长江中游洪涝灾害的发展趋势与跨流域治理的必要性

回顾了近五百年来长江中游洪涝灾害发生的历史,运用历史外推原理对洪灾的发展趋势进行了预测,认为在未来的十几年内,长江中游洪灾的发展态势不容乐观。在防御对策上,中央“三十二字”指导原则提出后,人们普遍把眼光投向流域内生态环境的治理。从历史看,长江中游自古以来就是受洪患严重威胁的地区,近代流域内生态环境的破坏在一定程度上人为地加剧了这一威胁,流域内生态环境的治理十分重要。但导致长江中游洪灾的根本 原因还     

长江中游地区洪涝灾害的土地利用思考

长江中游地区是我国长江产业带的腹地和承东启西的重要地区。进入20世纪90年代以来,长江中游地区的洪水屡屡成灾,经济损失越来越大。尽管洪涝灾害的发生与气象、地貌等自然条件密不可分,但人类不合理的土地开发利用对洪涝灾害的影响不容忽视。通过定性与定量相结合的方法分析了洪水位、河流湖泊的调蓄能力、洪涝灾害的经济损失等与土地开发利用的关系,论述了长江中游地区土地利用,特别是围湖造田、围垦江洲、分蓄洪区的开发等,与洪涝灾害的关系,指出长江中游地区不合理的土地利用所引起的河湖调蓄能力的下降是加剧中游地区洪涝灾害的重要因素。据此提出了中游地区减轻洪涝灾害的土地利用对策,如编制易灾区土地利用总体规划、实施“退田还湖、移民建镇”战略、发展“避洪农业”、建设分蓄洪区、提高土地利用率等。最后,分析了实施这些措施的可能性及实施过程中有待进一步解决的问题。     

长江中游平原农业水灾风险管理的制度建设

规避农业洪涝巨灾风险是长江中游平原农业生产发展的必然选择。通过剖析我国农地制度和小规模农户经营的风险特征,认识到我国农地制度存在小规模经营缺陷和缺乏产权激励机制,农户在应对洪涝巨灾自然风险时表现为无能为力,并且现有农业分担风险的外部环境更使农户无法承受自然巨灾风险而被迫成为农业生产经营风险的回避者,因此应对农业洪涝巨灾风险必须在政府主导下实现。提出长江中游平原农业水灾风险管理制度建设安排建议：加强长江中上游地区生态环境建设、保持水土和恢复湿地生态系统;发展避洪农业,实现区域农业结构的优化;实施积极的财政政策,增加农业投入;完善农业保险制度安排,以农业政策性保险分担农业水灾风险,增强长江中游地区农户抵御自然灾害的能力。     

长江中游城市群城市土地利用效率空间溢出效应研究

城市群城市土地利用效率是城市群城市土地要素有效配置、合理利用以及城市经营管理水平的综合体现。在使用DEA方法得到2003～2015年长江中游城市群28个城市土地利用效率并且分析其变化趋势以及空间关联性的基础上，构建SDM模型对长江中游城市群的城市土地利用效率空间溢出效应进行分析。研究结果表明：（1）2003～2015年长江中游城市群城市土地利用效率总体呈波动变化趋势。长江中游城市群城市土地利用效率存在空间负相关关系，城市土地利用效率具有空间异质性；（2）通过构建SDM模型分析表明，外商直接投资额以及人均地区生产总值是长江中游城市群城市土地利用效率的主要驱动因素；（3）长江中游城市群城市土地利用效率的空间溢出效应较弱，在一定程度上反映了长江中游城市群城市之间的空间相互作用较弱，经济联系还不够紧密。因此，长江中游城市群需要进一步构建城市合作机制，提高城市土地利用系统的整体性和联动性，推进区域经济协同发展。     

长江中游城市群空间联系网络结构及其动态演化

长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现:(1)1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;(2)2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;(3)2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;(4)加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。     

洞庭湖区湿地生态功能退化与避洪,耐涝高效农业建设

地处长江中游的洞庭湖是一个承纳湘、资、沅、澧四水和吞吐长江的洪道型湖泊,在其特殊的地理环境与碟形盆地圈带状景观结构控制下,形成了以敞水带、季节性淹没带、渍水低地为主的我国最大的湖泊地区湿地景观,湿地总面积８７．７０万ｈｍ＾２。由于湖区发展过程中没有协调好人地、人湖关系,中上游干支流水土流失加剧、湖泊泥沙淤积与过度围湖垦殖、高水位地段农业布局与种植制度不合理等人为因素导致湿地面积减少、调蓄能力下降,     

区域开发与持续发展—以长江中游沿江地区开发为例

以长江中游沿江地区开发为例，着重探讨了区域开发与持续发展的相互关系，分析了长江中游沿江地区的区域开发优势与劣势，并提出了长江中游实现持续发展的区域开发战略与对策。     

长江中游城市群人口分布与城镇化格局及其演化特征

城市群日益成为我国人口集聚和城镇化发展的重要载体,2015年4月《长江中游城市群发展规划》的提出标志着长江中游城市群建设正式上升为国家发展战略。基于2014年长江中游城市群人口和城镇化格局现状分析,采用湘鄂赣3省第四、五、六次人口普查数据,分析了1990~2010年长江中游城市群人口与城镇化格局的空间变化。研究发现:(1)1990~2010年,长江中游城市群人口分布不均衡,武汉、长沙、南昌3大省会城市一直是人口的主要集中地,人口集聚水平不断提升,但城市群整体的人口集聚水平有所下降,人口分布的空间格局呈现出由单核心结构向多核心结构的发展趋势;(2)人口"镇"化是长江中游城市群城镇化发展的主要驱动力,城镇化水平经历了由以长江为界北高南低分布向沿长江、京九和浙赣沿线地区分布的发展过程,形成了多核心结构的城镇化格局;(3)对比人口分布与城镇化格局的演变过程,反映出人口集聚度对城镇化格局的形成有着重要影响,但区域城镇化同时受到经济发展水平、工业化水平、基础设施等多种因素影响,其格局变化更加复杂、显著。     

长江中游滨岸带水体氨氮循环速率及影响因素

氨氮(NH_4~+)是大多数浮游生物优先利用的氮源,其在水体中的再生过程(REG)和潜在吸收过程(U_(pot))影响水体初级生产力和生物群落的生长。以长江为研究对象,采用同位素稀释法对长江中游滨岸带水体的NH_4~+循环速率进行研究。结果显示:长江中游滨岸带水体NH_4~+再生速率为0.12～1.62μmol/(L·h),潜在吸收速率为0.21～2.35μmol/(L·h),生物群落NH_4~+需求(CBAD)为0.08～0.75μmol/(L·h)。NH_4~+再生速率、潜在吸收速率和生物群落NH_4~+需求均随水流方向自宜昌至鄱阳湖湖口呈现显著的下降趋势(p0.05)。统计分析表明,化学需氧量(COD)(p0.01)和悬浮物浓度(SS)(p0.05)是影响长江中游水体NH_4~+循环速率的主要因素。长江中游水体NH_4~+再生速率占潜在吸收速率的43.1%～76.0%,均值为58.5±8.5%,表明NH_4~+再生是长江中游水体中生物群落NH_4~+吸收过程的主要NH_4~+来源。估算得到的NH_4~+再生量是长江中游水体TN负荷的2倍,表明水体NH_4~+再生在支持水体初级生产力和维持氮素内循环方面具有重要作用。     

研究长江中游地区水资源开发利用的新成果

全球水资源问题已引起世界各国的强烈关注,水资源合理开发利用与跨流域调水是我国东部地区社会经济持续发展的战略决策。长江中游地区水资源相当充沛,是极为宝贵的财富。但是,“万里长江 险在荆江”,长江中游的洪涝灾害举世嘱目,也是历来沿江各级政府与广大人民群众的心腹大患。解决长江中游的洪涝问题,合理分配、利用长江中游的水资源是重要措施之一,也是治水的重要方略之一。由华中师范大学李新民主编的《长江中游地区水资源可持续利用研究》一书,系统、全面而又详尽地探讨了长江中游地区水资源的时空分布特征与规律,所处的区域自然地理背景、洪涝灾害历史与现状、洪涝灾害的成因分析和防洪对策等等;在此基础上阐述了长江中游地区水资源对区域经济发展的意义以及如何加强水环境的管理和保护。该书在第二章“水资源时空分布”中,论述了区域降水、径流、蒸发、水质等水资源要素,列举了长江中游干流、汉江、洞庭湖与四水、鄱阳湖与五河这四大水资源分区,对区域水资源量进行了分析计算并提出开发利用总体思路。在第四章“洪涝灾害及其防治”中,分析了区域洪涝灾害的成因、分区形势,探讨了防洪对策;在与历史大洪水对比中,运用了1998年长江大洪水的有关数据与经验。在第三、第五章中,分析了区域水资源的优化利用与产业开发途径,探讨了构建区域经济社会持续发展系统,初步研究了分区社会、经济、生态、环境协调发展问题,指出以武汉等大中城市为中心和沿江沿湖地带为主的持续发展的构想。这些都可以给区域发展的管理者和研究者带来某些新思维的启迪。 长江中游地区主要包括湖北、湖南、江西三省的主体部分,它承东启西、沟通南北,是我国中部经济发展中一个重要而且极具潜力的区域,自改革开放以来,该区虽然也得到了较大的发展,但是相对于毗邻的沿海地区而言还滞后很多。因此,积极抓住战略机遇、大力调整产业结构,是该区域发展的首要任务。该区水土资源条件优越,特别是长江中游干流与主要支流,水资源丰富。沿江河湖泊平原与岗地浅丘地带是我国重要的商品粮、棉、油、鱼生产基地和菜、果、林、茶重要产区,沿江重要城市基础建设和社会经济科技发展具有一定规模;要进一步加快发展速度,大力搞好用水治水是极为重要的战略措施之一。而国家对长江水资源开发决策无疑提供了极好的机遇。紧邻的宏伟三峡工程、即将大规模开展的南水北调中线工程都是跨越几个五年计划的建设项目;相关的长江中游防洪工程建设,以及区内洞庭湖、鄱阳湖、江汉湖群生态环境整治与产业调整,武汉—岳阳—长株潭与九江—南昌等大中城市建设,都与区域丰富水资源开发利用（包括防洪）紧密相关。《长江中游地区水资源可持续利用研究》的著者,正是在承担教育部“九五”规划项目的研究基础上深入探讨一系列问题,撰写出此部有关区域水资源合理利用的综合性专著,填补了该区在这一研究领域的空白,有着重要的现实意义和应用价值,也在分支学科发展理论上有所创新。特别是著者应用系统的方法,将区域的社会、经济、生态、环境综合考虑,阐述长江中游及主要支流丰富水资源合理开发利用的原理与实践,提出了区域产业结构调整思路和社会经济可持续发展的设想;为特大型项目三峡水利枢纽工程和南水北调中线工程对区域的影响和作用提供了科学依据;对区域生态环境整治与防洪治涝问题作了比较深入探讨。因此,该专著不仅对长江中游地区有关管理与研究部门有较大的参考价值,而且也可为大江大河主要水资源区的开发利用提供借鉴。     

长江中下游洪水灾害成因及洪水特征模拟分析

长江中下游地区洪水灾害的发生是自然地理条件及人类活动共同作用的结果。流域水系构造和地理特征决定了其洪水多发性,气候变化和土地利用/地表覆盖变化导致该地区水循环过程发生较大改变,而大量水库、堤防的建设以及城市化的发展使得洪水过程发生显著变化,因此在各种因素的综合作用下,长江中下游地区近年来洪水灾害频繁发生。综述了气候变化对长江中下游降水的影响,探讨了长江中下游水系特征与洪水灾害的关系,分析了人类活动对洪水灾害的影响规律,在此基础上,开展了气候和下垫面特征变化条件下的暴雨洪水模拟研究,以长江下游太湖东苕溪流域的南苕溪为研究区,进行了流域降雨径流过程的动态模拟验证和特征分析,并取得了较满意的成果,从而为长江中下游地区防洪减灾研究打下了基础。     

三峡水库防洪调度运行对洞庭湖区防洪减灾的贡献

位于长江中游的洞庭湖区为中国洪涝灾害频发地区之一。2010年的洪水是长江1998年大水后，也是三峡水库蓄水运用以来所遇到的首次较大洪水，在5次洪水过程中，三峡水库实施了5次防洪调度，较大程度地减轻了长江中下游地区的洪水压力。长江中游荆江既是连接三峡水库和长江中下游河道的纽带，又是沟通洞庭湖的水流通道。基于三峡水库出库流量与荆江三口、洞庭湖城陵矶的水文对应关系，以实测水情、灾情资料为依据，运用对比分析方法，揭示2010年汛期三峡水库防洪调度对减轻洞庭湖区的洪水压力及减少洪涝灾害损失的贡献率。结果表明：6~8月份三口入湖洪量减少约24261×108 m3，湖口城陵矶洪水位降低082 m；湖区减少洪涝灾害直接经济损失约19983×108元，间接经济损失约0638×108元     

长江,黄淮流域近期特大洪水预警和防洪形势

根据太阳黑子活动和长江，黄淮流域１８４０￣１９９４年历史和实测的洪水资料，推断在１９９７年及其前后，长江，黄淮流域很有可能出现一次特大的洪水。同时指出，目前长江、淮河、黄河的防洪形势不容乐观，必须及早采取对策，确保人民生命和财产的安全。     

长江流域泥沙特点及对流域环境的潜在影响

泥沙是流域系统中的一个重要的物理通量，对流域环境具有直接影响。近40年来，长江上游流域的植被覆盖率减少近一半，水土流失扩大了一倍多。金沙江下游干支泥沙80年代较60年代增加了12％－60％，而通过长江宜昌站的泥沙年平均输沙量则没有增加。由水土流失、山地灾害等带给流域系统的泥沙大部分堆积在各支流的中下游河道。50％以上的支流河道出现了严重的泥沙加积，加积速率可达5－20cm/a，部分支流因泥沙过只而呈辫状河特点。支流河道泥沙的过度液积，构成长江环境的巨大隐患。当发展到一定程度或环境突然变化，堆积在支流的泥沙必然会进入主河道。一旦爆发，将严重影响到长江环境的安全。应尽快开展长江流域上游和支流泥沙的运移和淤积现状及规律调研。     

江淮流域大洪水的因子分析及成因链初步构造

结合 1998年长江流域的特大洪水 ,提出了洪水成因链的概念 ,分析了各个物理因子对江淮洪水的影响。指出影响江淮洪水的物理因子都是层层相接、环环相扣的 ,它们组成了一个互相联系、互为因果的洪水成因链。成因链上物理因子之间的正反馈作用和消长作用 ,导致成因链上各个因子的致洪理论都不能完全地自圆其说 ,因而也无法完全确定地用于洪水预测。只有深入探讨洪水成因链上物理因子之间的正反馈作用和消长作用 ,对它们进行全面综合的诊断分析 ,才能提高江淮洪水预测的准确率。     

长江中游防洪减灾系统可持续性评价研究

长江中下游平原地区是我国经济发达地区，也是我国洪涝灾害最严重地区之一，根据长江流域可持续发展要求，提出两个问题，一是长江中下游平原区要走可持续发展之路，如何使区内社会经济发展与洪涝灾害相协调，这属于地区可持续发展问题，二是防洪减灾系统能否持久地发挥作用，为社会经济可持续发展提供保障，即防洪减灾系统可持续性评价问题，首先讨论了防洪减灾系统可持续性评价的基本涵义，提出了可持续性评价的5个准则，即功能持久性，风险最低性，经济可行性，环境可承受性及社会可接受性，其次，以长江中游平原分蓄洪工程为例，提出了相应的评价指标体系；最后，选择有效蓄洪量，蓄洪面积，围堤长度，耕地面积，区内人口，区内安全台面积等为指标，建立了分蓄洪工程可持续性评价模型－均衡规划模型，并进行了实例分析探讨。     

从地学规律和可持续发展看长江分蓄洪区建设

分蓄洪区是平原防洪的一种重要措施。20世纪50年代，我国在长江中游地区共规划分蓄洪区14处，其中荆江分洪区、洪湖分蓄洪区和杜家台分洪区为国家确定的重点蓄滞洪区。随着长江上游三峡等一系列大型电站的兴建，中游堤防加固工程的实施，长江中游仍需要200×10\+8m\+3分蓄洪区。基于地学规律和长江中游目前的 防洪形势，从有效的防洪功能和可持续发展相结合考虑，建议取消荆江分洪区和其它一般分蓄洪区，仅保留洪湖分蓄洪区和杜家台分洪区，重点建设洪湖分蓄洪区。建议按照“梯级化”和 “垦殖和养殖区”进行洪湖分蓄洪区规划和建设。     

江湖洪水不同遭遇对城陵矶水位影响的实验研究

城陵矶位于长江干流和洞庭湖出流汇合处,因此影响城陵矶洪水位的因素除了河床淤积、洪水特性等以外,洞庭湖出流与长江干流的不同遭遇也起着非常重要的作用。采用模型实验的方法,研究了不同遭遇、不同流量、不同螺山水位下城陵矶河段水位的变化。结果表明：在城陵矶断面,当监利来水流量超过洞庭湖出流时,主流靠左岸;当监利来水流量少于洞庭湖出流时,主流靠右岸。洞庭湖出流与长江干流来水流量的不同遭遇对城陵矶断面水位的影响非常显著。当监利来水流量占螺山流量的百分比为55 %左右时,城陵矶断面水位最高,即此时长江干流来水流量和洞庭湖出流相互之间顶托消耗能量达到最大值。在中水流量下,当监利来水流量占螺山流量的百分比为55 %左右时,城陵矶断面左右岸水位差达到最小值。