长江流域历史大洪水复盘研究

合集下载

洪涝灾害历史事件分析及其特征分析

洪涝灾害历史事件分析及其特征分析

洪涝灾害历史事件分析及其特征分析本文将分析洪涝灾害的历史事件及其特征,以便更好地了解洪涝灾害。

一、历史事件1. 1954年黄河大洪水1954年夏天,连续暴雨导致黄河及其支流洪水泛滥,引发了中国历史上最为严重的一次洪水。

据报道,灾害导致了2万多人死亡,数百万人失去家园,严重影响了黄河流域的生产和生活。

此次洪涝灾害的主要原因是气候异常,以及过于密集的人口和畜牧业活动。

2. 1998年长江洪水1998年夏季,中国南部地区遭遇了严重的洪涝灾害,其中以长江流域的灾害最为严重。

长江沿岸的城市和农村地区都受到了影响,许多城市被淹没,农田被毁,牲畜失去。

据报道,这次灾害导致了数千人死亡,直接经济损失达到了数十亿元人民币。

3. 2005年新奥尔良飓风2005年9月,新奥尔良遭遇了一场大型飓风,引起了城市内大规模的洪涝灾害。

数百万人失去了家园,成千上万人被迫离开该地区。

据报道,这次灾害导致了近2000人死亡,直接经济损失高达1000亿美元。

这场灾害的主要原因是海平面上升,以及海洋温度升高。

此外,城市内的规划和建设也导致了泛滥的灾害。

二、特征分析1. 天气变化洪涝灾害的主要原因是天气异常,比如暴雨和飓风等。

这些极端天气现象不断增加,可能与全球气候变化有关。

不同地区的气候变化可能导致不同类型的洪涝灾害,但其共同特征是大量降水和极端的气温。

2. 人口密集度洪涝灾害的影响范围往往与人口密度密切相关。

人口稠密的地区,如城市和农村,容易受到洪涝灾害的影响。

水资源短缺和大量城市化进程可能导致更频繁的洪涝灾害。

3. 城市化城市化进程可能使地下水位下降,导致河流干枯,以及近海区面临水位上升的风险。

此外,过度的城市规划和建设可能会增加水泛滥的风险,因为城市面积不断扩大,水流通的路线也会逐渐减少。

4. 自然灾害洪涝灾害可能是自然和人为因素的结果。

自然因素包括气候变化、海平面上升和地质构造等,这些因素在很大程度上是不可控的。

人类活动,如河流治理和灌溉,也可能会导致洪涝灾害。

98年长江特大洪水分析

98年长江特大洪水分析

98年长江特大洪水分析摘要:1998年长江发生了自1954年以来的又一次全流域性大洪水,造成4150人死亡,直接经济损失达2551亿元。

在这次洪水中,降水量没有超过1954年,但水位却是比1954年高,这是一个不得不让人深思的问题。

关键字:洪水水位围湖造田生态学定律长江是中国的第一大河。

1998年我国长江地区发生特大洪涝灾害,这场洪水量级大、涉及范围广、持续时间长、洪涝灾害严重。

这场洪水的成因可以分为自然因素和人为因素,其中自然因素起着绝大部分的作用,可人为因素同样有着不可推卸的作用。

当前,大家更为关心的是,虽然洪水没有1954年大,但为什么1998年的长江干流洪水位都高于1954年。

以下为相关的资料显示:1954年与1998年长江全流域两次特大洪水比较项目地名 1954年 1998年降水量(6月10日—8月24日长江流域平均/mm)674 577平均水位/m 沙市 44.67 45.22 螺山 33.17 34.95 九江 22.08 23.03 汉口 29.73 29.431998年的洪水来量约为100亿立方米。

而1954年的安全蓄洪量约为400立方米,1998年的蓄洪量为100亿立方米,这其中的有效蓄洪量估计才50亿立方米。

这其中有着很大一部分的原因是我们人为因素造成的,因此,着眼于人为因素,从生态学方面分析这一问题。

首先,介绍生态学三定律生态学第一定律:我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都具有无数效应,其中的许多效应是不可逆的。

(多效应原理)生态学第二定律:每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融(相互联系原理)生态学第三定律:我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰(勿干扰原理)根据以上的生态学三定律,我们不难看出长江的洪水与我们人类自身的行为有着不可推卸的联系。

接下来,我们试着从这几个方面来分析我们的一系列的活动与这次长江特大洪水之间的联系。

我认为这次的长江流域的特大洪水的主要人为因素表现在这几方面:盲目的滥采乱伐造成的水土流失严重;天然湖泊减少,蓄洪能力下降;因开矿、采石、筑路、挖渠等活动影响长江流域山体的稳定,易引发山洪灾害;长江流域的水库水坝等分洪、防洪措施仍不够完善与全面,并且存在人为的豆腐渣工程;、改变着自然原有的生态系统,从而导致了气候的异常、自然灾害的频繁。

中全新世以来的川江大洪水初步分析(

中全新世以来的川江大洪水初步分析(

第15卷增刊湖泊科学V ol. 15, Suppl 2003年12月Dec. , 2003 中全新世以来的川江大洪水初步分析*杨达源1张强 2 葛兆帅 1 任黎秀1何太蓉 1 蒋晓伟 1(1:南京大学城市与资源学系,南京210093;2:中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008)提要在忠县中坝文化遗址剖面中发现了10个古洪水沉积层,时代为中全新世以来,之后又被1981年大洪水淹没. 11次大洪水洪水位的变化显示洪水位总体呈上升趋势,其间有数个周期性起伏.前者反映中全新世以来河床堆积的影响,后者反映西南季风强度的周期变化.关键词川江大洪水中全新世以来分类号P331.11997年开始在重庆市忠县凎井镇,对位于长江支流凎井河中坝的遗址进行了考古发掘,认为其12m厚的文化层是5000多年以来不断地由瓦罐碎片堆叠形成的.中坝对面的河漫滩剖面特征与之相似[1].考察还发现中坝(离堆山)的内核是长江洪水堆积,其顶部曾经为1981年洪水淹没,其间还分夹了9个洪水沉积层.1中全新世以来长江川江段中坝的大洪水沉积图1 忠县中坝地理位置图Fig. 1 Geographical Location of Zhongba Island, Zhongxian County中坝位于忠县凎井沟镇凎井河中,本是一座离堆山,海拔146.1m(图1).1997年四川文物局组织的考古发掘,认定12m深的剖面为新石器、夏商周、先秦两汉、三国魏晋乃至隋唐至元明清历代的瓦罐碎片堆叠[2].在其中发现了10个洪水沉积层,加上1981年四川*中国科学院知识创新工程重要方向项目(长江中下游洪水孕灾环境变化、致灾机理与减灾对策, KZCX3-SW-331),国家自然科学基金资助项目(40272126),中科院南京地理与湖泊研究所所长基金资助项目.2003-07-30收稿;2003-12-10收修改稿. 杨达源,男,1941年生,教授,email: yangdy@.增刊 杨达源等: 中全新世以来的川江大洪水初步分析 217大洪水的淹没,从而有了11次大洪水的沉积记录(表1,图2).图2 忠县中坝遗址剖面及采样点分布示意图Fig.2 Sketch of profile and sampling sites in Zhongba site of Zhongxian County1.1 1981年洪水沉积据采访,1981年四川大洪水,在忠县凎井河中坝遗址,洪水高出中坝坝顶约50cm ,淹没了大半截烟草,估计水深0.5m ,洪水位高程为146.6m.但这次洪水在该地没有留下多少沉积.表1 忠县凎井河古洪水沉积特征一览Tab.1 Schedule of the character of ancient flood deposition at Zhongba Island, Zhongxian County样品号取样点高程 (m)平均粒径 (Ф)中值粒径 (Ф)分选系数 歪度中坝凎井河古洪水位高程估算值 (海拔m )忠县长江古洪水位高程估算值 (海拔m ) ZX2001 139.00 3.90 4.58 1.44 0.17 151.2 154.4 ZX2002 136.17 4.24 5.51 1.36 0.03 146.9 150.1 ZX2003 137.67 4.01 5.23 1.41 0.05 149.5 152.7 ZX2004 138.22 4.44 5.53 1.34 0.05 147.1 150.3 ZX2005 139.20 5.03 6.09 1.29 0.04 142.3 145.5 ZX2006 140.60 4.26 5.64 1.42 0.02 150.4 153.6 ZX2007 143.10 4.70 5.82 1.31 0.06 149.1 152.3 ZX2008 143.77 5.15 6.14 1.23 0.05 145.8 149.0 ZX2009 144.11 4.13 5.51 1.46 0.02 155.8 159.0 ZX2010144.863.70 5.081.610.06158.9 162.17**1981年大洪水146.6*149.78***据访问的洪水位; **据历史洪水调查的洪水位; ***实测洪水位.218 湖泊科学15卷1.2 1870年大洪水沉积在中坝顶部有保存完好的1870年洪水沉积,厚达1.2m左右. 1870年大洪水在中坝沉积的平均粒径3.7Ф,中值粒径为5.08Ф,分选系数1.61,歪度0.06,其特征相当于长江中游的河床沉积.1.3 中晚全新世的古洪水沉积在中坝遗址剖面中的古洪水沉积的共同特点是质地比较均匀,除了被人为的岩块填压之外,基本不混有瓦罐碎片或其他杂物,表明它是一次性快速沉积.它们的顶面高程都比较平整或略有倾斜,而底面多凹凸不平.多次古洪水沉积均是超覆上叠式,并逐渐尖灭.多次古洪水沉积的粒度特征见表1.1.4 约5000年前的大洪水沉积约5000年前的洪水沉积残存为中坝遗址离堆山的“核心”,其取样点的高程略高于后来三次古洪水的沉积.该场古洪水沉积的特点是粒度略粗(表1).在ZX2001之上的含碳屑土14C测年为4573±45aBP.2 中全新世以来川江古洪水水文特征2.1 1981年大洪水四川盆地长江支流岷江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江流域暴雨6天的平均雨深分别为78.6mm、211.7mm、204.8mm、125.8mm、北碚137.9mm、123.1mm,全区平均为118mm,降水总量370×108m3.表2 1870年长江上游大洪水水文特征Tab. 2 the large flood of 1870 AD in the upper reaches of the Changjiang River [2]地点出现时间最高水位(m)洪峰流量(m3/s)嘉陵江,下游7月16日长江,江津7月17日长江,丰都7月18日165.5长江,万县7月18日156.2 108000长江,云阳7月21日150.35长江,宜昌7月20日59.14 105000长江,汉口8月3日27.34 66000该次大洪水洪水过程为7月12日、13日两天大暴雨之后,13号开始,长江支流水位猛涨,不到3d,嘉陵江武胜站水位上涨19.67m,北碚站上涨25.44m,长江干流寸滩站5d 洪水上涨20.36m.洪水涨落历时约3-4d,北碚站历时6-7d.长江干流寸滩站于14号水位急涨,16号21时达最高水位191.41m,涨幅20.36m,洪峰流量85700m3/s,10d洪水总量422.9×108m3(图3). 3d后到达宜昌站,最高洪水位55.38m,洪峰流量70800m3/s,水位涨幅6.57m,10d总洪水量431.6×108m3.忠县水最高洪水位149.78m,在中坝为146.6m.2.2 1870年大洪水1870年6月中下旬,四川盆地并延续到宜昌“大雨”七、八天,造成长江上游特大洪水[3](表2).忠县(对岸)石屏杆洪水位160.69m,记为“同治九年六月二十日大水至此”,增刊杨达源等:中全新世以来的川江大洪水初步分析219忠县顺河街土地庙,洪水位162.17m;记为“同治庚午年六月中大水至此”(图3右). 2.3 其它几次古洪水水位的估算据1870年大洪水中坝洪水沉积平均粒径3.7Ф,分选系数1.61,其沉积水深为14.04m 左右换算,其它几场古洪水沉积的沉积水深分别在2m-14m之间,借以估算了中坝的几次古洪水的洪水位(表1).2.4 忠县的历史大洪水历史洪水调查发现忠县有多次大洪水的石刻记录,其中前五位的历史大洪水.分别是:1560年大)and3 长江川江段中全新世以来古洪水演变分析据长江历史洪水调查[3]和1981年大洪水气象资料,长江川江的大洪水,主要与四川盆地的西南季风低涡暴雨有关.1870年大洪水,与当年6月中下旬长江上游连续出现大雨和暴雨、嘉陵江流域中下游地区和重庆-宜昌段干流区间出现强度很大的暴雨有关.1981年大洪水,与西南季风异常强劲有关.水汽主要来自孟加拉湾,西南低涡深厚的气流辐合上升,激发了对流的发展而降雨强度大,持续时间超过两天.川江大洪水洪水位的高低起伏变化(图5),可能反映了进入四川盆地的西南季风强度的周期性变化.忠县中坝古洪水水沉积资料表明,中全新世以来,川江的古洪水可能均小于1870年洪水.目前,川江大洪水洪水位的上升似处于低谷时期,下一次大洪水可能大于1981年大洪水.220 湖泊科学15卷图5 估算长江川江忠县河段中全新世以来大洪水水位高程的变化Fig.5 Estimated elevation change of ancient floods since Middle Holocene in Zhongxian reaches ofthe Changjiang River致谢14C年代测定由中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊沉积与环境开放室完成,工作中曾得到施雅风院士,姜彤研究员等的指导,还有冯立梅、肖业宁等参加了野外调查和制图工作,在此一并致谢.参考文献1四川省文物考古研究所,重庆市文化局三峡办,忠县文物管理所. 忠县中坝遗址宋代瓷器窖藏发掘简报.四川文物,2001,(2):79-802常志明.四川考古专家抖出三峡考古迄今最猛料.新华日报,2002-11-17,(C2版)3胡明思, 骆承政主编.中国历史大洪水(下卷).北京:中国书店,1988: 181-206,429-452Primary Analysis of Heavy Floods since Middle Holocene in the Sichuan Section Reaches of the Changjiang River YANG Dayuan1, ZHANG Qiang2, GE Zhaoshuai1, REN Lixiu1,HE Tairong1& JIANG Xiaowei1(1:Department. Geography, Nanjing University, Nanjing 210093,P.R.China;2:Nanjing Institute of Geography and Limnology, CAS, Nanjing 210008,P.R.China)Abstract10 deposited layers of ancient floods were found in the profile of Zhongba Cultural Site. They were formed since Middle Holocene, and were submerged by the large flood of 1981 AD. The change in Sichuan Province elevation of these 11 large floods shows an arising tendency and several short-term fluctuation circles in the pe-riod. The former reflects the influence of deposition in the river channel since Middle Holocene. The latter re-flects the periodical change of Southwest Monsoon intensity reached above the Sichuan basin.Keywords:Chuanjiang reaches of the Changjiang River, large floods, since Middle Holocene。

98年长江大洪水原因分析

98年长江大洪水原因分析

对1998年特大洪水的反思摘要:98年长江流域发生特大洪水,给人民生命财产安全造成巨大的威胁,关于98年特大洪水分析其原因有直接原因和间接原因,运用生态学原理加以解释。

关键词:直接原因,间接原因,多效应原理,相互联系原理,勿干扰原理正文98年长江流域发生特大洪水,是由于多方面的因素共同造成的,其中降水量异常是洪水爆发的直接原因,其他的原因主要是人为造成的,我们使用生态学三大定律归结起来:一:直接原因:1998年全球气候异常导致长江流域降水异常(1)1998年7月中旬开始,西太平洋副热带高压突然南退,位置偏南偏西,这是十分不正常的,造成了长江上游一带暴雨现象发生极为频繁。

1998年6~8月,副高异常强大,脊线位置持续维持偏南、偏西,并且呈稳定的东北一西南走向。

这一现象是近40年来罕见的。

6月中下旬,副高位置尚属正常,降雨带主要位于长江中下游地区;6月底至7月上旬,副高短暂北抬;从7月中旬开始,副高反常地突然南退,位置异常偏南偏西,并持续稳定了一个多月,使长江上中游地区一直处于西南气流与冷空气交汇处,暴雨天气频繁出现,导致长江上中游洪峰迭起,中下游江湖水位不断攀升。

(2)1998年6月到8月,乌拉尔山、贝加尔湖和鄂霍茨克海三个地区出现阻塞高压形势,造成西伯利亚的冷空气较易南下。

1998年6~8月长江流域面平均降雨量为670毫米,比多年同期平均值多183毫米,偏多37.5%,仅比1954年同期少36毫米,为本世纪第二位。

长江流域1931-1998年6-8月降水量柱状图(单位:mm)(3)高原积雪偏多。

根据气候规律分析,冬春欧亚和青藏高原地区积雪偏多时,东亚季风一般要推迟,夏季季风偏弱,主要雨带位置偏南,长江流域多雨。

1997年冬季,青藏高原积雪异常偏多,是影响1998年夏季长江及江南地区降雨偏多的一个重要因素。

二:间接原因1:多效应原理:我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都具有无数效应,其中许多效应是不可逆。

长江流域连续大洪水年机理分析及预报

长江流域连续大洪水年机理分析及预报

长江流域连续大洪水年机理分析及预报李文龙;李鸿雁【期刊名称】《水利水电技术》【年(卷),期】2018(049)005【摘要】针对长江流域大洪水预报问题,以提高预报可信度、减少误报为目标,依据可公度理论方法,基于长江流域长期历史大洪水资料,综合考虑天文因素、气候特征和局地自然地理特征等因素,采用三元、五元可公度法模型进行预测并对成果进行验证,结合太阳黑子和月球赤纬角等天文因素活动规律进行相关分析与论证,预测长江流域未来洪水年份、连续性、分布区域和洪水量级,并给出相似洪水年份.综合预报成果为:(1)预测2018年长江中下游发生大洪水,赣江、鄂西、长江中下游鄂皖将发生洪水,九江段洪水风险较高;预测2019年长江发生大洪水,长江中下游、太湖流域发生大水的概率较高.(2)预测2018年长江下游大通站流量为72000m3/s,相似年为1999年;预测2019年长江下游大通站流量为72000m3/s,相似年为1995年.研究成果可以为长江流域水文情势分析和大洪水预测提供可行方法.【总页数】8页(P1-8)【作者】李文龙;李鸿雁【作者单位】国网新源控股有限公司丰满发电厂,吉林吉林132108;吉林大学环境与资源学院,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】TV122【相关文献】1.1949年长江流域大洪水分析 [J], 姚惠明;沈国昌2.生态环境保护与长江流域经济可持续发展——1998年长江流域特大洪水灾害的生态经济学思考 [J], 严立冬3.2020年长江流域性大洪水中水文测报的实践与启示 [J], 程海云4.2020年长江流域性大洪水中水文测报的实践与启示 [J], 程海云5.2020年长江流域性大洪水防御 [J], 尚全民;禇明华;骆进军;闫永銮;李荣波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

中国历史大洪水调查研究(两篇)2024

中国历史大洪水调查研究(两篇)2024

引言概述:中国是一个历史悠久的国家,其丰富的历史文化遗产中包含了许多关于大洪水的记录。

大洪水不仅对中国的社会和经济造成了重大影响,也对人们的认知和思想产生了深远的影响。

本文将继续探讨中国历史中的大洪水,包括其成因、影响以及人们对大洪水的应对策略。

正文内容:一、大洪水的成因1.气候变化:探讨气候变化如何导致中国历史上的大洪水发生,分析温度变化、降水量等因素对大洪水的影响。

2.地理环境:分析中国地理环境对大洪水的影响,包括河流的分布、山脉与平原的关系以及河口的地形等。

3.人类活动:探讨人类活动对大洪水的贡献,包括过度开发河流、不合理的农业耕种等。

二、大洪水对社会经济的影响1.农业与粮食安全:分析大洪水对中国农业的影响,包括农田的淹没、作物减产以及粮食供应短缺等。

2.灾害与人口迁移:探讨大洪水对居民的生活和财产造成的损失,以及因洪水而导致的人口流动和城市化现象。

3.交通运输与贸易:分析大洪水对交通运输和贸易的影响,包括河流交通的中断、交通设施的损毁以及贸易活动的停滞等。

三、应对大洪水的策略1.水利设施建设:探讨中国历史上关于水利设施建设的经验,包括修筑堤坝、河道疏浚等措施,以减少洪水对人们的影响。

2.社会组织与协作:分析历史上社会组织在抵御大洪水方面的作用,包括各级政府的组织、群众的自发行动以及社区的互助合作等。

3.科学技术进步:探讨现代科技在防洪减灾方面的应用,包括洪水监测预警系统、泵站和防洪工程等技术手段。

四、大洪水的历史案例1.黄河的大洪水:回顾中国历史上黄河的洪水事件,包括公元14年的巨灾和1938年的黄河大合口洪水等。

2.长江的大洪水:介绍长江流域历史上重大的洪水事件,包括1954年的长江洪水和1998年的洪水等。

3.其他河流的大洪水:探讨中国其他河流的大洪水,如松花江、珠江等的洪水事件,以及相关的影响和应对措施。

五、总结:总结中国历史中的大洪水调查研究,强调大洪水对中国社会经济的重要影响,同时指出中国古代和现代的应对策略和技术手段。

长江中下游洪水灾害风险评估研究

长江中下游洪水灾害风险评估研究

长江中下游洪水灾害风险评估研究洪水灾害是我国自古以来面临的重要自然灾害之一,长江中下游地区是我国灾害最为频发的区域之一。

如何科学评估洪水灾害的风险,并采取有效的措施进行预防和减灾,一直是广大研究人员和政府部门关注的焦点。

首先,我们需要了解长江中下游地区洪水的形成原因及特点。

长江是我国最长的河流,流域面积广阔,降水充沛。

加上受人类活动的影响,长江流域的土地利用方式发生了很大变化,河岸堤坝、城市建设等都对洪水风险产生了影响。

因此,长江中下游地区洪水灾害频发,给当地居民的生命财产安全带来了巨大威胁。

其次,我们可以通过环境监测和数据收集,获取长江中下游地区的洪水历史记录,并对其进行分析和总结。

通过长期的观测与统计,我们可以了解到长江洪水的时空分布特征以及可能的危险性。

同时,对于挖掘历史洪水与当下洪水事件之间的共性和区别,可以给我们提供宝贵的参考信息,帮助我们进行风险评估。

针对洪水风险评估,我们可以运用数学模型和统计方法进行分析。

数学模型可以帮助我们模拟长江可能出现的洪水事件,并得出不同洪水等级发生的概率。

同时,统计方法可以通过历史洪水的数据,分析洪水事件与气候、地形等因素的关系,寻找洪水灾害的规律和趋势,从而更好地评估未来可能发生的洪水风险。

除此之外,我们还可以考虑引入遥感技术和地理信息系统,对长江中下游地区的地形、水文、地质等信息进行分析和整合。

通过遥感技术,我们可以获取大范围的地表信息,包括植被、土壤等动态特征,进而推测洪水事件对其的影响程度。

地理信息系统可以将遥感图像与实时水文数据相结合,形成立体分析,帮助我们更好地预测和评估长江洪水灾害的风险。

最后,对于洪水风险评估研究的成果,我们应该及时将其转化为实践措施,以有效应对洪水灾害。

这包括提供洪水预警系统、完善防洪设施、加强社会宣传等方面的工作。

只有将研究成果与实际工作相结合,才能真正发挥洪水风险评估的作用,保护人民群众的生命财产安全。

总之,长江中下游地区洪水灾害风险评估研究对于预防和减少洪水灾害的影响至关重要。

长江流域“2017·07”暴雨洪水分析

长江流域“2017·07”暴雨洪水分析
渊1冤洞庭湖水系洪水 湘江发生超历史最高水位特大洪水袁资水尧沅江发 生超保证水位大洪水袁洞庭湖城陵矶站水位超保遥 湘江下游控制站湘潭水文站渊湖南湘潭冤7 月 3 日 4 时洪峰水位 41.23m袁 超保 1.73m袁4 日 6 时洪峰流量 19 900m3/s袁水位尧流量均列 1953 年有实测资料以来第 3 位渊历史最高水位 41.95m袁历史最大流量 20 800m3/s袁 1994 年 6 月冤袁洪水重现期接近 20a曰长沙水位站渊湖南 长 沙 冤7 月 3 日 0 时 12 分 洪 峰 水 位 39.51m袁 超 保 1.14m袁列 1953 年有实测资料以来第 1 位渊历史最高水 位 39.18m袁1998 年 6 月冤袁洪水重现期超过 50a遥 资水下游控制站桃江水文站 渊湖南益阳冤7 月 1 日 10 时 30 分洪峰水位 44.13m袁超保 1.83m袁相应流量 11 100m3/s袁水位尧流量分别列 1951 年有实测资料以来 第 2 位和第 5 位渊2008 年下迁改为桃江渊二冤站袁历史 最高水位 44.44m 转换至桃江渊二冤站为 44.15m袁1996 年 7 月曰历史最大流量 15 300m3/s袁1955 年 8 月冤袁洪水 重现期 30a遥 沅江下游控制站桃源水文站渊湖南常德冤7 月 2 日 19 时 44 分洪峰水位 45.43m袁超保 0.03m袁相应流量 22 500m3/s袁水位尧流量分别列 1952 年有实测资料以来 第 7 位和第 13 位 渊历史最高水位 47.37m袁2014 年 7 月曰历史最大流量 29 100m3/s袁1996 年 7 月冤袁洪水重现 期 20a遥洞庭湖城陵矶水文站渊湖南岳阳冤7 月 1 日水位 超警袁4 日 14 时 20 分洪峰水位 34.63m袁 超保 0.08m袁 超保历时 2d袁 相应流量 49 400m3/s袁13 日退至警戒以 下袁超警历时 13d遥 此次洪水过程中袁洞庭湖水系湘尧资尧沅尧澧四水及 湖区支流 7 月 2 日 3 时实测合成入湖洪峰流量高达 67 300m3/s袁 洞庭湖 7 月 1 日实测日均入湖流量高达 63 400m3/s袁反推入湖洪峰流量更是高达 81 500m3/s袁造 成洞庭湖城陵矶站 7 月 1 日水位日涨幅高达 0.86m曰

长江下游近代洪水事件重建的新证据

长江下游近代洪水事件重建的新证据

SCIENCE CHINA P RESS长江下游近代洪水事件重建的新证据展望①, 杨守业①*, 刘晓理①, 李健伟①, Choi Man-Sik②①同济大学海洋地质国家重点实验室, 上海200092;②Division of Earth and Environmental Sciences, Chungnam National University, Daejeon, 305-764, Korea* 联系人,E-mail:*****************.cn2009-11-06 收稿, 2010-04-07 接受国家自然科学基金资助项目(40676031, 40830107)摘要全新世古洪水事件的重建是当前全球变化研究的一个热点. 通过长江下游一个稳定江心洲上沉积剖面的粒度和有机元素组成分析, 清晰地揭示出主要粒度参数、概率累积曲线和C-M 图可以指示洪水事件沉积, 而沉积有机质的TOC/TN 因为反映大洪水期间, 长江流域强烈的地表冲刷将大量降解不完全的碎屑有机质带入下游, 也成为洪水事件的较好示踪标志. 根据210Pb 堆积速率, 研究剖面的粒度及TOC/TN 比值清晰地记录了长江干流1850~1954 年期间的若干次特大洪水事件, 与历史文献和水文监测资料吻合. 然而自20 世纪60 年代以来, 长江流域人类活动显著增强, 尤其是大量水坝兴建, 将大量粗颗粒泥沙和沉积有机质蓄积在水库中, 而显著改变长江下游干流的悬浮沉积物粒度和有机质组成, 因而难以可靠地指示近50 年来的洪水事件. 关键词洪水事件长江沉积物粒度参数有机元素长江作为中国第一大河,近百年来频频发生的洪水灾害严重影响了社会经济发展和人民生活. 全球变暖也导致中国降水的区域变化, 更易引发中国大江大河流域发生洪水[1]. 根据1840~1992 年期间中国七大江河水灾发生情况的统计,长江流域各等级水灾总的发生次数居首位, 共计76 次, 明显高于黄河等流域[2]. 古洪水研究一直受到各国学者关注, 如对美国众多河流的古洪水水文研究可以追溯到1938 年甚至更早[3]. 而近十几年来, 古洪水重建更成为全球变化研究的一个热点, 在中国也颇受重视. 国内一些学者运用考古学、第四纪地质学等方法开展了长江中上游流域和黄河流域的全新世古洪水研究,得到不少重要认识[4~8]. 但迄今从沉积学与有机地球化学结合的角度, 对长江下游近河口区高分辨率古洪水沉积记录的研究几乎未开展, 本文通过对长江下游主河道一个新生成沙洲的剖面沉积物的系统研究, 探讨沉积粒度和有机地球化学参数对洪水沉积的示踪意义, 重建过去近150 年来的现代洪水事件. 1剖面沉积特征与分析方法研究剖面(LGZ)位于江苏省扬中市西北角长江主河道一个新生成的江心洲上, 地理坐标为32°18′23.6″N, 119°45′13.1″E, 标高为7.2 m. 据扬中县志记载, 该沙洲约在清朝同治年间(1862~1874 年)出露水面, 当地原住民普遍反映该沙洲在20 世纪解放前露出水面的面积就很大了, 至今一直稳定生长. 目前, 该沙洲面积大约8 km2, 无常住居民, 无工业活动, 人类活动很弱, 基本保持了长江下游自然的沉积动力环境, 非常适合开展古沉积环境重建研究. 2008 年3 月人工开挖LGZ 剖面长2.0 m, 以1~2 cm 间隔采样, 共采集101 个样品. 该剖面中夹有较多芦苇植物根系, 以顶部20 cm 居多. 沉积物主要为粉砂质黏土, 其中0~70 cm 为黄褐色土壤层, 75~112 cm 为褐红色铁锰淀积层, 124 cm 以下为橄榄灰色黏土层. 黏土层中夹杂若干层厚度不等的粉砂层和极细砂层(图1). 为测试该地区的沉积速率, 选择LGZ 剖面附近的一个1.49 m 长的PVC 管状岩芯样品, 分别送南京大学和韩国Chun-gnam 大学运用α和γ谱仪进行210Pb 测试, 得到平均堆积速率为0.97 cm/a. 考虑到PVC 管取样过程中的压缩, 我们对该孔的210Pb 沉积速率进行了校正. 研究认为, 压缩率与含水量及分选性关系较大[9]. 本孔平均含水率为25%, 分选系数SD 平均值为1.75. 依据王爱军等人(2006)文章中推算的压缩率与含水量及分选系数的关系, 计算得到本孔压缩率大约为1.39, 校正采样压缩后的实际平均沉积速率约为1.34 cm/a.在实验室内, 先用去离子水浸泡样品, 去除明显的植物碎屑; 经1 mol/L 优级纯盐酸和10% H2O2 去除有机质和碳酸盐后, 在海洋地质国家重点实验室用激光粒度分析仪(Coulter LS230)进行沉积粒度测定, 测试误差≤±1%. 用浓度1 mol/L 的优级纯盐酸处理样品, 去除碳酸盐矿物, 再用去离子水反复清洗样品, 低温烘干, 研磨后供总有机碳(TOC)和总氮(TN)分析. 有机元素分析采用EA1110 型有机元素分析仪和Sulphanilamide 作为标样, 分析精度为0.5%.2LGZ 剖面沉积粒度与有机元素组成LGZ 剖面的沉积物粒度和有机元素组成见图 1. LGZ 剖面沉积物以粉砂质黏土和黏土质粉砂为主.中值粒径M d 作为沉积物的主要粒度参数, 可指示沉积物粒径频率分布的中心趋向,反映颗粒搬运时的平均动能. 该剖面中值粒径为 5.3~7.4 Φ, 标准偏差为1.5~2.0, 总体分选性较差, 粒度变化较大. 粉砂平均含量在64%~82%之间, 黏土含量在10%~35%之间,而砂含量多低于5%, 但剖面中存在几层明显的砂含量峰值层, 最高达25%左右. 该剖面的沉积物粒度从上而下呈现明显两段式分布(图1), 上段0~70 cm 自上而下粒度由粗到细变化, 砂含量几乎无变化, 而黏土向下增多, 粉砂变少. 70~200 cm 的下段粒径变化幅度大, 尤其是在73, 93, 103, 120, 155, 95 cm 等处粒度突变, 砂含量突增而黏土含量显著减小;变化显著(图1).偏度和峰度也(Thermo 公司的Carlo Erba),以纯有机化合物Crystine图1 长江下游LGZ 剖面沉积粒度与有机元素组成变化2010 年 7 月第 55 卷第 19 期粒度概率累积曲线可综合反映粒度分布特征以及颗粒搬运方式, 而搬运方式与一定的沉积环境相联系. 因此, 粒度概率累积曲线被广泛运用于沉积动力过程及沉积环境的判别. LGZ 剖面沉积物的概率累积曲线(图2)显示, 几层砂质沉积物(73, 119, 155 cm)具有明显的四段或五段式累积曲线形态, 滚动组分(0~2 Φ)明显, 斜率较大, 分选性好, 指示水动力突然增强. 其后跳跃组分存在冲刷-回流分界点(约 3 Φ),前后两段在分选和中值上略有差异, 反映水动力略有变化. 悬移组分较平缓, 占50%及以上. 而该剖面其他深度的非砂质沉积物均表现为典型河流相沉积的三段式曲线特征[10], 缺失滚动组分, 且以悬移组分为主, 占70%~80%以上.由Passega 提出的沉积物C-M 图也被广泛运用于沉积环境的判别. C 值是累积曲线上颗粒含量1%处对应的粒径, 代表水动力搅动开始搬运的最大能量; M值是累积曲线上50%处对应的粒径, 即中值粒径, 代表水动力的平均能量[10]. C-M 图既考虑了介质环境中整体的沉积搬运机制与沉积作用, 也考虑了粗颗粒组份的搬运形式, 因而在现代与古代沉积环境研究中得到较广泛运用, 尤其适用于典型牵引流沉积环境的解释. 在C-M 图中, LGZ 剖面的砂质沉积层与非砂质沉积的分布范围明显不同, 后者分布集中且基本平行于C-M 线, 介于牵引流的均匀悬浮与静水悬浮沉积之间,反映典型的较稳定河流漫滩沉积环境; 而砂质沉积物的投点相对分散, 以均匀悬浮为主, 代表较强和混合的水动力条件, 具有洪水沉积的普遍特征(图3).LGZ 剖面沉积物中TOC 和TN 含量总体变化不图3 长江下游LGZ 剖面样沉积物C-M 图NO 段为滚动; OP 段为滚动+悬浮; PQ 段为悬浮+滚动; QR 段为递变悬浮; RS 段为均匀悬浮. 1, 牵引流沉积, 由N-S 段组成; 2, 静水或远洋悬浮沉积大(图1). TOC 含量为0.30%~2.34%, 平均为0.74%;TN 含量为0.04%~0.23%, 平均为0.10%. LGZ 剖面沉积物的TOC 和TN 含量基本落在现代长江水系沉积[11]物的有机元素组成范围内. TN 和TOC 含量显著正相关, 相关系数达0.83. 值得注意的是, TN 与TOC 含量在剖面顶部10 cm 内显著增大, 呈现峰值, 推测可能与近年来流域人类活动加剧, 释放到长江中的有机污染物急剧增加有关; 但也可能是由于10 cm 以上芦苇根系较多, 导致碳、氮含量较高. 植物根系的分布直接影响到表土有机碳的垂直分布,大量死根[12]腐解可提供丰富的有机碳; 另外,大量的地表枯枝落叶也是表层土壤有机碳的重要来源[13].3粒度和有机元素组成对洪水事件沉积的指示沉积物的粒度特征被广泛运用于现代和古代洪水事件沉积的识别[14,15]. 洪水漫滩初期水动力较强且变化较大, 发生快速沉积, 粒度相对较粗, 分选较差. 洪峰过后的洪水回流时期水动力条件相对较弱,沉积相对缓慢, 粒度较细, 分选较好. 因此, 洪水沉积在粒度上主要表现为粒度参数的峰值突变, 底部突然粒度变粗, 然后多逐渐变细的旋回变化[16]. LGZ剖面沉积粒度主要参数在埋深70 cm 向下, 出现若干层典型的中值粒径、黏土和砂含量、偏度等峰值, 且每个粒度突变层主要表现为底部粒度突然增大,向图2 长江下游LGZ 剖面沉积物的正态概率累积曲线上逐渐变细的过程(图1), 与洪水沉积的粒度特征非常相似. LGZ 剖面的几层砂质沉积具有明显的四段或五段式概率累积曲线, 较高的滚动组分指示突然增强的水动力条件, 跳跃组分的冲刷-回流分界点在3Φ左右, 与典型河流相沉积的三段式曲线特征明显不同(图2). 在C-M 图中, LGZ 剖面的砂质沉积层与非砂质沉积的分布明显不同, 反映出较强且混合的水动力条件(图3). 因此, 我们推测长江下游LGZ 剖面中下部这几层粒度参数突变的砂质沉积层反映了水动力沉积环境的突然变化, 清晰地指示洪水事件, 其概率累积曲线与朱诚等人[5]在长江中游的中坝遗址地层的全新世古洪水沉积层非常接近.沉积物中有机元素(TOC, TN)组成主要受有机质来源和降解速率、沉积粒度和矿物组成以及沉积后次生变化等影响, 而TOC/TN 比值更主要受沉积有机质来源和降解程度控制[17,18]. 一般认为, 沉积物中黏土含量愈高, 有机质愈丰富. LGZ 剖面样品中, TOC 和TN 含量与中值粒径M d 的总体相关性并不好, 相关系数均在0.1 以下, 反映出沉积有机质组成并不受沉积粒度控制, 而沉积有机质来源是更主要的控制因素.新鲜水生藻类有机质的C/N 比多在3~8 之间, 而来自于脉管类陆生高等植物有机质的C/N 比为20, 甚至更高.但有机质在埋藏后迅速降解可显著降低随悬浮颗粒物质一起向下游输运,随后沉积在河漫滩上. 不少研究揭示, 砂质河流沉积物中富集有机碎如植物根系等[15,18,19].屑,新鲜的有机残屑或未降解完全的腐殖质中C/N 比要明显高于成熟土壤中降解完全的有机质[18~20]. 长江中上游由于海拔地势较高,在夏季大洪水期间, 除了可以搬运大量粗颗粒泥沙进入下游外, 也带来大陆流域表土中新鲜的有机残屑或未降解完全的腐殖质, 从而导致砂质沉积物中TOC/TN 比显著升高. Wu 等人[11]的研究也揭示长江中上游干流悬浮物的颗粒有机碳含量较高,反映出流域土壤有机质的贡献. 因此, LGZ 剖面中下部的TOC/TN 比值与沉积粒度参数之间具有较好的相关变化(图4), 二者均可指示现代洪水事件沉积.4近150 年来长江下游现代洪水事件的重建施雅风等人根据历史文献资料系统整理了长江流域1840~1999 年的大洪水记录[21], LGZ 剖面根据210Pb 实测并经压缩校正的平均堆积速率为1.34 cm/a,刚好代表了近150 年来的长江下游干流沉积. 该剖面沉积物的粒度参数和沉积有机质的TOC/TN 比值清晰地揭示出近150 年来, 长江下游存在几次显著的洪水事件. LGZ 剖面埋深73 和103 cm 处粒度参数(中值粒径M d)与TOC/TN 比值呈峰值,其堆积年代分别约比[17];沉积有机质的C/N如现代长江水系沉积物的有机质主要来自流域土壤C3 类型的高等植被[11], 但其C/N 比多在10 以下[11,18]. LGZ 剖面的TOC/TN 比值波动较大, 表层0~10 cm 出现峰值, 而10~25 cm 处出现最低值(图4). TOC/TN 比值为5.3~10.8, 平均为7.3, 与现代长江河漫滩沉积物中的TOC/TN 比值接近, 反映LGZ 剖面沉积有机质主要来自长江中上游流域的表土侵蚀, 其TOC/TN 比值基本继承了流域表层土壤或风化沉积物中的有机质组成. 剖面中TOC/TN 最显著的变化是在剖面的中下部多次出现明显的峰值, 在埋深120 cm 处, TOC/TN 比值最高,达10.8(图4). LGZ 剖面中, TOC/TN 与中值粒径M d 曲线在上部70 cm 内并无明显的相关性, 但在70 cm 以下相关性显著, 特别是在70 ~155 c m 段, 若干TOC/TN 峰值与中值粒径峰值明显对应, 即沉积粒度突然变粗的层位, TOC/TN 比值也显著增大(图4).洪水期间, 尤其是山洪爆发(flash flood)可以显著增加地表侵蚀力, 将流域土壤和表土中大量腐殖质或未降解完全的较新鲜有机碎屑直接带入河水中,图4 LGZ 剖面沉积有机质的T O C/T N 比值与中值粒径(M d)指示若干次洪水事件2010 年 7 月第 55 卷第 19 期为1953 和1931 年, 推测分别对应于1954 和1931 年长江流域的特大洪水. 而依次推算, 钻孔其他几层粒度和TOC/TN 比突变的沉积层, 如92, 118, 153 和187 cm 处的沉积年龄分别约为1938, 1920, 1894 和1868 年(图4), 很好地对应于历史文献记录的长江流域1935~1936, 1921, 1896 和1870 年几次大洪水事件[21].个别洪水事件的剖面沉积年龄与历史数据相差约2~3 a, 可能同210Pb 年龄测试的误差有关, 也与河流沉积环境的不稳定性有关. 显然, 这也反映了自然地理状况下沉积动力环境的复杂性.为验证210Pb 实测的剖面平均堆积速率1.34 cm/a 是否可靠, 我们反过来假设剖面中下部沉积粒度与TOC/TN 比值峰值层位都代表了长江流域主要的洪水事件, 且1954 年长江全流域大洪水对应73 cm 处峰值, 以到2007 年剖面顶部沉积为上界, 计算得LGZ 剖面的平均沉积速率约为1.37 cm/a; 同理依次类推, 假设103 cm 处峰值对应1931 年特大洪水, 得沉积速率为1.36 cm/a; 底部187cm 处峰值对应1870年大洪水, 得到沉积速率为1.36 cm/a. 考虑河漫滩沉积环境的不稳定性以及洪水期间的快速沉积, 我们依据近150 年来主要洪水事件推测的剖面平均沉积速率(约1.36 cm/a)与210Pb 实测值(约1.34 cm/a)还是相当接近的, 这也证明根据剖面粒度和有机元素组成所揭示的1850 年以来长江流域几次大洪水事件是可靠的. 目前, 210Pb 测年方法在河漫滩(边滩、心滩) 沉积环境中运用较少,国内外河流沉积学研究中也鲜见河漫滩沉积速率的研究报道. 本文作为一种尝试, 选择的LGZ 剖面位于扬中长江干流主河道的一个稳定沙洲的尾部位置, 是沙洲生长较快和最稳定与有机元素变化峰值,但在实测数据中并没有反映(图1, 4). 特别是1998 年全流域特大洪水, 以沉积速率1.34 cm/a 来计算, 对应深度约为12~13 cm, TOC/ TN 和中值粒径都没有显著增大. 在2008 年3 月雷公嘴江心洲野外考察采样时, 我们用GPSmap 60CSx 测得采样点的标高为7.2 m. 据当地水文资料记载, 1991 年大洪水时, 7 月14 日扬中长江水位高达7.53 m, 而1998 年8 月1 日更突破历史最高水位, 达到8.04 m.研究剖面点肯定被淹. 因此, 长江流域近50 年来的特大洪水肯定会在该研究剖面留下沉积记录.上部70 cm 沉积物的粒度和TOC/TN 比值与洪水事件对应较差, 我们推测可能有两个原因, 一是70 cm 向上的沉积物中芦苇根系特别发育, 沉积物的粒度和有机元素组成受原地生物扰动影响, 而难以准确反映长江洪水期间由中上游携带下来的粒度与有机质组成. 另一个更可能的原因是20 世纪50~60 年代以来(相当于沉积深度70 cm 左右), 长江流域人类活动特别显著[22,23], 长江搬运入海的悬浮沉积物和颗粒有机质来源与组成已经不同于50 a 前的自然状态.大通站水沙年际变化反映出, 1953 年以来长江径流量变化不大, 但输沙量和含沙量持续降低[24]. 尤其是长江流域自20 世纪60 年代以来大量大坝建设, 可以显著地将一些粗颗粒泥沙蓄积在水库中, 进而改变洪水期间从中上游携带到下游近河口区的悬浮物粒度与有机质组成. 以三峡水库为例, 三峡大坝蓄水后(2003~2005), 长江干流主要水文控制站(寸滩、宜昌、汉口和大通站)的年均悬沙中值粒径明显小于多年平均值以及蓄水前一年(2002)实测值, 反映三峡水库蓄水引起大量泥沙特别是粗颗粒泥沙在库区落淤, 从三峡大坝下泻的非正常清水导致宜昌站至沙市站之间的长江河道遭受到严重冲刷, 从该段河道冲刷起来的粗颗粒泥沙随着变小的河道坡降和河水流速, 又逐渐沉降在沙市和汉口之间的河道,而使得下游干流悬浮泥沙粒径明显降低[25]. 因此,由于近几十年的大坝建设, 在长江下游干流难以再通过沉积粒度参数与有机元素组成来可靠反映长江近50 年来的大洪水事件.的地方,侧要弱,其沉积动力环境相对上游洲头和主河道两即使在洪水期间较强的水动力环境也难以造成明显的侵蚀,因此该剖面的平均沉积速率相对稳定. 过去100 多年来, 自从该沙洲出露水面后, 研究剖面点即洲尾的沉积地层主要反映的是长江主流水位的变化, 而不是干流河岸侧向迁移或河漫滩冲刷与堆积的结果. 因此, 该剖面是长江下游近河口地区一个非常理想的古洪水研究地点.值得注意的是LGZ 剖面70 cm 向下粒度参数如M d 与TOC/TN 峰值可以一一对应, 而在上部70 cm 内又不存在明显的对应关系(图1, 4). 据水文实测资料, 1954~1990 年期间长江流域还有9 次较大洪水[21], 即LGZ 剖面70 cm 向上应该有9 次可能对应的粒度5结论长江下游干流一个江心洲剖面的沉积物主要为粉砂质黏土和黏土质粉砂, 分选总体较差. 上部70 cm 沉积粒度向下先变粗再变细. 而70 cm 以下出现若干粒度参数突变层, 中值粒径和砂含量显著增大,和峰度也明显变化. 粒度概率累积曲线和C-M以作为洪水事件沉积的指示标志. 大洪水期间, 流域表土侵蚀冲刷强烈, 可以将大量粗泥沙颗粒和未降解的有机碎屑带入下游地区, 从而导致较粗的沉积粒度和较高的TOC/TN 比值. 根据210Pb 实测的堆积速率, 研究剖面的粒度与有机元素组成清晰地记录了长江干流1850~1954 年期间的若干次大洪水事件,与历史文献和水文监测资料相当吻合. 然而自20 世纪60 年代以来, 由于长江流域人类活动显著增强,干支流大小型水坝大量兴建,长江入海输沙量与含沙量持续降低,进入下游的沉积物粒度和有机元素组成也发生明显变化, 不同于之前的自然状态, 因而难以可靠地指示近50 年来的洪水事件.偏度图清晰揭示出非砂质沉积层反映正常的河流悬浮沉积环境, 而几层砂质沉积具有明显的四段或五段式概率累积曲线, 较高的滚动组分指示突然增强的水动力条件, 为洪水事件沉积, 其粒度参数特征与长江中游地区的洪水沉积粒度组成基本一致.剖面样中有机元素组成基本落在现代长江悬浮物和河漫滩沉积有机质组成范围内, 反映长江中上游搬运来的物质是剖面沉积有机质的主要来源. TOC/TN 比值与中值粒径在剖面70 cm 深度以下具有非常好的相关性, 其峰值基本上可以一一对应, 也可参考文献1 2 3 4 5 6 7 8 91011 姜彤, 施雅风. 全球变暖、长江水灾与可能损失. 地球科学进展, 2003, 18: 277—284张强, 杨达源, 施雅风, 等. 川江中坝遗址5000 年来洪水事件研究. 地理科学, 2004, 24: 715—720Baker V R. Paleoflood hydrology: Origin, progress, prospects. Geomorphology, 2008, 101: 1—13杨达源, 谢悦波. 古洪水平流沉积. 沉积学报, 1997, 15: 29—32朱诚, 郑朝贵, 马春梅, 等. 长江三峡库区中坝遗址地层古洪水沉积判别研究. 科学通报, 2005, 50: 2240—2250朱诚, 马春梅, 王慧麟, 等. 长江三峡库区玉溪遗址T0403 探方古洪水沉积特征研究. 科学通报, 2008, 53(增刊Ⅰ): 1—16葛兆帅, 杨达源, 李徐生, 等. 晚更新世晚期以来的长江上游古洪水记录. 第四纪研究, 2004, 24: 555—560王长燕, 赵景波, 郁耀闯. 黄河兰州段高河漫滩洪水沉积及其气候意义. 海洋地质与第四纪地质, 2008, 28: 125—132王爱军, 高抒, 贾建军. 江苏王港潮间带柱状样的压缩和校正. 沉积学报, 2006, 24: 555—561赵澄林, 朱筱敏. 沉积岩石学. 北京: 石油工业出版社, 2001. 57—71Wu Y, Zhang J, Liu S M, et al. Sources and distribution of carbon within the Yangtze River system. Estuar Coast Shelf S, 2007, 71: 13—25Jobbagy E G, Jackson R B. The vertical distribution of soil organic carbon and it’s relation to climate and vegetation. Ecol Appl, 2000, 10: 423—436Fang X, Tian D L, Xiang W H, et al. Vertical distribution of soil organic carbon in Cunninghamia lanceolata plantation. J Zhejiang Forest Coll, 2004, 21: 418—423Baker V R, Webb R H, House P K. The Scientific and Societal Value of Paleoflood Hydrology. In: House P K, ed. Ancient Floods, Mod- ern Hazards: Principles and Applications of Paleoflood Hydrology. Washing ton DC: the American Geophysical Union, 2002. 1—19 Brown S L, Bierman P R, Andrea L, et al. 10000 yr record of extreme hydrologic events. Geology, 2000, 28: 335—338谢远云, 李长安, 王秋良, 等. 江汉平原近3000 年来古洪水事件的沉积记录. 地理科学, 2007, 27: 81—84Meyers P A. Organic geochemical proxies of paleoceanographic, paleolimnologic, and paleoclimatic processes. Org Geochem, 1997, 27: 213—250唐珉, 杨守业,李保华, 等.长江三角洲冰后期沉积物的有机碳氮和有机碳同位素组成与古环境指示. 海洋地质与第四纪地质, 2006, 26: 1—10Sirocko F, Dietrich S, Pfahl S, et al. Flash floods of the last 1000 years in central Europe documented by laminated freeze cores from Eifel maar lakes. Geophys Res Abs, 2008, 10: EGU2008-A-03185Meyers P A. Preservation of elemental and isotopic source identification of sedimentary organic matter. Chem Geol, 1994, 144: 289—302 施雅风, 姜彤, 苏布达. 1840 年以来长江大洪水演变与气候变化关系初探. 湖泊科学, 2004, 16: 289—297Gao S. The Three Gorges Dam: Development and environmental issues. Macalester Int, 2007, 18: 146—171李从先, 杨守业, 范代读, 等. 三峡大坝建成后长江输沙量的减少及其对长江三角洲的影响. 第四纪研究, 2004, 24: 495—500杨作升, 陈晓辉. 百年来长江口泥质区高分辨率沉积粒度变化及影响因素探讨. 第四纪研究, 2007, 27: 690—699褚忠信, 翟世奎, 章磊, 等. 三峡水库2003 年蓄水对长江悬沙中值粒径的影响. 海洋湖泊通报, 2007, 3: 23—281213141516171819202122232425。

1998年长江特大洪水灾害的思考

1998年长江特大洪水灾害的思考

1998 年长江特大洪水分析与思考前言 (2)第一章1998年长江洪水灾害状况 (3)1.1 、洪水发生的阶段状况 (3)1.2 、1998年长江特大洪水造成的损失 (3)第二章1954年与1998年长江全流域两次特大洪水比较 (4)第三章发生洪水异常的因素 (4)3.1 引发的自然因素 (4)3.2 引发的人为因素 (5)第四章我国对此洪水灾害采取的一些措施 (6)第五章总结反思 (7)参考文献 (9)摘要:1998年长江流域发生了继1954年以来的又一次流域性大洪水,造成大量人口死亡和直接经济损失。

经洪水成灾分析,这场大洪水的成因可分为自然和非自然因素两个方面,其中自然因素是主要因素和决定因素。

非自然因素进一步加重了大洪水的影响和灾害的程度。

由长江这一次特大洪水灾害思考近年来自然灾害,分析原因,对其采取措施。

关键字:1998、长江、洪水、厄尔尼诺、青藏高原、前言:长江自然地理概况长江发源于青藏高原唐古拉山脉北麓,格拉丹冬雪山西南侧。

江源为沱沱河,干流流经青海、西藏、云南、四川、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海等11个省(市、区),横跨我国西南、华中、华东三大经济区,在上海汇入东海。

长江流域形状呈东西长、南北短的狭长形,其地势呈西北部高,东南部低。

第一章1998年长江洪水灾害状况1.1 、洪水发生的阶段状况1998年洪水,是继1931年和1954年两次洪水后,本世纪发生的又一次全流域型的特大洪水从6月中旬起,因洞庭湖、鄱阳湖连降暴雨、大暴雨使长江流量迅速增加。

1998年夏季长江流域强降水大致可分为4个时段:(1)6月1227日,强降水主要集中在江南;( 2 )6月27日~7月21日,强降水北抬~31日,长江中下游再次出现持续性到淮河流域、汉水及长江上游;( 3 )7月21~强降水;( 4 )8月127日,降水带主要位于长江上游及其支流和汉水上游。

~受灾范围遍及四川、重庆、云南、贵州、湖南、湖北、江西、安徽、江苏等省市, 除云南、贵州省外的7 省市受灾县市达588 个、乡镇10 771 个。

长江流域历史大洪水复盘研究

长江流域历史大洪水复盘研究

长江流域历史大洪水复盘研究长江流域历史大洪水复盘研究工作大纲2020年7月目录1 研究任务 (1)1.1 洪水样本选择 (1)1.2 研究任务 (1)1.3 依据文件 (2)2 主要工作内容 (2)2.1 基本资料收集分析 (2)2.2 历史大洪水复盘分析 (6)2.3 薄弱环节和重大防洪风险分析 (6)2.4 应对策略分析 (7)2.5 提高大洪水应对能力的对策措施和建议 (8)3 主要成果 (8)4 经费预算 (8)附录:《长江流域大洪水复盘研究报告》编写目录 (10)前言长江流域是我国经济重心所在、活力所在,是长江经济带发展、长江三角洲一体化发展等国家战略的重要依托,居住着全国三分之一的人口,城镇化率高、人口密度大,地区生产总值约占全国的40%以上,自古以来就是我国政治、经济、文化、军事的重要地区,同时频繁而严重的洪涝灾害也威胁着流域内广大地区,特别是经济发达的中下游平原区,制约了经济社会发展,严重影响生态环境,一直是中华民族的心腹之患。

经过多年建设,目前长江中下游基本已形成以堤防为基础、三峡水库为骨干,其他干支流水库、蓄滞洪区、河道整治相配合,以及平垸行洪、退田还湖等工程措施与防洪非工程措施相结合的综合防洪减灾体系,流域整体防洪能力显著提高。

但长江中下游洪水峰高量大与河湖蓄泄能力不足的矛盾依然突出,遇1954年、1870年洪水仍需启用蓄滞洪区分洪,加之防洪工程体系建设存在短板、应急抢险体制机制仍有待完善,现状防洪体系仍有诸多安全风险。

为确保“防控有力、抢险有序、救灾有效”,有必要进行历史大洪水复盘,分析评估当前长江流域防洪体系存在的薄弱环节,提出改进对策措施和建议。

该工作对防范化解重大安全风险,确保长江流域人民群众生命财产安全和社会稳定具有重大意义。

1 研究任务1.1 洪水样本选择长江流域历史大洪水,选1954年、1870年洪水为分析样本。

1.2 研究任务1、收集基础资料。

收集整理1870年、1954年、1981年、1998年历史大洪水资料,以及长江流域现状防洪工程体系基本资料。

2016年7月长江区域性洪水重现期分析

2016年7月长江区域性洪水重现期分析

2016年7月长江区域性洪水重现期分析刘冬英;贾建伟;邓鹏鑫【摘要】受超强厄尔尼诺事件影响,2016年6~7月西太平洋副热带高压偏强偏西,导致长江梅雨期降雨异常偏多、暴雨频发,中下游地区发生了3场区域性大洪水.通过干支流控制性水文站和水利工程的观测资料,还原出天然来水量过程,统计了洪峰流量和不同时段洪量,结合现有历史洪水资料和工程设计成果,分析了2016年洪水特征和重现期.分析结果表明,宜昌以下干流河段均出现超警戒水位,洪水重现期在5~10 a之间;清江、资水、水阳江、鄂东北诸支流等发生特大洪水,水位、流量超过历史最高纪录,重现期为100~200 a一遇;修水、饶河等发生一般洪水,重现期在20 a一遇以下.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2017(048)004【总页数】4页(P58-61)【关键词】区域性洪水;厄尔尼诺事件;洪水重现期;长江流域;2016年洪水【作者】刘冬英;贾建伟;邓鹏鑫【作者单位】长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TV122受超强厄尔尼诺事件影响,2016年3~7月长江流域降雨频繁,尤其是6~7月西太平洋副热带高压偏强偏西,降水异常偏多、暴雨过程频发,中下游地区降水量较历史同期偏多1倍以上[1]。

受连续强降雨影响,长江干流中下游地区7月发生3次大洪水过程。

第1次发生在长江上游,三峡水库7月1日14:00入库流量达到50 000 m3/s,形成长江2016年第1号洪水;第2次发生在长江中下游,7月3日3:00长江大通站水位达到警戒水位,形成了长江2016年第2号洪水,7月6日起中下游干流监利以下江段全线超警;第3次同样发生在长江中下游,7月18日前后监利-九江江段水位回涨,监利至汉口江段再次超警。

2016年3场洪水中,1号洪水主要发生在上游,2号洪水和3号洪水主要发生在中下游,3次洪水未发生遭遇,主要支流洞庭湖水系、鄱阳湖水系、清江、水阳江及滁河等洪水发生时间也有所不同,汉江未发生较大洪水,因此,2016年度长江洪水可定性为区域性大洪水。

九八年长江流域特大洪水2

九八年长江流域特大洪水2

退 水 缓 慢 。
高 水 位 持 续 时






洪 峰 水 位 高
洪 水 量 极 大
间 短 。
长 江 上 游









流长干、继
域江支澧鄱
性出流水阳
大现又和湖
洪了相湘水
水继继江系
。 发大五
) 生洪河
年 以 来 的 又 一 次 全
了 较 大 洪 水 , 致 使
水 后 长 江 上 、 中 游
、 洞 庭 湖 水 系 沅 江
流 域 性 洪 水
二 洪 水 特 点
具 体 成 因
洪水肆虐
其他原因
河床淤积为了开发水电资源,我国在许多主要江河的中、 上游都兴建了梯级水电站和小水库,这使江河湖泊作为自 然生态系统的功能被大大弱化,并造成河湖的天然水面受 限、河道淤积加重、河床堤坝争相提高的恶性循等结果。 根据长期观测资料显示长江干流河槽基本稳定,但也由于 某些因素,局部河段有冲淤变化,最明显的是荆江以下的 洪湖河段,这一河段受下荆江栽弯工程影响,因此栽弯河 段上有冲刷,河床有淤积现象。
九八年长江流域特大洪水
九八洪水特点
一 水量特别大 二 来势特别猛 三 发生特别突然 四 破坏特别巨 五 控制特别难
洪水巨大的破坏力
桥被冲毁
转移受灾群众
城市受灾情况
九八洪水成因概述
1998年长江流域发生了继1954年以来的又一 次流域性大洪水,多处水文站出现了超历 史记录的洪水位的记录。1997年冬季1998年春季,长江中下游地区的气候反常 ,江南频繁出现大雨或暴雨,出现了枯季 不枯的异常情况。由于长江流域冬春季降 水偏多,湘江、赣江、闽江和广东北江干 流3月发生洪水,汉口水文站3月16日水位 达到21.33 m,为有记录以来同期最高值, 这几条江河的春汛比常年提前1个月。

对98长江特大洪水灾害的分析

对98长江特大洪水灾害的分析

对98长江特大洪水灾害的分析对98长江特大洪水灾害的分析1014021030 汪勇一、98洪水简介1998年长江特大洪水,是继1931年和1954年两次洪水后,本世纪发生的又一次全流域型的特大洪水。

这次洪水造成了4150人死亡,直接经济损失达到了2551亿元,给中国人民带来了巨大的灾难。

二、1954与1998年长江两次全流域特大洪水比较1998年长江特大洪水的降水量没有超过1954年,但其水位却比1954年高(图一)1954与1998年长江两次全流域特大洪水比较(图一)这场洪水的原因可分为自然原因和非自然原因。

自然因素有:厄尔尼诺现象使中国的北方和长江一带形成了两个大的降雨区。

西太平洋副热带高压南退,位置偏南偏西使欧亚高原和青藏高原上的积雪融化加速,由于湿度加大,1998年7月中旬开始,造成了长江上游一带暴雨现象发生极为频繁。

1998年6月到8月,乌拉尔山、贝加尔湖和鄂霍茨克海三个地区出现阻塞高压形势,造成西伯利亚的冷空气较易南下,这也是长江一带多雨的原因之一。

总结来说就是降雨集中且强度大。

而我今天研究的是用生态学三大定律来分析98长江特大洪水的非自然因素。

据相关资料记载,1998年的洪水总量为100亿m3。

而1954年的安全蓄洪量为400多亿m3,1998年蓄洪总量约为100亿m3,其中有效蓄洪量估计才50多亿m3。

由此可以看出长江流域的洪水储蓄能力降低以及河道的行洪能力下降。

而造成这种原因的就是认为的破坏了生态系统的平衡,受到了大自然的惩罚。

在自然灾害面前,人类显得很脆弱,但致使灾后发生的原因,人类又有着不可推卸的责任。

我们需要正确认识自己的错误,总结灾害发生的原因,制定相应的措施,保持神态平衡,尽可能减少灾害发生的可能性,避免巨大的损失,保证我们的生命安全。

三、生态学三大定律分析98长江洪水(1)生态学第一定律:我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都具有无数的效应,其中许多是不可逆的(多效应原理)。

1998年长江上游致洪暴雨的分析研究

1998年长江上游致洪暴雨的分析研究
!"
!!!!!!!"
研究论文
年长江上游致洪暴雨的分析研究 # $ $ %
杨克明 毕宝贵 李月安 董立清
!!"
!!!!!!" 引
国家气象中心 ’北京 & 提 要
# ( ( ( % # )
利用常规资料 * 对形成 # $ $ %年长江上游 % +, -. /格点资料 * 0 1/云图等资料 ’ 次洪峰的有关强降雨天气过程的影响 天 气 系统 * 暴 雨 形成 的物理机制 以及 中低纬 度 结果表明 ’ 多次强暴雨过程 天气系统之间的相互作用和影响进行了初步分析和诊断 2 发生在欧亚中高纬度双阻型或中阻型 * 中低纬度强越赤道气流 * 异常活跃的西南季风 大尺度环流背景下 3 生成在青藏高原 东 部 在四 川 盆 地 发展的 低涡 及与其 相连的 切变 线是暴雨产生的主要的天气系统 3 暴雨的加强与中低纬度系统相互作用 * 高原涡的特 殊结构密切相关 2 关键词 4 致洪暴雨 高原低涡 越赤道气流 水汽通量 言 # $ $ %年 5 6 %月 我 国 长 江 流 域 遭 受 了 # : 仅次于 # $ 7 8年的特大洪涝灾害 9 2 长江流 域发生了两度梅雨期降水 ’ 从 5月中旬至下 旬* 强降雨先出现在长 ;月 下 旬 到 %月 底 ’ 江 中 下 游’ 后 转 移 到 中 上 游’ 持续的强暴雨 使鄱阳湖 * 洞庭湖水系的第二次梅雨期的洪 水大量涌向长江 ’ 正好与先后来自长江上游 的 7次洪峰在长江中游遭遇 ’ 两段洪水相顶 托’ 导致长江中游长时间高水位 ’ 鄱阳湖 * 洞 庭湖各支流及长江干流出现洪水泛滥或渗 漏* 溃 口 等 险 情’ 其 中 湘* 赣* 鄂三省洪涝最 为严重 ’ 直接经济损失上千亿元 2 因此 ’ # $ $ % 年长江上游的持续强降雨应是该年夏季特 大洪涝的主要原因 2 本 文 针 对 形 成 长 江 上 游 %次 洪 峰 的 有 关强降雨天气过程的环流形势 * 影响天气系 统* 暴雨形成的物理机制及中低纬度天气系 统间的相互作用和影响进行了初步分析和 诊 断’ 重 点 放 在 剖 析 低 涡 结 构* 越赤道气流 和西南季风上 ’ 以探讨长江流域大洪水的成 因2 < 高原涡的结构 与长江上游 % # $ $ %年 5月下旬至 %月 ’ = : 次 洪 峰9 相对应的较强降雨过程共 # >次 2 这些过程发生在亚欧中高纬度双阻型或中 阻型两种不同的环流形势下 ’ 均由高原涡与 西风槽结合形成低涡切变线所造成 2 为探讨 暴 雨 的 成 因’ 本文选取上述 # 次 低 涡 切变 > 线 过 程 中 的 5月 = 日 月 日 ; 6> ( * 5 > ( 6; 万方数据 月 =日 * ;月 > 6;日 * # $ 6= #日四次强降雨 过 程’ 使 用 活 动 坐 标 网 格’ 以 ; ( ( ? @ A低 涡 中 心 为 坐 标 原 点’ 低涡中心初始阶段位于 发展阶段位于 > 移 > = B # ( = B ’ = B # ( 7 B ’ C* D C* D 出阶段位于 > 利 用 # B # # 8 B ’ C* D +, -. /模 式计算的物理量场 ’ 用合成方法分析这类低 涡的平均结构特征 2 < E < 垂直环流分布 从低涡初始阶段的平均垂直环流剖面 图 上可见& 图# 该阶段主要上升运动区 ) ’ A 位于低涡中心附近的 % 范 ( ( 65 7 ( ? @ A上 ’ 围 小* 强 度 弱’ 最大值在 ; 附 近 仅 ( ( ’ ? @ A J# 但 以上有一支下沉气 # E = ( ( F GHI ’ 5 ? @ A 流’ 表明高层有偏北气流东移并向低层扩 散3 虽 低 涡 垂 直 高 度 较 低’ 但上空已有了激 发系统 ’ 有利于不稳定能量积聚 2 当低涡移至四川盆地后 ’ 即低涡发展阶 段& 图# 低涡范围内的上升运动水平尺 ) ’ K 度明显增至 5 但仍位于对流层 ( (公里左右 ’ 中 下 层2主 要 上 升 运 动 区 在 低 涡 中 心 前 方 强 度 显 著 增 强’ 中心最 % ( ( 6; ( ( ? @ A之 间 ’ J# 大值位于 ; 附 近 已 达 7 ( ’ = E % ? @ A F GH I ’ 较初始阶段增强了 # 在其上空的对流 E 7倍 2 层中上层仍为下 沉气流 ’ 较大 下沉区 在 > 7 ( J# 之间 ’ 最大值 J> 是初 68 7 ( E ; ? @ A F GHI ’ 始阶段 # 低涡前方对流层下层上升运 E %倍 2 动和上层下沉运动的同时加强 ’ 反映了高空 偏 北* 低 空 偏 南 气 流 的 增 强’ 也预示着该地 区不稳定能量迅速增加 ’ 是暴雨以强对流降 雨为主要特点的重要原因 2 L $L

1951—2013年长江中游荆江洪水变化趋势分析

1951—2013年长江中游荆江洪水变化趋势分析

环境保护与循环经济1951—2013年长江中游荆江洪水变化趋势分析王先堰(湖北民族大学林学园艺学院,湖北恩施445000)摘要:基于长江中游荆江监利水文站1951—2013年长时间序列实测洪水水文要素摘录和年流量表资料,运用年最大值法,选取了下荆江历年最大洪峰流量值作为计算样本,采用时间序列分析、变异系数、集中度等分析方法,统计分析了长江中游荆江洪水在时空上的变化趋势特征和规律。

结果表明,荆江最大洪峰流量整体上有逐渐上升的趋势,变差系数Cv值为0.17,洪峰年际变化不大;最大洪峰流量出现时间集中期为7月上旬一9月上旬,且7月中旬出现次数最多,为12次,占比23.1%。

最大洪峰流量集中在25000-40000m3/s流量段,35100-40000m3/s流量段出现次数最多,为16次,占比30.8%。

历年最大洪峰流量序列可分为两个显著的枯水段、一个显著的平水段和一个显著的丰水段。

关键词:长江中游;荆江;洪水;变化趋势Abstract:Based on the extract of hydrological elements and annual flow table data of the long-term series mea­sured flood from1951to2013in Jianli hydrological station of the middle reaches of the Yangtze River,the an­nual maximum value method is used to select the annual maximum peak flow value of the Lower Jingjiang River as the calculation sample,and the time series analysis,coefficient of variation,concentration and other analysis methods are used to analyze the temporal and spatial change trend characteristics and Law.The results show that the maximum peak discharge of Jingjiang River has a trend of gradually rising on the whole,the variation coeffi­cient CV value is0.17,and the annual variation of peak discharge is not big;the maximum peak discharge con­centration period is from the first ten days of July to the first ten days of September,and the maximum number of times in the middle of July is12,accounting for23.1%.The maximum peak flow is concentrated in the25000〜40000m3/s flow section,of which,the maximum number of occurrences in the35100~40000m3/s flow section is16,accounting for30.8%.The maximum flood peak discharge series in the past years can be divided into two significant low water section,one significant flat water section and one significant high water section.Key words:middle reaches of the Yangtze River;Jingjiang River;flood;change trend中图分类号:X832文献标识码:A文章编号:1674-1021(2020)05-0048-031引言长江是我国最重要的河流之一,历史上曾多次发生洪水。

1998年长江大洪水

1998年长江大洪水

1998年长江大洪水张光斗【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】1999(030)007【摘要】1998年长江发生了继1954年以来又一次全流域性的大洪水.这场洪水虽已过去,但各种议论纷至沓来,更有甚者将其归于"人祸".从科学的角度来分析,虽然这场洪水量级大、涉及范围广、持续时间长、洪涝灾害严重,但造成的损失比1931年和1954年要小得多.经分析,长江发生1998年大洪水主要是气候异常、暴雨过大、河湖调蓄能力下降、削峰作用降低及水位抬高等原因造成的.荆江以下最大洪峰流量和最大60d洪量对比表明,1998年洪水总体上小于1954年,在本世纪已发生的3次全流域性大洪水(1931、1954、1998年)中列第2位.1998年长江中下游洪水位大大超过了1954年的实测水位,高洪水位形成的主要原因:①1998年分蓄洪量与1954年相比大量减小,1954年长江中下游分洪溃口总量达1 023亿m3,而1998年只有100亿m3;②湖泊调蓄能力降低,建国以来,长江中下游通江湖泊面积减少约1万km2,洞庭湖、鄱阳湖因淤积围垦减少容积180亿m3以上.在党中央、国务院的正确领导下,经各级政府和广大军民全力抢险,夺取了1998年抗洪斗争的全面胜利.总结经验主要有:汛前准备充分;统一指挥、决策正确;军民联防,全力抢险;水库调度,科学抢险;依法防洪,严格执法.灾后反思,应抓紧做好以下工作:加高加固堤防,消除堤身隐患;加强河道整治,保持行洪畅通;建好分蓄洪区;做好平垸行洪,退田还湖,移民建镇;抓紧建设防洪水库;加强长江上中游的水土保持;提高防洪现代化技术.【总页数】3页(P1-3)【作者】张光斗【作者单位】中国科学院【正文语种】中文【中图分类】TV8【相关文献】1.1998年长江大洪水中的水文情报预报工作 [J], 程海云;葛守西2.1998年特大洪水期长江口南汇嘴水域重金属元素的分布特征 [J], 毛兴华;胡方西;谷国传;周菊珍3.1998年长江流域特大洪水的降水分析 [J], 周自江;宋连春;李小泉4.生态环境保护与长江流域经济可持续发展——1998年长江流域特大洪水灾害的生态经济学思考 [J], 严立冬5.1998年夏季长江特大洪水入海的化学水文学特征 [J], 王保栋;陈爱萍;刘峰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

长江中游洪灾成因及防治策略研究

长江中游洪灾成因及防治策略研究

长江中游洪灾成因及防治策略研究长江流域洪灾最严重的区域,主要集中在武汉以上的荆江洞庭湖区,在历史大洪水造成的洪灾中,区域内的湖南、湖北两省历来灾情最为严重。

该区域内洪水特性、防洪体系、洪灾形势演化均具有不同于其他区域的复杂特性。

并且,由于该区域是紧邻三峡水库下游的冲积河道,在不远的将来其防洪情势将发生明显变化。

结合该区域开展研究,不但有助于为区域防洪提供参考,保障经济社会的可持续发展,而且所采用的方法、思路对其他流域也具有借鉴意义。

长江中游水情、水系、防洪工程体系均十分复杂,为达到防御洪灾的目的,不仅要对洪水的水文规律全面总结,还要克服区域范围大,灾害模拟困难等难点,以科学的防御策略指导工程体系的运行。

同时长江中游泥沙冲淤幅度大,江湖关系持续变化,为达到减轻洪灾的目的,要结合水、沙耦合成灾的特点,深入剖析孕灾环境形成的原因、变化的趋势,以合理可行的治理对策为区域的中长期规划提供参考。

当前,关于以上两方面的研究还存在一些不足。

针对长江中游灾害的特点,本文针对洪水形成的水文规律,不同类型洪水调度模拟,洪灾环境形成原因、发展趋势,洪水防治对策展开多方面的研究。

研究过程不但注重了历史和当前情况,对三峡建库初期也进行了预估。

研究方法方面,在吸收已有成果的基础上,克服区域内复杂水系、水情、工情等因素所引起的困难,实现对洪水过程特征的描述。

在趋势预测方面,突破以往的局限,在典型水患区的灾害形成机理、发展规律方面形成新的认识。

本文的主要特点体现在:以远近结合、标本兼治的思路,从“防”和“治”两个角度,综合考虑了三峡在内的各种因素,对长江中游洪灾成因及演变趋势、防治对策等方面提出了不同以往的见解。

全文的主要工作可以汇总如下: (1) 在研究方法和手段方面:在已有洪水演进和调度数学模型基础上改进,建立能够适用于长江中游洪水调度的水文一水力学复合模型。

水文学模型降低了模型对边界条件、区间入流等方面要求,水力学模型能够模拟出详细的洪水吞吐过程以及任意位置的水文信息,充分发挥了两种模型各自的优缺点。

长江流域“2012·07”暴雨洪水分析

长江流域“2012·07”暴雨洪水分析

长江流域“201207”暴雨洪水分析
尹志杰;刘晓音;张海燕
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】2014(034)005
【摘要】2012年7月,长江流域先后出现4次强降雨过程,发生了4次洪水,其中朱沱江段水位超过历史实测最高记录,寸滩江段发生1981年以来最大洪水,三峡水库出现建库以来最大入库洪峰;长江上游干流宜宾至寸滩江段全线超过保证水位,中游干流石首至螺山江段及洞庭湖全线超过警戒水位.在调控“2012·07”洪水过程中,三峡水库有效降低荆江江段最高水位超过2m,洪湖江段超过1m,避免了长江荆江江段出现接近保证水位的高水位,缩短了长江中下游超警江段240km,大大减轻了中下游的防洪压力.
【总页数】7页(P81-87)
【作者】尹志杰;刘晓音;张海燕
【作者单位】水利部水文局,北京 100053;北京市南水北调工程拆迁办公室,北京100141;北京市南水北调调水运行管理中心,北京 100195
【正文语种】中文
【中图分类】TV123
【相关文献】
1.沙河流域"16·07"暴雨洪水分析 [J], 王晨;赵建永;王兆吉
2.白市电站"07·6"与"07·7"暴雨洪水分析 [J], 杨佐才
3.歇马沟\"15·07\"暴雨洪水分析 [J], 王兴伟;王海涛
4.长江流域\"2017·07\"暴雨洪水分析 [J], 尹志杰;王容;李磊;赵兰兰
5.爱河行洪能力及“2021·07”暴雨洪水分析 [J], 耿延博
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

长江流域洪水年的预测研究

长江流域洪水年的预测研究

长江流域洪水年的预测研究万红雁;陈华勇【摘要】基于1840~2006年167年间发生洪水的时间序列,从不同的流域区域和洪水自身发生的特点出发,分别建立了上游、中游、下游和全流域预测模型,对已有资料进行检验并对将要发生洪水的年份作出预测,模型的检验和预测比较准确、合理,还分析了各自区域发生洪水频率不同的原因.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】5页(P39-43)【关键词】长江流域;大洪水;预测模型【作者】万红雁;陈华勇【作者单位】武汉大学设计研究总院,湖北武汉430072;武汉大学设计研究总院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】P338长江流域是中华民族的发祥地之一,然而,频繁而严重的洪涝灾害威胁着长江流域的广大地区。

据历史记载,从公元前206年至公元1911年的2 117年间,长江共发生洪灾214次,其间发生了1860年和1870年两次特大洪水。

20世纪,长江又发生了1931、1935、1954和1998、1999年等多次特大洪水,历次大洪水都造成了重大的经济损失。

虽然长江三峡大坝修建及1998年大洪水灾害后干流堤防的加高、加固,可在一定程度上减轻洪水灾害,但不能解除大洪水频发的严重形势。

近些年来,利用暴雨、地震、火山爆发、天文周期、太阳黑子等现象[1-11]来预测洪水的比较多,然而,这些研究往往用单一的物理因素来预测洪水,而洪水是多种物理因素综合作用的结果,因此,这些研究是不完整的。

本文基于1840~2006年167年间发生洪水的时间序列,从不同的流域区域和洪水自身发生的特点出发,分别建立预测模型,对已有资料进行检验并对将要发生洪水的年份作出预测,为长江流域的防洪抗灾提供一定的依据。

本文所用大洪水资料取自文献[12]和《中国防汛抗旱》[13],主要考虑了实测的与考证的大洪峰流量与洪水灾害严重情况,选择了1840~2006年的33次大洪水。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

长江流域历史大洪水复盘研究工作大纲2020年7月目录1 研究任务 (1)1.1 洪水样本选择 (1)1.2 研究任务 (1)1.3 依据文件 (2)2 主要工作内容 (2)2.1 基本资料收集分析 (2)2.2 历史大洪水复盘分析 (6)2.3 薄弱环节和重大防洪风险分析 (6)2.4 应对策略分析 (7)2.5 提高大洪水应对能力的对策措施和建议 (8)3 主要成果 (8)4 经费预算 (8)附录:《长江流域大洪水复盘研究报告》编写目录 (10)前言长江流域是我国经济重心所在、活力所在,是长江经济带发展、长江三角洲一体化发展等国家战略的重要依托,居住着全国三分之一的人口,城镇化率高、人口密度大,地区生产总值约占全国的40%以上,自古以来就是我国政治、经济、文化、军事的重要地区,同时频繁而严重的洪涝灾害也威胁着流域内广大地区,特别是经济发达的中下游平原区,制约了经济社会发展,严重影响生态环境,一直是中华民族的心腹之患。

经过多年建设,目前长江中下游基本已形成以堤防为基础、三峡水库为骨干,其他干支流水库、蓄滞洪区、河道整治相配合,以及平垸行洪、退田还湖等工程措施与防洪非工程措施相结合的综合防洪减灾体系,流域整体防洪能力显著提高。

但长江中下游洪水峰高量大与河湖蓄泄能力不足的矛盾依然突出,遇1954年、1870年洪水仍需启用蓄滞洪区分洪,加之防洪工程体系建设存在短板、应急抢险体制机制仍有待完善,现状防洪体系仍有诸多安全风险。

为确保“防控有力、抢险有序、救灾有效”,有必要进行历史大洪水复盘,分析评估当前长江流域防洪体系存在的薄弱环节,提出改进对策措施和建议。

该工作对防范化解重大安全风险,确保长江流域人民群众生命财产安全和社会稳定具有重大意义。

1 研究任务1.1 洪水样本选择长江流域历史大洪水,选1954年、1870年洪水为分析样本。

1.2 研究任务1、收集基础资料。

收集整理1870年、1954年、1981年、1998年历史大洪水资料,以及长江流域现状防洪工程体系基本资料。

2、复盘历史大洪水。

根据1870年、1954年的雨情、水情,基于现状工程条件下,复盘长江流域洪水发生、发展过程。

3、分析薄弱环节和重大风险。

根据洪水发生、发展过程,分析流域防洪体系存在的薄弱环节和重大风险,主要包括洲滩民垸(单退圩垸)和蓄滞洪区启用、超标准运用堤段等。

4、绘制相关图件表格。

绘制现状长江流域防洪工程布局图(包括流域控制性防洪水库、长江干流堤防、国家蓄滞洪区等)。

5、分析应对策略。

选取堤防险情处置和洲滩民垸、蓄滞洪区分洪运用等典型抗洪抢险应对工作,分析指挥决策、应急抢险、人员转移安置、救灾救助等应急响应过程。

6、提出措施建议。

针对长江防洪体系的薄弱环节和重大风险,提出对策措施和建议。

1.3 依据文件1、《长江防御洪水方案》《长江洪水调度方案》。

2、《长江流域水工程联合调度计划》《三峡水库汛期调度运用计划》等方案。

3、《长江流域防汛抗旱应急预案》、国家蓄滞洪区运用预案等。

4、《长江流域防洪规划》等相关规划。

2 主要工作内容2.1 基本资料收集分析(1)收集整理长江流域基本情况长江发源于我国的青藏高原,流经青海、四川、西藏、云南、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海11省(自治区、直辖市),干流全长6300余公里,流域面积约180万平方公里,流域内水系发达,支流众多,流域面积1万平方公里以上的支流有49条。

长江流域属亚热带季风气候区,气候温和湿润,雨量丰沛,流域多年平均降水量约1100毫米。

长江流域的洪水基本上都由暴雨形成。

据统计自1153年以来宜昌年最大洪峰流量超过80000立方米每秒的有8年,超过70000立方米每秒的有23年,中游地区自1860年以来发生较大洪水超过20次。

长江流域总人口占全国总人口的1/3、耕地面积占全国耕地总面积的1/3左右,国内生产总值占全国的40%以上。

本部分需收集整理长江流域的地理概况、河流水系、气象水文、历史洪涝灾害等方面的资料和最新的经济社会数据。

(2)收集历史大洪水基本情况。

1870年长江上游出现了800多年来最大的一次特大洪水。

金沙江、岷江、沱江、嘉陵江均发生大洪水,很多县志都记载了这次洪水和洪灾的概况。

1949年后调查历史洪水时,推算宜昌最大流量达105000立方米每秒,是1153年以来的最大一次洪水,上游地区受灾很重。

1954年长江流域发生全流域性特大洪水,是长江流域近百年来的最大洪水。

长江中下游共淹农田4755万亩,受灾人口1888万人,被淹房屋428万间,死亡3万余人,受灾县市123个,京广铁路不能正常通车达100天,湖南省洞庭湖区溃垸356个,江西省鄱阳湖滨湖圩堤几乎全部溃决,九江市街道大部被淹,安徽省溃口13处。

1998年,长江发生继1954年以来又一次全流域性大洪水,长江宜昌先后出现8次洪峰。

据统计,长江中下游受灾范围遍及334个县(市、区)5271个乡镇,倒塌房屋212.85万间,死亡人口1562人。

本部分需收集1870年、1954年、1998年4场长江流域历史大洪水的相关文献,按历史大洪水场次整理包括雨情、水情、险情、灾情、抗洪抢险应对情况等方面内容的文档。

(3)分析历史大洪水。

a.雨情分析。

分析每场历史大洪水形成的气候原因,分析天气形势变化、降雨过程,并做1998年与1954年两场历史洪水对比分析,绘制6、7、8月降雨量(分区域)图、表。

b.水情分析。

分析每场历史大洪水中长江干流沙市、莲花塘、汉口、九江、大通、城陵矶、湖口等主要控制站实测洪峰或洪量频率,以及长江干流主要控制站、重要支流控制站的超警戒水位、超保证水位起止时间、历时和幅度,并做不同场次历史洪水对比分析,绘制相关图、表。

c.险情分析。

长江干流和支流险情发生情况,临时子堤抢筑情况,并做不同场次历史洪水对比分析,对1998年长江干流九江决口等特别重大险情需整理相关资料。

d.蓄洪分洪分析。

分析1954、1998历史大洪水中溃口情况、蓄滞洪区启用情况,分析洪水归槽后最高水位,与实测对比,并做不同场次历史洪水对比分析。

e.灾情分析。

分析每场历史大洪水受灾人口、经济损失等主要灾情指标,收集历史洪水淹没图等资料范围,并做不同场次历史洪水对比分析。

f.抗洪抢险投入分析。

分析每场历史大洪水抗洪抢险投入情况。

(3)收集整理长江流域现状防洪体系资料。

目前,长江流域已初步形成了堤防、干支流水库、蓄滞洪区、河道整治工程及非工程措施组成的长江防洪体系。

长江流域上游防洪任务主要是防御山洪灾害和保证重要城市的防洪安全,流域防洪重点是中下游地区。

长江中下游总体防洪标准为防御新中国成立以来发生的最大洪水,即1954年洪水。

a.堤防现状。

长江流域堤防总长约64000公里,包括长江干堤、主要支流堤防,以及洞庭湖、鄱阳湖区等堤防,是长江堤防工程的主体部分,其中干流堤防3904公里。

1998年大水后,党中央、国务院决定全面加高加固长江中下游堤防,已完成达标建设。

收集长江流域一级和二级堤防主要指标,按堤段介绍相关情况并列表。

b.水库现状。

长江流域已建成了大中小型水库5.12万座,总库容约3588亿立方米,其中大型水库285座,总调节库容1800余亿立方米,防洪库容约770亿立方米。

目前纳入上中游水库群联合调度的水库数量共40座,总调节库容854亿立方米,防洪库容574亿立方米。

收集纳入长江联合调度的41座水库情况并列出主要指标表。

c.蓄滞区现状。

以防御1954年洪水为目标,为保障重点地区防洪安全,长江中下游干流安排了42处蓄滞洪区(其中洪湖蓄滞洪区分隔成东、中、西三块,东分块分蓄洪工程正在实施),总面积约为1.2万平方公里,有效蓄洪容积为590亿立方米。

收集长江流域蓄滞洪区建设管理基本情况,收集荆江蓄滞洪区、杜家台蓄滞洪区等国家蓄滞洪区的历年运用情况,逐处介绍国家蓄滞洪区主要指标表、历年运用情况,并列表。

d.其他情况。

收集长江干流流域洲滩民垸(单退圩垸)、河道整治、“平垸行洪、退田还湖”等基本情况。

e. 绘制长江流域防洪工程分布图,包括流域控制性防洪水库、长江干流堤防、国家蓄滞洪区等。

2.2 历史大洪水复盘分析分别采用1954、1870年实际雨情水情,基于长江流域现状防洪工程条件,按照《长江防御洪水方案》《长江洪水调度方案》《长江流域水工程联合调度计划》《三峡水库汛期调度运用计划》等方案调度运用,复盘分析两场历史洪水演进过程。

a.分析长江干流沙市、莲花塘、汉口、九江、大通、城陵矶、湖口等主要站点、重要支流控制站点的水文过程,分析洪峰或洪量频率,其中1870年洪水仅对荆江河段分析;b.分析长江干流沙市、莲花塘、汉口、九江、大通、城陵矶、湖口等主要站点、重要支流控制站点超警戒水位、超保证水位的起止时间。

c.分析三峡水库等重要水库调度运用过程,绘制调度过程线,包括入库流量、出库流量、库水位。

d.分析计算在河道充分下泄和水库群联合调度合理拦蓄情况下的1954年、1870年大洪水超额洪量,分析国家蓄滞洪区启用数量、运用时机和次序等,分析国家蓄滞洪区、分洪量和淹没影响等。

e.分析长江干流(宜昌到湖口)洲滩民垸(单退圩垸)运用对降低河道行洪水位的影响。

2.3 薄弱环节和重大防洪风险分析根据历史大洪水复盘分析成果,结合现状防洪体系建设和管理现状,采取分析研究和专家咨询论证相结合方式,预估存在的薄弱环节和重大防洪风险。

(1)堤防。

根据历史大洪水复盘中重要堤段的洪峰水位及高水位持续时间等成果,分析可能发生的险情和类型。

(2)水库。

根据历史大洪水复盘的重要大型水库运用情况,评估各水库运用对各河段防洪潜在风险。

(3)国家蓄滞洪区。

根据历史大洪水复盘的超额洪水安排和蓄滞洪区启用成果,充分考虑围堤达标情况、进洪设施建设情况、安全建设情况、分蓄洪运用条件等情况,评估蓄滞洪区启用防洪风险,包括转移人员数量、淹没耕地面积,以及受影响的重要基础设施等。

(4)长江干流(宜昌至湖口段)洲滩民垸(单退圩垸)。

根据历史大洪水复盘的成果,评估长江干流单退圩垸、洲滩民垸启用的防洪风险,包括转移人员数量、淹没耕地面积等。

(5)非工程措施。

根据历史大洪水复盘的成果,依据非工程建设情况,充分考虑防汛抗旱应急体制改革、提升国家应急治理能力等需求,重点评估现有非工程措施在监测预报预警能力、防洪调度能力等方面短板。

(6)应急管理能力。

根据历史大洪水复盘的成果,依据长江流域防汛抗旱应急管理现状,重点评估现有指挥决策、抢险队伍、抢险物资、社会动员、救灾救助、应急抢险技术支撑、法律法规、体制机制等方面问题。

2.4 应对策略分析选取堤防险情处置和洲滩民垸、蓄滞洪区分洪运用等典型抗洪抢险应对工作,分析抢险决策指挥、抢险队伍调派、抢险物资调运、人员转移安置、救灾救助等关键环节工作流程。

相关文档
最新文档