中國年年修水利，為什么年年鬧水災？

　　社會已快進入21世紀了，防洪搶險怎么還那么落后，看不到現(xiàn)代化技術的影子？

　　社會愈發(fā)展，對災害愈脆弱

　　許多人會天真地認為，隨著社會的發(fā)展，科學技術的進步，國力的增強，防災救災的能力會逐步提高，各種自然災害所造成的損失會逐年減少，乃至徹底杜絕各種災害所造成的損失。實際上，這可能只是一種美好的心愿。事實證明，社會愈發(fā)展，相對于自然災害愈脆弱。其原因在于：

　　誘發(fā)自然災害的因素具有極大的能量。人類在可以預見的期間內還不可能具備足以與其抗衡的技術和能量。據測算，最大地震的能量相當于2000顆投在廣島的原子彈，最大級火山爆發(fā)的能量又是地震能量的10～100倍，而一次臺風可帶來1000億立方米的降雨。因此在遭遇大型自然災害時人類還很難完全控制和防御它。由此而得出的結論是人類必須樹立與自然災害長期共存的思想，到任何時候自然災害都不可能完全杜絕。換句話說，自然災害將伴隨人類社會的始終，人類應當作的不是企望消滅自然災害，而是學會如何適應自然災害，在我們力所能及的條件下，把自然災害所造成的損失控制在最小范圍內。

　　自然災害損失將隨社會發(fā)展同步增長。隨著社會經濟的發(fā)展，人口與資產向洪泛區(qū)集中的趨勢將有所加強。我國約有1/3的耕地、1/2的人口、2/3的資產位于受洪澇災害威脅的洪泛區(qū)內。一般而言，在沿河兩岸平原地區(qū)，土地資源及水資源較豐富，交通便利，歷史文化悠久，因而人口和資產的密度都遠大于山區(qū)、丘陵區(qū)和干旱及半干旱地區(qū)。同時這些地區(qū)又多是洪澇災害多發(fā)的洪泛區(qū)域�？傮w來說，沿河兩岸地區(qū)經濟發(fā)展快，逐漸形成沿江沿河經濟帶。城市密集，人口與資產增長迅速。而且老的城區(qū)及居民集中區(qū)大多首先選擇相對安全的地域，而新的開發(fā)區(qū)、城鎮(zhèn)新區(qū)則只能向相對風險較大的區(qū)域拓展，如低洼易澇地區(qū)，泥石流容易發(fā)生的溝口地區(qū)等，沒有更多的選擇余地。而且這些地區(qū)土地便宜，也誘使一些不了解災害風險的人前往開發(fā)。總之，洪泛區(qū)特別是高風險地域內人口及資產的迅速增加，社會總體財富的增加，在發(fā)生同樣洪水的條件下，所造成的財產損失逐年增加是必然趨勢。日本從1973年至1973年的10年間，由臺風所造成的經濟損失增加了一倍。我國90年代初每年由洪澇災害所造成的經濟損失約800億元左右，近幾年都在2000億元左右。

　　社會的發(fā)展將導致致災因子增強。社會經濟的發(fā)展常表現(xiàn)為城市化，即城鎮(zhèn)面積增加。相對洪澇災害而言，城市化將使原有的農田變?yōu)樽≌瑓^(qū)或道路，其結果是城區(qū)周圍透水地面減少，不透水地面增加。因而在相同降雨條件下雨水向地下的滲透量減少，在地面上流動的水量增加，使城區(qū)洪澇災害致災因子增強。這主要體現(xiàn)在兩個方面，一是地表徑流加大，洪水增加，災情加重；另一方面由于地下水補充減少，使城區(qū)地下水位下降，加上超采地下水，引起地面沉降，則更容易產生內澇。

　　城市現(xiàn)代化使其總體承災能力降低。越是現(xiàn)代化城市相對于自然災害越脆弱，這并不是聳人聽聞之言�，F(xiàn)代化城市人口及財產密度大，地下設施多，立體交叉道路多。而且電、水、煤氣、通訊、交通、信息產業(yè)發(fā)達，而且各自形成網絡，這些網絡構成了城市的生命線系統(tǒng)，如人體的血液、呼吸、神經系統(tǒng)一樣。城市依賴生命線系統(tǒng)維持正常運行，任何一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障都可能導致城市某種程度的癱瘓，造成較大的經濟損失。而且一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障還可以誘發(fā)其它系統(tǒng)的故障。例如，一個變電站被洪水淹沒可能導致供電系統(tǒng)故障，由此又可導致供水、通訊、交通、信息等系統(tǒng)不能正常工作。1982年日本長崎大水導致交通全部癱瘓，僅汽車就被沖入大海2萬余輛，其原因是這些汽車都是所謂新式“全自動汽車”，門窗也全靠電動開閉，突然遭遇洪水使電路集中的底盤被淹，結果電路失靈，門窗無法開啟，汽車便如船一樣漂如大海，車毀人亡。美國1993年密西西比河發(fā)生大水，使信息網絡被破壞，完全依賴于計算機管理的廠礦企業(yè)及管理部門陷于癱瘓，僅此損失數億美元。生活生產的現(xiàn)代化，使社會更依賴于各式各樣的網絡，而一旦這些網絡失靈，人們將會手足無措。

　　當然，上面我所列舉的各種觀點只反映了現(xiàn)代社會隨經濟發(fā)展而因自然災害所產生的經濟損失會不斷增加的一個方面；另一方面隨現(xiàn)代科學技術的進步，社會總體抗災能力也會不斷提高。如自然災害的預測、預警技術，先進的災害信息傳達技術，現(xiàn)代化的交通、運輸工具，住宅及工程建筑物標準的不斷提高，都可能使因災害造成的傷亡人數大為減少。因此在發(fā)達國家發(fā)生非突發(fā)性自然災害時，其傷亡人數都在數十人范圍內。有的國家提出：“即使發(fā)生大洪水，也不死一人”的目標，看來也是可以實現(xiàn)的。我國歷史上多次發(fā)生死亡百萬、數十萬人的大水災，但隨現(xiàn)代化技術的進步，一般每年因洪水死亡人數已降至2000人左右。

　　綜上所述，面對現(xiàn)實，我們無法防止自然災害的發(fā)生，但是可以通過我們最大限度的努力，使自然災害所造成的經濟損失最大限度地減少，特別要把減少災害傷亡人數作為防災減災的首要目標。為實現(xiàn)這一目標，一般可以采用兩種措施，即工程措施與非工程措施。工程措施即通過修建各種防災工程設施提高全社會生產生活環(huán)境的安全度，減少災害風險。非工程措施即通過各種行政、技術管理手段，制約社會的不當行為，建立與自然災害特點相適應的生產生活方式，以減少災害發(fā)生時可能產生的損失。工程措施是對自然環(huán)境的改善，非工程措施是改善人與自然的關系，兩者的目標都是最終減少自然災害所造成的損失。

　　新興科技成果，逐漸溶入古老的防洪技術

　　防洪技術是一門非常古老的技術，“兵來將擋，水來土掩”筑堤防洪已成定論。因此在長達數千年的中國防洪史中，筑堤技術、堤防搶險技術已成為我國防洪技術的主流，特別是圍繞筑堤技術逐漸成為遙堤、縷堤、格堤、月堤、減水壩組成的堤防系統(tǒng)，以及與之相適應的提防守護、歲修制度也十分完善，流傳至今。但總體而言，至解放前夕，我國的大江大河都未能形成十分完整的防洪工程體系，防洪標準非常低，難以抵擋較大洪水，因此三年兩災，洪澇災情十分嚴重。洪水常漫及數省，因災死亡人數常達數十萬人，1939年海河水系大水造成100萬人死亡。

　　解放后，由于國家的統(tǒng)一和經濟實力的不斷增強，水利事業(yè)才取得迅速的發(fā)展，設立了七大流域管理機構，實施流域的統(tǒng)一規(guī)劃和治理。在五十年的時間內建設15米高以上大壩8400余座，修筑和加固江河堤防25萬公里，基本形成了完整的防洪工程體系。歷來以害海聞名的黃河安然無恙，全國各大江河基本能控制一般洪水，而且防洪標準在不斷提高。但由于水利工程建設的特點，如投資大，三峽大壩建設需1500億，一般在大江大河上筑壩投資總在數百億；工程量大，長江的堤防建設在解放后動用土方達10億立方米，每公里堤防加高1米，常需增加土方2～3萬立方米。因此，構筑堤、壩等防洪工程體系必須以就地取材、以土石為主，難以大量采用新材料。即使如此，也需要每年數百億元投資。由于十年動亂等原因，在相當長一段時間內水利工程建設投入嚴重不足，欠債太多，防洪標準比其它國家低很多，出現(xiàn)了經濟快速發(fā)展及防洪標準偏低的嚴重矛盾，也是近年來水災損失不斷增加的主要原因。但是，不能對此操之過急，也不能指望在很短時間內就形成我國高標準的防洪工程體系。要根據我國的經濟實力，不斷增加對水利的投入，并且要保持逐年穩(wěn)定的投入，使大江大河的防洪標準逐漸提高。并且利用現(xiàn)代科學技術中的新成果，使其不斷溶入我國古老的防洪技術，創(chuàng)造出適合我國國情的現(xiàn)代防洪技術。目前在我國防洪工程中已逐漸廣泛應用的新興技術包括：

　�。ㄒ唬┈F(xiàn)代通訊技術

　　在防洪搶險中，洪水預報、水情及災情的迅速傳達是十分重要的環(huán)節(jié)。直到八十年代，大部分防洪信息還要靠電話、電報、對講機來傳達。通訊速度慢、可靠性差，服務范圍小，一遇汛期惡劣天氣，常造成通訊中斷。1975年8月河南板橋及石漫灘水庫出現(xiàn)險情時，由于電話中斷，不能及時向下游傳達，發(fā)生潰堤后造成8.4萬人死亡的慘劇。但隨著現(xiàn)代通訊技術的進步，光纜通訊、微波通訊、衛(wèi)星通訊、移動通訊、流星追蹤通訊等廣泛在防洪中應用，保證了信息的及時傳遞。

　�。ǘ�）水情預報技術。

　　要準確預報水情，必須正確預報降雨。對降雨預報分為長期、中期、短期預報、實時預報。長期預報是跨年度預報，中期預報是跨月預報，短期預報一般是指近1～3天內的預報，實時預報是近1～2小時內的預報。目前全世界都還沒有解決長期預報問題，中期預報的可靠性也很差，短期預報的精度不斷提高，實時預報已有較好的精度。但是隨著雷達測雨、衛(wèi)星云圖、全球氣象數值模型等新技術的應用，降雨預報的預見期逐漸加長，精度不斷提高。對1998年洪水的預報應當說是十分成功的。在5～6月份氣象和水利部門就發(fā)表了在長江流域可能發(fā)生1954年型大水的預報，防汛部門召開了全國防汛工作會議進行了緊急部署。由于在人力物力上有了充分的準備，保證了98全民防洪斗爭的勝利。

　　雷達測雨在歐美及日本已廣泛應用，它可以精確地預報數小時后流域內降雨強度、分布、移動方向及移動速度等，是實時降雨預報的有力工具。

　　利用衛(wèi)星云圖通過對云層厚度、溫度等方面的分析，輔以其它氣象因素的判斷，可以較好地進行短期降雨預報。

　　利用全球氣象數值模型，對全球水、汽輸移進行計算模擬，可以進行全球氣象形勢分析，再與歷史上類似年份的氣象形勢對比分析，可以進行中、長期降水預報。

　　在雨情預報的基礎上，由于現(xiàn)代計算機技術的迅速發(fā)展，河道洪水演進，即洪水預報以及洪水災情預報技術都有很大提高。流域產匯流模型、水文學預報模型、水力學預報模型、人工神經網絡預報模型等都在不斷完善。針對黃河含砂量高，河床沖淤變化激烈的水沙預報模型也投入使用。江河洪水預報技術將日臻完善。

　�。ㄈ�）信息管理技術。

　　在防洪決策過程中，將會涉及大量水文、氣象、工程、社會經濟等方面的信息。目前已初步形成了與國家防汛抗旱總指揮部辦公室聯(lián)網的信息管理系統(tǒng)，由水利部信息中心負責信息管理。

　　在信息管理中還廣泛地應用了地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、多媒體等新技術。在北京可以及時獲得全國各地的水情、災情及有關的各類信息。

　　（四）遙感監(jiān)測技術

　　在洪水發(fā)生時，對洪水的舉動、災情等實行大范圍的監(jiān)測是十分必要的。而利用衛(wèi)星遙感、機載遙感對災情進行實時監(jiān)測已取得十分重要成果，已實現(xiàn)在多云天氣、夜間的成功監(jiān)測。監(jiān)測的畫面可從現(xiàn)場直接向北京傳送。不僅可準確判斷淹沒范圍，還可以判斷淹沒水深，以及淹沒農田的減產幅度等，水利部遙感中心已成功地對遼河、淮河、長江洪水進行了有效的監(jiān)測。與地理信息系統(tǒng)相結合，還可以通過遙感技術準確地判斷洪水災害所造成的經濟損失及受災人口等。

　�。ㄎ澹┓篮闆Q策技術

　　集通訊、信息管理、洪水預報、災害監(jiān)測、洪水優(yōu)化調度等新興技術為一體的防洪決策支持系統(tǒng)已在各大流域內逐漸形成。黃河、長江、淮河等都已初具規(guī)模，目前國家防洪抗旱總指揮部正集中全國專家在制定全國防洪決策指揮系統(tǒng)的實施方案。防洪科學決策已指日可待。

　�。�六）推廣洪澇災害風險圖。

　　利用數值模擬技術可以準確地預見各江河遭遇超標準洪水或工程失事情況下可能發(fā)生的洪澇災害，包括可能發(fā)生的淹沒范圍、水深、持續(xù)時間、洪水流速等。據此可推斷各地域遭遇洪澇災害的危險程度。以此為依據，可制定各地的土地開發(fā)利用規(guī)劃、確定防洪標準、洪水保險收費標準、堤防保護范圍等，對洪澇災害實行有效的風險管理。

　　除上述在管理方面的軟科學技術進步之外，在防洪工程建設技術中也取得了較為明顯的進步。

　�。ㄒ唬┲�壩技術

　　已初步實現(xiàn)了機械化實行和科學管理。在混凝土重力壩建設中目前成功的發(fā)展了混凝土碾壓筑壩技術，加快了施工進度，節(jié)省了投資。在土石壩方面成功地應用了面板堆石壩技術和無紡布防滲土壩施工技術，都達到了國際先進水平。

　　在建設超200米高大壩時，溢洪道下游的消能防沖技術我國已領先于世界水平。近年來在我國廣泛應用的寬尾墩消能為代表的收縮式消能工以及摻氣減蝕等技術屬我國首例。

　�。ǘ�）堤壩防滲技術

　　土堤內經常會發(fā)生裂縫、動物洞穴，成為堤防的隱患，在洪水期間導致管涌、潰堤等重大事故。在近年來我國成功地開發(fā)了堤防劈裂灌漿、打設連續(xù)混凝凝土防滲墻等方面取得多項技術成果。此外在防洪搶險中應用土工布、模袋混凝土等新材料防沖防滲也都在防洪中發(fā)揮了重要作用。

　　但是相對于其它發(fā)達國家，相對于我國其它行業(yè)，在水利建設中的技術進步較落后。除已列舉的原因外，我國水利科研投資嚴重不足，國家級水利科研力量需要“找米下鍋”不能投入水利科研主戰(zhàn)場等現(xiàn)行科研體制都是制約水利科技發(fā)展的因素。我國目前6萬公里大江大河干堤的防洪標準只有10～20年一遇，要達到50～100年一遇還有相當的距離，任重道遠，還需要奮斗幾十年。