江汉平原内涝形成因素及其治理刍议，本文主要内容关键词为：江汉平原论文,内涝论文,刍议论文,因素论文，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。
摘要：分析江汉平原内涝形成和治理现状，提出其主要治理对策是：进一步搞好以治水为主的国土资源整治规划；加强工程管理和系统科学调度；以地下排水技术为中心改造渍害田；绿化周围山丘地带和修建水库群。
关键词：江汉平原 内涝治理 国土资源
江汉平原是长江、汉江及其支流交汇的三角洲地带的冲积湖积平原，位居湖北省中南部，北靠大洪山，东连大别山和鄂东南丘陵，西邻鄂西山地，为一向南部洞庭湖敝开的凹陷盆地，总面积约5万平方公里。这里土地肥沃，河流纵横，湖泊星罗棋布，水资源丰富；气候条件优越，光照充足，热量丰富，雨热同期，无霜期260—280天，年降水量大多为1000——1300mm；土壤接近于中性，适宜于稻、麦、棉、油料等各种农作物生长。是湖北省重要的农副业商品生产基地，也是全国重要商品粮棉生产基地。
这里，由于地势低洼，地面高程介于外江洪、枯水位之间。汛期（5—9月）大部分时间外江水位高于地面几米至十几米，内水难以自排出江，外洪内涝是汛期主要危害。建国以来发生区域性大涝的有1954年、1969年、1980年、1983年、1991年。并且常常是涝后伴随有渍。成为国民经济迅速发展的重要制约因素之一。
1 江汉平原自然环境基本特征
1.1 地势低洼的冲积平原
江汉平原除北部和西部边缘有部分岗地、丘陵外，大部分为地势低平的河湖冲积平原，海拔在24～35m，四周高中间低，洞庭湖底部也相对高于江汉平原，如南洞庭湖底高25m，相当于洪湖市的地面，西洞庭湖底高29～30m，高于江汉平原北部一些湖面。
江汉平原地质构造上属于重迭在几个构造单元交合点上的新生代沉陷区。第四纪以来，本区仍然继续下陷（沉速率为8mm／年），堆积了200多米的河流相与湖相沉积物。在新构造下降运动的基础上，形成了历史上的云梦泽，司马相子在子虚赋中记载“梦有七泽，一曰云梦，云梦者方八九百里，跨江南北”。由于荆江与汉水横贯云梦泽，在该区形成了湖泊三角洲，随着三角洲的发展，云梦泽沉积旺盛而逐渐衰亡，至南北朝早期云梦泽已经被河湖沉积分裂成许多湖泊，荆江与汉水流经该区，形成了众多的分汊河床。因当时荆江与汉水沿江堤防尚未修建，夏季洪水泛滥江汉平原变成一片汪洋。正如《水经注》中记载“沔水又得浐口，其水承大浐、马骨诸湖，湖水周三、四百里，其夏水来渺若沧海，洪潭巨浪，荣连江沔”。这里的大浐、马骨等湖泊，均为云梦衰亡所遗留下的遗迹。可见江汉平原地势非常低洼，是形成内涝灾害的重要原因。
1.2 巨大的过境径流量
江汉平原多年平均降水量为1150mm，同长江中下游同纬度地区的降水量基本相同，但是流经本区的河流众多，带来了巨大的径流量，长江流入本区平均年径流量为4541亿立方米；湘、资、沅、澧洞庭湖水系流入本区平均年径流量为1661.5亿立方米；汉水流入本区平均年径流量为539.3亿立方米。此外清江流入本区的平均径流量为128.5亿立方米。以上这些河流流入江汉平原的平均年径流量为6843.2亿立方米，汇集了以上流域的径流，从长江汉口站流出江汉平原的平均年径流量为7411亿立方米。反推区间径流量只有567.8亿立方米。仅占流出江汉平原的平均年径流量的7.7%，由此可见，江汉平原的过境客水占全区总径流的92.3%。受季风气候的制约，80%以上径流量集中在讯期（5—9月），如此巨大的客水量雨季从低洼的江汉平原通过，这是造成江汉平原内涝灾害的重要基本因素。
1.3 密如珠网的堤防
江汉平原经过一千多年的开发，除在荆江与汉水两岸已建成的重点堤防外，在平原内的许多分流汊道，如内荆河、东荆河等也修建了江堤。此外在江汉平原围垦过程中又修建了许多支民堤。形成江汉平原上堤防密如珠网，构成了独特的人为地貌景观。目前重点堤防主要有荆江大堤、黄广大堤和汉江遥堤。荆江大堤是江汉平原安全的屏障，上起江陵枣林岗，下止监利城南，全长182.35Km。汉江遥堤上起钟祥上罗汉寺，下止天门多宝湾，全长55.27Km。黄广堤上起朱河横堤，下止新月堤，全长58.87Km。江汉平原四周各种类型的堤防总长度为4935Km，受益总面积达40101.6平方公里，农田171.4×10[4]平方公里，人口2227.6万。同时，由于筑堤围垸，使穴口堵塞，分流淤塞，湖泊面积缩小，改变了江汉平原地形起伏与水系的分布，使江汉平原水文特性发生变化。江汉平原总体成一碟形洼地，地下水向洼地汇集，使地下水位抬高，渍水成灾，如果洪水溃堤，因地势低洼，积水不易排除，常造成严重的涝灾，1954年洪水，江汉平原受涝的农田达655万亩。
1.4 众多的湖泊，面积锐减，调蓄功能减弱
江汉平原水域宽广，它南倚长江，北枕汉水，内有东荆河及各级干、支渠交错相连，河渠之间分布着众多湖泊，构成一个河渠纵横、湖泊星罗棋布的水网密集地带。水域面积占全区总面积的20%以上。据1965年统计江汉平原尚有大中湖泊面积总计2536.25平方公里，但近30年来，由于过度围湖造田，湖泊面积已大为缩小，有的湖泊业已不复存在。根据1986年调查，江汉平原现有湖泊322个，湖泊面积1160平方公里，据主要调查的150个湖泊的统计，原总面积为3726平方公里，现在只有1443平方公里，减少61.3%。其中，江汉平原最大的洪湖，水面面积50年代为687平方公里，1984年武汉测绘大学测得只有420平方公里，减少38.9%。汉北区的汈汊湖，50年代初水面面积为293平方公里，1984年只剩下45平方公里的水面面积作为养鱼用。其它如天门、汉川两地交界处的沉湖，原水面面积为190平方公里，荆沙市江陵区的三湖、白露湖原水面面积共为222.3平方公里，现已基本全部被围垦。
江汉平原由于大量围湖造田，建国至今，湖泊调蓄容积减少近60×10[8]立方米，致使一些湖滨地区3天的降水量超过50mm，就能渍涝成灾。目前湖泊仅能调蓄水量约40×10[8]立方米。据1980年7月29日～8月4日发生的一次暴雨，依平原湖区近50个雨量站降水量计算，7日（次）面平均雨量近200mm，推算产水量70×10[8]立方米，但仍有近30×10[8]立方米的渍水，致使江汉平原四湖（含洪湖、长湖、三湖和白露湖）水位都达到有记载以来的最大值，成灾面积达47×10[4]平方公里左右，受灾人数600万人。
1.5 地下水位高
江汉平原属湖积或冲积平原，土壤类型属潮土，含水岩组由砂、亚砂土、粘土交互组成，粘土的分布面积约占平原总面积的1/2。根据江汉平原四湖地区地下水位长观井的资料分析，地下水位平均埋深1.2m。如1963年洪湖峰口站年降水865mm为枯水年，该年的地下水最大埋深只有2.6m，4月16日至5月15日下几场雨，降水量271.4mm，地下水很快上升到离地面只有0.2m。江汉平原地下水埋藏较浅，动态变化迟缓，易形成潜育化或沼泽化土壤，更加重了内涝灾害的防治难度。
1.6 暴雨明显且量大
江汉平原入梅以后，梅雨量一般在350～400mm，最大则超过1000mm（1954年）。最大1日暴雨量为328.7mm（1991年7月，黄岗黄石河），最大3日暴雨量为830.7mm（1991年7月，黄岗黄石河），最大7日暴雨量1079.1mm（1991年7月，黄岗黄石河）。因此，暴雨对江汉平原防洪除涝的威胁性较大。
1.7 汛期外江水位高于平原高程
江汉平原地面高程较低，犹如长江中游盆地的锅底，不仅自身排水不良，而且四面八方的地表水与地下水均汇集而来，尤其是当洪水季节之时，外江水位往往高于地面5～10m，长江、汉水筑堤沿岸，形成悬河险景。以荆江大堤沙市段为例，其高程为46.5m，与江汉平原最低处高程相差22.5m，1954年洪水，沙市水位为44.67m，也与江汉平原最低处高程相差20.67m。
2 江汉平原内涝治理现状及存在问题
2.1 江汉平原内涝治理现状
建国以来，为治理江汉平原洪涝渍旱等自然灾害。国家和地方投入了大量的资金和人力，兴建了大量的防洪、除涝、灌溉等水利设施，现已形成7个治理大区，即荆北区、荆南洞庭湖区，汉北区、汉南区、武汉附近区江北片、武汉附近区江南片、黄广华阳区。7个大区中按自然地理、水系和工程布局又分成65个分区（片）。目前，各圩区的防洪堤、骨干排灌渠网、各类水闸和排灌站已初具规模；圩内大都形成湖泊、河网、水闸、泵站等各类工程有机结合具有综合利用功能的大型水利系统。
江汉平原的水害治理从50年代开始，沿江河修建防洪堤形成圩区，基本上结束了长江，汉江洪水泛滥的历史。但由于江汉平原除汉南区外，各区均与山丘区毗邻，汛期山丘区大量客水进入湖区，加重了湖区排涝负担。为此60年代开始兴建了一些撇洪工程，使受洪面积由16821平方公里减至1936平方公里。随着防洪问题的基本解决。许多显露出的湖滩和低洼地逐步开发成农田，同时在圩内疏挖排水河道、兴建排水涵闸，利用汛期江河水位低落时机抢排涝水。但是，由于汛期江河水位普遍高于圩内地面高程，不能自排，仍造成涝灾。
从70年代开始，江汉平原逐步兴建了一批向江河排水的大中型电排站。目前已修建排灌涵闸415处，电力排水站982座，装机40.6万千瓦，电灌站906座，装机15.7万千瓦；机械排水站65处，装机11182马力，大大提高了人工排涝能力。排水条件的改善，使得许多湖泊、沼泽洼地被开垦，造成圩区水量调节能力大减。与此同时，先后在潜江、天门、仙桃等县市的低湿农田处，采取开挖地表沟渠或埋设地下暗管等多种方法，排除地表积水和降低地下水位，明显改善了农田水份状况，提高了农作物产量。目前江汉平原开挖大型渠道791条，总长8828Km，大中小排灌渠系网逐步加密，并兴建了许多向内湖、内河排水的二级泵站，从而形成由众多河、湖、闸、站有机结合而成的大型除涝排水系统。
在江汉平原地势最低洼的四湖地区，重点兴建了一大批大、中、小电力排灌站、涵闸和长湖、洪湖两大调蓄湖泊，疏挖了主要排灌渠道138条。建成了三座大型外排闸，一级外排站16处，装机100670KW，排水流量1173立方米／s；二级电排流量1992.13立方米／s。形成了由河、湖、闸、站组成的大型排灌区。
江汉平原现已兴建了大量的防洪、除涝和灌溉等水利设施，防洪堤、排灌渠系网、调蓄湖、备蓄湖、各类水闸和电力排灌站已初具规模。在除涝面积中有约30%面积已达十年一遇标准。地表排水问题的初步解决。给农业生产创造了一个相对稳定的条件，粮、棉、油产量都有大幅度提高。但是，由于江汉平原地势低洼，土壤质地粘重，地下水位高，排水不畅，导致逢涝必渍，涝渍相随，而且涝去渍存，存在大量的渍害中低产田。江汉平原有渍害中低产田1145.6万亩，占湖北省渍害中低产田的71.8%。在大多数地表水初步得到控制的地方，渍害已成为农业进一步夺高产的主要障碍因素。
2.2 江汉平原内涝治理存在问题
a. 工程不配套且标准偏低，不少圩区不仅骨干工程尚未达设计标准，而且骨干工程与田间工程不配套、渠系与建筑物不配套的现象普遍存在。
b. 已建的除涝系统达不到原设计预期的除涝标准。其原因有：（1）排水沟网和二级泵站的大量兴建，改变了地区水文条件，使原来的湖沼型河道的自然汇流改变为以小型电排站为产水单元的平原区人工河网汇流，汇流速度大大加快，洪水总量和洪峰流量都大大增加。（2）对高功能联合运用的大型水资源系统缺乏科学的调度运用规则和操作规程。到稀遇情况难以及时地做出科学决策，使现有工程达不到预定的抗灾能力。（3）部分备蓄区甚至调蓄区被占用，缩小了调蓄容积，加大了涝灾机遇和程度。（4）工程老化，年久失修，沟道排水不畅，泵站达不到额定流量等现象。
2.3 周围山丘区绿化程度欠佳，地表涵水能力不强，汛期大量客水进入江汉平原湖区，加重了湖区排涝负担。
3 江汉平原内涝治理对策
3.1 进一步搞好以治水为主的国土资源整治规划
3.1.1 在水利建设方面，应继续加强防洪堤、撇洪沟等防洪工程建设，在关好大门确保安全前提下，搞好圩内除涝、排渍、灌溉系统，其设计标准除涝以十年一遇左右为宜；排渍从初步治理起步，逐渐向高标准治理推进。在规划中要处理好排与蓄、自排与抽排、内排与外排、统排与分排之间关系。应注意遵守如下原则：（1）等高截流、分片排涝。根据讯期干河和调蓄湖水位控制条件，在圩垸内合理划分自排区、高抽排区和低抽排区。（2）湖河调蓄为主、蓄排兼施。除涝系统既要有足够的调蓄水域，又要具备一定的排水能力，以便及时排田排湖。（3）排灌系统的功能要因地制宜。一般排、灌应自成体系，对于骨干沟道必须提供灌溉水源的圩区，斗、农沟（渠）亦应排灌分开。
3.1.2 在进行水土资源综合开发规划时，应考虑各类土地的特点和水资源条件，确定其开发利用的主攻方向。需注意：（1）地势低洼、地下水位很高、常年排水困难、产量低下的低湖田，应有计划地改变其利用方向，如开辟为调蓄区或退田养鱼、植藕或其它水生植物。（2）自排困难的圩区，应留有足够的调蓄容积，河湖水面率一般不低于10%，调蓄水深不小于0.8～1.0m，除常年蓄水的调蓄区外，还应开辟一定备蓄水的调蓄区，种殖或养殖利用，遇大水年分洪蓄涝。
3.2 加强工程管理和系统科学调度
在系统管理方面，应注意做好以下工作。
3.2.1 应用系统分析方法进行优化调度研究，为各圩区制定科学调度规划和运行策略。江汉平原各圩区除涝系统大多是包括多个排水分区由河、湖、闸、站有机结合而成的大型复杂系统。因各圩区特点有所不同，应根据具体情况，通过科学研究，制定优化调度规则。
3.2.2 加强工程管理和组织管理。（1）各类水利工程要有专人管理，坚持岁修和大修，对老化和水毁工程应及时进行改建或修复；同时搞好工程配套，沟渠畅通直到田间保证渠道、建筑物和各种设备能及时正常投入运行。（2）调蓄区应是以调蓄为主、兼顾综合利用的水域。调蓄区内不宜建立固定的工农业生产基地；备蓄区要在满足进洪与退洪要求、确保及时分洪的前提下，进行综合开发。
3.3 以地下排水技术为中心改造渍害田
地下排水技术是通过排除土壤中多余的重力水，控制地下水位，达到治渍、改土、增产的目的；渍涝灾害成因的规律一般是先涝后渍，涝渍相随。因此必须先治涝后治渍，治渍只能在一定的治涝基础上才能取得一定效果。采用地下排水技术治理渍害低产田必须具备的条件：（1）防洪、除涝、灌溉工程基本形成体系；（2）土地平整；（3）园田化建设较有基础。
3.4 周围山丘建中、小型水库群，减少夏涝来水量。
过去在研究如何治理江汉平原内涝的途径时，多偏重于开挖深沟大渠与修建电力排水站等措施，但也有一定的片面性，尤其是电排站越建越多，加重农业投资的负担，也受到供电能力的限制，终不是最佳的治本之策。考虑到江汉平原除汉南区外，各区均与山丘区毗邻的地貌形势，正好加以利用，采取釜底抽薪之策，在江汉平原湖区周围的马蹄形层状高起的山丘地带修建中、小型水库群、拦蓄一部分流向江汉平原湖区的夏季雨水量，可以减轻其为害程度，减轻电排站的负担，减少费用开支。
3.5 绿化周围山丘地带，涵养水源
从长远的观点看，若江汉平原湖区周围的山丘地带，其绿化程度比较高，水土保持比较好，水土流失比较轻微，夏季多雨时节，森林涵养水源，地表径流减少，直接流进江汉平原湖区的地表水量会减少，就可以减轻江汉平原湖区的涝渍程度。而且地表水一旦被森林涵蓄，转变为地下水之后，流动很缓慢，待雨季过后，当江汉平原需要灌溉时，可缓慢地补给平原地下水源的不足，这也是治理江汉平原内涝的根本性对策。
此文在陈传康教授指导下完成，特此致谢。
收稿日期：1996-02-02，修改稿日期:1996-05-23