洞庭湖区洪涝灾害成因及其孕灾环境的变化研究

熊平生　刘亮　郝丽婷

摘 要：洞庭湖区因其特殊的地理位置及调蓄功能，对于长江荆江段乃至整个长江中下游地区的防洪减灾具有至关重要的作用。该文分析了洞庭湖区气象因素、水文因素、地形因素和人类活动等洪涝灾害发生的关键因子，指出了湖区洪涝灾害孕灾环境的变化，包括全球气候环境变化，湖区暴雨出现频次增多;三峡水库运行以及荆江裁弯取直，引起了洞庭湖蓄洪、泄洪能力发生了变化。

关键词：洞庭湖区;洪涝灾害;孕灾环境变化

中图分类号 X43文献标识码 A文章编号 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

洞庭湖位于长江中游荆江段湖北省以南和湖南省以北的两省交界处，地处北纬28°30′～30°2′、东经110°40′～113°10′之间，是由燕山运动而形成的断陷盆地。自第四纪以来，湖区均处于振荡式的负向运动中，形成了中部低、四周高的蝶形盆地。湖区水系由洞庭湖和入湖的湘江、资水、沅水、澧水4条河流以及直接入湖的汨罗江、新墙江等中小河流组成。洞庭湖区内江湖关系复杂，防洪堤线漫长，特殊的自然地理、河网水系环境，加之脆弱的防洪治涝体系，决定了洞庭湖区是洪涝灾害多发区[1]。已有的研究主要聚焦在洞庭湖区生态环境面临的问题和对策[2]，洞庭湖区洪水特征及其成因[3-4]，洞庭湖区洪涝灾害和防治措施[5]等方面。为此，笔者选取洞庭湖区为研究对象，分析湖区洪水孕灾环境变化及其驱动力，以期为湖区洪水灾害调控提供理论依据。

1 洞庭湖区洪涝灾害成因分析

1.1 气象因素 洞庭湖区属于北亚热带季风性气候，雨热同期，降水丰沛，季节分配不均，多梅雨暴雨和台风暴雨。洞庭湖所在长江中下游地区受副热带高压脊线、西风环流和东南沿海台风的影响，极端天气现象较多。在亚洲中高纬度地区经向环流盛行时，北方来的冷气流与南方来暖气流长时间汇聚于长江中下游一带，常造成梅雨暴雨。梅雨暴雨大多发生在4—9月，其中6—8月暴雨占全年暴雨90%以上[6]，往往造成洞庭湖区湖区洪涝灾害一年多发。此外，7—8月份洞庭湖区易受台风的影响，台风带的来高强度降雨也是造成湖区洪涝灾害的主要原因。

1.2 水文因素 当汛期洪水发生时，湘、资、沅、澧四水的干流和尾闾的水位变化，是洪涝灾害发生的关键因素。洞庭湖区的洪水除来自本区的降水外，还要接纳来自湘、资、沉、澄四水流域和湖区以上的长江流域的降水。湘、资、沅、澧四水如果同时暴雨，洪水一并汇入洞庭湖，往往容易造成特大洪涝灾害。城陵矶是洞庭湖唯一出水口，湖南四水、长江三口入湖洪峰从这里注入长江，汛期的时候，城陵矶口由于受长江高水位顶托，洞庭湖排出的湖水拥堵，甚至出现长江洪水倒灌洞庭湖，引起湖区大范围的洪涝灾害[7]。此外，洞庭湖内部芦苇丛生，滞流阻水，也严重影响其泄洪功能[8]。

1.3 地形因素 洞庭湖为中生代燕山运动断陷作用形成，自更新世以来，湖区以沉降运动为主。湖区地势从西北向东南方向倾斜，成环带式递降的碟形盆地结构，为全省凹形大斜面的低洼中心，為湘、资、沅、澧四水及长江松滋、太平、藕池三口洪水汇聚产生了有利的地形条件。地势比较平坦平原，或地势起伏较小的洼地，往往导致不能快速排水，常常容易发生洪涝灾害。洞庭湖区属于湖积型平原，周围是低矮的山丘，平均海拔大多低于50m，具备了洪涝灾害发生的地势地形条件。

1.4 人类活动 历史上，中原地区人口多次南迁于洞庭湖区，毁林开荒，引起水土流失，洞庭湖区泥沙淤积增多。新中国成立前，封建主竞相围垦，湖区垸内耕地面积达3956.8万hm2;新中国成立后一段时间内，地方政府盲目围湖垦殖，湖区总围垸面积达10042.5km2，造成洞庭湖原始湖面的萎缩。洞庭湖湖区泥沙淤积和过渡围垦，其面积由原来的6200km2（1825年）减少到的4350km2（1949年）。加之长江上游植被破坏和水土流失，荆江河床抬高，洞庭湖泥沙淤积加快，湖泊面积进一步缩减到现在2670km2，调蓄洪水的容积由293亿m3减小到174亿m3。洞庭湖蓄水面积较少，调蓄洪水能力降低，导致湖区洪涝灾害频发。

2 洞庭湖区洪水灾害孕灾环境变化

2.1 全球气候变暖，湖区暴雨频度增多 近些年来，全球气候转暖趋势愈发显著，必定造成海陆水体蒸发旺盛，在一定程度上为海陆大部分地区降水量的增加提供了条件。洞庭湖流域内河流以降水补给为主，流域水量的大小与降水量的变化紧密相关。而气候变化主要以降水量为载体来体现对洞庭湖区径流量的影响。每个地方洪水发生的时间与气候相关，极端气候一出现致使气候异常，长江上下游雨季有所重复，便会造成长江上游与洞庭湖流域洪水汇集，发生流域性大洪水。研究表明，洞庭湖区暴雨空间分布不均，中部、北部相对偏少，西南部和东北部偏多。在全球气候变暖大背景下，洞庭湖区极端降水和暴雨频次明显增加[9]。

2.2 三峡水库运行，洞庭湖蓄洪能力发生变化 三峡工程是世界上规模最大的水利枢纽工程，也是新中国成立以来建设的最大型工程项目，在防洪、发电、航运及灌溉等多方面发挥着巨大效益[10]。三峡工程运行蓄水使洞庭湖面积及水位等水文特点出现了显著的不同[11]。一方面，三峡水库具有特别明显的削峰和蓄洪作用，运行之后，长江下游水情随之发生变化。尤其是汛末蓄水导致洞庭湖秋季来水显著减少，水位也随之发生变化。此外，三峡水库在蓄水以后，对上游地区的泥沙具有较大的调节作用，泥沙淤积在水库，往下清泄的水流含沙量比原来要低，进而使洞庭湖区水体含沙量降低。另一方面，在水库运行后，不同河流的不同河段在不同时期发生不同程度的冲刷，沿程水位也会发生不同程度升降[12]。而其变化引起三口径流量、水位的变化，使得洞庭湖的冲淤分布、洲滩出露时间、动植物生长环境等发生变化，从而影响着区域洪涝灾害防治、水资源开发利用以及湿地生态环境保护等问题[13]。

2.3 荆江裁弯取直，洞庭湖泄洪能力减弱 下荆江位于长江中游，属于典型的蜿蜒性河段，其中藕池口至城陵矶段河道是最典型的曲流河段，由一系列曲率很大的急弯段和较长微弯顺直段组成。荆江河段在人工裁弯取直后，水流变得顺畅，河床和河岸受到冲刷，干流水位下降。与此同时，裁弯使得与洞庭湖相通的松滋口、太平口和藕池口3个河口分流分沙减少，因而荆江主河道的径流量相对增加，在一定程度上加大了河床受冲刷的力度[14]。裁弯工程实施前，洞庭湖区来水主要是三口分流以及四水注入，裁弯后三口分流的水体体积减小为裁弯前的65.88%，三口分沙量减少为裁弯前的60.07%，致使注入湖区的水量与沙量减少[15]，造成洞庭湖对长江汛期削峰降洪功能下降。与此同时，三口分流分沙减少致使洞庭湖的入湖沙量减少，在一定程度上也能减轻湖内的淤积程度。除此之外，由于分流分沙的变化，藕池河急速淤积，西洞庭湖区各排水河道淤积加重，加重了洞庭湖对湖区汛期江湖洪灾的调蓄难度。

3 结语

洞庭湖区洪涝灾害的成因是自然因素与人为因素综合作用的结果。气候、地形和水文条件为洞庭湖区多发洪涝灾害提供了自然基础，而人类活动强化了洪涝灾害的发生频度。随着人类文明的进展，改造自然能力的提升，洞庭湖区洪涝灾害孕灾环境发生了新的变化。随着工农业二氧化碳排放的增加，引起全球气候变暖，洞庭湖湖区暴雨频次增多，洪涝灾害频次也随之增加。长期以来，由于各种天灾人祸，尤其是随着人口的过快增长，致使森林植被遭到极大破坏，森林覆盖率不断下降，导致水土流失，湖区泥沙淤积加重，洞庭湖蓄洪排洪能力减弱，应引起人们的高度重视。

参考文献

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（责编：张宏民）

基金项目：湖南省社会科学成果评审委员会课题（XSP20YBC419）;湖南省教育廳重点项目（19A075）;衡阳市社会科学基金项目（2019C016）。

作者简介：熊平生（1972—），男，湖南永州人，博士，教授，研究方向：第四纪地质学。共同第一作者：刘亮（1999—），女，湖南耒阳人，硕士研究生，研究方向：自然地理学。  收稿日期：2020-12-07