水多成灾-地球是个大“水球”
在各种自然灾害中,水灾造成的损失至今仍是第一位。有防汛任务的省、市、自治区,常常从年头忙到年尾,每到汛期,如临大敌,不敢有丝毫闪失,否则将酿成不可想象的后果。
可是水灾给人们带来的灾难总是没有尽头的。据史料记载,1949年前的2155年间,中国较大的洪涝灾害发生了1029次,几乎两年一次。20世纪90年代以来的3场大水,几乎一次比一次严重。1991年的江淮大水,淮河、太湖流域一片汪洋。这场大水超过了1954年的灾情,为有记录以来最严重的一次,直接经济损失779亿元。1994年,珠江、长江、辽河、黄河流域的部分支流发生了解放以来最大洪水,在受灾、成灾面积及受灾人口等方面情况严重,直接经济损失骤增,达到1991年的两倍多。1995年,长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖水系,松辽流域的辽河、浑河、太子河等相继发生了大洪水,其直接经济损失与1994年持平,近1700亿元。这连年的自然灾害,连年的巨额损失,我们这个并不富裕,正急待腾飞的国家又怎么承受得起?
自古以来,大江大河流域就是工业发达地区,人口稠密、城市林立。在那里有着中国的1/2的人口、1/3的耕地、创造70%工农业产值的工厂农村,然而这一切都处在洪水水位以下几米,甚至十几米的地方,一旦再遇特大洪涝灾害,其后果不堪设想。
大约在公元前21世纪,中国有个帝王叫尧。尧是一个不幸的帝王,大旱之后又碰到了洪水。根据历史记载,那时有过的一次大洪水,时间长达22年之久。全中国都受到了洪水的灾害,情形可怕极了。大地到处都是一片汪洋,人们没有居住的地方,只得扶老携幼,四处漂泊。
做天子的尧当然忧心如焚,但却想不出办法来解救人们的痛苦,只得召集各方官员商议对策。官员们推举鲧去治水,天子尧当时就十分担心,因为他知道,鲧刚愎自用,不能接受众人的意见,可是除他之外,又无其他更合适的人选,尧只好同意让鲧试试。
鲧治水9年,丝毫没有成绩。因为他不识水性,用错了方法。他治水靠的是用泥土筑堤堵塞洪水。这种方法在洪水不大时,还能收到一些效果,但在洪水滔天时,再用这种办法自然就无济于事了。水不但填塞不了,反而越长越高。有些堤防被冲垮,泥土冲到了下游,淤塞了河道,以前洪水不泛滥的地方也泛滥起来了。鲧治水终于以失败而告终。
大禹治水到了舜做天子的时候,他任命鲧的儿子大禹去治理洪水。大禹继承父志,深入到各部落了解情况,并认真地总结了他父亲失败的教训,终于发现,光是被动地筑堤叠坝,并不能从根本上解决洪水的问题,如果不把洪水疏导到固定的河道中去,坝筑得再高也没有用处。于是大禹断然采取了修堤堵水与疏通河道相结合而以疏通为主的治水方法,终于使洪水驯服,百川归海。
相传大禹为治水走遍天下。他在治水的13个年头中,攀山涉水,察看地形,丈量土地,竖立标帜。他不断地调查研究、不断地征询意见,认为必须分别情况开渠凿道,疏理江河,让水流出去。
山西省河津县西北的龙门山,横亘在黄河中游,在河水奔腾直下时,它恰恰堵塞了河水去路,河水只能从山脚下一条很窄的河道穿过,每逢上游洪峰来临,水就溢涌四野,酿成水灾。大禹在那里观察地形后,就带领大家开凿龙门山。当时工程极其艰巨:夏天烈日当空,山石烁人;冬天冰天雪地,寒风刺骨;再加上毒蛇猛兽的侵扰,更是苦不堪言。整整花了5年的时间,才算开出了一道豁口,水畅通了。龙门从此便成了一个非常神奇的地方,传说黄河的鲤鱼每年春天都要游到龙门山下相会,并且争先恐后地向龙门跳跃,跳过的就会化为腾云驾雾的飞龙。
在开凿龙门山后,大禹又在底柱山挖了一条深沟,由孟津往北,连开9条大河,顺着水势,引滔滔洪水往低洼处疏导,终于使白浪滔天的黄河平静下来。“禹疏九河”的传说就是这样来的。
在13年治水的悠悠岁月中,大禹率领百姓日日夜夜与河水搏斗,疏通江河,兴修沟渠,风里来,雨里去,脸变得又黑又瘦。为治水,他手脚上都长出了老茧,指甲磨光了,人得了大病,腿也变瘸了。传说大禹娶妻后三日就离家治水,在13年中,他好几次路过家门,听见自己孩子的哇哇哭声,都没有去看一眼。大禹的这种自责、自励、自强、自己征服自己的精神,激励着世世代代的劳动人民与困难作斗争。
四川巴蜀大地众多的江河中,有一条古老的河流,它就是发源于松潘高原岷山南麓的岷江,是长江的一条支流。这条江水穿过崇山峻岭,千回百转,从灌县城西进入成都平原后,河面骤然开阔,河流显得平坦,流速渐慢。从上游带来的大量泥沙和卵石,逐年沉积,淤塞了河床。古时,每逢汛期,山洪咆哮,如野马奔驰、猛虎下山,人畜房舍付之东流,生息于岷江两岸的人民深受其害。特别是在灌县城西南面,有一座玉垒山,阻碍江河东流。每年的夏季洪水季节,西边往往江水泛滥,东边却常常发生旱灾。相传大禹曾率领部落人民疏导过它。到了春秋时代,蜀王杜宇对这个流域也曾开沟挖渠,排积引水,但都没有驯服它。真正驯服江水、化害为利、为人造福的功臣,要算秦代的李冰和他的儿子了。
在战国秦昭王时期,蜀郡守李冰于公元前227年创建的都江堰,是中国最古老的水利工程,是中国科技史上的一座丰碑,也是中国治水史上的一座丰碑,被誉为世界奇观。都江堰是一纵横千里的水利工程,它的渠首工程,是都江堰灌溉系统中的关键工程设施。现在成为到四川的旅游者必看的景点之一。渠首主要由鱼嘴分水堤、宝瓶口引水工程和飞沙堰溢洪道三大工程组成。2250多年来,都江堰滋润着川西平原。因有都江堰分洪减灾,引水灌溉,才使蜀地有“天府之国”的美誉。都江堰是“天府”富庶之源,至今仍发挥着无可替代的巨大作用,灌溉着1000多万亩良田。而“深淘滩,低作堰”的治水格言,也一直延用到今天。
为了寻查水患的由来,李冰父子翻山越岭,迈着艰难的步子察看岷江地势,掌握了岷江出高山峡谷后河面宽广、流速骤减的特点,发现了可以修渠的有利位置,因势利导巧妙地在这里布置了都江堰的渠首工程。由于玉垒山阻碍江水东流,常造成东旱西涝,李冰决定凿穿玉垒山,把水引向东边。于是就组织了上万民工,凿石开山,打响了都江堰工程的第一炮。因为山石坚硬,开始工程进度很慢。李冰听取民工的建议,先在岩石上开些沟槽,放上柴草,点火燃烧,再往烧热的岩石上浇水,岩石终于开裂。接着就用简陋的铁钎凿向微微开裂的岩石,这样就加快了开凿速度,铁棒磨成针,终于把玉垒山开出了一个20多米的口子。因这段渠道像个瓶口,所以称它为“宝瓶口”。被分开的玉垒山的末端,状如大石堆,后人称它为“离堆”。
为了使岷江水能够东流,除了开凿宝瓶口以外,李冰还采取了在江心中构筑分水堰的办法,把江水分为两支,逼使其中一支流进宝瓶口。
在修筑分水堰的过程中,开始采用在江心抛石筑堰的办法,但是筑起的石堰接连几次都被洪水冲垮了,没有成功。李冰毫不灰心。他看到岷山盛产竹子,并且受到当地人用竹子盖房、编竹笼盛东西的启示,于是就让竹工用竹子加工成长两丈、宽二尺的大竹笼,再把它装满鹅卵石,然后一个一个地沉入江底,终于战胜了急流的江水,筑成了分水大堤。大堤前头形状像鱼头,所以取名叫“鱼嘴”。它迎向岷江上游,把岷江分为内江和外江,西面是岷江正流,叫外江;东面是人工渠道,叫内江,是灌溉渠系的总干渠,水流经宝瓶口再分成许多大小沟渠河道,组成一个纵横交错的扇型水网,灌溉了成都平原千里良田。
都江堰工程为进一步控制流入宝瓶口的水量,在鱼嘴分水堤的尾部,又修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。飞沙堰溢洪道,古时称为“待郎堰”,又叫“中减水”,位置在鱼嘴分水堤和离堆之间。飞沙堰宽200米,是控制进入内江水流量的关键工程之一。夏季洪水时,因宝瓶口宽度限制,堵住洪峰,使宝瓶口前的水位升高,加上左岸张扉岩的支引,使飞沙堰处洪水产生强烈的反冲和顶托,迫使洪水直冲飞沙堰,江水夹带的泥沙也随洪水排往外江。因其作用既能排洪又能飞沙,故名飞沙堰溢洪道。飞沙堰也用竹笼装鹅卵石筑成,堰顶筑到适当高度。当内江水位过高的时候,洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外汇,以保障内江灌区免遭水淹。同时,由于漫过飞沙堰流入外江的水流的旋涡作用,有效地减少了泥沙在宝瓶口前后的沉积。
鱼嘴分水堤,是李冰根据岷江河流的自然特点,利用水势地形修筑的无坝引水堤,分水堤为半月形堤坝,全长500多米。堤身左侧称“内金刚堤”,右侧称“外金刚堤”,使内江引水渠构成从左向右的弧形弯道,迫使岷江表层水自右向左进入内江,底层水夹带泥沙奔向正流,减少内江泥沙淤积,其作用主要是引水避沙。鱼嘴又是控制水量的重要设施,汛期六分水由鱼嘴分水堤排往外江,四分水分入内江。枯水期则正好相反。
宝瓶口是节制内江水量的关口。经过多年的实际观察,人们掌握了宝瓶口水位的变化与灌溉用水需求的规律,于是,李冰命人在水边刻凿了三个石人,并刻上说明“干毋及足,涨毋及肩,年中水量,以此为度”。意思是说,水少时,水面不要降到石人脚,因为碰到脚时所引之水下游就不够用了;水多时,水面也不要碰到肩,因为引水超过了肩,下游就有可能要发大水了。因此,一年中水量应维持在这两者之间。随着经验的积累,后人在宝瓶口左边的山石上,加划了几十件分划。当水到达11划时,内江灌溉区用水充足,超过19划时,就要向外江排水。因此,宝瓶口上的石人和几十件分划,是我们文明古国最早的水位标尺。用现在的话来说,宝瓶口实际上还是个水文观测点。宝瓶口引水口是内江进水咽喉,是内江能够“水旱从人”的关键水利设施。宝瓶口自然景观瑰丽,有“离堆锁峡”之称,属历史上著名的“灌阳十景”之一。
太湖流域除了水体污染之外,还有洪涝灾害的威胁。太湖流域有3万平方千米为平原,占流域面积的六分之五,地势十分平坦,因此一遇稍大的降雨,即发生泛滥,极易成灾。在总体上讲,太湖流域虽然水资源量较为丰富,但是流域农业发达,又是水稻高产区,农业用水量特别大。加上近年来乡镇工业发展较快,工业用水量也大大增加,这样水资源量已出现供需矛盾,据初步计算,遇到干旱年,需从长江引水100亿~200亿立方米。
为了解决这些问题,经过长达27年的讨论研究,于1985年7月出台了太湖流域综合治理方案。这一方案同时考虑防洪、供水、航运和环境保护,按照“统筹兼顾、综合治理,全面发展、分期实施”的方针,安排各项措施。治理方案的主要措施包括十项骨干工程。
十项骨干工程可以概括为“拓浚河道,加固堤防,增设抽水”三大类,总计拓浚和新建河道达20条,总长454千米,土方2亿多立方米,加固和新修湖堤、河堤共560千米。在长江沿岸和杭州湾增设抽水站7处。大部分既可排水又可引水。这些工程建成后,能起到丰富水源、改善水质、免除洪涝、控制调度等作用。
综合治理方案在沿长江一线拓浚和新辟河道7条,并增设7座抽水站,这既可把流域洪水和地区涝水排入长江,又可引长江水补充流域水量之不足。据初步计算,最大引江能力达每秒1000立方米。引水沿线经过太湖西部缺水地区,既满足了该地区工农业用水的需要,同时可以将大量的水引入太湖,经太湖调蓄后,供给杭嘉湖地区和黄浦江,解决这些地区的用水需要。从长江引水,并经太湖调蓄,将水送到各用水地区,是太湖流域长期供水计划的主要措施,可以保证流域内今后经济发展对水资源的要求,也是地区经济发展的主要基础设施之一,它将大大改善这一地区的生活环境和经济环境。
淮河是我国七大河流之一,全长1000余千米,位于长江和黄河之间。淮河发源于河南省桐柏山区,横贯安徽省北部,流入江苏省后汇入洪泽湖,是洪泽湖的主要补给水源。
淮河历来就是一条特殊的河、麻烦的河。
淮河处于一个非常特殊的地理位置上。它是南方多雨气候和北方干旱气候的接合部;是北半球亚热带和温带的接合部;又是沿海和内地的接合部。在地球上,这种接合部是典型的多灾地区。
麻烦还在于气候多变。如淮河南部大别山区,最大年降水量可达2000毫米以上,而北部平原区只有200多毫米。全流域的年降雨量虽是800多毫米,但仅汛期3个月却常集中降雨500~600毫米。丰水年和贫水年的降水量平均相差4~5倍,碰上特殊的年份,如1954年的水年和1978年的旱年相比,相差达30~40倍。
淮河的地形上陡下平。在1000余千米河道中,上游河道占1/3,水面落差较大,平均每百千米下降50米,进入中游平原区,河道坡降突然变缓,变为每百千米下降3米。所以,淮河水出山区后,便在原地打转转,就是流不下去。
真正给淮河带来麻烦的是它的“大哥哥”黄河。历史上,黄河多次裹带巨量泥沙改道。公元1194年,黄河从阳武决口,霸占了淮河的河道,这就是通常所说的“黄河夺淮”。黄河霸占了淮河的河道达600余年。一直到公元1855年,黄河再次在兰考钢瓦厢决口,扭头北去。黄河虽去,淮河却面目全非,风华尽失。至今流下四大后遗症:一是由于黄河带来大量的泥沙,使淮河的入海通道被淤毁,淮河成了一条排水不畅的“无尾河”;二是下游淤出一个浩浩荡荡、湖底高于河底1~2米的洪泽湖,淮河水要入海,先得“爬进”洪泽湖;三是淮河主干道淤积严重,年复一年,成了“悬河”;四是淮北支流淤积严重,渍涝盛行。
正是由于这样一些原因,淮河总是多灾多难。
千百年来,筑堤防潮是沿海群众防御潮灾的最有效手段之一。特别是平原地区,如果缺少堤防守护,潮水上涨可一泻千里,其危害不堪设想。在过去,人们在沿海平原滩地上建有不少堤坝。在众多堤坝中,最负盛名的莫过于范公堤了。
范公堤,是指北宋时期范仲淹率领百姓修筑的捍海堤。它位于江苏沿海,地处长江口以北,俗称苏北堤,北起阜宁,南至启东的吕四,全长500多公里。远在唐代(公元766年),当时的黜陟使李承受朝廷派遣巡视苏北时,发现沿海一带的风暴潮严重威胁着盐场和农田,便令地方官员动员民众,修筑了由阜宁至盐城的防潮堤,挡住潮水内灌,保证了盐场和农田的丰收,故誉此堤为“常丰堰”。此堤至五代延至东台以南。后经数百年潮涌浪激,平日又不注意维修,到了北宋初年,常丰堰早已名存实亡,失去了防潮能力。这时范仲淹受命为西溪(今东台县城西)盐官,正值秋潮鼎盛时期,潮水为患肆虐,百姓流离失所,盐田荒芜,民不聊生。范仲淹巡视灾区,耳闻目睹百姓的惨状,毅然上书朝廷并获准修建海堤,经过3年的艰辛,终于在1023年建成了百公里长的海堤。雄伟的堤身犹如一道海上长城屹立于滨海,抵挡住狂泻潮水的进,百姓誉之为“捍海堰”。海堤建成后,随即产生了效果,当年秋收丰盛,3000户流民定居下来,渔盐各业复苏兴旺,后人为表彰范仲淹修堤的功勋,将捍海堰更名为“范公堤”一直延续至今,成为千古佳话。
当初建成的捍海堰,大致位于盐城至东台一线。这道约百公里长的海堤,高约5米,底宽10米,面宽约3米,为夯实的土堤。在河流穿堤入海处则有砖石加以围衬,并在堤内插柳植草,以固堤防。施工技术完善,有些措施至今仍在沿用。如插柳植草,既能保护堤防,又可美化环境。明代诗人曾以“参差万柳障遥天,翟拂芳堤捍海边”的诗句加以赞颂。
范公堤的作用为历代廉正官吏所共识,都纷纷作为任期内的一项保民安邦之举而加以修缮,使得范公堤得以维护和扩充,逐渐向南北延长。突出的有狄遵于庆历年间(公元1041~1049年)在通州境内修建的“狄堤”,张子正和魏钦在淳熙年间(公元1174~1190年)修建的“桑子河堰”和“泰州月堰”。到南宋时,海堤已北抵阜宁,南达吕四,连成一线。在历代修建的海堤中,以范仲淹建成的海堤最为壮观,真正体出了他自己标立的“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的座右铭。后人为怀念范仲淹的为人,就把整个苏北沿海大堤统称为范公堤。
后来,历经元、明、清、民国时期,又多次维修范公堤,都未超过原先的规模。直到新中国成立后,沿岸人民,特别是启东县群众,在老石堤挡浪墙的基础上,不断加固、扩建范公堤,先后投资近2亿元,用了300万吨石料和大量土方,筑成了30多公里长的混凝土标准堤。近十几年来,随着改革开放和经济发展的需要,一座现代化的高大的防潮海堤,出现在与范公堤相平行的海岸线内侧,在防潮保地方面正发挥着巨大的经济和社会效益。
据不完全统计,我国其他沿海地段为防御风暴潮的侵袭,已筑起海堤1.2万多公里,其中标准海堤长度已达3000多公里。1992年我国沿海发生的近百年罕见的一次特大潮灾中,福建省200多公里达标海堤无一决口,保护了4万多公倾农田和120万人民群众生命财产的安全。浙江沿海的堤坝,在这次特大潮灾面前也显示了其防潮作用,凡是形成闭合区的标准海堤,堤内人民生命财产均安然无恙,如温州市管辖的标准海堤就较好地抗御了这次特大潮灾。