【科技改變世界 - 科普論壇】 打贏抗洪戰爭,究竟有多難?(一)
編者按:
2020年入汛以來,大氣環游異常,長江流域和黃河上游地區降水偏多,多省發生較大洪水,超過5400萬人次受災,一場人與水的戰爭正在進行。
那麼,我們面對的究竟是怎樣一個“敵人”?從9月11日開始,本報連載由“科普中國”出品的相關文章。
出品:科普中國
製作:星球研究所
監製:中國科學院電腦網絡信息中心
我們面對的究竟是怎樣一個“敵人”?它強大而且狡詐,從兩條戰線向我們發起進攻。正面戰場上,動輒造成大水漫堤之勢,一遍遍衝擊我軍陣地;還會派出大量的特種部隊,執行機動性極強的破壞襲擾,一不留神便會裡應外合突破堤防,令人防不勝防。
图片:科普中国科普融创 星球研究所
正面戰場:漫堤的大水
不斷飆升的水位是河堤的死敵。
不要小看河堤頂底之間的幾米或十幾米落差,它足以讓越過堤面的洪水快速流動,在土堤斜坡上快速沖刷出小坑、陡坎。繼續發展下去,小坑和陡坎會連成沖溝,洪水洶湧而出,很快就會撕開堤防。
7月17日,湖北恩施遭受特大暴雨襲擊,清江水位劇烈上升,城區範圍內的堤防一度遭遇漫堤險情。幸運的是,城區河堤的表面大都經過硬化改造,僅持續數小時的漫堤水流未產生明顯破壞。但如果是土堤遭遇漫堤,後果可能會十分嚴重。
正面進攻的洪水固然危險,但只要做好水情監測,組織上游水庫群攔截洪峰、動員力量加高堤防、必要時合理調用分蓄洪區,保證堤比水高,這樣的險情完全可以人為化解。
用泥土、沙袋等材料構建臨時小堤,即子堤,就是有效化解漫堤風險的一種手段。
1998年洪水期間,湖北的各類河堤及湖堤上,一共修築子堤1147km,其中723km直接擋水,擋水率63.03%。
放眼整個長江中下游,3578km水位超警的長江大堤上,一共修築子堤830km,其中350km直接擋水,擋水率42.17%。
然而,子堤對於水下的敵人卻無能為力。波浪和暗流在迎水坡沖刷堤身,在缺少防護(如碎石護坡、混凝土護坡)的堤段,長時間的沖刷很容易掏空大堤,形成崩岸險情。
从漫堤到决堤的过程
人們可以投擲一些消減水流的材料,從碎石到樹枝,甚至是稻草堆和防水布,都可以減輕沖刷。
崩岸會直接破壞大堤結構,需要立刻用沙袋和石料加固,必要時還要打木樁加固。
總的來說,人們在抗洪的正面戰場處於被動的位置,而且這些防禦手段多數無法通過機械完成。
被長期浸泡的大堤十分鬆軟,在規模較小的河堤投入重型機械可能損壞堤身,一般僅能用小型機械在大堤上搬運物資、裝填沙袋。在搭建子堤時,仍需要投入大量人力。
除了要投入重兵外,還要進行24小時不間斷的巡視,才能在第一時間發現現險情並加以處置。但這樣就足夠了嗎?
遠遠不夠,因為洪水真正的殺手鐧,從來不在正面戰場。
(歡迎關注下一期:特種作戰:滲流的渾水)