基于地学机制分析丹东鸭绿江流域洪灾多发原因及应对机制

中文摘要
基于丹东地区气候、水文、地形地貌及其他地学，特征详细分析鸭绿江下游入海口流域洪灾多发原因，并以此计划应对措施。

丹东地形狭长，地质构造复杂，全年雨量较大并且河流密集，岩石及土壤均不利于泄洪排水，在夏季雨期易形成洪水灾害。

丹东依江而建，多年受洪水威胁，因此市区防洪泄洪设施尚且全面，但难免年久失修，应加强管理维修。

丹东也是一个以农业作为支柱产业的城市，因此洪水对于农田林地的影响也必须重视，加强水土保持，重视对于原生植被的保护。

关键词：鸭绿江口流域；丹东；洪水；地质构造；防治措施
Abstract
Dandong area based on climate, hydrology, topography and other geological features detailed analysis of the yalu river estuaries flooding downstream watershed multiple reasons, and to plan the countermeasures.
Dandong terrain is long and narrow, complex geological structure, annual rainfall is large and river dense, rock and soil were detrimental to the flood discharge drainage, in summer rain to form of flood disaster. Dandong built according to the river, many years under the threat, so the city flood control flood discharge facilities have comprehensive, but unavoidably repair, maintenance management should be strengthened.
Dandong is also a pillar industry in agriculture as the city, so for the influence of forest land flood farmland must also pay attention to and strengthen the soil and water conservation, pay attention to the protection of the original vegetation for.
一、丹东鸭绿江流域自然概况与洪灾的危害
1.1丹东自然地理概况
丹东市位于辽东半岛与朝鲜半岛的交汇处，全区面积14910.4 km²，南临黄海，北腹长白山地,。

丹东依山、临江、面海，属温带季风大陆性气候，南部属于半大陆半海洋性气候。

年平均气温9℃，环境空气质量全年好于国家二级水平，全市森林覆盖率达66%，年降水量800－1200毫米，地表径流千余条，水库57座，人均水量是全国人均水量的1.5倍，境内海岸线长126公里，滩涂328平方公里，是东北地区最温暖湿润的地方。

丹东地区除东港沿海平原外大部分属辽东山地丘陵，为长白山脉向西南延伸的支脉或余脉的东南坡。

地势由东北向西南逐渐降低。

按高度和地形特征，可划分为北部中低山区，南部丘陵区，南缘沿海平原区3类规模较大的地貌单元。

其中以山地和丘陵为主，局部还有阶地、台地等小型地貌单元。

1.2丹东地区地学状况分析
1.2.1丹东地质特征
图1.2.1 丹东地区区域地质图（据杨春福等，1997. 重新绘制）
1.黑云母花岗片麻岩;
2.上元古界;
3.花岗岩;
4.角闪石花岗岩;
5.三股流花岗闪长岩;
6.侏罗系;
7.第四系;
8.断裂及编号;
9.脉岩及矿体填充的断裂构造
丹东的地质始于震旦纪与前震旦纪时期。

地壳由于地壳运动露出海平面形成最古老的岩层，
在接下来的时间中不断地强烈的造山运动使最初的地质形态发生极大改变，古老的岩层经过拗折、扭曲和断裂形成许多的破碎带。

一直到距今两亿年左右，由于燕山期的造山活动，地下深处的岩浆侵入较老的岩石和岩层中凝固。

再经过亿万年的风化剥蚀等外力侵蚀使较年轻的岩石逐渐显露。

而在这浩大的造山运动过程中的副产品就是鸭绿江。

鸭绿江河道本是一条在八千万年前的中生代形成的深大断裂带。

这个大断裂破碎带经过风化和雨水的冲刷形成了又深又大的深沟，流水的不断集中，终于形成了波涛滚滚的鸭绿江。

由图1.2.1可见，丹东的地质构造中有多条NWW、NE、NNE及NS走向的断裂构造，这些断裂构造使得丹东地域形成大致西北-东南向的狭长地势，这些主要的各（级）断裂构造特征表现为：，
1.鸭绿江断裂带：即NE走向，组由数条接近平行发育的断裂构造组成。

断裂带整体宽约
千米左右，主要断裂构造50至200米，倾向SE，局部倾向NW；该组倾角相对较陡，
一般60°至80°。

2.NWW向断裂：该组断裂规模大小不一，规模较大的主要有五道沟和集贤大沟断裂，而规
模较小的主要为发育于五道沟至八道沟一带的NWW向层间破碎带。

该组大多数破碎带
填充的脉岩宽在10至30米间，长度在1500米左右。

3.NE向断裂：为区域范围内发育最早的一组断裂构造，在北干石砬子、帽盔山车站及西
干石砬子等地均有分布。

该组断裂构造宽大约为20米左右，延长一般几千米，多数断
裂倾向SE，倾角一般50°至70°。

4.NNE向断裂：该组断裂区域内发育数量较少且规模相对比较小，在金矿山、铜矿山及锦
江山等地见及。

宽度一般小于5米，延长小于500米，多数倾向SE倾角一般50°左
右。

5.NS向断裂：该组断裂仅见于九道沟一带。

规模小，宽小于5米，延长小于300米。

区域内岩浆活动频繁，规模较大的岩浆岩体包括大面积分布的黑云母花岗片麻岩以及中生代燕山期重熔岩浆侵入形成的花岗质岩体，主要类型有似斑状二长花岗岩、黑云母花岗岩及花岗闪长岩等，除此之外亦分布有零星的花岗斑岩、花岗闪长斑岩等。

由此可见区域内的岩石基础以花岗岩为代表，花岗岩质地坚硬，吸水性差，无法吸收过量地表径流。

1.2.2区域土壤状况
全区土壤共有6个土类，13个亚类，45个土属104个土种。

主要土壤类型有棕壤、草甸土、水稻土、盐土、沼泽土、暗棕壤土，其中以棕壤为丹东地区主要的地带性土壤。

棕壤的透水性差，尤其是经长期耕作后形成较紧的犁底层，透水性更差。

在坡地上时，由于降水来不及全部渗入土壤而产生大的地表径流从而导致水土流失，严重时会使表土层全部侵蚀掉。

而在平坦地形上，降水过多使表层土壤水分饱和，并且无法下渗就会产生澥、涝现象。

因此，丹东区域内发育的土壤极易导致洪涝灾害及水土流失、泥石流等的发生。

1.2.3鸭绿江入海口地质地貌
按东北地层区划，该区域地层为辽东分区的营口—丹东小区，该小区地层以太古界鞍山群、下元古界辽河群及太古界混合岩为主，其它地层分布零星。

岩石类型主要为黑云母条状混合岩，在外观上呈灰白色、中细粒花岗岩变晶结构和条痕状结构。

鸭绿江下游至入海口处地势低洼而平坦，主要是第四纪以来，黄海沿岸曾经历过多次海面变化，至今10000年前所发生的冰后期海侵。

使海水顺NE、NNE和NW两组断裂构造线入侵，当时的海岸线比现在深入内陆达10至数10 km，形成港湾溺谷。

由于地热等条件适宜，在溺谷、港湾的边缘部位发育了沼泽，随着后期河淤海退的发展，形成了今日鸭绿江口、大洋河口冲积三角洲平原。

1.3水系分布及水文特征
1.3.1丹东地区水系分布状况及水文特征
丹东地区江河密布，主要有鸭绿江水系、大洋河水系和沿海水系。

全地区2公里以上的大小河流944条，其中流域面积超过4983平方公里的大江、大河4条，即鸭绿江、浑江、叆河、大洋河。

全地区河流属鸭绿江水系和沿海诸河水系，水源丰富，径流量大，含沙量少，河水清澈，水质优良。

鸭绿江荒沟站多年平均径流量为243.96亿m³，径流深440.2mm，叆河梨树沟站多年平均径流量30.86 亿m³，径流深548.2mm；大洋河沙里寨站多年平均径流量21.04亿m³，径流深437.5mm。

径流年际差异较大，鸭绿江最大年径流量379.6 亿m³，最小5.826亿m³；叆河最大年径流量46.11亿m³，最小10.39亿m³；大洋河最大年径流量46.11亿m³，最小5.826 亿m³。

年内径流量极不均衡，丰水期6-9月约占全年总径流量的75%以上。

1.3.
2.鸭绿江水系地位
辽宁鸭绿江流域位于辽宁省东部山区，地处东经123°22′至125°42′，北纬39°43′至41°30′之间，全长795 km，总流域面积68000 km²，辽宁省部分流域面积16616 km²。

表1.3.2 鸭绿江水系主要河流基本情况
河长流域面积最大年径流量最小年径流量多年平均
河流
1.4丹东鸭绿江流域洪灾发生的历史情况
近百年来，该区域内洪水灾害发生频繁。

按时代分，主要分为清朝时期、中华民国时期及中华人民共和国。

按历次发生洪水的规模和受灾程度不同，可分为全区性大洪水、局部性洪水和一般性洪水三个类型。

（1）清朝时期从有历史记录即光绪五年（1879年）开始到宣统三年（1911年），共33年，发生洪水10次平均每3.3年发生一次。

其中全区性大洪水一次，局部
性洪水4次，一般性洪水5次。

（2）中华民国时期 1912年至1948年，共37年，发生大小洪水17次，平均每2.2年一次。

其中全区性大洪水一次，局部性洪水7次，一般性洪水9次。

（3）中华人民共和国时期数据统计时间截止到2002年，共53年，发生洪水灾害24次，平均2.2年发生一次。

其中全区性大洪水3次，局部性洪水9次，一般性
洪水12次。

另外发生海啸一次。

从数据中可以看出，在有数据可查的百年中，虽然洪灾频度并未有加大，但是受灾程度却有
所加深，全区性大洪水所占比率有所增加。

可见经济建设、城市发展等对于自然环境均有一
定影响，使得洪灾的受灾情况变得有所严重。

1.5以鸭绿江口为例说明洪水的影响
1.5.1洪水对自然环境的影响
每年夏季丹东市产生锋面暴雨的特点是：过程多，降雨量大，面积广，多发生在7、8月份。

另外此时受大气环流不均匀的影响，该市常常发生局部暴雨、大暴雨。

北部山区等易发生山地洪水及地质性灾害、滑坡、泥石流。

在市区靠近鸭绿江口附近，河道狭窄河道淤积，骤然而至的暴雨使河流暴涨，淹没沿岸农田、植被带等。

1.5.2 洪水对于农业与渔业的影响
每年7、8月份是丹东地区的雨期，并且受热带风暴北移的影响，此时经常会出现强力暴雨，给沿海水产业、农业带来巨大损失。

海产养殖业中夏季为育苗期，强烈的风暴洪水使得渔场的鱼苗自然死亡率大大提高。

由于丹东大部分地区种植水稻，雨量过多会影响水稻授粉，并且将近成熟期时的长时间洪水浸泡不利于植株生长，影响农业产量。

但暴雨洪水给农业与渔业带来的不仅仅是坏的影响，以渔业为例鸭绿江入海口处河水属于淡水、海水混合水，洪水的到来使得河底淤泥等营养物质翻到河流上层，是富有营养的鱼类饲料。

二、丹东鸭绿江流域洪灾多发的孕灾环境分析
2.1丹东鸭绿江流域洪灾多发的孕灾环境分析
洪水灾害是个复杂的灾害系统，其孕灾环境十分复杂，影响洪水发生的因子既有自然因素，也有人为因素。

2.1.1孕灾环境的自然要素分析
洪水灾害是复杂的灾害系统。

主要形成原因是气候因素，其中又以将雨量多和降水时间过长最为重要。

洪水是不可能避免的自然现象，不过在相同的气候环境下，有的地方的洪水频率高而且洪水量大。

这些洪水多发地区除气候条件外，还具备其他条件可加强洪水的作用。

这些因子
都会使水的流动加速，水流加速将使上游雨水流到下游的集流时间减少，因此造成下游流域中的水会迅速暴涨。

流域面积、流域形状、地形特征、土壤和植被等都会影响洪水的形成和洪水量。

流域面积的大小，不但决定了洪水集流时间，而且决定河水流量；流域形状和水系格局影响河水性状，通常狭长形的集水区洪峰较低；较圆形的集水区洪峰较高。

地形的坡度增加会加速水的流动；坡向和海拔高度决定了降雨量的多寡。

土壤渗透性能和植被覆盖影响地表产流量和汇流速度。

丹东属暖温带季风型大陆气候，且南部紧邻黄海气候又带有海洋性气候特点，降水充沛，终年湿润。

全市多年平均降雨量为900-1200mm，是东北地区降暴雨中心。

年内降雨极不平衡，多集中在7、8月份，占全年的50%-60%，年际降雨判别也较大，以丹东站为例，1985年降雨量为1470.7mm，1997年为658.3mm。

结合丹东的地质及土壤状况等综合分析丹东自然状况，全年降雨量大且雨期集中，并且地势狭长，有大量断裂带，土壤及岩石均不宜透水，且植被以函水能力差的乔木为主致使降雨只能在地表形成径流并汇入河流中。

该区域内河流密集，在短时间内集流程度大，使得河水水位暴涨，洪灾形成。

2.1.2孕灾环境的社会因素分析
近年来丹东城市建设加速，工业发展更是日新月异。

但在人民生活质量不断挺高的同时对于自然环境的影响也是无法忽视的。

首先大量的建设工程需要细沙，而鸭绿江中富含河沙，经年累月的挖沙使得鸭绿江河道底部变得凹凸不平，出现大量暗流、漩涡，在鸭绿江水量变大时期对于河道上的船只包括岸边建筑等都有很大危害。

其次，经济发展必然伴随城市化程度加深，丹东市区的扩展使得该地区植被面积不断减少，土地水土流失严重，洪灾危害更大。

最后，丹东拥有数量众多的化工、轻工及其他重污染企业，每年排放大量的有害废气，这些气体中含有温室气体，使得温室效应加剧，降雨的频度与强度均有影响。

三、丹东鸭绿江流域洪灾应对及灾后补救
3.1洪灾应对措施
3.1.1城区防洪设施的现状
鸭绿江洪灾问题一直困扰着丹东的城市建设，因此从一开始丹东就大力兴建各种防洪泄洪设施。

随着新中国的建立，丹东城区规模的不断发展和扩大，防洪工程也在不断加固，到目前形成了四个防洪区基本框架，即1.沿城区鸭绿江护岸工程；2.沿江防洪堤（墙）与内河的回水堤相接形成的封闭式防洪围堤工程；3.各防洪区设有排水闸和强排站工程；4.城区北部沿山设有截洪沟，排内水渠工程。

其工程大致包含：（1）防洪堤（墙）（2）强排站截洪沟（3）穿堤排水涵闸（4）交通门
3.1.2建立洪水预报系统
丹东地区鸭绿江干流从太平湾坝址至江海分界线河段内共有荒沟、江桥、文安及沙子沟四个水文站点（潮位站）。

如图3.1.2。

四个水文站随时随地检测鸭绿江干流水位、流速等水文指标变化，特别是在汛期到来之前，综合分析数据可以提前预知洪峰的到来，为洪水的预报提供了可能。

图3.1.2 丹东鸭绿江干流水文监测分布
除此之外丹东还拥有蒲石河、太平湾、水丰等几大水电站。

水库的存在使得调节洪水变成了可能。

将水文站与水库相结合，分析出汛期水库的蓄水能力，总体布局即可使得洪水在到达下游城市及农田时的灾害降到最低。

荒沟水文站调查及实测全区性大洪水洪峰流量及水位，见表3.1.2
表3.1.2 荒沟水文站大洪水流量水位成果表
洪水顺位年份流量（m³/ s）水位（黄海/ m）
1 1888 44800 20.79(右岸)
19.25(左岸)
2 1935 32000 19.39(右岸)
18.30(左岸)
3 1995 28500 18.27
4 1923 21800 17.37
5 1960 17200 16.42
3.2如何进行农田林地保护
土地表面裸露可能造成水土流失，而农田和人工林地的存在也有可能造成水土流失。

农林田地经过人工开垦除去了非人类需要的植被，但是对于生态环境还是造成了破坏，缺少覆盖地面的原生植物，土地的对于水储存量大大降低，水土流失的概率大大增强。

这就是近年来加强了植树造林措施，但水土流失的情况仍屡见不鲜。

虽然近年来人们的环境保护意识有所提高，但对于如何还原自然，防止水土流失仍是有所不足。

现今许多研究表明：草本植物对于防止水土流失，减少地表径流较乔木及灌木有更显著的作用。

裸地及农田较林地水土流失高50%以上，而草地对于地表径流的防止更是较林地高一倍以上。

因此想要防止暴雨洪水带来的水土流失及泥石流等，对于草地的种植是必不可少的。

所以对于农田林地的保护除了在现今单纯植树造林、退耕还林等措施之外还要综合地区原有生态状况大力种植草本植物，使得土壤函水能力加强。

3.3减少人员伤亡及财产损失
（1）新建水库，调节洪水
水库在对于洪水的调节中具有举足轻重的作用，结合水文站计算模拟洪峰状态，及时应对可能出现的状况，调整蓄水量，并利用洪水的能量进行合理利用，将灾害化为财富，化解
局部地区的缺水问题，或者进行发电，缓解因发电带来的能源紧张或者环境污染问题。

（1）加强气象预报和水文测报的现代化建设
洪水的发生原因是复杂的，多方面的。

但降雨一定是引起洪灾的根本性原因，因此建立健全气象预报系统是对于洪灾预报的必要措施。

同时水文监测也是监控洪水发生的必要
手段，需要在现有基础上加强已有设施并在其他地点新建，使得整个检测系统更加完善。

（2）兴修堤防，整治河道，提高防洪能力
水库等的建设只能在一定程度上在上游阻拦洪水，想要真正地减少洪灾带来的损失必须兴建河堤，治理河道，将防与治相结合才能使得洪水带来的灾害降到最低，在最大程度
上保护人民生命财产安全。

（3）要加强对泥石流的监视和防范
作为洪水带来的次生灾害——泥石流，也是威胁人类生命安全的一大隐患。

泥石流的发生具有突然性与不可预测性，且破坏力巨大，经常在人们放松警惕的时候给我们以沉痛
一击。

想要避免泥石流的危害，首先要在根本上消除它发生的可能性，在坡度较大的裸地
上大力种植函水固土的草本植物；其次要结合地质构造特征对于地质结构松散的地区进行
详细排查做到有备无患；最后要在洪水到来时进行撤离，防止突发情况发生。

根据丹东市水资源的现状，考虑全地区的经济发展的未来，给合水资源综合开发利用，设想将来在大洋河及艾河上各修建一座控制性综合水利枢纽工程。

以调节山区洪水对下游沿岸农田、城区和平原地区的压力。

四、总结
丹东依江而建，鸭绿江不仅仅为丹东提供人们生产生活必须的各种资源，更是丹东对外的名片。

因此保重鸭绿江水情平稳，对于鸭绿江引起的灾情要做到发现根源，根治问题。

丹东地形狭长且处于鸭绿江下游入海口处，易形成洪灾。

我们要针对丹东特殊的地学状况分析洪灾的孕灾原因并做好治理及应对措施，一方面保证自然环境的稳定，另一方面保障人民安全财产。

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