全球变暖降雨增加,长江修了水库和堤防还经常抗洪,未来或成常态
跟美国、加拿大、俄罗斯等国土面积广大的国家相比,中国只有一面临海,河水只能朝东流。
只要有较大的洪水,长江中、下游两岸都会遭到防洪压力。
》如果我们把时间轴回拨几千万年,古长江的入海口比现在要大的多。
只要打开大比例尺的卫星地图,会发现长江下游两岸的平原上布满了古河道的痕迹。
长江每年向下游输送的泥沙高达5亿吨,洪水泛滥带来的淤积物慢慢沉淀形成了平原。
本质上,长江下游一大长串城市、城镇等人类生活居住工作的地方,本来就是在洪泛区上。
长江长6300公里,是世界第三长河,代表了中国河流的主要特征,上游全部都是崇山峻岭,四分之三以上的河道穿过山脉。
雨水落到山上以后,很快流到河谷里,所以洪峰来得快,流量大。
今年长江遭遇了很多次洪峰,三峡水库入库流量都超过了6万立方米。宜昌水文站的多年平均流量是14,000立方米每秒。也就是说,河道里面要让水不漫出来泄洪能力要增加4倍以上。
》水是不可压缩的,而且总的水量人类也没办法控制。
让河道里的水不满出来成为洪涝灾害的办法只有两个,一个就是让河道里的水流的快一点。还有一个就是在大堤上扒开一个口子,让河道里的水流到低洼的地方去。
加高堤防把河道里的水位抬高,增加了河水的势能,可以起到加快洪水排泄的作用。
但是加高堤防也是有限的,武汉城区海拔大部分在23米到24米之间,1998年武汉市的洪水位29.7米,就是加高堤防防御洪水的极限。
除此以外还有一个办法,就是把河道做成混凝土的,让河道的粗糙程度减少。
水的总能量是固定的,减少河道的粗糙程度会增加水流的流速,势能转化为流速的结果就是洪水位会降低。
》美国有许多城市内河道就是这样处理的。
1962年至1971年间,作为防洪工程的一部分,佛罗里达州基西米河用混凝土进行了渠化、调直,两岸的洪水泛滥区得到了根本性治理。
从20世纪初到80年代,美国陆军工程兵团一直在做这件事情,把主要城市的城区内河道都做成了渠化河道。
●终结者第2集里面,新型液体机器人追逐州长的一个镜头就是在河道里拍的。
可以看得出来,整个河道全是混凝土的,所以卡车摩托车可以在河道里面开。
但是长江的河道太长太大,这样做是不可能的,而且会带来严重的生态环境破坏。
在长江下游江苏某些河段,为了减少洪水的压力,特地人工开挖了多条分流入海河道,也是一个降低洪水高度的好办法。
但是,武汉这种距离海边1000公里的城市不可能再挖一条长江出来。
洪水一旦超出了堤防能够防御的范围,只能扒开部分堤防分洪。
》今年,长江流域等所有的南方河流防洪压力都很大,主要是因为天上的降雨频繁。
频繁的降雨就造成了平时的流量也接近于洪峰的流量。
这就是所谓的胖洪峰。如果第1个小时长江的流量是1万立方米每秒,第2个小时是6万立方米每秒,第3个小时又变成了1万立方米每秒,这就是瘦洪峰。如果第1个小时是1万立方米每秒,第2、3、4个小时是6万立方米每秒,持续几十个小时,这就是胖洪峰。
遇到胖洪峰的时候,水库也没有办法,所以下游的河道必须承担相应的防洪压力。
从长期的天气演变趋势来看,地球变暖必然造成降雨的频繁,这是无法阻挡的趋势。
这也将导致南方已建防洪工程的防洪标准降低。
》所以,今后洪灾可能又会频繁出现。
除了武汉以外,广州和深圳可能成为全球气候变暖引起的洪涝水灾加剧受害者。
在这种情况下,只能要求城市做出相应的规划上的调整。
最彻底的调整,就是把整个城市全部都搬到山上去,但这是不现实的。
唯一比较现实是把城市的建筑物尽量架高,甚至可以放弃底层。而且要把城区的一部分变成湖泊,平时的时候当做公园,洪涝水来的时候蓄水。
也可以降低城市某些特定地区的主干道的标高,在万不得已的时候作为行洪的河道。
总的来说,降雨虽加重了南方的洪涝灾害,但是也把大量的雨水带到了北方。这有可能导致中国的经济带再重新分配,对整个中国的国运是有利的。