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洪水的真凶不是暴雨,而是大坝

洪水的真凶不是暴雨,而是大坝

社会


地球是一个奇迹

环境|美国‍‍
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1927年,美国密西西比河Mississippi River)决堤事件引发美国历史上最大洪水,其结果不光是人财物的损失,甚至改变了美国的政治格局。 | Wikipedia
用于防洪的大坝,增加了洪水风险?
暴雨造成美国史上最大洪水?
“当时洪水就像溶解砂糖一样,轻而易举地冲破了一个个防洪堤,也冲涝了整片密西西比河河谷的广阔农业平原,从伊利诺伊一直延伸到墨西哥湾。

袭击美国7州,决堤120处,70多万居民无家可归,官方确认313人溺亡,而实际数字应该更多。许多遇难者被冲进了墨西哥海湾,或者被埋在了泥沙沉积物的深处。

要不是阿查法拉亚河吸纳了一半以上的洪水流量,新奥尔良就会被洪水夷为平地。”

在《涨潮始末:1927年密西西比大洪水和它如何改变了美国》一书中,历史学家约翰·M.巴里(John M. Barry)还原了这场美国史上最大洪水经过。

 | Wikipedia

引发洪水的自然原因是,当年持续数月的雨季。

据载,密河下游的新奥尔良市18小时内降雨0.38米,只用一天就超过该市平均年降水量的1/4;密西西比河高峰水流量达84950平方米/秒(是我国长江口流量的4倍)‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

但罪魁祸首却是美国防洪策略中的“堤坝万能论”

堤坝万能论

什么是“堤坝万能论”?

密西西比河作为世界第四长河,占美国本土面积41%,覆盖东部和中部广大地区。近百年发生重大洪灾37次,平均每三年一次。‍‍‍‍‍

为了治水,美国人想到用“大坝”拦截水流。‍‍

1717年美国在密西西比河上修建了第一条防洪堤;1812年,港口城市新奥尔良修建了100英里防洪堤;1855年,下密西西比河修建 1000英里防洪堤。

起初,这些堤防工程取得了良好的防洪效果。

密西西比河大坝 | Wikipedia

1861年美国密西西比河考察团发表了防洪策略考察报告,认为“筑堤修坝”既可以保证航运,又可防洪,甚至一劳永逸地解决水患。

密西西比河委员会以此为依据,在南北战争(1879年)以后开始推行只建堤防的防洪政策。

这一理念坚持了近60年,一直“颠扑不破”。

最初科学家认为,原因是——随着时间流失,大坝的结构开始老化、损坏。长期承受水压和地震等自然力作用,大坝的混凝土出现裂缝和疲劳。

坝体按照历史最高水位被机械式地加高,但当历史再次被突破纪录时,堤坝如泥,不堪一击。

| Wikipedia

但最新研究表明,“堤坝”竟然直接导致了洪水灾害。

筑坝加重洪水

堤坝防洪,越防越洪。‍‍‍

2019年,研究人员在《自然》杂志发表的研究表明:上世纪密西西比河的防洪工程,旨在最大限度减少河流沿岸居民的洪水损害,结果反而将洪水灾害的幅度增加了20%。

研究小组发现,该地区雨季的超额降雨并非是导致洪水急剧增加的原因。“我们修改了河流本身才是罪魁祸首”东北大学(Northeastern University)地球科学家塞缪尔·穆尼奥斯说。

文章表明,美国政府建立的溢洪道和堤坝体系,深刻改变了河流的形状和含沙量。

科学家分析密西西比河的上游研究一座“假河湖”(False River Lake)后发现了“河床质粗化”现象——

简单来说就是,上游筑坝,水流对下游河床的侵蚀作用加强,带走细沙,留下粗沙

下游河道越粗糙,河流的流动速度越慢、深度越深,洪水的水位越高。

密苏里州的水位在暴雨后不断上涨 | BBC

2022年,清华大学联合黄河水利科学研究院发表于《自然》杂志的文章也发现了同样现象,他们观测了小浪底下游——

由于筑坝后冲击河段河床质粗化和流动阻力的增强,可能部分或完全抵消人们为降低洪水风险所做的努力。

以黄河下游为例,如果冲击河段水流的阻力增加3倍,需要小浪底大坝把峰值流量减少57.7%,才能达到类似筑坝前的防洪效果。

这表明,在大洪水期间,大坝下游受冲击河段的泄洪作用不会像筑坝前那样有效。

小浪底大坝泄洪 | 新华社

越来越高的巨型大坝

根据国际大坝委员会(ICOLD)的统计,目前全球有45000多座大型大坝(高度大于15m),分布在140个国家。‍

美国陆军工兵部队的数据显示,州内总共有1585座大小不一的水坝,分别隶属联邦政府、州政府、地方政府、私营企业和公共事业公司,其中1140座建于1970年之前,52座建于2000年之后。

这些水坝中有半数被视为“潜在高危”,一旦出问题会导致人员死亡。

据环保组织“美国河流”(International Rivers)统计,过去20多年里美国各地拆除了约800座大坝,其中65座是2012年拆的。

其中,世界最著名的美国胡夫大坝(Hoover)1936年建成,直接驱动了美国西南地区的农业、工业发展,同时也毁灭了科罗拉多河下游的渔业。‍‍‍‍‍

胡夫大坝 | Wikipedia

印度萨诺瓦水坝(Sardar Sarovar),位于纳尔默达河上,由于工程存在系统性问题造成社会和环境破坏,世界银行于1994年被迫撤资,退出项目,此后10年远离筑坝项目。

美国格莱恩斯峡谷大坝(Glines Canyon Dam),高64米,2014年被拆除,成为世界上最大的被拆除水坝。

一直以来,影响洪水的因素被认为是气候、地形等等,但随着我们改造自然,创造美好生活的同时,隐患也随之产生。

援引《自然》论文中的观点:

“未来几十年,大洪水加上蓄水能力减弱,可能会使生活在黄河下游的8800万人口面临严重洪水风险,需要河流管理者重新考虑淤泥和沙质低地河流的防洪策略。”



参考资料:
1.https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxNDIyNjA1Mw==&mid=2651766740&idx=1&sn=868ae119c7216598fb3880fef34fabc4&chksm=8c50da3ebb275328f5953c84b9f05ad3d2de2d94bd203895d71f907c458c1d6496f69db237ec&scene=27
2.https://www.bbc.com/zhongwen/simp/world-38973598.amp
3.https://www.seetao.com/details/244.html



撰文:Arvin
编辑:Arvin

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