洞庭湖區洪澇災害成因及其孕災環境的變化研究

熊平生　劉亮　郝麗婷

摘 要：洞庭湖區因其特殊的地理位置及調蓄功能，對于長江荊江段乃至整個長江中下游地區的防洪減災具有至關重要的作用。該文分析了洞庭湖區氣象因素、水文因素、地形因素和人類活動等洪澇災害發生的關鍵因子，指出了湖區洪澇災害孕災環境的變化，包括全球氣候環境變化，湖區暴雨出現頻次增多;三峽水庫運行以及荊江裁彎取直，引起了洞庭湖蓄洪、泄洪能力發生了變化。

關鍵詞：洞庭湖區;洪澇災害;孕災環境變化

中圖分類號 X43文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）03-0141-03

Research on Reasons of the Flood Disaster in Dongting Lake Area and Its Environment Change of Flood Disaster

XIONG Pingsheng et al.

（College of City and Tourism， Hengyang Normal University， Hengyang 421002， China）

Abstract： Because of its special geographical location and its own regulation and storage function， Dongting Lake area plays an important role in the flood control and disaster reduction of Jingjiang section of the Yangtze River and the whole middle and lower reaches of the Yangtze River. This paper analyzes the key factors of flood disaster in Dongting Lake area： meteorology factor， hydrology factor ， topography factor and human activities and so on.and the paper pointed out the new changes of flood disaster pregnant environment in the Dongting lake area，including the frequency of Rainstorm in the lake area increases under the background of global climate and environmental change; The operation of the Three Gorges Reservoir and the implementation of the Jingjiang River straight line have caused changes in the flood storage and discharge capacity of Dongting Lake.

Key words： Dongting Lake area;Flood disaster; Disaster pregnant environment change

洞庭湖位于長江中游荊江段湖北省以南和湖南省以北的兩省交界處，地處北緯28°30′～30°2′、東經110°40′～113°10′之間，是由燕山運動而形成的斷陷盆地。自第四紀以來，湖區均處于振蕩式的負向運動中，形成了中部低、四周高的蝶形盆地。湖區水系由洞庭湖和入湖的湘江、資水、沅水、澧水4條河流以及直接入湖的汨羅江、新墻江等中小河流組成。洞庭湖區內江湖關系復雜，防洪堤線漫長，特殊的自然地理、河網水系環境，加之脆弱的防洪治澇體系，決定了洞庭湖區是洪澇災害多發區[1]。已有的研究主要聚焦在洞庭湖區生態環境面臨的問題和對策[2]，洞庭湖區洪水特征及其成因[3-4]，洞庭湖區洪澇災害和防治措施[5]等方面。為此，筆者選取洞庭湖區為研究對象，分析湖區洪水孕災環境變化及其驅動力，以期為湖區洪水災害調控提供理論依據。

1 洞庭湖區洪澇災害成因分析

1.1 氣象因素 洞庭湖區屬于北亞熱帶季風性氣候，雨熱同期，降水豐沛，季節分配不均，多梅雨暴雨和臺風暴雨。洞庭湖所在長江中下游地區受副熱帶高壓脊線、西風環流和東南沿海臺風的影響，極端天氣現象較多。在亞洲中高緯度地區經向環流盛行時，北方來的冷氣流與南方來暖氣流長時間匯聚于長江中下游一帶，常造成梅雨暴雨。梅雨暴雨大多發生在4—9月，其中6—8月暴雨占全年暴雨90%以上[6]，往往造成洞庭湖區湖區洪澇災害一年多發。此外，7—8月份洞庭湖區易受臺風的影響，臺風帶的來高強度降雨也是造成湖區洪澇災害的主要原因。

1.2 水文因素 當汛期洪水發生時，湘、資、沅、澧四水的干流和尾閭的水位變化，是洪澇災害發生的關鍵因素。洞庭湖區的洪水除來自本區的降水外，還要接納來自湘、資、沉、澄四水流域和湖區以上的長江流域的降水。湘、資、沅、澧四水如果同時暴雨，洪水一并匯入洞庭湖，往往容易造成特大洪澇災害。城陵磯是洞庭湖唯一出水口，湖南四水、長江三口入湖洪峰從這里注入長江，汛期的時候，城陵磯口由于受長江高水位頂托，洞庭湖排出的湖水擁堵，甚至出現長江洪水倒灌洞庭湖，引起湖區大范圍的洪澇災害[7]。此外，洞庭湖內部蘆葦叢生，滯流阻水，也嚴重影響其泄洪功能[8]。

1.3 地形因素 洞庭湖為中生代燕山運動斷陷作用形成，自更新世以來，湖區以沉降運動為主。湖區地勢從西北向東南方向傾斜，成環帶式遞降的碟形盆地結構，為全省凹形大斜面的低洼中心，為湘、資、沅、澧四水及長江松滋、太平、藕池三口洪水匯聚產生了有利的地形條件。地勢比較平坦平原，或地勢起伏較小的洼地，往往導致不能快速排水，常常容易發生洪澇災害。洞庭湖區屬于湖積型平原，周圍是低矮的山丘，平均海拔大多低于50m，具備了洪澇災害發生的地勢地形條件。

1.4 人類活動 歷史上，中原地區人口多次南遷于洞庭湖區，毀林開荒，引起水土流失，洞庭湖區泥沙淤積增多。新中國成立前，封建主競相圍墾，湖區垸內耕地面積達3956.8萬hm2;新中國成立后一段時間內，地方政府盲目圍湖墾殖，湖區總圍垸面積達10042.5km2，造成洞庭湖原始湖面的萎縮。洞庭湖湖區泥沙淤積和過渡圍墾，其面積由原來的6200km2（1825年）減少到的4350km2（1949年）。加之長江上游植被破壞和水土流失，荊江河床抬高，洞庭湖泥沙淤積加快，湖泊面積進一步縮減到現在2670km2，調蓄洪水的容積由293億m3減小到174億m3。洞庭湖蓄水面積較少，調蓄洪水能力降低，導致湖區洪澇災害頻發。

2 洞庭湖區洪水災害孕災環境變化

2.1 全球氣候變暖，湖區暴雨頻度增多 近些年來，全球氣候轉暖趨勢愈發顯著，必定造成海陸水體蒸發旺盛，在一定程度上為海陸大部分地區降水量的增加提供了條件。洞庭湖流域內河流以降水補給為主，流域水量的大小與降水量的變化緊密相關。而氣候變化主要以降水量為載體來體現對洞庭湖區徑流量的影響。每個地方洪水發生的時間與氣候相關，極端氣候一出現致使氣候異常，長江上下游雨季有所重復，便會造成長江上游與洞庭湖流域洪水匯集，發生流域性大洪水。研究表明，洞庭湖區暴雨空間分布不均，中部、北部相對偏少，西南部和東北部偏多。在全球氣候變暖大背景下，洞庭湖區極端降水和暴雨頻次明顯增加[9]。

2.2 三峽水庫運行，洞庭湖蓄洪能力發生變化 三峽工程是世界上規模最大的水利樞紐工程，也是新中國成立以來建設的最大型工程項目，在防洪、發電、航運及灌溉等多方面發揮著巨大效益[10]。三峽工程運行蓄水使洞庭湖面積及水位等水文特點出現了顯著的不同[11]。一方面，三峽水庫具有特別明顯的削峰和蓄洪作用，運行之后，長江下游水情隨之發生變化。尤其是汛末蓄水導致洞庭湖秋季來水顯著減少，水位也隨之發生變化。此外，三峽水庫在蓄水以后，對上游地區的泥沙具有較大的調節作用，泥沙淤積在水庫，往下清泄的水流含沙量比原來要低，進而使洞庭湖區水體含沙量降低。另一方面，在水庫運行后，不同河流的不同河段在不同時期發生不同程度的沖刷，沿程水位也會發生不同程度升降[12]。而其變化引起三口徑流量、水位的變化，使得洞庭湖的沖淤分布、洲灘出露時間、動植物生長環境等發生變化，從而影響著區域洪澇災害防治、水資源開發利用以及濕地生態環境保護等問題[13]。

2.3 荊江裁彎取直，洞庭湖泄洪能力減弱 下荊江位于長江中游，屬于典型的蜿蜒性河段，其中藕池口至城陵磯段河道是最典型的曲流河段，由一系列曲率很大的急彎段和較長微彎順直段組成。荊江河段在人工裁彎取直后，水流變得順暢，河床和河岸受到沖刷，干流水位下降。與此同時，裁彎使得與洞庭湖相通的松滋口、太平口和藕池口3個河口分流分沙減少，因而荊江主河道的徑流量相對增加，在一定程度上加大了河床受沖刷的力度[14]。裁彎工程實施前，洞庭湖區來水主要是三口分流以及四水注入，裁彎后三口分流的水體體積減小為裁彎前的65.88%，三口分沙量減少為裁彎前的60.07%，致使注入湖區的水量與沙量減少[15]，造成洞庭湖對長江汛期削峰降洪功能下降。與此同時，三口分流分沙減少致使洞庭湖的入湖沙量減少，在一定程度上也能減輕湖內的淤積程度。除此之外，由于分流分沙的變化，藕池河急速淤積，西洞庭湖區各排水河道淤積加重，加重了洞庭湖對湖區汛期江湖洪災的調蓄難度。

3 結語

洞庭湖區洪澇災害的成因是自然因素與人為因素綜合作用的結果。氣候、地形和水文條件為洞庭湖區多發洪澇災害提供了自然基礎，而人類活動強化了洪澇災害的發生頻度。隨著人類文明的進展，改造自然能力的提升，洞庭湖區洪澇災害孕災環境發生了新的變化。隨著工農業二氧化碳排放的增加，引起全球氣候變暖，洞庭湖湖區暴雨頻次增多，洪澇災害頻次也隨之增加。長期以來，由于各種天災人禍，尤其是隨著人口的過快增長，致使森林植被遭到極大破壞，森林覆蓋率不斷下降，導致水土流失，湖區泥沙淤積加重，洞庭湖蓄洪排洪能力減弱，應引起人們的高度重視。

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（責編：張宏民）

基金項目：湖南省社會科學成果評審委員會課題（XSP20YBC419）;湖南省教育廳重點項目（19A075）;衡陽市社會科學基金項目（2019C016）。

作者簡介：熊平生（1972—），男，湖南永州人，博士，教授，研究方向：第四紀地質學。共同第一作者：劉亮（1999—），女，湖南耒陽人，碩士研究生，研究方向：自然地理學。? 收稿日期：2020-12-07