陈蕴真
《汉语世界》杂志社采访:防洪史和防洪措施
2021-7-29 19:04
阅读:1002

去年6-7月我国南方洪涝共造成5481万人次受灾,死亡158人,直接经济损失1444亿元[1]。8月份商务出版社对外杂志The World of Chinese《汉语世界》的记者Sam Davies想写一篇关于中国洪灾的深度报道。他通过邮件采访我,咨询了一系列问题,关于中国防洪史和现有的防洪措施。不久,Alok Jha(The Water Book 作者[2])来信和我交流中国的水资源管理史,也提了两个好问题。


那时,我和黄河水利科学研究院的合作者,刚好写了两篇相关主题的文章,《治黄的挑战和对策:来自欧美治河史的启示》和《治黄系统工程的形成、演化和未来》[3-4],便认真回复了两位记者。中心思想是防范和治理洪涝灾害,不能仅靠水利部门。早在1995年,钱学森就提出水利工作是地理系统建设的一个组成部分,治河必须应用复杂系统的理论及方法才能解决[5]。期待有更多地理学家参与到防灾决策中。


今年华北平原正遭受特大洪涝灾害,让我想起去年的两次通讯采访。现将两位科学记者的主要提问和我的回复,分享在这里。以下问题Q7、Q9来自Alok Jha,其他来自Sam Davies。


Q1:中国现在的防洪措施和计划有什么利弊?怎么改善中国现在的防洪措施?

防洪措施因流域而异。一个流域采取什么样的防洪措施,取决于(1) 流域的洪水状况——由自然环境决定;(2) 洪水致灾压力——由泛滥平原的人口密度、土地利用压力等决定;(3)可用的防灾科技——取决于科技水平及其费用;(4)制度和文化传统等,即国家有没有能力调动资源协调治河,有无治水文化等。类比案例:世界各国抗击新冠肺炎的措施及其执行效果。


综合考虑所有因素,中国现有的防洪措施是符合主要流域的情况和国情的。


欧美实施“还地于河”是有客观条件/原因的,主要包括:(1)泛滥平原的土地利用压力小(由于人口少、农业土地利用集约化水平高),洪水致灾规模小。(2)1930年代即进入修坝高潮,到今天退役坝、病坝多;想建新坝也不可能,因为可用的坝址都用光了(而中国是后发国家,修坝高潮滞后)(3)大工程的移民拆迁补偿费用高昂,工程投资方无力支付。(4)能源结构多样化,对水电的依赖程度下降。(5)来自环保组织的巨大压力。(6)执政者认同可持续发展观念等等。


以上(1—5)条件都是中国目前不满足的。事实上,欧美发达国家在治河上走的是“先破坏后治理”的道路,莱茵河、科罗拉多河等的开发史就是最好的例子。


我国已经意识到现有防洪措施不利于可持续发展;治河要“顺应自然”。为了“顺应自然”,就得先实现产业结构升级换代,提高经济发展的质量。高质量发展和流域生态保护相辅相成,相互促进。假如流域的经济发展质量低,耗水多、耗能多、耗地多、污染严重,经济活动会对河流形成很大的压力,保护河流无从谈起。然而,提高经济发展的质量,需要时间。欧美发达国家是经历了好几十年才完成产业结构的升级换代,实现高质量发展的。


具体参考以下三篇文献:

“瞭望智库”微信公众号文章《有了三峡大坝,为何洪灾还是这么多?》

Cioc M. 2002. The Rhine: An Eco-Biography, 1815–2000. University of Washington Press.  

National Research Council. Colorado River Basin Water Management: Evaluating and Adjusting to Hydroclimatic Variability [R]. Washington,DC: The National Academies Press,2007: 1-12.


Q2:从经济方面来看现在中国防洪措施有持续性吗?怎么提高中国防洪措施的效率?

防洪措施的经济效益是随时间变化的。某个防洪措施的直接、间接的经济效益减小到一定程度后,人们就自动会放弃这种防洪措施。近年随着中国能源结构越来越多样化,对水电依赖性减小,水库移民补偿费用不断攀升,而生态治理和生态补偿成本越来越高,水库这类防洪硬工程上马越来越困难。通过层层论证,依旧能上马的硬工程,说明在未来可预见的时间里有足够的经济效益。


Q3:在过去的一百年左右,中国最重要的新防洪措施有哪些?这些措施为什么重要?有什么效果?

推荐观看文献纪录片《当代中国水利》、《水脉》、《水问》等,查阅当代中国水利史的专著。


Q4:现在中国造成洪灾的原因有哪些?这些原因是跟之前一样吗?

洪灾=洪水致灾。因此(1)首先得有天然洪水,这由中国的自然地理因素决定,大洪水会按一定概率出现。(2)人类侵占了洪水泛滥的流路,就不得不面对受灾的风险。(3)不合理的人类活动改变天然洪水的行为和致灾程度,比如全球气候变暖倾向于提高旱涝事件发生的频率,滥伐森林造成水土流失,河道缩窄抬高同流量下的水位等等。(4)防洪工程(包括基于自然的软工程)减轻洪灾。目前这四类原因均对中国的洪灾增减有贡献,但各类因素的具体贡献率很难定量分割。


Q5: 现在中国防洪管理面对的困难跟之前一样吗?中国现在用的防洪措施跟几百年前的有什么一样和什么不同?从历史上的防洪措施我们可以学到什么?

现在面对的最大困难:经济高速发展,对河流资源的需求量越来越大,但经济发展质量不够高,资源利用率低,对河流的生态保护造成巨大压力。当代防洪措施和几百年前有什么不同?回答参见Q3的回答。古人没有能力利用大型硬工程防洪,因此想出一些因地制宜、对环境较友好的治河措施,也更加重视利用“非工程”手段治河。因此历史上的防洪措施对当代人有很多值得借鉴的地方。参考中国水利水电科学研究院水利研究所的相关科研成果。


Q6: 在历史上中国防洪管理的效果跟国家政治和经济情况有什么关系?

参见我的论文 Chen Y, Syvitski JPM, Gao S, Overeem I, J. KA. 2012. Socio-economic Impacts on Flooding: A 4000-Year History of the Yellow River, China. AMBIO: A Journal of the Human Environment 41: 682-698.


Q7: How is the longevity of the Chinese civilization dependent on its relationship with the Yellow River? 中华文明悠久和治河有什么联系?

中华文明是世界历史上唯一连绵不断的文明;其他以水利著称的古文明,如两河、吴哥、哈拉帕等,生态退化是导致它们崩溃的直接原因,或在外敌入侵时起了加速衰亡的作用。而自古以来,中国治河,尤其是治黄,就是一项组织严密、充满韧性的复杂系统工程。治黄系统工程的韧性,源自其超越狭义治河技术的多层级结构,将黄河复杂系统中上至意识形态、下至科学技术的多个子系统都协同起来治河。这项系统工程不断进化,经受了各种不确定性因素的冲击,承担了巨大的治理压力,为中华文明的传承和发展提供了强大的支撑。


Q8:中国永远会发生洪灾吗?未来会有更多还是更少?为什么?

很难想象未来会没有洪灾,除非中国人都不住在泛滥平原上。中国东部人口密集的黄淮海平原就是一个巨大的泛滥平原,不住在平原,几亿人住在哪里?就算人不住在泛滥平原上,农作物必须种在耕地资源丰富的泛滥平原上。中国人不种粮食,全部靠进口?那是不可能的。中国14亿人口,粮食依赖进口,就没有国家安全,而且没有任何国家养得起14亿中国人口。在五六千年前,中国东部的人口还很少的时候,人们已经住到泛滥平原上了。参考我的论文Chen Y. 2019. Flood dynamics of the lower Yellow River over the last 3000 years: Characteristics and implications for geoarchaeology. Quaternary International 521: 147-157。


一旦开发泛滥平原,就有洪灾风险。任何防洪工程‌,包括基于自然的防洪措施,都只能减小风险但不能消除。值得注意的是,如今的防洪工程对小洪灾很有效,已经可以完全控制小洪灾,但对大洪灾(尤其是巨灾)的作用依然有限。而在全球气候变化、人类活动强度越来越大的背景下,大洪水发生的可能性并不会减小。总的来说,未来中小洪水不容易致灾,特大洪水肯定还会致灾,但致灾程度取决于人类活动的强度和防洪工程的防灾能力(参见Q4的回答)。


Q9: What lesson does the Qing Dynasty story hold for us in the Anthropocene era? 中国清代治黄史能为我们应对人类纪的自然灾害,提供哪些经验教训?

主要有四个经验教训。(1)在人类纪,自然、科技、政治经济系统之间的相互作用更加密切复杂,需要更加密切地监测和准确地调控这些系统,使其远离系统崩溃的临界点,否则一点小扰动可能导致多个系统崩溃,酿成黑天鹅事件。(2)经济活动不要过度依赖河流资源,多样化的经济活动减小水风险。(3)有些解决方案短期内有效,长期不具可持续性,要避免这类技术锁定(锁定于短期方案)。(4)实现以上三点,完全依赖科技进步,因此必须加强科技创新,尤其是基础研究。


参考文献:

[1]Wei, K., C. Ouyang, H. Duan, Y. Li, M. Chen, J. Ma, H. An and S. Zhou, 2020: Reflections on the catastrophic 2020 yangtze river basin flooding in southern china. Innovation,1, doi: 10.1016/j.xinn.2020.100038.

[2]Alok Jha. The Water Book [M]. London: Headline, 2012.

[3]陈蕴真,江恩慧,李军华. 治黄的挑战和对策: 来自欧美治河史的启示[J]. 人民黄河,2021,43(2): 

30-35.

[4] 陈蕴真,江恩慧,李军华. 治黄系统工程的形成、演化和未来[J].人民黄河,2021. https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CAPJ&dbname=CAPJLAST&filename=RMHH20210426000&v=mx%25mmd2F191MJRMDa79fkxSr5HC6AANRvyh9vQs%25mmd2FQ7fdlaxSjgGlNNwZ8kcZvITijKSSJ

[5] 钱学森.创建系统学[M].上海:上海交通大学出版社,2007:2-17.

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