1996年洞庭湖区特大洪涝灾害特点及成因分析_洞庭湖论文

1996年洞庭湖区特大洪涝灾害特点及成因分析_洞庭湖论文

洞庭湖区1996年特大洪涝灾害的特点与成因分析,本文主要内容关键词为:洪涝灾害论文,湖区论文,成因论文,洞庭论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

随着江湖关系和洞庭湖自身的演变,以及社会经济的高度发展,人口和财富的愈益集中,洞庭湖区洪涝灾害日趋频繁且严重。值得人们关注的是跨入90年代后,几乎水灾连年,且范围一年比一年广,程度一年比一年重,损失一年比一年大。1996年因洪涝灾害造成的经济损失巨大,成为湖区乃至湖南省经济建设与发展的严重制约因素。

1 洞庭湖区1996年洪涝灾害的特点

洞庭湖区1996年洪涝灾害具有3个显著特点:①灾情重,损失大。 直接经济损失303.64×10[8]元(表1);②灾害具有明显的地域分异规律性。山(雨)洪型多发生在环湖周边山丘,漫河(堤)型多发生在环湖区〔1〕;在荆江南岸大堤以南, 四水尾闾以下及洞庭湖水网包围区即纯湖区多发生溃堤垸型洪灾;涝渍型灾害均发生堤垸内地势低洼区。③显著的放大性。因次生灾害所造成的损失占全区洪涝直接经济损失总额26.84%。

表1 1996年洞庭湖区洪涝灾情统计

Tab.1 Statistics of the flood disasters in Dongting Lakeplain in 1996

湖区所农作物面积(×10[4]hm[2])受为人口

辖地区 受灾成灾绝收 (×10[4]人)

益阳

16.52

15.055.31 214.82

常德

17.92

12.594.33 172.94

岳阳

16.11

10.786.32 245.51

长沙3.112.301.41

85.90

湖区所直接经济损失(×10[8])

辖地区人民财产农林牧渔业工业、交通业水利设施

益阳

56.0042.4030.40

14.40

常德

12.2210.2013.356.23

岳阳

23.6041.0032.00

15.00

长沙0.32 4.27 0.951.30

2 洞庭湖区1996年特大洪涝灾害的成因分析

2.1 诱发灾害性洪水的特定环境条件

洞庭湖区地势自西北向东南倾斜,大体组合成环带式逐渐递降的碟形盆地结构。为本区暴雨径流的迅速汇集以及长江三口、湖南四水洪峰集中汇合提供了有利地势条件。

洞庭湖北临长江洪水走廊,荆江每年汛期有1046×10[8]m[3] 超额水量经松滋、藕池、太平三口汇入洞庭湖;东、南、西三面水系发育,总集水面积25.9×10[4]km[2],1951年~1990年湘、资、沅、澧四水平均汛期入湖水量1075×10[8]m[3][1]。汛期,湖区既有湖南四水洪峰威胁,又有长江客水压境,为灾害性洪水〔2 〕的形成与发展提供了充足的水源。

2.2 加强湖区洪水致灾作用力的条件

1996年促使洞庭湖区灾害性洪水形成与发展的条件是湖南省的4 次暴雨天气过程。第1次降雨7月1日~4日:暴雨中心在澧、沅两水流域,4天雨量澧水流域平均171mm,大庸以上平均211mm, 导致西洞庭湖区津市站7月6日洪水位涨至42.62m,石龟山、安乡两站洪水位依次为42.53m及38.11m,均超警戒水位0.80m。第二次降雨7月8日~11 日:雨带移至湘、资、沅三水及湖区,湘、资两流域4天降雨量各为82mm及74mm。 此期间荆江枝城洪峰流量达48800m[3]/s。7月11日~12日, 洞庭湖内每日有近6000m[3]的水量,13日20时湖口七里山洪水位32.41m,超警戒位0.41m。第3次降雨过程7月13日~20日:14日~17日4天雨量相当于往年年降雨量的1/3。14日08时~15日08时,沅水沅陵和湖区临湘,日雨量各为143mm、107mm、7月17日08时,七里山洪水位33.74m, 超危险水位0.74m。16日08时~17日08时,强暴雨中心靖县日雨量达220mm,19日20时七里山洪水位34.86m,超1954年最高水位0.31m。17日08时~18 日08时,强暴雨中心洞口日雨量为143mm,7月22日02时,七里山洪水位涨至35.31m,超历史最高水位0.76m。

在洞庭湖还处于超危险水位的情况下,受8号强台风影响,8月1 日~3日发生第4次降雨过程:暴雨中心汝城、南岳、茶陵、岳阳一带平均降雨105mm~227mm。6月14时,七里山洪水位由2日的33.30m回涨至 33.86m。

连续性暴雨,造成江湖峰上叠峰,洪水位不断上涨,且普遍超历史最高水位0.14m~1.57m(表2)。 以致不断地迫使洪水致灾范围扩展,破坏加大,人力难以抗拒,这正是湖区1996年洪涝灾情惨重的重要原因之一。

2.3 触发和加强湖区致灾成害的条件

就湖区本身而言,触发和加强致灾成害的主要条件是:①调控四水洪峰能力脆弱,洞庭湖蓄洪泄洪功能衰退,长江洪水顶托加剧。7月2日~21日,湖南四水总入湖水量达409.7×10[8]m[3],而目前四水流域已建18座大型水库按渡汛方案共计预留防洪库容30.7×10[8]m[3], 仅占这次入湖水量的7.5%。故四水下泄水量始终很大。 然而作为吞吐长江、四水的洞庭湖,却因泥沙淤积和围垦等原因[2,3], 近几十年湖盆平均壅高1.23m,外湖面积净减1 659km[2],容积相应减少119×10[8]m[3],湖泊天然调蓄功能因此而减少20.1%[4]。使洞庭湖1996年超历史水位期,在同级水位下与1954年比较,西洞庭湖石龟山下泄流量减少27.3%;南洞庭湖区的东南湖、万子湖、横岭湖三湖下泄流量偏少18.7%,其上游沅江水位却壅高0.43m;东洞庭湖七里山, 因其上游泄量减少, 加之受长江洪水顶托,使其洪水位壅高0.50m~0.76m, 故出湖流量减少19.7%。这一上通下阻,内外夹击之势,导致洞庭湖7月2日~21日存湖水量256.7×10[8]m[3],这超过其178×10[8]m[3]容积的40%水量,在迫使湖区堤垸多处溃决情况下,各站洪水位仍超历史。这意味着江湖关系中的泄蓄能力与吞吐能力已很不适应灾害性洪水的形成与发展。这正是湖区1996年洪水规模不及历史,洪水位超历史(8天零3小时)且成灾时间长,涝灾面积大的症结所在。②防洪排涝能力:因泥沙淤积,使湖区3471km一线大堤的防洪能力脆弱,西洞庭和南洞庭两湖仅5 年~10年一遇,东洞庭湖10年~20年一遇,与太湖50年一遇差距太大。因此在这次高洪水位期,一线大堤有2 600km的洪水位超历史最高水位0.50m ~2.00m。当七里山洪水位超34.00m时,东洞庭湖区大堤每天出险3 000 余处,既导致全湖区溃决大小堤垸145个, 又给军民防洪抢险造成了巨大压力。由此表明,湖区筑堤围垸,在发挥抗御洪水泛滥作用的同时也孕育着洪溃的致灾因子。垸内因围垦造田使内湖面积减少10.27×10[4]hm[2],加之7×10[4]kW电机和相应水泵等排涝渍设备老化, 使其平均效率削减30%[5]。在这次洪涝灾害中,沅江共双茶垸, 南县华阁及华容县团洲垸水淹75天~83天。由此反映了人们因拓展生产条件,使湖垸关系严重失调,防洪排涝能力明显衰退,进而对洪涝灾害产生了负效应。③行洪蓄洪区救灾设施薄弱,目前湖区24个蓄洪堤垸安居150×10[4]人,至今垸内还有4 000个村、组无任何避水安全设施。沿堤1km ~3km内的安全疏散道路不畅通,通讯报警系统也不完善,安全楼台、交通工具缺少,致使1996年7月因洪水袭击而死亡651人,10月上旬还有50×10[4]灾民拥挤在大堤上搭棚居住。 同时给溃堤前抢救粮食和财产带来巨大困难。这也是造成这次洪涝灾情惨重的原因。

表2 洞庭湖区1996年最高水位与历史最高水位比较

Tab.2 Contrast of the highest flood leval between in1996 and in history

区域 控制测站 1996年

最高水位(m)

出现日期

环桃 江

44.44 7月17日07时

湖益 阳

39.49 7月21日21时

区桃 源

46.90 7月19日01时

常 德

42.49 7月19日02时

纯安 乡

39.72 7月21日20时

湖周文庙

38.78 7月20日08时

区南 咀

37.62 7月21日20时

小河咀

37.57 7月21日17时

沅 江

37.09 7月21日05时

罗文告

38.86 7月21日02时

湘 阴

36.66 7月21日24时

七里山

35.31 7月22日02时

区域 控制测站 历史极值超历史值

最高水位(m)

出现日期

(m)

环桃 江

44.30 1957年7月2日

0.14

湖益 阳

39.04 1995年7月4日

0.45

区桃 源

45.86 1995年7月15日 1.04

常 德

41.50 1995年7月18日 0.99

纯安 乡

39.38 1983年6月28日 0.34

湖周文庙

37.68 1995年7月22日 1.10

区南 咀

36.05 1954年6月18日 1.57

小河咀

36.22 1995年7月3日

1.35

沅 江

35.76 1995年7月21日 1.33

罗文告

36.50 1954年8月1日

0.36

湘 阴

35.41 1954年8月5日

1.25

七里山

34.55 1954年8月3日

0.76

2.4 导致灾情重且区域差异大的条件

社会经济建设与发展水平、生产规模,既决定了各行业基本建设与更新改造的资本投入,更决定了财富集聚体的数量和价值。洞庭湖区〔3〕总面积18 780km[2],农业用地和城乡建设用地分别由1990年74.1%及5.6%增至1995年的76.4%和16.5%,同期工农业总产值依次由198.4×10[8]元,109.8×10[8]元增至305.4×10[8]元和166.1×10[8]元。1995年底总人口1 430×10[4]人。农业人口占79.3%。人均国民生产总值由1990年1 244元增至1995年3 970元。同期各行业基本建设新增固定资产由209.5×10[8]元上升至628.4×10[8]元。1995年城市、农村居民人均住房面积比1990年分别增加0.69m[2]及3.3m[2],城市住房造价由465元/m[2]增至692元/m[2],农村房屋每间造价由557.69元增至1 199.02元[6]。大规模生产和社会经济建设的高度发展,决定了湖区1996年洪涝成灾面积广、受灾人口多且以农村人口居多,直接经济损失巨大,城市灾情重。

以湖南省重灾典型区的工农业生产率而论,湘西自治州、张家界市多数县市属贫困区,城乡年人均收入不足4 000元,邵阳、 怀化两地市年人均收入5 630元;湖区属“鱼米之乡”,城镇化高,岳阳、 常德两市年人均收入达6 750元。 再以各行业基本建设投资与新增固定资产而言(表3),湖区地方财政收入、 各行业基本建设投资与新增固定资产均依次为湘西自治州、张家界市和邵阳、怀化两地市平均值的3.51及2.01倍。区域经济建设发展水平的差异性,既导致了湖区1996年洪涝灾害直接经济损失占湖南省灾害损失的60.2%;又决定了重灾区岳阳市灾害损失高达84.32×10[4]元/km[ 2],即为湖区、全省平均损失量的1.35倍和2.83倍。由此可见,洪涝灾害直接经济损失量是随着生产规模与区域经济发展程度而增加的。

表3 1995年典型区各行业基本建设投资与新增固定资产(×10[8]元)

Tab.3 The capital construction investment and the fixed capital added in industries in Typical Regions in 1995(RMB ¥100million)

重型灾区 地方财政收入 各行业基本建设投资 新增固定资产

湘西自治州

27.55 5.43 38.65

张家界市 16.56 7.08 16.08

邵阳市

62.49 8.63 61.58

怀化地区 60.47 22.43 72.18

岳阳市

74.54 13.65 117.55

常德市

80.43 22.85 83.58

重型灾区 更新改造投资 新增固定资产

湘西自治州

1.94

2.66

张家界市 0.50

0.27

邵阳市

2.90

2.21

怀化地区 2.20

1.59

岳阳市

8.04

7.47

常德市

5.18

5.00

3 1996年特大洪涝灾害的历史估量与反思

追溯历史,1996年湖区特大洪涝灾害并非先例,1931年、1935年、1954年、1988年、1994年、1995年发生了特大洪涝灾害。给人们印象最深刻、灾情最惨重的是1954年,故将1996年与1954 年做比较, 以致对1996年特大洪涝灾害的特殊性有所认识。①雨情:无论以平均降雨量为指标,还是以各时段总雨量为指标均未超出1954年(表4), 降雨量相当于50年一遇。但1996年暴雨出现的频率高(7月1日~20日暴雨日多达16天且连续5天发生强降雨);强度大(日雨量最大值比1954年259mm多30mm),这是1954年所不及的。致洪暴雨的时间跨度,1996年暴雨天气过程仅持续20天,这也不及1954年,且雨季推迟约20天。大范围持续性暴雨天气过程之间间隔较1954年短,且一次比一次强度大。②水情:从洪水类型上看,1996年与1931年、1935年、1954年同属反常年份连续性暴雨型洪水[7];以洪水规模而论,七里山从起涨至峰顶入出湖水量、 存湖水量均不及1954年(表5),仅50年一遇水平, 但洪水上涨幅度(7.43m)却比1954年增大2.71m。峰顶水位超1954年0.76m, 故洪水位属100年一遇。最大1天、3天、7天、15天总入出湖水量也不及1954年,其中3天、7天出湖水量各107.9×10[8]m[3],240.7×10[8]m[3],分别比1954年偏少3.7×10[8]m[3]及15.8×10[8]m[3]; 而七里山同期平均水位(35.20m、34.96m)却依次壅高0.84m和0.50m。③灾情:在1996年洪涝成灾过程中,因充分发挥了人力和水利工程防洪作用,溃堤成灾面积比1954年少得多,然而,由于社会经济的持续发展,财富集聚体的数量和质量不断提高,且日愈集中,使这次洪涝灾害直接经济损失比1954年大4.5倍。

表4 湖区及四水1996年雨情与1954年比较(雨量:mm)*

Tab.4 Comparison between the Heavy storn Rain in 1996and that in 1954 Dongting Lake Plain(mm)

流域历时 湘水 资水

年、月、日

雨量年、月、日

雨量

最大1天 1954.6.2855.31954.7.1262.5

1996.7.1045.11996.7.1765.9

最大3天 1954.6.26

113.81954.7.12

137.1

1996.7.974.71996.7.12

169.5

最大7天 1954.6.22

152.81954.6.14

319.6

1996.7.9110.01996.6.22

197.4

最大15天1954.6.14

237.81954.6.14

470.3

1996.7.9160.81996.6.14

319.6

平 1954 424.0458.0

均 1996 229.0460.0

流域历时 沅水 澧水

年、月、日

雨量年、月、日

雨量

最大1天 1954.7.2462.31954.7.29

104.1

1996.7.1555.71996.7.2 72.0

最大3天 1954.7.12

135.81954.7.26

167.5

1996.7.14

150.61996.7.2131.4

最大7天 1954.7.24

240.11954.7.25

270.7

1996.7.13

254.11996.7.8184.7

最大15天1954.7.17

324.21954.7.18

408.5

1996.7.9301.21996.7.1318.4

平 1954 756.0

1044.0

均 1996 486.0533.0

流域历时 湖区

年、月、日

雨量

最大1天 1954.6.2589.0

1996.7.1439.9

最大3天 1954.6.24

146.4

1996.7.1489.4

最大7天 1954.6.23

207.8

1996.7.13

155.4

最大15天1954.6.14

311.6

1996.7.7215.1

平 1954 716.0

均 1996 383.0

* 1954年6月13日~8月4日53天平均,1996年6月23日~7 月20 日28天平均。

1996年洞庭湖区特大洪涝灾害的特殊性,给人们的启迪是:①特大洪涝灾害年份过去的时间越长,重演的可能性就越大。因此,必须充分应用气候、水文和灾情史料研究洪涝灾害规律,以致对特大洪涝灾害有共性与个性、整体与本质上的认识和充分把握。②社会经济的高度发展、人口和财富的愈益集中均影响甚至增大了洪涝灾害损失。因此,在社会经济建设与持续发展中,一则合理科学地调整社会和经济发展布局;二则加大减灾投资比例,力求社会发展、经济建设与减灾工程和非工程建设同步。以适应和控制灾害性洪水的发生发展以及减轻灾害损失。③江湖关系,湖泊吞吐关系和湖垸关系均已进入临界边缘。因此,应在积极配合长江三峡工程建设的同时,必须在即将上马的洞庭湖二期治理工程中,加大湖区自身综合治理的力度,使之能控制灾害性洪水的泛滥。

表5 洞庭湖七里山从起涨至峰顶入出湖水量比较*

Tab.5 Flood volumes flowing in and out the lake from thelowest to the highest flood leval at the mouth of the Lake

年份

来水量

湘水 资水 沅水 澧水

(湘潭)

(桃江)

(桃源)

(三江口)

1996 水量(×10[8]m[3])73.7 72.3 266.762.6

占入湖百分比(%) 10.5 10.3 37.8 8.9

1954 水量(×10[8]m[3])

273.8152.6 407.8

121.8

占入湖百分比(%) 13.5 7.5 20.1 6.0

年份 来水量长江 湖区 组合 总出湖

(三口)

(区间)

总入湖

(七里山)

1996 水量(×10[8]m[3])

154.8 75.0 705.0448.4

占入湖百分比(%) 22.0 10.5 100

1954 水量(×10[8]m[3])

823.4244.72024.1

1554.6

占入湖百分比(%) 40.8 12.1 100

年份

来水量 湖泊

蓄量

1996 水量(×10[8]m[3])

256.6

占入湖百分比(%)

1954 水量(×10[8]m[3])

469.5

占入湖百分比(%)

* 1996年洪水起涨至峰顶为6月24日~7月22日,历时28天; 1954年洪水起涨至峰顶为6月13日~8月3日,历时52天。

4 结论

(1)这次洪涝灾害具有灾情惨重、损失极大、 显著的放大性和明显区域差异性等特点。

(2)与1954年相比较,1996年雨情、 水情和灾情的特征是大范围持续性暴雨天气之间的间隔短且出现的频次高、强度大,较大的洪水特高水位,灾害直接经济损失大。

(3)1996年7月~8月全省4次暴雨天气过程,加强了湖区洪水的致灾作用力,延长了致灾时间。

(4)四水流域防洪库容严重不足,洞庭湖调洪、 泄洪功能退化以及极低标准的防洪排涝设施,是触发和加强洪水致灾成害的症结。

(5)生产规模与区域经济发展水平以及财富的积累, 导致了这次洪涝灾害损失巨大。湖区灾害损失占全省损失总额的60.2%,以岳阳市最大。

注释:

〔1〕环湖区系指湘、资、沅、澧四水控制站(湘潭、桃江、 桃源、三江口)至四水尾闾区以上。

〔2〕李景保等.论洞庭湖区的灾害性洪水与洪涝灾害.1996年10月.未刊稿.

〔3〕洞庭湖区总面积中,湖南省15 200km[2],湖北省3 580km[2].

来稿日期:1996—11;收到修改稿日期:1997—04。

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