)和高(SSP5-8.5)三種排放情景下我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)的河流洪水頻率相對(duì)于1970—2000年基本呈現(xiàn)增加趨勢(shì),在中排放情景下,近一半?yún)^(qū)域的河流洪水重現(xiàn)期減小幅度達(dá)到5~25年(即洪水頻率增加0.2~0.04)。這意味著在不采取任何干預(yù)或提升措施的情況下,現(xiàn)狀100年一遇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)在未來(lái)50年后可能降低為約5~20年一遇,超標(biāo)準(zhǔn)洪水更加易發(fā)頻發(fā)。
2.2 未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展預(yù)測(cè)
2.2.1 未來(lái)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè) 我國(guó)在2010年進(jìn)入上中等收入國(guó)家之后,經(jīng)濟(jì)增速開(kāi)始出現(xiàn)放緩,增速已經(jīng)從前三十年年均10%以上放緩至近三年平均4.5%。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)經(jīng)濟(jì)增速繼續(xù)放緩是必然,但增速放緩的幅度和程度取決于通過(guò)深化改革開(kāi)放和鼓勵(lì)創(chuàng)新等措施提升全要素生產(chǎn)率帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)潛力釋放的情況。并按基準(zhǔn)、積極及消極三種情景來(lái)模擬未來(lái)2020—2050年的中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)[14]。本文引用被認(rèn)為是出現(xiàn)概率較高(50%以上)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)基準(zhǔn)趨勢(shì)預(yù)測(cè)成果開(kāi)展超標(biāo)準(zhǔn)洪水的未來(lái)情景分析。在基準(zhǔn)情況下,預(yù)計(jì)2021—2035年均經(jīng)濟(jì)增速為5%,2035—2050年均經(jīng)濟(jì)增速為3.8%。對(duì)于2100年的經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)引用聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)[15],并考慮物價(jià)的變動(dòng)情況,折算2050—2100年的年均經(jīng)濟(jì)增速為1.2%左右。
2.2.2 未來(lái)人口發(fā)展預(yù)測(cè) 對(duì)于我國(guó)未來(lái)人口預(yù)測(cè)的成果相對(duì)較多,本文引用中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)研究院社會(huì)發(fā)展研究所趙玉峰的中長(zhǎng)期人口發(fā)展趨勢(shì)研究成果[16]。其對(duì)于人口預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于三方面,一是中國(guó)人口與發(fā)展研究中心研發(fā)的人口預(yù)測(cè)軟件PADIS-INT對(duì)我國(guó)中長(zhǎng)期人口發(fā)展變動(dòng)情況的預(yù)測(cè)結(jié)果;二是聯(lián)合國(guó)人口司每隔兩年發(fā)布的《世界人口展望》,該報(bào)告對(duì)2019—2100年的全球及國(guó)家、地區(qū)層面的人口變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè);三是國(guó)內(nèi)知名專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行的人口預(yù)測(cè)。綜合三類(lèi)人口預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)并通過(guò)比對(duì)得出具有較好代表性的預(yù)測(cè)結(jié)果。中方案的人口預(yù)測(cè)顯示,現(xiàn)有人口政策下,未來(lái)我國(guó)人口(不包括香港、澳門(mén)特別行政區(qū)和臺(tái)灣省,下同)將持續(xù)增長(zhǎng)一段時(shí)期,2035年將達(dá)到14.3億人,2050年降至13.7億人,2100年為9.8億人。
2.3 未來(lái)超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景設(shè)定
2.3.1 氣候變化影響下的未來(lái)超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景 根據(jù)氣候變化預(yù)估結(jié)果中到21世紀(jì)末各階段降雨和徑流的變化情況,針對(duì)長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)的1000年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水,在現(xiàn)有洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的邊界條件下,擬定三種不同程度的徑流量增加結(jié)果,即30天洪量分別增加5%、10%和15%,分別對(duì)應(yīng)未來(lái)氣候變化條件下到2035年、2050年和2100年的三個(gè)典型情景。長(zhǎng)江中下游不同河段現(xiàn)狀300年一遇和1000年一遇設(shè)計(jì)洪量[17]及未來(lái)情景下擬定增加的洪量見(jiàn)表1和表2。四個(gè)控制站在現(xiàn)狀條件下的1000年一遇洪量較300年一遇增加的比例介于7.53%~10.34%之間。這也從量級(jí)上反映出本文基于IPCC5的預(yù)測(cè)結(jié)果擬定的30天洪量增加5%、10%和15%的情景屬于較為極端且影響較大的未來(lái)情景。
表2 未來(lái)氣候變化條件下長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)1000年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水新增淹沒(méi)洪量計(jì)算結(jié)果(單位:億m3)
2.3.2 基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景 有關(guān)長(zhǎng)江流域經(jīng)濟(jì)和人口發(fā)展的預(yù)測(cè)研究成果較少。本研究中采用2.2節(jié)所述全國(guó)的經(jīng)濟(jì)平均增長(zhǎng)率和人口平均變化幅度來(lái)表示長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)的未來(lái)經(jīng)濟(jì)人口發(fā)展?fàn)顩r。與氣候變化情景相對(duì)應(yīng),社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也選擇2035年、2050年和2100年三個(gè)時(shí)間點(diǎn)擬定未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景,具體方案為評(píng)估在現(xiàn)狀氣象水文和工況條件下的1000年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水的淹沒(méi),若經(jīng)濟(jì)狀況為2035年、2050年和2100年時(shí)其造成的洪災(zāi)損失及人口影響,也即評(píng)估未來(lái)僅考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展變化下超標(biāo)準(zhǔn)洪水的影響趨勢(shì)。
在臨床,癲癇患者合并抑郁的情況非常普遍,相關(guān)統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示[7],25%~50%的癲癇患者伴有抑郁癥,但由于抑郁癥狀缺乏特異性表現(xiàn),容易被漏診、漏治。目前癲癇伴發(fā)抑郁的確切發(fā)病機(jī)制尚不明了,但已有研究表明[8],焦慮抑郁情緒可能是癲癇發(fā)作的誘因,兩者之間存在共同的生物學(xué)基礎(chǔ),即與神經(jīng)遞質(zhì)分泌減少有關(guān)。這種抑郁心境若未得到及時(shí)有效的干預(yù)治療,將對(duì)患者病情、日常生活,甚至是生命造成難以控制的影響,因此對(duì)癲癇伴發(fā)抑郁更要給予積極的治療[9-10]。然而由于病情特殊,加上老年患者機(jī)體各功能逐漸衰弱,對(duì)此類(lèi)患者的治療一直是棘手的臨床問(wèn)題[11]。
2.3.3 氣候變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展組合影響下的超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景 組合未來(lái)氣候變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的預(yù)測(cè)進(jìn)行超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景的設(shè)定。同樣選擇2035年、2050年和2100年三個(gè)時(shí)間點(diǎn)擬定未來(lái)超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景。具體方案為評(píng)估在各時(shí)間點(diǎn)氣象水文及經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下,發(fā)生1000年一遇洪水的淹沒(méi)造成的洪災(zāi)損失及人口影響。綜上,共設(shè)定了9個(gè)未來(lái)超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景(見(jiàn)表3)進(jìn)行洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。方案一為現(xiàn)狀基準(zhǔn)情景方案。
3.1 情景方案淹沒(méi)分析針對(duì)長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū),分四個(gè)河段分別估計(jì)未來(lái)氣候變化情景下增加的超額洪量對(duì)防洪保護(hù)區(qū)淹沒(méi)程度和范圍的影響,即荊江河段、城陵磯河段、武漢河段和湖口河段、湖口以下河段。采用定性和半定量化的概化分析方法,假定增加的洪量中超過(guò)河道泄洪能力和蓄滯洪區(qū)分蓄洪能力的超額洪量,將會(huì)加劇防洪保護(hù)區(qū)的淹沒(méi)范圍。每個(gè)河段的超額洪量只淹沒(méi)于該河段外的防洪保護(hù)區(qū)內(nèi),且假定最終狀態(tài)下的平均淹沒(méi)水深較現(xiàn)狀防洪體系下的超標(biāo)準(zhǔn)洪水(超一個(gè)量級(jí))基本不變,淹沒(méi)面積相應(yīng)增大。以荊江河段為例,由于目前遇1000年一遇或1870年同大洪水,通過(guò)三峽水庫(kù)的調(diào)節(jié),可控制枝城泄量不超過(guò)80000 m3/s,配合荊江地區(qū)蓄滯洪區(qū)的運(yùn)用,可控制沙市水位不超過(guò) 45.0 m,保證荊江河段行洪安全。未來(lái)氣候變化條件下,隨著長(zhǎng)江上游降雨和徑流的增加,按1000年一遇的30日洪量將增加10%估計(jì),為159.9億 m3,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該河段4個(gè)分蓄洪區(qū)[18](即荊江分洪區(qū)、涴市擴(kuò)大分洪區(qū)、虎西預(yù)備區(qū)和人民大院)的設(shè)計(jì)蓄洪容積(約72億 m3),所以增加后的洪量中超過(guò)1000年一遇設(shè)計(jì)洪量的部分將可能淹沒(méi)荊江河段外5個(gè)防洪保護(hù)區(qū)(即荊江大堤保護(hù)區(qū)、松滋江堤保護(hù)區(qū)、荊南長(zhǎng)江干堤保護(hù)區(qū)、下百里洲江堤保護(hù)區(qū)和南線大堤保護(hù)區(qū))的部分區(qū)域,水深按洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制成果中該區(qū)域潰堤后平均淹沒(méi)水深約5 m估計(jì)。其淹沒(méi)分析主要采用一、二維水力學(xué)模型方法,模擬保護(hù)區(qū)在長(zhǎng)江干流發(fā)生超規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)量級(jí)的洪水條件下,潰堤洪水的演進(jìn)過(guò)程、淹沒(méi)范圍、最大淹沒(méi)水深、淹沒(méi)歷時(shí)等水力要素。
不同河段對(duì)應(yīng)的防洪保護(hù)區(qū)及整個(gè)中下游防洪區(qū)在現(xiàn)狀條件下的淹沒(méi)總面積和未來(lái)情景下的淹沒(méi)情況見(jiàn)表4和表5?,F(xiàn)狀和未來(lái)不同情景下,洪泛區(qū)和蓄滯洪區(qū)的總淹沒(méi)面積均為11567.8 km2。經(jīng)分析得出:
表5 長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)現(xiàn)狀和未來(lái)情景下的1000年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水淹沒(méi)情況表
(1)未來(lái)洪量增加5%的情景下(到2035年),1000年一遇洪水防洪保護(hù)區(qū)淹沒(méi)面積由現(xiàn)狀的22344.8 km2增加到29607.2 km2,增加了32.5%。針對(duì)整個(gè)中下游防洪區(qū)(含洪泛區(qū)、蓄滯洪區(qū)和防洪保護(hù)區(qū),下同),1000年一遇洪水淹沒(méi)面積由33912.7 km2增加到41174.9 km2,增加比例為21.4%,占防洪區(qū)面積的比例為29.3%。
(2)未來(lái)洪量增加10%的情景下(到2050年),1000年一遇洪水防洪保護(hù)區(qū)淹沒(méi)面積由現(xiàn)狀的22344.8 km2增加到39757.6 km2,增加了77.9%。針對(duì)整個(gè)中下游防洪區(qū),1000年一遇洪水淹沒(méi)面積的增加比例超過(guò)了50%,達(dá)51325.3 km2,占防洪區(qū)面積比例為36.6%。
(3)未來(lái)洪量增加15%的情景下(到2100年),1000年一遇洪水防洪保護(hù)區(qū)淹沒(méi)面積由現(xiàn)狀的22344.8 km2增加到49908.1 km2,增加了123.4%。針對(duì)整個(gè)中下游防洪區(qū),1000年一遇洪水淹沒(méi)面積的增加比例超過(guò)了80%,達(dá)61475.8 km2,占防洪區(qū)面積的比例達(dá)43.8%。
未來(lái)隨著長(zhǎng)江中下游河道進(jìn)一步?jīng)_刷,到2032年,干流宜昌至大通河段累積總沖刷量為20.91億m3,從而引起河道槽蓄容積增加,河道安全泄量增大,長(zhǎng)江中下游地區(qū)總超額洪量將會(huì)減小[19-20]。同時(shí),隨著長(zhǎng)江上游烏東德、白鶴灘,雅礱江兩河口、大渡河雙江口、資水金塘沖、澧水宜沖橋等長(zhǎng)江干支流規(guī)劃水庫(kù)的建設(shè),調(diào)蓄能力也會(huì)顯著增加,超標(biāo)準(zhǔn)的洪量有可能被水庫(kù)攔蓄或調(diào)節(jié),在一定程度上可以減輕防洪區(qū)的淹沒(méi)和影響程度。本文按最不利的情景進(jìn)行計(jì)算和分析。
3.2 情景方案影響損失分析結(jié)合現(xiàn)狀社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況,參考洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制成果[21-22],分別確定長(zhǎng)江流域防洪保護(hù)區(qū)、洪泛區(qū)及蓄滯洪區(qū)單位面積上的洪災(zāi)損失值和受影響人口,根據(jù)未來(lái)洪水情景的淹沒(méi)分析結(jié)果(方案二、方案三和方案四,表4和表5),采用大尺度的洪水影響及損失評(píng)估方法[23],評(píng)估長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)在未來(lái)不同情景下洪水造成的影響及損失情況見(jiàn)圖1和表6。經(jīng)分析得出:
表6 長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)各方案的洪水影響損失分析結(jié)果
(1)未來(lái)到2035年,防洪保護(hù)區(qū)1000年一遇洪水淹沒(méi)區(qū)人口將由現(xiàn)狀的1767.56萬(wàn)增加到2177.37萬(wàn),增加了23.2%;洪災(zāi)損失則由現(xiàn)狀的11207.54億元增加到15277.56億元,增加了36.3%。針對(duì)整個(gè)中下游防洪區(qū),1000年一遇淹沒(méi)區(qū)人口由2326.38萬(wàn)增加到2736.19萬(wàn),增加了17.6%;經(jīng)濟(jì)損失由12669.23億元增加到16739.25億元,增加了32.1%。
(2)未來(lái)到2050年,防洪保護(hù)區(qū)1000年一遇洪水淹沒(méi)區(qū)人口將增加到2937.79萬(wàn),較現(xiàn)狀增加了66.2%;經(jīng)濟(jì)損失增加到20281.92億元,較現(xiàn)狀增加了81.0%。針對(duì)整個(gè)中下游防洪區(qū),1000年一遇淹沒(méi)區(qū)人口增加比例達(dá)50.3%,洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失的增加比例達(dá)到71.6%。
(3)未來(lái)到2100年,防洪保護(hù)區(qū)1000年一遇洪水淹沒(méi)區(qū)人口將增加到3698.22 萬(wàn),較現(xiàn)狀增加了109.2%;經(jīng)濟(jì)損失增加到25286.33億元,較現(xiàn)狀增加了125.6%。針對(duì)整個(gè)中下游防洪區(qū),1000年一遇淹沒(méi)區(qū)人口增加比例達(dá)到83.0%,洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失增加了111.1%。
根據(jù)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)成果,對(duì)防洪區(qū)現(xiàn)狀單位面積淹沒(méi)區(qū)人口和單位面積損失值進(jìn)行調(diào)整得到未來(lái)不同年份相應(yīng)指標(biāo)值,同時(shí)考慮未來(lái)洪水情景的分析結(jié)果,評(píng)估在未來(lái)氣候變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展組合情景下(方案八、方案九和方案十),長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)1000年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水造成的影響損失情況如下:
(1)在2035年氣候變化與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展組合情景下,防洪區(qū)內(nèi)的淹沒(méi)區(qū)人口將由2326.38萬(wàn)增加到2887.75萬(wàn),增加了24.1%;經(jīng)濟(jì)損失由12669.23億元增加到30532.84億元,增加了141%。
(2)在2050年氣候變化與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展組合情景下,防洪區(qū)內(nèi)的淹沒(méi)區(qū)人口將增加到3535.64萬(wàn),較現(xiàn)狀增加52.0%;洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失將增加到52598.78億元,增加了315.2%。
(3)未來(lái)到2100年氣候變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展組合情景下,防洪區(qū)內(nèi)的淹沒(méi)區(qū)人口為3064.93萬(wàn),較現(xiàn)狀增加31.8%;洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失將增加到87263.95億元,增加比例達(dá)588.8%。
各情景下長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)受災(zāi)人口和經(jīng)濟(jì)損失主要發(fā)生在荊州、岳陽(yáng)、仙桃、武漢、黃岡、黃石、九江、池州、安慶、蕪湖、銅陵、馬鞍山等地區(qū)。
本研究基于IPCC氣候變化預(yù)估結(jié)果和國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)或?qū)W者對(duì)我國(guó)人口和經(jīng)濟(jì)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),綜合采用情景分析、水文分析、洪水淹沒(méi)和影響分析等方法,對(duì)長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)到未來(lái)2035年、2050年和2100年遭遇1000年一遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析,得到以下結(jié)論:
(1)僅考慮氣候變化影響時(shí),長(zhǎng)江中下游干流防洪區(qū)的淹沒(méi)區(qū)面積有可能由現(xiàn)狀的33912.7 km2增加到61475.8 km2,占防洪區(qū)面積的43.8%。對(duì)應(yīng)受影響人口將可能達(dá)4257.04萬(wàn),較現(xiàn)狀增加83%,洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失較現(xiàn)狀增加1.1倍,達(dá)26748.03億。
(2)當(dāng)綜合考慮氣候變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共同影響時(shí),防洪區(qū)受影響人口最多是現(xiàn)狀的1.52倍,直接經(jīng)濟(jì)損失最高是現(xiàn)狀的6.89倍,超過(guò)8.7萬(wàn)億。由此可見(jiàn),現(xiàn)狀防御體系在面對(duì)未來(lái)極端的超標(biāo)準(zhǔn)洪水情景時(shí)更加脆弱。
(3)考慮到未來(lái)長(zhǎng)江中下游河湖水系的蓄泄關(guān)系變化,總超額洪量將會(huì)有所減小。另外,隨著長(zhǎng)江干支流規(guī)劃水庫(kù)建設(shè),調(diào)蓄能力顯著增加,超標(biāo)準(zhǔn)的洪量有可能通過(guò)水庫(kù)攔蓄或調(diào)節(jié),進(jìn)而減輕對(duì)中下游的淹沒(méi)和影響。