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第8章 自然灾害(3)

1951~1990年。我国平均每年发生严重洪涝灾害5.9次,平均受灾面积667万hm2,其中成灾面积470万hm2,死亡三四千人,倒塌房屋200余万间。1991年全国有25个省、市、区发生不同程度的洪涝灾害,农作物受灾面积2400万hm2,死亡5133人,倒塌房屋498万间,直接经济损失达799亿元。

主要的雨涝区分布在大兴安岭—太行山—武陵山以东,这个地区又被南岭、大别山、秦岭、阴山分割为4个多发区。我国西部少雨,仅四川是雨涝多发区。

根据历史雨涝统计资料,雨涝最严重的地区主要为东南沿海地区、湘赣地区、淮河流域,次多雨涝区有长江中下游地区、南岭、武夷山地区、海河和黄河下游地区、四川盆地、辽河、松花江地区。全国雨涝最少的地区是西北、内蒙和青藏高原,次为黄土高原、云贵高原和东北地区。概括而言,雨涝分布总的特点是东部多,西部少;沿海多,内陆少;平原湖区多,高原山地少;山脉东、南坡多,西、北坡少。

(四)洪涝灾害的成因

洪涝灾害具有双重属性,既有自然属性,又有社会经济经济属性。它的形成必须具备两方面条件:第一,自然条件:洪水是形成洪水灾害的直接原因。只有当洪水自然变异强度达到一定标准,才可能出现灾害。主要影响因素有地理位置、气候条件和地形地势。第二,社会经济条件:只有当洪水发生在有人类活动的地方才能成灾。受洪水威胁最大的地区往往是江河中下游地区,而中下游地区因其水源丰富、土地平坦又常常是经济发达地区。

(五)洪涝灾害的类型

洪涝可分为河流洪水。湖泊洪水和风暴洪水等。其中河流洪水依照成因不同,又可分为以下几种类型:暴雨洪水、山洪、融雪洪水、冰凌洪水和溃坝洪水。影响最大、最常见的洪涝是河流洪水,尤其是流域内长时间暴雨造成河流水位居高不下而引发堤坝决口,对地区发展损害最大,甚至会造成大量人口死亡。

(六)洪涝灾害的特点

从洪涝灾害的发生机制来看,洪涝具有明显的季节性、区域性和可重复性。如我国长江中下游地区的洪涝几乎全部都发生在夏季,并且成因也基本上相同,而在黄河流域则有不同的特点。

同时,洪涝灾害具有很大的破坏性和普遍性。洪涝灾害不仅对社会有害,甚至能够严重危害相邻流域,造成水系变迁。并且,在不同地区均有可能发生洪涝灾害,包括山区、滨海、河流入海口、河流中下游以及冰川周边地区等。

但是,洪涝仍具有可防御性。人类不可能彻底根治洪水灾害,但通过各种努力,可以尽可能地缩小灾害的影响。

(七)洪涝灾害的防治

洪涝灾害的防治工作包括两个方面:一方面减少洪涝灾害发生的可能性,另一方面尽可能使已发生的洪涝灾害的损失降到最低。

加强堤防建设、河道整治以及水库工程建设是避免洪涝灾害的直接措施,长期持久地推行水土保持可以从根本上减少发生洪涝的机会。

切实做好洪水、天气的科学预报与滞洪区的合理规划可以减轻洪涝灾害的损失。建立防汛抢险的应急体系,是减轻灾害损失的最后措施。

水环境的两大自然灾害

原始自然环境、水环境和自然生态环境是紧密相连又相互影响的,这种联系和影响关系到自然的演变和发展。原始自然环境指地球在宇宙大爆炸后经长期冷却形成的岩石圈环境,即地球表面最初的环境,属于天地元黄,宇宙洪荒的时期。水环境是地球表面出现了水,形成了海洋,通过海水蒸发,大气水分增加,形成了水分循环的环境。自然生态环境是地球上出现了生命,又经过长期进化发展到高级生物,使地球由无机生命转变到有机生命并且进行生态循环的环境,以上这三种环境既相互作用又相互影响,但这里特别需要指出的是地球演变由岩石圈进入到水圈、大气圈,再进入到生物圈这种进程不是一成不变的,而是依条件可以逆转的。也就是说地球环境在演变过程中,如果遇到不利的环境条件可以向相反的方向发展,重新回到原始自然状态,这几乎已为现代科学发展所证实,如在对地球20亿年核反应堆的研究中已发现,地球曾有几次生命起源的痕迹,这与地球环境曾有几次大小冰河期学说相一致,而地球每经历一次冰河期,生物将遭到灭绝;又如对天体的研究中发现太阳系运行经过银河系两翼时会遭到氢污染,届时地球生物将毁灭;再如近期在南美洲发现的古星空图,年限竟超过2.7万年;在土耳其发现的古地图竟与美国阿波罗8号飞船所拍摄的照片相吻合等等,所有这些资料都说明在现代人类以前曾出现过有智慧的生命,即地球环境存在着“可逆性学说”,这是由于地球在其发展中存在着“本身与人为”两大基本因素。本身因素包括地球在天体运行中存在着引力与反引力的作用;存在着与天体其他星体遗落的碎块相撞击的机遇;以及地球运行中的板块运动、造山运动所造成的地震、海啸、火山爆发等活动,都会引起气候变化、环境改变和生物灭绝,使自然环境向逆向发展。人为因素主要指由于人类活动对自然环境带来的影响,地球生物由低级发展到高级后对地球的索取不断增加,最初是资源的索取,土地的开发,矿藏的开采,以及大面积森林的砍伐,继而是能源的索取,煤炭的挖掘,石油的开采以及大量的热核试验等,所有这些活动都会导致气候失调,水源污染,土壤沙化,使环境向逆向发展。尤其是近一个世纪以来由于人类不合理的活动使地球环境逆向发展的趋势越来越大、越来越快,如大量热能的排放,使大气平均气温增高,极地冰层融化加快;大量二氧化碳的排放,进入大气层后,破坏了臭氧层,出现了空洞且空洞越来越大;大气环流加剧,厄尔尼诺现象增强,自然灾害频繁等,别外,地球人口还在增加,资源容量有限,以及开发供求失衡等都对自然环境带来严重影响。目前,发达国家大量的能源消耗,无控制的二氧化碳的排放,发展中国家大面积对森林的采伐,热带雨林的消失,土地沙化速度的加大,所有这些都加剧了环境向逆向发展的进程。就我国而言,两大自然灾害水土流失与沙尘暴也促使自然环境向逆向发展。我国水土流失面积已达到150万km2,每年流失土壤近50万t,相应损失氮、磷、钾肥5000余万t,流失地区地形破碎,植被稀疏,气候干旱,雨量减少,生产下降,生活贫困。我国沙尘暴日益频繁,范围不断扩大,目前已涉及到西北、华北十几个省市自治区,每当风暴来临,沙尘蔽日,黄土满天,交通阻断,厂矿停工。两大自然灾害不仅危及到水环境,继续发展下去将危及到生存环境。

水是生命的资源,水循环是生存的基础。地球在30亿年以前大气中主要存在二氧化碳、甲烷、氢、氨和水汽,不存在游离性氧和氮,因而不会存在生物。以后随着大自然太阳辐射的积累和地球本身的火山爆发以及大气中经常出现的雷电作用,地球空间元素产生了变化,在天然实验室的作用下,地球表面产生了水,并在适宜的条件下促成了有机物的合成产生了生物,但最初的有机物只是极简单细胞物质,由于那时大气还没有建立起臭氧层,为避开强烈的太阳紫外线短波辐射,一些生物只能在海水以下12m生存,这便是地球上最原始的生命。以后随着物种的进化,大约在地球27亿年左右,在海水中出现了含有叶绿素的兰藻类生物,它能通过光合作用固定二氧化碳并向外界释放游离性氧,使水中生成难于溶解的三氧化二铁等金属化合物并大量沉淀于海底,随着海面水热循环在海洋中积蓄的氧气进入了大气层,从而使氨气氧化而产生氮气和水汽,大气中原有的甲烷、一氧化碳经氧化后又分别产生二氧化碳和水汽,这些多层次的物理化学变化为生物的繁衍、生存和发展提供了条件。再以后海洋中绿色植物大量增加,游离氧增多,海水向大气交换的氧增多,在太阳辐射条件下形成了臭氧层,臭氧层吸收了辐射的紫外线,为生物生存创造了必要环境条件,这样海洋中出现了浮游生物并浮出水面,随着海洋的潮汐作用,浮游生物进入陆地后而演化为陆地生物,从以上生物的发生、发展中可以看到水是生命的源泉。

生物在海洋中通过海水循环可以得到所需要的养分以维持其生存。而陆上生物的生存条件则比较复杂,首先必须有水分供应,陆上生物的水分供应是通过海陆水分大循环来实现的,即海水蒸发后通过空气流动将部分水汽移向大陆,然后再通过陆面水热循环形成降水供给生物需要水,在这一过程中陆地植被起了主要作用,植被可起到吸收水分,调节蒸腾,滞缓径流等多种作用,资料显示,一棵树在夏季可蒸腾水量2000kg,每公顷森林蒸腾量约8000余t;与此同时可吸收热量160亿kJ,可增加大气湿度15%~20%,林木的叶面可截留降水10%~15%,树下落叶层可滞蓄水分25%~30%,可以说,一片森林就是一座天然的蓄水库。植被为生物的栖息、繁衍和生存创造了必要的环境条件。因此,植被的存在是生物生存的保证,水分循环是生存的基础。一旦植被遭到破坏,植被所具有的水分循环功能将消除,陆地生态便遭到破坏,并危及到生物的生存。目前世界各地发生这样的事例很多,其教训也是极其深刻的。如原苏联对中亚细亚草原垦植后所产生的“黑风暴”,席卷了整个哈隆克斯坦,受灾面积高达2×107hm2,中亚地区受风蚀面积近5×10hm2,比原苏联欧洲部分全部耕地的面积还大;又如南美洲靠近大西洋的巴西内哈河以北地区原是热带雨林环境,森林茂密,水源丰富,土地肥沃,河流可通航5000t船位,植被遭到破坏后,如今水土流失、河道淤塞、气候干燥、土地干硬、疾病丛生、动物绝迹;再如南亚印巴之间的东部地区,原为茂密的雨林地区,森林砍后现已变为塔尔河沙漠。还有非洲有名的撒哈拉大沙漠也是由于植被遭到破坏后导致的环境变化,诸如此类不胜枚举。而我国的情况也是如此,东汉时期乌布兰曾是黄河冲积平原,人民聚居的地区,由于不合理过度垦植现已成为一片沙海;古丝绸之路上的古楼兰,原为水草丰美、气候宜人的环境,现已被淹没在沙丘之中;山西汾河是黄河上最大的支流,宋代时还是满山森林,河道可通航到汴州,目前汾河两岸已变成光山秃岭,河水枯竭断流;华北地区的海河,在20世纪初五大支流还可通航到天津,河流沿岸广泛分布有池、沼、洼、淀,现均已干枯,河段大部分断流,就连有名的京杭大运河黄河以北河段也早已枯竭,而黄河干道本身下游河道断流天数已长达297d;全国缺水城市已发展到290余个,整个西北、华北广大农村、山区缺水更加严重,不仅河道干枯,无水可引,就连地下水也被抽干,北方地区的地下水漏斗已连成一片,漏斗最深的地区已达80m。时间不到一个世纪,水环境变化如此之快,如此之大,出人预料。究其原因虽多而植被遭受破坏是其中最主要的原因。因此,一场保护水环境恢复植被的人类活动已急不可待。

水环境遭受破坏其后果是生态失衡,生物灭绝,自然环境向逆向发展。人类是自然的主宰,自然的破坏是由人类的活动所引起的,而人类已渡过了依附自然和利用自然的时期,现已进入到保护自然的时期,这是人类历史的必然。目前,人类已经掌握了改善自然的经验和手段,联合国已发出21世纪是环境世纪的召唤,因此改善环境建设一个适于人类居住的洁净地球已成为人们的普遍愿望。

就我国情况而言,我国环境状况十分脆弱,尤其是水环境已经面临危机,恢复生态,改善水环境已成为十分迫切的任务。为此,应当采取以下措施:首先要有一个正确的认识,必须认识到自然环境始终是独立于人类以外的客观物质体系,是人类社会赖以生存和发展的物质基础,它不以人们的主观意志为转移,它具有自行发生、发展的规律。掌握这个基本原理,在利用自然和改造自然中就不会产生破坏性的环境的危害;必须认识到人类发展活动一定要同自然环境容量相适应,超过自然环境容量的一切活动都会带来环境破坏,甚至灾难;必须认识到自然环境是一个有机的整体,人类不能孤立的从某一局部或某一因素出发来进行活动。认识是“人的思维最本质时和最现实的基础,正是人所引起的自然界的变化,而不是自然界本身,人类应当以自己的劳动来改造环境,把自然环境转变为新的生存环境,而新的生存环境再反作用于人类”,认识到这一点是十分重要的,因为客观的自然存在具有反报复的能力,一旦自然界报复的发生,其危害是十分严重的,甚至危及到人类的生存。其次必须有一个立足当前,考虑长远,因地制宜,切合实际的治理规划,在治理中要重点突出,抓准主要矛盾,立见实效,要区分不同地域进行不同的治理,具体情况应当:①对深山区,要以保护植被为主,将深山区划为自然保护区,减少山区居民,消除一切破坏植被的因素与行为,解决“靠山吃山”的思想和生活方式,使深山区恢复到原始自然环境状态;②对浅山区,要以造林育林为主,合理采伐,种养结合,改变以农耕为主的生产方式,过渡到以林为主的生活方式,尽快恢复浅山区的生态环境;③对沟壑区,此类地区开垦年代较久,水土流失较重,又是集中聚居区,因此,在治理中应采取改变生产结构的办法,宜林种林,宜草种草,广泛推广开发性小流域综合治理,实施工程措施与生物措施相结合,提高工程效益与生态效益;④对草原区,要以退耕还草为主,改变游牧生活,实现定居,大力推广圈养,发展人工牧草,加快恢复草原的生态平衡,实现可持续发展;⑤对风沙区,应以造林育草为主,大力种草种树,削减风沙强度,扼制扩张速度,逐步缩减沙源,将风沙区改造成林多草茂,气候宜人的聚居区。第三,要制定一整套保护环境的相应政策,这些政策包括:①建设上要不以牺牲环境为代价获取经济效益;②执行环境法律,制止一切破坏环境的行为;③鼓励兴办无污染企业,改善水环境状态;④鼓励群众监督,防止污染转移,奖励对环境作出有贡献的劳动者;⑤发展环境科学,进行环保攻关;⑥加强环境保护,开展群众宣传,提高广大群众的环境意识,调动广大群众参与治理环境的积极性。第四,国家要大力投入,以资金、人力、物力上予以支持,并将治理计划纳入国家长远规划,长期坚持,加以实施。我国和世界各地已经积累了许多治沙治水的经验,只要运用这些经验,不懈地治理,定能取得人进沙退,荒消草长,生态环境迅速恢复的状况。河北坝上机械林场40年前曾是荒沙遍野,满目凄凉之地,经过40年的治理,现已变成经绿荫丛丛,气候凉爽,沙静林茂的国家级公园,充分说明了这一问题。

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