武漢暴雨治理
A. 防洪減災的主要措施
防洪減災是一項涉及多學科、多部門的系統工程，從氣象、水文預報到修築調洪、蓄洪和防洪工程河道整治、流域綜合治理以及防汛搶險等各種措施，必須協調一致、統籌安排。
1.洪水預報
在各種地質災害中，洪澇災害可預報性最強。因此，必須抓住這一特徵，加強氣象、水文預報工作，准確及時地掌握洪水信息，為防汛搶險決策提供可靠的依據。
防汛搶險如同戰場上的對敵作戰，「知己知彼，百戰不殆」。特別是遇到超過警戒水位的特大洪水時，根據洪水預報可以有計劃地進行水庫調度，決定是否啟用分洪、蓄洪工程，組織防汛搶險隊伍等，使洪澇災害減至最低。洪水預報的基礎是暴雨的預報和監測，氣象站、水文站和雨量站可以發揮重要的作用。但由於觀測站點的空間分布不均，降水實況的監測水平受到很大限制。利用雷達回波及氣象衛星雲圖資料監測預報降雨，雖然目前只能做到定性的估算，但對防洪搶險可以起到十分重要的作用。
2.整治河道與修築堤防
整治河道或修築堤防，可以將洪水約束在河槽內並使其順利向下游流動，是有效預防洪水災害的工程性措施。目前，我國約有20×104km的堤防，絕大部分為土質堤防，主要分布在江河中下游及沿海地區。其中大江大河幹流、主要支流、海堤、重點圩院的堤防約有5.6×104km。黃河下游堤防、長江中游荊江大堤、淮河北大堤、洪澤湖大堤、京杭運河大堤、珠江的北江大堤以及錢塘江海塘等堤防工程，都經歷了數百年乃至數千年的歷史，工程規模宏大，對防洪減災發揮了重要的作用。
3.水庫建設與水壩加固
修建水庫控制上游洪水來量，可以起到調蓄洪水、削減洪峰的作用，從而減緩中下游地區的抗洪壓力。暴雨過後，洪水來勢兇猛、洪峰流量集中，利用水庫調節洪水流量十分有效。在山地丘陵區與平原區交接河段修建控制性水庫，對中下游平原區的防洪具有十分重要的意義。大江大河控制性水利樞紐工程的防洪作用更加明顯。美國全國河流的年徑流量約為17000×108m3，已建水庫的庫容達10000×108m3，總庫容占年徑流量的60%。我國河流的年徑流量約27000×108m3，已建8萬多座水庫，總庫容約4500×108m3，約占總徑流量的17%;但在現有水庫中，約1/3是病險水庫，防洪與興利作用不能充分發揮，需要進行加固處理。
4.分滯洪區建設
在大城市、大型廠礦等重點保護地區，需要在其上游地區修建分洪區或蓄洪區。當洪水來臨時，按照犧牲局部、保全大局的原則，可將超過水庫和堤防防禦能力的洪水有計劃地向分洪區分流，以保證重點城市和廠礦的安全，減輕洪水災害。
然而，對於分滯洪區的建設，堵與疏的爭論在我國從大禹時代就開始了。所謂堵，就是修建防洪工程，盡可能防止洪水出槽;疏，用現在的術語，被稱為非工程性防洪措施，是防洪減災的發展方向。
非工程措施的概念早在20世紀50年代就提出來了，1958年美國開始接受這一概念。1966年以前，美國的防洪策略主要是通過修建水利工程，防止洪水泛濫。由於洪泛區土地不斷開發，經濟迅速增長，聚居人口增多，雖然防洪投資年年增加，但洪水災害損失卻有增無減。從1966年開始，美國防洪政策調整為工程措施與非工程措施相結合。
非工程措施主要是對洪泛區和蓄、滯洪區的經濟發展目標進行規劃調整，制定疏導洪水的應急方案，建立強制性的防洪保險。美國密西西比河爆發特大洪水時，洪泛區的人員必須全部撤離，政府並不採取任何防洪的工程措施，洪水過後則通過保險重建家園。
5.防潮搶險
在洪水期間，為了確保河道行洪的安全，防止洪水泛濫成災，採取緊急的工程措施以防止洪水破堤出槽，是防汛搶險的主要目的與任務。我國防洪戰線長、汛期長，防洪工程措施標准低，非工程措施不夠完善，所以防汛搶險工作具有特別重要的作用。1998年我國長江流域發生全流域性特大洪水時，百萬軍民組成的抗洪搶險大軍苦戰兩個多月，晝夜堅守在長江大堤上，排除了無數個塌堤潰壩的險情，有效地保護了人民生命財產和武漢等大中城市的安全。
6.流域綜合治理
無論是洪滯災害還是其他地質災害的防災減災，都是由多種措施組成的復雜系統工程。但在減災實踐中，往往重視直接性的工程防治措施，忽略間接的基礎性防治工作。例如，在防治洪水災害方面，重視水庫和堤防建設，忽視水土保持以及分洪區和蓄洪區管理。在對地質災害的認識方面，強調災害對生命財產的直接破壞作用，忽視其對資源、環境的破壞以及對社會經濟可持續發展的影響。
1998年長江、松花江流域特大洪水過後，我國提出了明確的防災、救災和恢復重建方針，制定了綜合治理洪澇災害的對策和措施。主要包括:
1)加高加固堤防，消除隱患，全面提高大江大河的防洪標准。
2)加強水庫管理，消除病險水庫，保障水利工程安全有效運行，大力興建新的水庫，進一步增加攔蓄洪水能力。
3)加強湖泊窪淀和分蓄洪區管理，退田還湖，合理開發利用湖泊。
4)疏通河道，清除行洪障礙，保障江河暢流。
5)植樹造林，提高植被覆蓋率，控制水土流失，防治崩滑流和地面沉降、地面塌陷等地質災害，減少河湖泥沙，改善河道環境。
6)提高災害監測與預測預報水平，建立健全防災減災法規，加強宣傳教育，推進災害保險，實現社會化減災(張業成，1999)。
小結
礦山地質災害主要表現為冒頂垮幫、岩爆、瓦斯爆炸與煤層自燃、礦井突水，受環境要素影響，其作用方式不同產生的災害形式不同，採取的防治措施亦不同。對於工程建築物，地震效應大致分為場地破壞效應和強烈振動效應兩個方面，它與場地工程地質條件、震級大小和震中距等因素有關。地震災害的破壞形式有地面運動、斷裂與地面破裂、餘震、火災、斜坡變形破壞、砂土液化、地面標高改變、海嘯、洪水等。特殊土主要指黃土、膨脹土、鹽漬土、軟土、凍土、紅土等，由於土層的特殊性，產生的地質災害形式各不相同，有相應的防治處理措施。土地荒漠化是廣義而復雜的概念，包括土地貧瘠化、鹽漬化、沙化、沙漠化、石漠化、水土流失。水土環境異常主要表現為表生地球化學環境的改變而影響人體健康，典型的有甲狀腺腫、地方性氟中毒病、大骨節病、克山病等地方病。洪澇災害即是遭受洪水襲擊而產生的自然災害，其影響因素是多方面的，雖然各種因素的影響方式不一，但它們多與地質動力過程相關。氣候是控制洪澇災害的先決條件，地面沉降、水土流失、崩滑流活動與河湖淤積等因素加劇了洪澇災害的危害程度。
復習思考題
1.我國減輕地震災害的主要對策是什麼?
2.何謂砂土液化?
3.脆性圍岩的變形破壞形式有哪些?產生的機制是什麼?
4.何謂煤層自燃?預防煤層自燃的技術措施有哪些?
5.礦井突水的影響因素有哪些?
6.特殊土在工程建設中容易產生哪些工程問題?
7.何謂土地荒漠化?沙質荒漠化的成因是什麼?
8.水土流失的類型有哪些?影響因素是什麼?
9.防洪減災的主要措施有哪些?
10.最常見的地球化學性地方病主要有哪些?主要原因是什麼?
B. 關於1998夏天大江保衛戰的故事
1998年夏天長江的抗洪斗爭，在黨中央和國務院的英勇領導下，幾百萬軍民英勇奮斗，取得了全面勝利。當前，全國人民關注的是，如何進一步整治長江。
這不僅關繫到長江流域人民的長治久安，也是國家經濟建設中的一個巨大項目。為此，兩院組織部分有關院士和院外專家，對有關資料和各方面的意見進行分析研究後，提出以下報告。於一個月後成功治理。
1998年抗洪斗爭的工程基礎是：按長江中下游防洪規劃，完成了部分水利工程。除建成了漢江、清江、沅水、資水、修水等支流的控制性水庫外，還按提高了的設計洪水位，完成了荊江大堤、武漢市圍堤、無為大堤等長江幹流重點堤防和洞庭湖區、鄱陽湖區重點圍垸的加高加固工程。
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受災情況：
關於1998年長江流域的災情。根據衛星和航空遙感對長江中游地區所進行的多期和系統的監測與分析：湘、鄂、贛三省最大受淹面積約為1586萬畝，由於統計口徑不同等原因，比三省統計數小很多。
據長江水利委員會的統計，中下游五省共潰口分洪1705個圍垸，淹沒耕地295萬畝，受災人口230萬。以上數字表明，潰口分洪的多是較小圍垸，平均每個圍垸不足2000畝，災情統計中絕大部分受災農田是由於內澇。
C. 忠—武管道張家溝危岩治理工程
8.4.1張家溝危岩基本特徵
張家溝危岩（群）位於重慶市石柱縣黃水鎮張家溝左側斜坡，管道里程047+603～047+826。地理坐標：北緯30°05′10.9″、東經108°25′43.3″，高程（溝底）1325～1340m。川漢公路（省道）從張家溝左側通過，交通便利。
石柱縣屬於雲貴高原東北的延伸部分，為巫山大婁山中山區，齊耀山、方斗山近平行排列縱貫全境。地勢東南高、西北低，呈起伏狀下降。黃水鎮大風堡海拔高1934.1 m，西沱鎮陶家壩海拔僅119m。境內以中山、低山為主，兼有山原、丘陵，危岩所在地海拔高程1324～1400m。區內出露地層主要為侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）砂岩夾泥質粉砂岩，砂岩呈中厚層狀，泥質粉砂岩呈中薄層狀。岩層產狀近水平，張家溝測得岩層產狀為55°∠4°
危岩（群）發育在侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）長石石英砂岩地層中，危岩所在的張家溝溝底高程1325～1340m，危岩所在高程1340～1400m，臨空高度20～75m。在順管道約200m范圍段，共發現6個危岩體，自上游往下游依次編號為A、B、C、D、E、F（圖8-7），危岩體之間相距10～40m。單個危岩體積300～2300m3。
8.4.1.1危岩地形地貌特徵
張家溝自西向東流，旱季（調查期間）流量約5l/s，溝底寬度一般在10～30m。危岩發育在張家溝的左側斜坡，處於張家溝向南彎拐的突出斜坡部位。斜坡坡度40°～60°，局部陡崖（危岩）部位近直立。根據陡崖（危岩）分布高程，可分出兩級，下一級基腳部位高程1350～360m，臨空高度（距管道高度）20～30m左右，分布有A、C、D、E等4個危岩體；上一級1380～1400m，臨空高度（臨下級危岩頂部高度）也為20～30m左右，分布有B、F等2個危岩體。兩級危岩陡崖之間有10～30m寬窄不等的緩坡過渡帶。
8.4.1.2危岩空間形態結構
根據現場地質調查測繪資料，繪出各個危岩體的剖面如圖8-8～圖8-12。這些危岩體的一些基本特點是：後緣拉裂張開，正面上懸下凹。後緣拉張裂縫寬數厘米至數十厘米，一般都是上寬下窄。前緣臨空面，由於岩層的差異風化和剝蝕，危岩體下部均出現不同程度的內凹岩腔，使得危岩上部岩體懸空。外傾的拉張裂縫與內凹的岩腔聯合控制下，使得危岩體呈現「頭重腳輕」的不穩定狀態（照片8-19～照片8-23）。
圖8-7 張家溝危岩（群）平面分布示意圖
各危岩體規模特徵列於表8-4。
表8-4 各危岩體規模特徵
危岩體發育在侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）細粒長石石英砂岩，岩性堅硬，產狀平緩，層理傾角在10°以內。堅硬的近水平產出的岩體，易於形成高陡的斜坡，從而有利於危岩體的孕育。
岩層中發育節理，節理主要兩組，一組傾向南東、傾角中等到陡傾（120～130°∠60～70°）；另一組傾向南西、傾角中等到陡傾（210～220°∠60～70°）。由於張家溝在此段由南東流轉向北東流，使得拐點上游與下游左岸斜坡分別與其中一組節理平行，從而節理成為危岩體的控制結構面。
促使危岩體形成的另一個因素是卸荷作用。新構造運動以來渝東—鄂西地區強烈隆升、河流快速下切，陡峻的山坡中卸荷作用強烈。順坡向的節理在卸荷作用下易於張開。兩組節理分別平行和垂直於邊坡臨空面。
圖8-8 A危岩體剖面圖
照片8-19 A危岩體後側裂縫
圖8-9 B危岩剖面圖照片
照片8-20 B危岩體仰視
圖8-10 C危岩剖面圖
照片8-21 C危岩後側裂縫
圖8-11 D危岩剖面圖
照片8-22 D危岩及後側裂縫
圖8-12 E危岩剖面圖
照片8-23 E危岩體及後側
8.4.1.3岩石物理力學特徵
危岩體所在地層為侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）厚層－塊層狀砂岩，基岩較完整，表層岩石中等到弱風化。採取了一些岩塊及結構面樣品，試驗結果見表8-5，結構面抗剪強度參數見表8-6。根據試驗參數及類比相似地質條件的岩體物理力學性質，給出張家溝危岩岩體的物理力學建議參數（表8-7）。
表8-5 危岩岩塊物理力學試驗成果
表8-6 危岩結構面抗剪強度檢驗成果
表8-7 張家溝危岩岩土物理力學參數建議值
8.4.2危岩穩定性分析
8.4.2.1危岩變形宏觀分析
張家溝危岩群各個危岩體後側均不同程度的發育拉張裂縫，縫最寬處近1m；各個危岩體兩側均見到裂縫，它們很可能是相互貫通的；裂縫切割深度大，接近基腳部位。從正面看，危岩體中下部內凹，上部突出。從空間上看，危岩體幾乎是「站立」在陡坡上，且「頭重腳輕」，所以，危岩體呈不穩定狀態。
相鄰兩危岩體之間地形上呈一缺口，此缺口是老危岩體崩塌後留下的，一些部位還可觀察到危岩崩塌後岩壁上留下的滑動擦痕。
影響危岩體穩定的因素包括降雨、風化剝蝕及地震動。降雨、特別是特大暴雨時，危岩後側裂縫可能積水，形成靜水壓力，給危岩體增加了側向的推力；由於存在差異風化剝蝕，危岩體下部均出現了岩腔，在進一步風化的條件下，支撐力降低，最終導致危岩崩塌；當遇到地震動如地震時，震動力可能導致危岩崩塌。
8.4.2.2危岩穩定性計算分析
危岩後部裂縫張開，按危岩順底部滑面滑動，即單平面滑動計算其穩定性。假定滑動面的強度服從庫侖－莫爾判據。
由於該地區地震基本烈度為Ⅵ度，故而不將地震因素列入考慮范疇。
張家溝危岩體經過計算，得出穩定性系數η＝1.17，處於臨界～欠穩定狀態，存在潛在危險。而危岩體下方正是忠縣—武漢輸氣干線，一旦發生危岩體的破壞，將直接威脅整個忠縣—武漢輸氣管道線。
8.4.3危岩危害性評價
8.4.3.1計算方法
根據根據運動學原理，在各種邊坡坡面條件下，落石會產生不同運動狀態。
1）墜落
當塊體在陡峭邊坡下落，在自重作用下，基本不受阻擋時，會產生自由落體運動。落石速度為：
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：v為塊體崩落速度（m/s）;
g為重力加速度（9.8m/s）;
H為崩落點至計算點高度（m）。
2）滑動
當塊體的自重下滑分力大於摩擦力時，即mgsinα＞T時，塊體將發生向下的滑動。根據功能原理，落石速度為
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：v0為塊體滑動運動初速度（m/s）;
H為滑動點至計算點垂直高度（m）;
f為滑動摩擦系數；
α為坡角。
3）滾動
塊體在初速度和加速度的作用下，會發生滾動理想的剛體運動學中，滾動不考慮接觸面的彈塑性變形，而在實際的工程中往往要考慮彈塑性問題，邊坡坡面會在接觸點處產生彈塑性變形，從而阻礙塊體的運動.考慮彈塑性變形時，根據機械能守恆定律，得塊體的速度：
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：r為塊體慣性半徑（m）;
a為球體或柱體的半徑（m）;
k為滑動摩阻系數（m）;
h為滑動開始點至計算點的垂直距離（m）。
4）彈跳
彈跳時，塊體做斜拋運動，由運動學基本原理，塊體做斜拋運動時的速度為：
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：v0為落石的初速度（m/s）;
vx為任一時間沿x方向的速度分量（m/s）;
vy為任一時間沿y方向的速度分量（m/s）；
β為初速度方向與斜坡坡面的夾角；
t為碰撞發生開始至計算點的時間（s）。
發生碰撞前的運動軌跡方程為：
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：x為沿x方向的位移分量（s）;
y為沿y方向的位移分量（s）。
在下一次碰撞發生前的瞬間塊體速度為：
山區油氣管道地質災害防治研究
根據牛頓的碰撞理論，下一次碰撞開始後，由於碰撞中產生的動能損失，需要將初速度乘以恢復系數。在落石計算中，恢復系數可以根據現場推石試驗或者由崩塌遺跡的岩塊位置利用上述公式，經過多次試算得到，則碰撞結束後的初始速度為：
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：Rt為切向恢復系數；
Rn為法向恢復系數。
5）動能的計算
計算速度的最終目的是通過動能公式計算能量，以便選取防護措施，動能的計算公式為：
山區油氣管道地質災害防治研究
式中：v為塊體速度（m/s）;
m為塊體質量（kg）;
E為塊體動能（k J）。
8.4.3.2計算結果
1）A危岩
A危岩相對位置低，危岩墜落時初速度為0，計算得危岩的運動路徑、運動過程中速度變化及能量變化的結果分別如圖8-13、圖8-14、圖8-15所示。
A危岩重4378.5t，危岩在斜坡下部覆蓋層處停止，由4m/s驟減至0，需在覆蓋層處消耗0.5×105KJ的能量，能量巨大，足以把覆蓋層連同管道一起推走。一旦危岩墜落，必然摧毀管道。
圖8-13 A危岩運動路徑
2）B危岩
B危岩相對位置較高，計算得危岩的運動路徑、運動過程中速度變化及能量變化的結果分別如圖8-16、圖8-17、圖8-18所示。
B危岩墜落後直接砸中管道的概率約40%，此時速度近25m/s，總動能近4.5×105KJ。危岩墜落，有可能摧毀管道。
3）C危岩
計算得C危岩崩塌後的運動路徑、運動過程中速度變化及能量變化的結果分別如圖8-19、圖8-20、圖8-21所示。
C危岩墜落後在斜坡下覆蓋層界線上有一個落地點，此時速度近13m/s，總動能近9×105KJ。一旦危岩墜落，必然摧毀管道。
4）D危岩
計算得D危岩崩塌後的運動路徑、運動過程中速度變化及能量變化的結果分別如圖8-22、圖8-23、圖8-24所示。
從危岩可能運動路徑分析，D危岩墜落後都會在管道附近（距管道5m以內）有落地點，此時速度近14m/s，總動能近3.5×105KJ。一旦危岩墜落，必然摧毀管道。
5）E危岩
圖8-14 A危岩動能變化曲線
圖8-15 A危岩速度變化曲線
計算得E危岩崩塌後的運動路徑、運動過程中速度變化及能量變化的結果分別如圖8-25、圖8-26、圖8-27所示。
從危岩可能運動路徑分析，E危岩墜落後都會在管道附近（距管道5m以內）有落地點，此時速度近9m/s，總動能近2×105KJ。一旦危岩墜落，必然摧毀管道。
6）F危岩
圖8-16 B危岩運動路徑
圖8-17 B危岩動能變化曲線
計算得C危岩崩塌後的運動路徑、運動過程中速度變化及能量變化的結果分別如圖8-28、圖8-29、圖8-30所示。
從危岩可能運動路徑分析，F危岩墜落後都會在管道附近（距管道5m以內）有落地點，此時速度近18m/s，總動能近2×105KJ。一旦危岩墜落，必然摧毀管道。
圖8-18 B危岩平均速度變化曲線
圖8-19 C危岩運動路徑
8.4.4治理方案
張家溝地質環境條件差，危岩集中，在本次勘察的200餘米長地段，共發現了6個危岩體，單個危岩體體積小者300餘立方米，大者2000立方米以上。危岩體後緣裂縫寬大，前側下部存在岩腔，呈三面臨空狀態。進一步剝蝕風化或遇強降雨、地震等條件下，危岩體有失穩的可能。歷史上有崩塌留下的痕跡，溝中有崩塌留下的巨型塊石。管道敷設在斜坡坡腳，上距危岩30～50m。若危岩崩塌滑落，勢必會摧毀管道，從而對管道安全構成嚴重威脅。所以，對危岩進行治理非常有必要。
圖8-20 C危岩動能變化曲線
圖8-21 C危岩平均速度變化曲線
治理的總體思路是：①對危岩體逐一進行加固，防治其崩塌；②對管道進行保護，遇危岩崩塌時不致破壞管道。針對這兩條治理思路，提出兩種治理方案：
一是對各個危岩體設置支撐柱＋錨桿。岩腔部位設置鋼筋混凝土支撐柱，通過錨桿將支撐柱與危岩體聯結，錨桿穿過危岩後側控制結構面進入穩定岩體一定深度，使支撐柱、危岩體及基岩成為一個整體，達到防治危岩崩塌滑落的目的。
圖8-22 D危岩運動路徑
圖8-23 D危岩動能變化曲線
二是管道上設置鋼筋混凝土拱架。拱架的作用相當於蓋板，但能承受的沖擊力更強，因為危岩體規模大、勢能大，崩塌岩塊到達管道附近時會有很大沖擊力。
在具體實施中採用了二者結合的治理方案，即：在上部採用錨索錨固的方法將即將下墜的、規模較大的岩體或塊石進行固定，防止崩塌；下部的管道採用拱形結構梁加覆蓋的方法進行防護，保障了管道的安全。
竣工見照片8-24、照片8-25。
圖8-24 D危岩平均速度變化曲線
圖8-25 E危岩運動路徑
D. 三峽大壩對環境的破壞。要權威點的
1、對水體的污染
三峽兩岸城鎮和遊客的排放的污水和生活垃圾，都未經處理直接排入長江。在蓄水後，由於水流靜態化，污染物不能及時下瀉而蓄積在水庫中。
因此已經造成了水質惡化和垃圾漂浮，並可能引發傳染病，部分城鎮已在其他水源採集生活用水，同時大批移民開墾荒地，也加劇了水體污染，並產生水土流失的現象。
2、對生物多樣性的影響
三峽工程將會對周邊生態造成沖擊，因為有大壩阻隔，魚類無法正常通過三峽，它們的生活習性和遺傳等會發生變異。
三峽完全蓄水後將淹沒560多種陸生珍稀植物，但它們中的絕大多數在淹沒線以上也有分布，只有疏花水柏枝和荷葉鐵線蕨兩種完全在淹沒線以下，現均已遷植。
3、地質災難
三峽庫區是一個狹長的河道型水庫岸線長5972km(長不足10km的支流未計)，由於長期地殼運動活躍、頻繁，加之河床與地下水沖刷、切割的侵蝕，庫區地質條件破壞強烈。
經詳細地質調查平均線變形破壞密度為0.19個/公里，平均線變形破壞模數為120萬立方米/公里。庫區干支流庫岸穩定性較差或穩定性差的有140多段，約403公里，占整個庫岸線的6.8%。
泥石流易發處8條15處；全壩區已調查到的2490處滑坡體，方量約139.5億立方米，單體可達數百萬立方米。三峽庫區地質為災害多發區，有些地質災害歷史上多次發生或復活。
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三峽工程主要有三大效益，即防洪、發電和航運，其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。
1、防洪
歷史上，長江上遊河段及其多條支流頻繁發生洪水，每次特大洪水時，宜昌以下的長江荊州河段（荊江）都要採取分洪措施，淹沒鄉村和農田，以保障武漢的安全。
在三峽工程建成後，其巨大庫容所提供的調蓄能力將能使下游荊江地區抵禦百年一遇的特大洪水，也有助於洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。
2、發電
三峽工程的經濟效益主要體現在發電。該工程是中國西電東送工程中線的巨型電源點，所發的電力將主要售予華中電網的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重慶市，華東電網的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，以及南方電網的廣東省，可緩解我國的電力供應緊張局面。
截至2012年底，三峽電站歷年累計發電量達到6291.4億千瓦時，相當於減排二氧化碳4.96億噸，減排二氧化硫595萬噸，為節能減排做出了積極貢獻。
2018年12月21日8時25分21秒，三峽工程在充分發揮防洪、航運、水資源利用等巨大綜合效益前提下，三峽電站累計生產1000億千瓦時綠色電能。
據統計，1000億千瓦時綠色電能，相當於節約標煤0.319億噸，減排二氧化碳0.858億噸。如果按照每千瓦時電量產生12元GDP計算，1000億千瓦時電量可以支撐我國1.2萬億元GDP[27]。
3、航運
三峽蓄水前，川江單向年運輸量只有1000萬噸，萬噸級船舶根本無法到達重慶。三峽工程結束了「自古川江不夜航」的歷史，三峽幾次蓄水使川江通航條件日益改善。
2009年，通過三峽大壩的貨運量有7000萬噸左右。自2003年三峽船閘通航以來，累計過壩貨運量突破3億噸，超過蓄水前22年的貨運量總和。
E. 我國在綜合治理長江方面採取了哪些措施
1）防洪
長江洪水災害：主要是由於上游幹流及中游支流洪水來量大,中游沒有足夠的調洪、滯洪場所,再加上河道宣洩能力不足所致.造成洪災的原因.首先是自然因素.流域面積廣、支流多、幹流汛期長、水量大,如流域內普降暴雨,南北支流同時來水,尤其是上游川江洪水也隨之襲來,多股洪水遭遇疊加在一起,長江幹流就勢必會出現特大洪水.其次人為原因加劇了長江中下游的洪水災害（過度砍伐,陡坡開荒等造林水土流失的加劇和圍湖造田等）
三峽工程的防洪效益：長江三峽位於長江上游幹流重慶奉節日帝城至湖北宜昌南津關,處於上游山區轉人中下游平原的轉換位置,控制著長江上游全部來水和來沙,並且對整個中下游洪水也有很好的控製作用.三峽工程建成後,可以使荊江河段的防洪標准由目前的10年一遇提高到100年一遇；如遇大於百年一遇的大洪水,配合分蓄洪工程及其他防汛措施,也可以避免荊江河段干堤潰決造成的毀滅性災害.同時,由於上游洪水得到有效控制,可以大大緩解洪水對武漢市的威脅,減輕洞庭湖淤積,還可以大幅度減少分蓄洪水亂的巨大損失.因此,三峽工程的防洪作用所帶來的社會效益、經濟效益和環境效益均特別巨大,這是其他防洪措施所難以替代的,防洪的需要,成為三峽工程的首位目標
（2）發電：長江三峽段位於我國地勢從第二級階梯向第三級階梯的過渡地帶,河流落差大,水量大.建成後將是世界規模最大的水電站.長江流域特別是華中、華東地區能源供應不中.修建三峽水電站對於緩解華中、華東地區能源供應的緊張狀況,減輕鐵路運輸的壓力有重要意義
（3）航運：三峽工程的興建可以從根本上改善川江航運條件.水庫建成後,險灘淹沒,水流趨緩,航道加深加寬,從而使航道的通過能力提高,運輸成本可降低1/3
（4）三峽工程對中下游城市供水和農業灌溉,南水北調中線調水（三峽水庫提水流往丹江口水庫,再引水到華北）以及庫區水產養殖等方面,發揮巨大的綜合效益
2．百萬移民及其安置
（1）移民安置任務的艱巨性（是三峽工程成敗的關鍵）
三峽庫區生態環境脆弱,經濟貧因落後,特別是人多地少,產業勞動力容量低,使移民環境容量不足,這是移民安置遇到的最大困難
三峽地區教育、科技落後,人口文化素質較低,加上人們的風俗習慣和鄉土觀念,給移民安置增加了一定難度和障礙
移民得不到妥善安置,可能會留下鬧返遷的後遺症,成為影響地區社會安定的不穩定因素.
（2）移民安置條件
三峽地區有較為豐富的資源和潛在的環境容量（從宏觀、庫區移民結構、土地資源三方面分析）
三峽移民大多可以就地後靠、就近安置,這是三峽移民的一大特色
三峽工程建設周期長、使得安置移民的生產和生活工作有足夠的時間從容進行
三峽移民得到政府的重視和全國的支援.對三峽庫區移民,國家首次實行了開發性移民的方針
（3）開發性移民
過去水庫移民長期沿襲按被淹沒的實物量,向移民一次性發放賠償費的做法.由於沒有幫助移民開發新的生產出路,等賠償費用完,移民的生活往往仍沒有著落,從而產生種種問題和矛盾.
開發性移民也就是通過發展經濟來安置移民,即除去一次性補償外,移民投資作為開發資金,因地制宜地合理開發當地資源,發展經濟、廣辟生產安置門路,拓展環境容量,對移民遷建後的生產生活安置作全面安排
3．三峽工程對生態環境和名勝古跡的影響和對策
（1）三峽工程的生態環境效應
有利影響主要表現在中下游：有效減輕洪水對中下游地區生態與環境的破壞,改善中下游平原湖區人們的生存環境；有利於中下游血吸蟲病的防治；減輕洞庭湖的萎縮和泥沙淤積；增加中下游枯水期流量,改善枯水期水質；調節局地氣候.此外,與火力發電相比,還可減輕環境污染及酸雨危害等
不利影響主要表現在庫區：水庫蓄水將淹沒土地、耕地；在移民開發和城市遷建過程中,處理不當可能產生新的水土流失和環境污染問題；水庫可能誘發地震,並使庫區發生滑坡等地質災害的可能性增加；庫區和庫尾的泥沙淤積加重；三峽的自然景觀受到一定的影響；對水生生物和珍稀物種的生存環境會產生一定影響；水庫蓄水可能增加蚊蟲孳生,對人群健康帶來影響等
F. 武漢水位已突破25米，近些年為什麼很少聽到黃河訊情了
確實，近幾年黃河的汛情發現了很少。也沒有水患很多年了。以前在歷史上很難以解決的黃河的水患問題，現在也很少出現了。最根本的原因是因為黃河流域的降水量減少了。
所以說黃河近幾年很少有水患發生，是因為人們找到了根本的治療措施。雖說現在，我們黃河基本上控制住了，但是不可以一勞永逸。我們還要在不斷的探索中前進。防範著天災的降臨。保證人民的生命財產安全。
G. 現在許多城市地下水道一下大雨就淹，我們應該採取什麼方法
中國城市下水道建設遠遠跟不上城市發展的步伐。發達國家下水道基本都是應對10年一版遇的暴雨，權這就意味著十年裡面，下水道只會滿負載使用一次，其他時間就是擺設啊，所以我們國家大多數城市沒有資金來建設這種下水道。下水管道太狹小，如果在出現於堵，肯定排水不暢，所以我們能做的就是市政應該增加檢測，及時清洗養護。現在市政工程已經開始用到管道檢測機器人了，相比以前真的高效很多。
H. 洪災怎樣治理
1998年長江的抗洪斗爭，在黨中央和國務院的堅強領導下，幾百萬軍民英勇奮斗，取得了全面勝利。當前，全國人民關注的是，如何進一步整治長江。這不僅關繫到長江流域人民的長治久安，也是國家經濟建設中的一個巨大項目。為此，兩院組織部分有關院士和院外專家，對有關資料和各方面的意見進行分析研究後，提出以下報告。
一、對1998年長江洪水和抗洪斗爭的認識
1998年洪水，是繼1931年和1954年兩次洪水後，本世紀發生的又一次全流域型的特大洪水。據初步資料，1998年和1954年相比，上游的洪峰流量和洪水量與1954年接近；由於中游洪峰流量不具備可比性，以最集中的30天洪水量相比，1998年漢口以上總來水量較1954年少300多億立方米；下游的洪峰流量較1954年少1萬多秒立方米，洪水量少500多億立方米。1931年由於資料不足，只能作粗略比較，上中游可能較1931年略大，下游較1931年小。
應當說明，在上個世紀和更早的時期，長江都發生過比本世紀更大的洪水。據考證，自1153年以來，宜昌站洪峰流量超過8萬秒立方米的有8次（1998年為6.36萬秒立方米，1954年為6.68萬秒立方米），其中1860和1870年的洪峰流量分別達到9.25萬和10.5萬秒立方米。
當前，大家更為關心的是，雖然洪水沒有1954年大，但為什麼1998年的長江幹流洪水位，除武漢、黃石段外，都高於1954年。洪水位抬高的因素當然可以列舉很多，但是最關鍵性的還是分蓄洪量比1954年大量減少。1954年，由於中下游堤防圍垸的抗洪能力較低，許多堤防圍垸自然潰口，為了降低洪水位，保住重點地區，除了運用荊江分洪工程外，又在很多地方扒口分洪，總計分洪和潰口的水量達1023億立方米，其中起到有效削減洪峰的容量約為700億立方米。根據1998年的洪水來量，如果要維持1954年的水位，需要有效分蓄洪量約為400多億立方米。但是1998年的分洪潰口總量僅約100億立方米，其中有效削減洪峰的容量估計約50多億立方米。這樣，減少分洪量約350億立方米，約相當於減少洪水淹沒面積700萬畝。換言之，1998年的抗洪斗爭，是通過加強防汛搶險，爭取抗禦較高洪水位，以加大泄洪量，減少洪水淹沒損失。例如：1954年，在運用荊江分洪工程的情況下，荊江大堤沙市的最高洪水位為44.67米。按長江防洪規劃，為減少荊江分洪工程的運用機遇，將荊江大堤的設計洪水位提高到45.0米。1998年，為了避免運用荊江分洪工程，將荊江大堤超設計標准運用，沙市洪水位達45.22米。又如：洞庭湖的出口蓮花塘站，洪水位比1954年超過達1.85米，這是因為，在1954年，蓮花塘以上洞庭湖區的絕大多數圍垸、蓮花塘以下長江幹流兩岸的絕大多數堤防包括洪湖大堤，都已潰口或扒口分洪，而1998年，蓮花塘上下潰口和分洪的堤垸遠比1954年少。
應當說，這是1998年抗洪斗爭中的一個重大決策，也是在1998年特定條件下作出的十分艱難的決策。1998年抗洪斗爭的工程基礎是：按長江中下游防洪規劃，完成了部分水利工程。除建成了漢江、清江、沅水、資水、修水等支流的控制性水庫外，還按提高了的設計洪水位（較1954年提高0.5米左右），完成了荊江大堤、武漢市圍堤、無為大堤等長江幹流重點堤防和洞庭湖區、鄱陽湖區重點圍垸的加高加固工程。這些都為1998年抗洪斗爭提供了一定的基礎。但還有相當一部分堤防沒有按規劃完成，特別是平原分蓄洪區工程的安全設施，在原規劃中考慮不夠，在實施中又沒有落實，給抗洪斗爭帶來了極大困難，使抗洪斗爭的決策處於兩難困境：如果按原定規劃分洪（按提高了的設計洪水位，仍需有效分洪量200億立方米），將遭受很大損失；如不按原定規劃分洪，將使堤防經受超過設計標準的洪水位，承擔極大風險。考慮到1998年洪水比1954年小，以及軍民團結抗洪的巨大潛力，中央毅然決心進一步抬高洪水位、嚴防死守、力爭減少潰口和分洪損失。這是一個極其艱難的決策，實踐證明是正確的。當然，也應當說明，這是在1998年超額洪水比1954年少300多億立方米的條件下，才有可能做到。如果1998年發生的洪水和1954年洪水相當甚至更大，不分洪還是不行的。
關於1998年長江流域的災情。根據衛星和航空遙感對長江中游地區所進行的多期和系統的監測與分析：湘、鄂、贛三省最大受淹面積約為1586萬畝，由於統計口徑不同等原因，比三省統計數小很多。據長江水利委員會的統計，中下游五省共潰口分洪1705個圍垸，淹沒耕地295萬畝，受災人口230萬。以上數字表明，潰口分洪的多是較小圍垸，平均每個圍垸不足2000畝，災情統計中絕大部分受災農田是由於內澇。1998年的死亡人口為1432人。這與1954年除保住荊江大堤和漢口圍堤外，其他地區大多受淹，死亡人口33169人的災情，是差別很大的。與1931年中下游一片汪洋、漢口街道行舟、南京市區被淹、死亡人口14.5萬人的慘況，更是完全不同。因此，1998年的抗洪斗爭，確實取得了巨大成績。
社會各界普遍關心的一個問題是，長江洪水位的抬高是否是由於長江河床的淤高。根據長期觀測資料，長江幹流河槽基本穩定，與黃河根本不同。由於某些因素，局部河段有沖淤變化，最明顯的是荊江以下的監利－洪湖河段，這一段受下荊江裁彎工程影響，裁彎河段以上有沖刷，以下有淤積。據長江水利委員會資料，其代表站螺山站，低水位時由於泥沙淤積，水位有所抬高，但高水位時，因淤積面積占行洪面積的比例不大，抬高趨勢並不明顯。螺山站1998年的洪水位比1954年超過1.78米，據查證主要是由於1954年在螺山以下蔣家碼頭扒口分洪和老灣等處潰口，使洪水位大幅度降低。
關於湖泊淤積情況。洞庭湖1949年以來因淤積減少的湖泊容量約40多億立方米，由於1949年以來圍墾了1600平方公里，大約減少容量近100億立方米。鄱陽湖的淤積量很小，但1949年以來圍墾了1400平方公里，損失湖泊容量約80億立方米。湖北省的兩岸湖泊由於全部封閉，減少面積5700平方公里。1949年以來，湘、鄂、贛連同蘇、皖五省，因圍墾共增加耕地估計約1400萬畝。
長江流域的水土流失和泥沙情況。在長江上游100萬平方公里的流域范圍內，根據調查統計，地面固體物質的年均侵蝕量為15.68億噸，長江幹流宜昌站的年均輸沙量為5.3億噸，輸移比為0.33。這與黃河有所不同。因為長江上游主要是岩石山區，其地面侵蝕物質主要是岩石風化物，顆粒較粗，一般以山前坡積、窪地淤積、溝口洪積扇以及塘庫和中小支流的淤積等形式，在短距離沉積，不能被河流遠距離輸送；而黃河的地面侵蝕物質是黃土，顆粒極細，幾乎可以全部輸送到黃河幹流。宜昌以下，漢口站的年均輸沙量為4.3億噸，下游大通站為4.68億噸。宜昌和漢口間的差值，在平水年主要淤在洞庭湖區，洪水年淤在洞庭湖區、河道的州灘及潰口的圍垸內。大通站的輸沙量，絕大部分送入東海。宜昌各年的輸沙量，因暴雨分布情況不同，而有很大差異。例如，1990～1997年8年的年均輸沙量僅3.8億噸，屬於少沙年；而1998年6～8月的輸沙量即達6.05億噸，超過1954年的同期輸沙量（5.27億噸），屬於多沙年。據初步分析，1998年泥沙的主要來源是金沙江和嘉陵江，這是很值得進一步研究的現象。
以上情況說明，長江流域的水旱災害所以嚴重，除了氣象方面的客觀原因外，主要的還是由於流域內生態系統的失調，集中表現為：在人口急劇增長的情況下，土地資源過度利用和不合理的開發。在山區，毀壞森林、陡坡開荒；在平原，盲目圍湖造田，佔用行洪洲灘。這些都招致自然界的報復。在長江流域，山區水土流失對當地的危害，比黃河更大。這是因為，長江流域為岩石山區，表土層很薄，經過一定時期的沖刷，表土沖光，岩石裸露，形成「石化」，使當地人民完全失去生存條件。貴州省已有不少「石化」山區，令人觸目驚心。
平原的盲目圍湖造田和佔用行洪洲灘，是近幾年來長江洪水位抬高的主要原因。從長遠的自然規律看，江河的沖積平原就是由江河挾帶泥沙淤積而成。中華民族的經濟也是在開發七大江河沖積平原的基礎上發展起來的。但是，如果開發利用不當或開發過度，就會受到洪水的懲罰。現在，在開發利用長江中下游兩岸的土地上，就面臨著這個問題，不僅洪水位越來越高，防汛負擔越來越大，而且防汛的風險也越來越大。
我國生態系統失調的根本原因是人多地少。要進行生態系統的重建，必須與經濟結構的調整相結合，以綜合提高生產力為目標，並注意發展、改革和穩定三方面的協調。我們認為，中央提出的要堅持全面規劃、統籌兼顧、標本兼治、綜合治理的原則是完全正確的。
二、對今後工作的建議
根據以上認識，從生態系統、林業建設、工程措施、新技術運用、加強領導及統籌全國水利等六個方面提出以下建議。
（一）調整土地利用結構，進行長江流域生態系統的重建長江流域生態系統的失調，是由於人口增長和經濟的發展。因此，不能簡單地恢復原狀，而是要以可持續發展的觀點，通過調整經濟結構和人口分布結構，在綜合發展生產力的基礎上，解決人多地少的矛盾，實現土地利用結構的調整。一方面，要以1998年的抗洪斗爭為契機，大張旗鼓地宣傳調整土地利用結構的必要性；同時，又要制定調整土地利用結構的具體規劃、步驟、政策和措施，使退耕還林、退耕還湖和平垸行洪真正落到實處。
1.通過全面調查和必要的勘測，對全流域的土地進行總體規劃，合理調整農林牧業結構，把整治河山、重建家園納入流域生態系統重建的總體框架，因地制宜地建立可持續發展的模式。
2.在山區，退耕還林要和積極發展生產結合起來。
退耕還林的關鍵是真正解決當地職工和群眾的生產出路。要具體劃定必須退耕還林的地區，制定解決生產出路的具體規劃，定期限、定步驟，並確定責任單位，予以實施，並定期檢查和驗收。當前，要首先制止和防止新的毀林開荒和陡坡開荒。特別要注意防止在三峽移民中造成新的生態破壞，嚴格按照「三峽庫區的生態功能分區」，規劃安置移民。
對可以不退耕還林的山區農田，要大力推行高效生態農業。推廣坡地改梯田、坡地綠籬、橫坡種植等措施。有條件的地方，扶持進行農田水利建設。大力開展山區的小流域治理，以小流域為單元，全面布局，綜合開發，將生態保護與經濟發展結合起來，生物措施與工程措施結合起來，這是改善和恢復山區環境，使人民脫貧致富的重要途徑。
大力發展種草養畜。在雨量和濕度較高而坡度較陡的山地、海拔過高的高原區、不宜造林的坡地和乾熱河谷，應種植牧草，發展畜牧業。這也是改善生態環境、脫貧致富的有效途徑。
3. 在湖區，退田還湖要和保持湖區經濟的可持續發展結合。
長江中下游1949年以來開發湖區耕地1400萬畝，連同過去一千多年來已開發的共計數千萬畝土地，不僅是中下游五省的農業基地，而且發展了工業和交通，建設了繁榮的城鎮，為全國的經濟發展作出了貢獻。但是要看到，根據長江洪水的規律，對於這些已開發的數千萬畝土地，不可能在任何洪水情況下都不被淹沒。洪水不太大的年份，可以全部或大部保住；特大洪水年份，必須犧牲相當部分才能保住重點。只有這樣，才能保持湖區經濟的可持續發展。
4.實施退田還湖的難度很大，因為圍垸內的大量人口需要遷移安置。就蓄洪的有效性來說，控制蓄洪比自然蓄洪更能有效地削減洪峰流量，需要的蓄洪容量也少得多。因此，湖南省提出的，對蓄洪垸實行「空垸待蓄，低水時耕種，高水時蓄洪還湖」，在技術和經濟上都是合理的。但必須切實做好蓄洪圍垸內的安全建設，並制定相應的政策和保險制度，使人民的生產和生活得到可靠保障；同時，還要制定與「低水耕種，高水蓄洪」相適應的經濟發展方針和加強管理的具體措施，才能保證高水時及時開放蓄洪。對一些地勢低下、排水困難、1998年水毀嚴重的圍垸，應堅決退田還湖，或將封閉型的圍墾種植改為半封閉型的築圩養殖，實行「退田還漁」。
5.要堅決平垸行洪。這些圍垸建在長江和洞庭湖洪道的洲灘上，成為行洪障礙，保護面積不大，但對大局影響很大，應當堅決清除，退田還河。
建立生態經濟核算制度和生態效益補償制度。鑒於生態工程的長期性和全局性，要通過政策和立法，在財政、稅收、信貸等方面進行扶持。國務院正在建立林價制度和森林生態效益補償制度，這些都是必須的，應盡快加以實施。同時，對草地和湖泊、洲灘和濕地的管理也應作出切實可行的規定。
I. 武漢東湖的水質變化
新華網湖北頻道7月15日電（李黎 朱敏）7月15日，武漢東湖水果湖岸邊兩米開外的范圍里漂浮著一層厚厚的黑色油脂物，並泛起大量的水泡。走在岸邊，一股魚腥的惡臭味撲鼻而來，湖面成片的魚蝦屍體混合著一大片水葫蘆、浮萍、藍藻水華等植物。 連日來的暴雨致使東湖水位上漲，各類生活垃圾等污染物流入湖內，東湖水質急劇下降，魚蝦成群死亡。 （竹眠）
去年，武漢市東湖、後湖、陽春湖等8個湖泊的水質下降。其中東湖從五類降至劣五類，人體不宜直接接觸。
武漢市環保局昨日公布的2007年武漢市環境狀況公報顯示，全市70個主要湖泊中，僅有梁子湖達到可飲用水的二類水質標准，水質較差(劣五類)的湖泊多達36個，佔到51.4%。其中包括墨水湖、龍陽湖、南湖等。
與2006年相比，東湖、後湖、陽春湖、斧頭湖、蔡甸西湖、朱山湖、北太子湖、張畢湖8個湖泊的水質下降；全市11條主要河流中，除灄水水質好轉外，其他河流水質無明顯變化，灄水水質好轉，得益於大力取締沿岸采沙船。
東湖治理已經進行了多年，緣何水質不升反降？對此，市環保局環境監測中心負責人稱，東湖的子湖廟湖不僅存在養殖問題，而且排污口未被堵住，導致東湖水質受到影響。盡管近幾年相關部門一直在進行整治，但水質變化需要一個長期的過程，除了限制養魚、封堵排污口外，還要進行清淤、水體修復等治理，任重道遠。
記者探訪
廟湖是東湖子湖之一，位於東湖南部。昨日下午五點半，記者剛至湖邊道路，一股惡臭就撲鼻而來。湖面數百平米的范圍內，到處可見湖中用豎著的木樁拉起的魚網。
在廟湖西北一角，記者還發現了一片養殖珍珠的水域，面積近百平方米，湖面上漂滿塑料瓶，水色渾濁，腥臭味撲鼻而來。周邊住戶周先生說，這片珍珠養殖區是今年出現的，不知是何人所養。
據了解，去年11月省政府曾發布禁令禁止養殖珍珠，從今年元月起執行，有關部門昨表示將對廟湖養珍珠現象進行查處。
水質分類
一類水質：水質良好。經簡單處理、消毒即可供飲用。
二類水質：水質受輕度污染。經過常規凈化處理，即可供飲用。
三類水質：適用於集中式生活飲用水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區。
四類水質：適用於一般工業保護區及人體非直接接觸的娛樂用水區。
五類水質：適用於農業用水區及一般景觀要求水域。
劣五類，即比五類更差，基本上已無使用功能。
J. 從地理角度解釋六月十八號武漢暴雨形成的原因。談談此事帶來的危害和防治措施，及對武漢市的規劃。字數600
這次暴雨提醒了武漢過去湖泊消失，下水道管網設計滯後的漏洞。
首先，武漢市有千湖之稱，所以對湖泊的管理非常重要，湖泊能夠起到蓄水緩沖的作用。
其次，下水道管網要重新規劃。