来源:期刊VIP网所属分类:综合论文发布时间:2019-11-21浏览:次
摘要:孟加拉国地处恒河、布拉马普特拉一贾木纳河等大河下游入海口区域,国内河网密布,同时受亚热带季风气候影响,每年雨季洪水肆虐,洪灾损失严重,人民生命财产安全受到严重威胁。目前孟加拉国已有防洪工程措施仅针对部分区域实施,尚未制定系统的防洪规划。针对孟加拉国易受洪水影响的恒河、布拉马普特拉一贾木纳河、梅格纳河水系覆盖区域,通过分析区域内洪水特性、洪灾成因、地形地貌条件等防洪形势,对区域防洪规划对策进行初步探讨。分析表明:孟加拉国近期应在河势控制的基础上进行堤防建设,在防洪经费有限的情况下优先保护重要城镇,或在试验河段开展防洪试验工程后再进一步推广。
关键词:防洪形势;防洪规划;防洪减灾;恒河;布拉马普特拉-贾木纳河;孟加拉国
1研究背景
孟加拉人民共和国(以下简称“盂加拉国”)位于孟加拉湾之北,东南山区一小部分与缅甸为邻,东、西、北三面与印度毗连,全国总面积为14.8万k㎡。孟加拉国具有“水泽之乡”和“河塘之国”之称,全国有大小河流405条,是世界上河流最稠密的国家之一。全国主要由恒河、布拉马普特拉-贾木纳河(雅鲁藏布江下游)、梅格纳河三大水系以及吉大港区域的卡纳夫利和松古河流域等组成。
根据世界银行公布的数据,2015年孟加拉国全年国内生产总值(GDP)为1950亿美元,同比增长11%;总人口约1.7亿,国内人均生产总值1212美元。从产业结构来看,尽管工业、农业和服务业的生产绝对值总体增长,但农业产值占GDP的比熏呈下降趋势,服务业比重逐年上升,工业比重变化不大。
恒河、布拉马普特拉-贾木纳河、梅格纳河等流域水系面积、人口及国民生产总值约占全国的80%。
2洪灾损失概况
孟加拉国地处世界两大河流恒河、布拉码普特拉一贾木纳河下游交汇处,年人海水量巨大,上游经常会暴发降雨性洪峰,下游大部分地区为河流人海三角洲地带,地势低洼。再加上亚洲夏季风的强对流降雨,使得该国成为世界上洪灾肆虐最频繁的地区之一。洪水每年都造成该国几百至数干人的生命损失以及不计其数的财产损失。据初步统计,孟加拉国每年大约有2.6万k㎡遭受洪水灾害(占国土面积的18%),严重时受灾面积超过国土面积的55%[1]。
根据孟加拉国初步统计,1944年发生的特大洪水伤亡惨重。1980年7月发生的洪水造成10多万人受灾。1988年8月,该国发生了有水文记录以来最严重的洪水,全国58%面积受淹,41%的人口受到影响,洪灾损失达13亿美元。1998年5月的洪水创历史新纪录,涉及68%国土面积,淹没约10万k㎡土地,严重威胁到3000多万人的生命安全,造成234万人无家可归,约1400人葬身洪水,177万间房屋倒塌,总经济损失达20亿-30亿美元[2]。2017年9月,孟加拉国遭遇40年来最严熏的洪灾,142人死亡,受灾人数达850万人,约6.2万h㎡耕地被损毁。
近年来,孟加拉国几乎每年雨季都受不同程度的洪灾以及洪灾带来的次生地质灾害等的影响,人民生命及財产安全受到严熏威胁,阻碍社会和谐发展。
3防洪形势
一般情况下,河流的防洪对策指通过上、中游洪水拦蓄、蓄滞洪区建设、下游河道治理、畅通行洪通道等多手段进行的系统规划。结合孟加拉国的洪水特性、地形地貌、人口分布现状等防洪形势进行分析,并根据相应特征,初步分析孟加拉国防洪对策。
3.1洪水特性
3.1.1洪水总量大
恒河、布拉马普特拉-贾木纳河、梅格纳河三大河流在孟加拉国汇合后进入孟加拉湾,受印度洋季风气候影响,流域内平均降雨量达1500mm,孟加拉国降雨量达2500mm[3]。三大流域在孟加拉国汇口处总集雨面积约为108万k㎡,多年平均流量约为35000m3/S,年径流总量约为11037亿m3。然而,流域内径流洪水的年内分布十分不均,6-10月径流总量占全年约80%;贾术纳河最大月平均流量出现在7月,约5万m3/S;恒河最大月平均流量出现在8月,约为3.8万m3/S[3]。
相关水文测站数据表明,与最大月平均流量相比,三大河流域洪峰流量相对较小,20a一遇、100a一遇的洪峰流量约为最大月平均流量的1.9-2.3倍。但从洪峰流量来看,贾木纳河20a一遇洪峰流量可达10万m3/S。由于孟如控国基础设施落后,目前暂无详实洪量资料,但据估算,一次洪水过程的洪水总量可达百亿甚至千亿级。因此,从洪水量级来看,孟加拉国洪水总量巨大。
3.1.2区域内产流量少,大部分为外来洪水
尽管恒河、布拉马普特拉-贾木纳河、梅格纳河三大河流流量巨大,但孟加拉国境内控制的集雨面积十分有限,仅约占全流域的7%[4]。
洪水特性分析表明,孟加拉国洪水总量较大,但由于境内控制的恒河、贾木纳河集雨面积较为有限,因此,主要洪水为入境洪水,在源头上难以对洪水进行调蓄。
3.2地形地貌特性
盂加拉国位于南亚次大陆东北部的三角洲平原上,基本属于河流入海的冲积平原,其中,平原地区占国土面积的80%、台地面积约占8%、仅有12%的土地为浅丘类型。从高程分布情况来看,高程大于30m的国土面积仅占25%,75%的国土面积高程均在30m以内。覆盖孟加拉国大部分国土面积的恒河、贾木纳河、梅格纳河三大流域地势较低,干流大部分区域高程为10-30m。从孟加拉国国内地形条件来看,三大河流的干流仅恒河下游河段具备建闸条件,但受两岸地形限制,壅水高度不到10m,最大库容仅约90亿m3,与天然洪水相比,库容较小,难以调蓄频率洪水,基本无法发挥防洪作用。
因此,从地形条件来看,孟加拉国大部分区域高程相对较低,地势过于平坦,且上游来沙量较大,河床泥沙淤积,导致洪水排水不畅。同时,由于地势平坦,区域受下游孟加拉湾风暴潮顶托影响,进一步加剧了洪涝灾害的威胁。此外,受孟加拉国地形条件限制,难以建设大型水库对洪水进行调蓄。
3.3人口分布特征
孟加拉国国土面积约为14.8万k㎡,而据统计2015年该国总人口约为1.7亿人,平均人口密度达1140人/k㎡,人口密度居全球首位。目前,农业仍然是孟加拉国的支柱型产业,全国约75%的人口以农业生产作为主要收入来源[5]。因此,人U密集导致孟加拉国人均土地资源非常紧张,人均耕地面积仅约0.2h㎡/人[5]。在全国大部分的土地上均分布有农田或居民区,甚至在恒河、贾木纳河等大江大河的江心洲上都分布有大量居民及耕地。因此,洪灾发生时,受灾人口和农田多,经济损失比例大。
同时,由于人口众多,若考虑布置蓄滞洪区,在地势平缓的孟加拉国将占用大量土地,与保护土地相比,可能得不偿失。同样,由于地势平缓,开展堤垸分洪,将加快泥沙淤积,降低河道行洪能力,加剧洪灾损失[3]。而且,孟加拉国实行土地私有政策,征地移民工作十分困难,亦导致蓄滞洪区难以布局。
因此,综合孟加拉国人口分布、土地资源和政策等因素,布局蓄滞洪区的可能性较小。
3.4河势控制
孟加拉国位于恒河-帕德玛河、布拉马普特拉河-贾木纳河和梅格纳河冲积而成的三角洲上,由于河道两岸冲积层深厚,抗侵蚀能力较弱,河道演變十分剧烈,河势稳定性较差。同时,由于河势常年摆动,堤防的建设和维护困难重重。
1987年和1988年孟加拉国特大洪水后,政府制定了一项综合治理洪水的规划,并于1989年颁布了《治理洪水行动计划》。目前,孟加拉国在河势控制方面采取的工程措施主要为修建护岸工程和局部疏浚,其中,护岸工程以丁坝和护坡工程为主。河势控制工程措施主要分布在重要城镇沿岸、跨河桥梁等重要建筑物河段和河岸侵蚀较严重河段,大部分河流的工程规模均较小,总控制河段长度均较短,河势控制主要针对局部河段的河岸冲刷和河道淤积进行调整。同样,受制于经费等因素,干支流大部分防洪工程的建设标准较低,且堤防设计型式、建设材料标准不一,发生洪水时,堤防时有冲毁,防洪作用有限。
河势控制、河流形态整治为堤防建设的本底条件,稳定的河势不仅可以缓解河道两岸的侵蚀,保护吹填的土地,同时有利于防洪体系布置。因此,防洪规划的基础应进行河势控制,稳定河道主流,使河道形成稳定的主槽;进而考虑对河道主槽进行疏浚,使河道主槽具备一定的行洪能力。只有夯实了河流本底,才能开展行之有效的防洪规划、设计及建设。
4防洪减灾对策
综合孟加拉国自然、社会、经济等条件,结合土地平坦且国内人口密度较大等现实条件,决定了该国防洪体系的工程布局方式难以采取拦、蓄、分等上、中、下游相结合的系统措施进行洪水控制,只能采用被动防御的方式,即在河道疏浚、岸线治理的基础上,畅通行洪通道,实施以堤防建设为主的工程措施。通过堤防建设减少两岸农田受侵蚀程度,保护人民生命财产安全;堤防建设同时需考虑排水沟渠、预留闸门、泵站等排涝设施,以减轻内涝危害。孟加拉国防洪工程措施对策见图1。
由于孟加拉国主要河流两岸抗侵蚀能力较弱,河道支汊多、冲淤变化大,导致在枯、中、洪水水流的冲刷下,河道水流分散,主流流路在河道内摆动频繁,导致两岸堤防常被冲毁,汛期来临时,区域居民受灾严重。因此,建立防洪体系的第一要务是研究河段的河势变化规律,当河势变化向有利方向发展时,因势利导,及时进行稳定控制。稳定的河势不仅可以缓解河道两岸的侵蚀,更有利于防洪体系布置。因此,孟加拉国防洪减灾的关键是河势控制。
孟加拉国境内河流的部分河道已实施相关河势控制工程,河势得到了初步控制,基础设施布局与日前的河势已基本适应,应采取工程措施维持目前的河势格局。对于河势发生较大变化且目前仍然处于调整之中的河段,应对目前的河势发展方向进行控制,因势利导进行适当调整。重视天然或人工节点对河势的控制作用,并予以充分利用。同时,应维护洲滩形态完整、平面位置相对稳定。制定河势控制方案时,不仅要考虑维护本河段河势稳定的需要,还要考虑上下游河段维持河势稳定的需要。对于分汊型河道,应控制江心洲滩的数量,维护洲滩形态的完整,防止水流频繁切滩产生新的分流通道,影响分流格局。
目前,孟加拉国主要河流具有蜿蜒型、分汊型、顺直型3种不同河型,还有河流呈现游荡性特征,河势极不稳定。河势控制的基本方向是实施疏浚和河岸防护工程,将河道调整为相对稳定的河型,考虑上下游河道的衔接以及河道江心洲的存在,局部调整为稳定的顺直型或分汊型河道。对于蜿蜒型河道,弯道的发展侵蚀了两岸大片的土地,其河势控制的基本方向是在疏浚主河槽的基础上,通过河岸防护工程稳定弯道凹岸,控制河湾发展。对于分汊型河道,存在主流摆动、主支汊易位、洲滩冲淤频繁的现象,其河势控制应根据水流泥沙特点、汊道演变规律及区域经济建设的需要,研究稳定汊道、堵汊并流、改善汊道等的合理性与可行性,以稳定河段河势。对于顺直型河道,两岸具有犬牙交错的边滩,主流随边滩向下游移动而变化,其河势控制需结合航运需求,减少主流摆动;过长顺直段采取工程措施或允许岸线后退,将其调整为微弯形态之后加以控制。
因此,建议孟加拉国防洪减灾对策为:首先进行河势控制,稳定河道主流,使河道形成稳定的主槽;在此基础上,沿河道主槽两岸后退一定距离修筑防洪堤,进一步提高两岸防洪能力;最终满足区域防洪减灾要求。河流整治、防洪工程措施为系统工程,投入巨大,宜优先布局在重点河段、重要城镇,或在具有代表性的河段开展试验性工程,在试验区取得一定成效后,待经费充足时进行推广。
5结语
一直以来,孟加拉国致力于防洪减灾工作,但受地形地貌、社会经济发展等基础条件制约,防洪形势较为严峻,当地百姓仍饱受洪灾之苦。而且,随着经济社会发展,城市扩张,人口增加,对防洪要求也越来越高。同时,海平面上升,气候异常,导致以前达到防洪标准的部分工程不能防御相应标准洪水。上述多种因素交织使孟加拉国防洪排涝形势面临严峻挑战。
本文从孟加拉国洪水特性、地形地貌、社会经济等方面对该国防洪形势进行了简要分析,由于难以采取在源头控制洪水、建设调蓄水库、建设蓄滞洪区等措施,因此,孟加拉国近期的防洪对策应在河势控制的基础上进行堤防建设,在防洪经费有限的情况下优先保护重要城镇,或在试验河段开展试验工程,取得一定成效后再进一步推广。
参考文献:
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[4]钟华平,郦建强,王建生,恒河水资源及印孟水冲突问题[J].人民黄河,2011,33(6):44-49.
[5]MitaB.孟加拉与中国农业的效率与生产力比较研究:基于Bootstrapped Malmquist DEA方法(1987-2009)[D].咸阳:西北农林科技大学,2013:1-2.
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