武汉暴雨治理
A. 防洪减灾的主要措施
防洪减灾是一项涉及多学科、多部门的系统工程，从气象、水文预报到修筑调洪、蓄洪和防洪工程河道整治、流域综合治理以及防汛抢险等各种措施，必须协调一致、统筹安排。
1.洪水预报
在各种地质灾害中，洪涝灾害可预报性最强。因此，必须抓住这一特征，加强气象、水文预报工作，准确及时地掌握洪水信息，为防汛抢险决策提供可靠的依据。
防汛抢险如同战场上的对敌作战，“知己知彼，百战不殆”。特别是遇到超过警戒水位的特大洪水时，根据洪水预报可以有计划地进行水库调度，决定是否启用分洪、蓄洪工程，组织防汛抢险队伍等，使洪涝灾害减至最低。洪水预报的基础是暴雨的预报和监测，气象站、水文站和雨量站可以发挥重要的作用。但由于观测站点的空间分布不均，降水实况的监测水平受到很大限制。利用雷达回波及气象卫星云图资料监测预报降雨，虽然目前只能做到定性的估算，但对防洪抢险可以起到十分重要的作用。
2.整治河道与修筑堤防
整治河道或修筑堤防，可以将洪水约束在河槽内并使其顺利向下游流动，是有效预防洪水灾害的工程性措施。目前，我国约有20×104km的堤防，绝大部分为土质堤防，主要分布在江河中下游及沿海地区。其中大江大河干流、主要支流、海堤、重点圩院的堤防约有5.6×104km。黄河下游堤防、长江中游荆江大堤、淮河北大堤、洪泽湖大堤、京杭运河大堤、珠江的北江大堤以及钱塘江海塘等堤防工程，都经历了数百年乃至数千年的历史，工程规模宏大，对防洪减灾发挥了重要的作用。
3.水库建设与水坝加固
修建水库控制上游洪水来量，可以起到调蓄洪水、削减洪峰的作用，从而减缓中下游地区的抗洪压力。暴雨过后，洪水来势凶猛、洪峰流量集中，利用水库调节洪水流量十分有效。在山地丘陵区与平原区交接河段修建控制性水库，对中下游平原区的防洪具有十分重要的意义。大江大河控制性水利枢纽工程的防洪作用更加明显。美国全国河流的年径流量约为17000×108m3，已建水库的库容达10000×108m3，总库容占年径流量的60%。我国河流的年径流量约27000×108m3，已建8万多座水库，总库容约4500×108m3，约占总径流量的17%;但在现有水库中，约1/3是病险水库，防洪与兴利作用不能充分发挥，需要进行加固处理。
4.分滞洪区建设
在大城市、大型厂矿等重点保护地区，需要在其上游地区修建分洪区或蓄洪区。当洪水来临时，按照牺牲局部、保全大局的原则，可将超过水库和堤防防御能力的洪水有计划地向分洪区分流，以保证重点城市和厂矿的安全，减轻洪水灾害。
然而，对于分滞洪区的建设，堵与疏的争论在我国从大禹时代就开始了。所谓堵，就是修建防洪工程，尽可能防止洪水出槽;疏，用现在的术语，被称为非工程性防洪措施，是防洪减灾的发展方向。
非工程措施的概念早在20世纪50年代就提出来了，1958年美国开始接受这一概念。1966年以前，美国的防洪策略主要是通过修建水利工程，防止洪水泛滥。由于洪泛区土地不断开发，经济迅速增长，聚居人口增多，虽然防洪投资年年增加，但洪水灾害损失却有增无减。从1966年开始，美国防洪政策调整为工程措施与非工程措施相结合。
非工程措施主要是对洪泛区和蓄、滞洪区的经济发展目标进行规划调整，制定疏导洪水的应急方案，建立强制性的防洪保险。美国密西西比河爆发特大洪水时，洪泛区的人员必须全部撤离，政府并不采取任何防洪的工程措施，洪水过后则通过保险重建家园。
5.防潮抢险
在洪水期间，为了确保河道行洪的安全，防止洪水泛滥成灾，采取紧急的工程措施以防止洪水破堤出槽，是防汛抢险的主要目的与任务。我国防洪战线长、汛期长，防洪工程措施标准低，非工程措施不够完善，所以防汛抢险工作具有特别重要的作用。1998年我国长江流域发生全流域性特大洪水时，百万军民组成的抗洪抢险大军苦战两个多月，昼夜坚守在长江大堤上，排除了无数个塌堤溃坝的险情，有效地保护了人民生命财产和武汉等大中城市的安全。
6.流域综合治理
无论是洪滞灾害还是其他地质灾害的防灾减灾，都是由多种措施组成的复杂系统工程。但在减灾实践中，往往重视直接性的工程防治措施，忽略间接的基础性防治工作。例如，在防治洪水灾害方面，重视水库和堤防建设，忽视水土保持以及分洪区和蓄洪区管理。在对地质灾害的认识方面，强调灾害对生命财产的直接破坏作用，忽视其对资源、环境的破坏以及对社会经济可持续发展的影响。
1998年长江、松花江流域特大洪水过后，我国提出了明确的防灾、救灾和恢复重建方针，制定了综合治理洪涝灾害的对策和措施。主要包括:
1)加高加固堤防，消除隐患，全面提高大江大河的防洪标准。
2)加强水库管理，消除病险水库，保障水利工程安全有效运行，大力兴建新的水库，进一步增加拦蓄洪水能力。
3)加强湖泊洼淀和分蓄洪区管理，退田还湖，合理开发利用湖泊。
4)疏通河道，清除行洪障碍，保障江河畅流。
5)植树造林，提高植被覆盖率，控制水土流失，防治崩滑流和地面沉降、地面塌陷等地质灾害，减少河湖泥沙，改善河道环境。
6)提高灾害监测与预测预报水平，建立健全防灾减灾法规，加强宣传教育，推进灾害保险，实现社会化减灾(张业成，1999)。
小结
矿山地质灾害主要表现为冒顶垮帮、岩爆、瓦斯爆炸与煤层自燃、矿井突水，受环境要素影响，其作用方式不同产生的灾害形式不同，采取的防治措施亦不同。对于工程建筑物，地震效应大致分为场地破坏效应和强烈振动效应两个方面，它与场地工程地质条件、震级大小和震中距等因素有关。地震灾害的破坏形式有地面运动、断裂与地面破裂、余震、火灾、斜坡变形破坏、砂土液化、地面标高改变、海啸、洪水等。特殊土主要指黄土、膨胀土、盐渍土、软土、冻土、红土等，由于土层的特殊性，产生的地质灾害形式各不相同，有相应的防治处理措施。土地荒漠化是广义而复杂的概念，包括土地贫瘠化、盐渍化、沙化、沙漠化、石漠化、水土流失。水土环境异常主要表现为表生地球化学环境的改变而影响人体健康，典型的有甲状腺肿、地方性氟中毒病、大骨节病、克山病等地方病。洪涝灾害即是遭受洪水袭击而产生的自然灾害，其影响因素是多方面的，虽然各种因素的影响方式不一，但它们多与地质动力过程相关。气候是控制洪涝灾害的先决条件，地面沉降、水土流失、崩滑流活动与河湖淤积等因素加剧了洪涝灾害的危害程度。
复习思考题
1.我国减轻地震灾害的主要对策是什么?
2.何谓砂土液化?
3.脆性围岩的变形破坏形式有哪些?产生的机制是什么?
4.何谓煤层自燃?预防煤层自燃的技术措施有哪些?
5.矿井突水的影响因素有哪些?
6.特殊土在工程建设中容易产生哪些工程问题?
7.何谓土地荒漠化?沙质荒漠化的成因是什么?
8.水土流失的类型有哪些?影响因素是什么?
9.防洪减灾的主要措施有哪些?
10.最常见的地球化学性地方病主要有哪些?主要原因是什么?
B. 关于1998夏天大江保卫战的故事
1998年夏天长江的抗洪斗争，在党中央和国务院的英勇领导下，几百万军民英勇奋斗，取得了全面胜利。当前，全国人民关注的是，如何进一步整治长江。
这不仅关系到长江流域人民的长治久安，也是国家经济建设中的一个巨大项目。为此，两院组织部分有关院士和院外专家，对有关资料和各方面的意见进行分析研究后，提出以下报告。于一个月后成功治理。
1998年抗洪斗争的工程基础是：按长江中下游防洪规划，完成了部分水利工程。除建成了汉江、清江、沅水、资水、修水等支流的控制性水库外，还按提高了的设计洪水位，完成了荆江大堤、武汉市围堤、无为大堤等长江干流重点堤防和洞庭湖区、鄱阳湖区重点围垸的加高加固工程。
(2)武汉暴雨治理扩展阅读：
受灾情况：
关于1998年长江流域的灾情。根据卫星和航空遥感对长江中游地区所进行的多期和系统的监测与分析：湘、鄂、赣三省最大受淹面积约为1586万亩，由于统计口径不同等原因，比三省统计数小很多。
据长江水利委员会的统计，中下游五省共溃口分洪1705个围垸，淹没耕地295万亩，受灾人口230万。以上数字表明，溃口分洪的多是较小围垸，平均每个围垸不足2000亩，灾情统计中绝大部分受灾农田是由于内涝。
C. 忠—武管道张家沟危岩治理工程
8.4.1张家沟危岩基本特征
张家沟危岩（群）位于重庆市石柱县黄水镇张家沟左侧斜坡，管道里程047+603～047+826。地理坐标：北纬30°05′10.9″、东经108°25′43.3″，高程（沟底）1325～1340m。川汉公路（省道）从张家沟左侧通过，交通便利。
石柱县属于云贵高原东北的延伸部分，为巫山大娄山中山区，齐耀山、方斗山近平行排列纵贯全境。地势东南高、西北低，呈起伏状下降。黄水镇大风堡海拔高1934.1 m，西沱镇陶家坝海拔仅119m。境内以中山、低山为主，兼有山原、丘陵，危岩所在地海拔高程1324～1400m。区内出露地层主要为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩夹泥质粉砂岩，砂岩呈中厚层状，泥质粉砂岩呈中薄层状。岩层产状近水平，张家沟测得岩层产状为55°∠4°
危岩（群）发育在侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）长石石英砂岩地层中，危岩所在的张家沟沟底高程1325～1340m，危岩所在高程1340～1400m，临空高度20～75m。在顺管道约200m范围段，共发现6个危岩体，自上游往下游依次编号为A、B、C、D、E、F（图8-7），危岩体之间相距10～40m。单个危岩体积300～2300m3。
8.4.1.1危岩地形地貌特征
张家沟自西向东流，旱季（调查期间）流量约5l/s，沟底宽度一般在10～30m。危岩发育在张家沟的左侧斜坡，处于张家沟向南弯拐的突出斜坡部位。斜坡坡度40°～60°，局部陡崖（危岩）部位近直立。根据陡崖（危岩）分布高程，可分出两级，下一级基脚部位高程1350～360m，临空高度（距管道高度）20～30m左右，分布有A、C、D、E等4个危岩体；上一级1380～1400m，临空高度（临下级危岩顶部高度）也为20～30m左右，分布有B、F等2个危岩体。两级危岩陡崖之间有10～30m宽窄不等的缓坡过渡带。
8.4.1.2危岩空间形态结构
根据现场地质调查测绘资料，绘出各个危岩体的剖面如图8-8～图8-12。这些危岩体的一些基本特点是：后缘拉裂张开，正面上悬下凹。后缘拉张裂缝宽数厘米至数十厘米，一般都是上宽下窄。前缘临空面，由于岩层的差异风化和剥蚀，危岩体下部均出现不同程度的内凹岩腔，使得危岩上部岩体悬空。外倾的拉张裂缝与内凹的岩腔联合控制下，使得危岩体呈现“头重脚轻”的不稳定状态（照片8-19～照片8-23）。
图8-7 张家沟危岩（群）平面分布示意图
各危岩体规模特征列于表8-4。
表8-4 各危岩体规模特征
危岩体发育在侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）细粒长石石英砂岩，岩性坚硬，产状平缓，层理倾角在10°以内。坚硬的近水平产出的岩体，易于形成高陡的斜坡，从而有利于危岩体的孕育。
岩层中发育节理，节理主要两组，一组倾向南东、倾角中等到陡倾（120～130°∠60～70°）；另一组倾向南西、倾角中等到陡倾（210～220°∠60～70°）。由于张家沟在此段由南东流转向北东流，使得拐点上游与下游左岸斜坡分别与其中一组节理平行，从而节理成为危岩体的控制结构面。
促使危岩体形成的另一个因素是卸荷作用。新构造运动以来渝东—鄂西地区强烈隆升、河流快速下切，陡峻的山坡中卸荷作用强烈。顺坡向的节理在卸荷作用下易于张开。两组节理分别平行和垂直于边坡临空面。
图8-8 A危岩体剖面图
照片8-19 A危岩体后侧裂缝
图8-9 B危岩剖面图照片
照片8-20 B危岩体仰视
图8-10 C危岩剖面图
照片8-21 C危岩后侧裂缝
图8-11 D危岩剖面图
照片8-22 D危岩及后侧裂缝
图8-12 E危岩剖面图
照片8-23 E危岩体及后侧
8.4.1.3岩石物理力学特征
危岩体所在地层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）厚层－块层状砂岩，基岩较完整，表层岩石中等到弱风化。采取了一些岩块及结构面样品，试验结果见表8-5，结构面抗剪强度参数见表8-6。根据试验参数及类比相似地质条件的岩体物理力学性质，给出张家沟危岩岩体的物理力学建议参数（表8-7）。
表8-5 危岩岩块物理力学试验成果
表8-6 危岩结构面抗剪强度检验成果
表8-7 张家沟危岩岩土物理力学参数建议值
8.4.2危岩稳定性分析
8.4.2.1危岩变形宏观分析
张家沟危岩群各个危岩体后侧均不同程度的发育拉张裂缝，缝最宽处近1m；各个危岩体两侧均见到裂缝，它们很可能是相互贯通的；裂缝切割深度大，接近基脚部位。从正面看，危岩体中下部内凹，上部突出。从空间上看，危岩体几乎是“站立”在陡坡上，且“头重脚轻”，所以，危岩体呈不稳定状态。
相邻两危岩体之间地形上呈一缺口，此缺口是老危岩体崩塌后留下的，一些部位还可观察到危岩崩塌后岩壁上留下的滑动擦痕。
影响危岩体稳定的因素包括降雨、风化剥蚀及地震动。降雨、特别是特大暴雨时，危岩后侧裂缝可能积水，形成静水压力，给危岩体增加了侧向的推力；由于存在差异风化剥蚀，危岩体下部均出现了岩腔，在进一步风化的条件下，支撑力降低，最终导致危岩崩塌；当遇到地震动如地震时，震动力可能导致危岩崩塌。
8.4.2.2危岩稳定性计算分析
危岩后部裂缝张开，按危岩顺底部滑面滑动，即单平面滑动计算其稳定性。假定滑动面的强度服从库仑－莫尔判据。
由于该地区地震基本烈度为Ⅵ度，故而不将地震因素列入考虑范畴。
张家沟危岩体经过计算，得出稳定性系数η＝1.17，处于临界～欠稳定状态，存在潜在危险。而危岩体下方正是忠县—武汉输气干线，一旦发生危岩体的破坏，将直接威胁整个忠县—武汉输气管道线。
8.4.3危岩危害性评价
8.4.3.1计算方法
根据根据运动学原理，在各种边坡坡面条件下，落石会产生不同运动状态。
1）坠落
当块体在陡峭边坡下落，在自重作用下，基本不受阻挡时，会产生自由落体运动。落石速度为：
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：v为块体崩落速度（m/s）;
g为重力加速度（9.8m/s）;
H为崩落点至计算点高度（m）。
2）滑动
当块体的自重下滑分力大于摩擦力时，即mgsinα＞T时，块体将发生向下的滑动。根据功能原理，落石速度为
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：v0为块体滑动运动初速度（m/s）;
H为滑动点至计算点垂直高度（m）;
f为滑动摩擦系数；
α为坡角。
3）滚动
块体在初速度和加速度的作用下，会发生滚动理想的刚体运动学中，滚动不考虑接触面的弹塑性变形，而在实际的工程中往往要考虑弹塑性问题，边坡坡面会在接触点处产生弹塑性变形，从而阻碍块体的运动.考虑弹塑性变形时，根据机械能守恒定律，得块体的速度：
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：r为块体惯性半径（m）;
a为球体或柱体的半径（m）;
k为滑动摩阻系数（m）;
h为滑动开始点至计算点的垂直距离（m）。
4）弹跳
弹跳时，块体做斜抛运动，由运动学基本原理，块体做斜抛运动时的速度为：
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：v0为落石的初速度（m/s）;
vx为任一时间沿x方向的速度分量（m/s）;
vy为任一时间沿y方向的速度分量（m/s）；
β为初速度方向与斜坡坡面的夹角；
t为碰撞发生开始至计算点的时间（s）。
发生碰撞前的运动轨迹方程为：
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：x为沿x方向的位移分量（s）;
y为沿y方向的位移分量（s）。
在下一次碰撞发生前的瞬间块体速度为：
山区油气管道地质灾害防治研究
根据牛顿的碰撞理论，下一次碰撞开始后，由于碰撞中产生的动能损失，需要将初速度乘以恢复系数。在落石计算中，恢复系数可以根据现场推石试验或者由崩塌遗迹的岩块位置利用上述公式，经过多次试算得到，则碰撞结束后的初始速度为：
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：Rt为切向恢复系数；
Rn为法向恢复系数。
5）动能的计算
计算速度的最终目的是通过动能公式计算能量，以便选取防护措施，动能的计算公式为：
山区油气管道地质灾害防治研究
式中：v为块体速度（m/s）;
m为块体质量（kg）;
E为块体动能（k J）。
8.4.3.2计算结果
1）A危岩
A危岩相对位置低，危岩坠落时初速度为0，计算得危岩的运动路径、运动过程中速度变化及能量变化的结果分别如图8-13、图8-14、图8-15所示。
A危岩重4378.5t，危岩在斜坡下部覆盖层处停止，由4m/s骤减至0，需在覆盖层处消耗0.5×105KJ的能量，能量巨大，足以把覆盖层连同管道一起推走。一旦危岩坠落，必然摧毁管道。
图8-13 A危岩运动路径
2）B危岩
B危岩相对位置较高，计算得危岩的运动路径、运动过程中速度变化及能量变化的结果分别如图8-16、图8-17、图8-18所示。
B危岩坠落后直接砸中管道的概率约40%，此时速度近25m/s，总动能近4.5×105KJ。危岩坠落，有可能摧毁管道。
3）C危岩
计算得C危岩崩塌后的运动路径、运动过程中速度变化及能量变化的结果分别如图8-19、图8-20、图8-21所示。
C危岩坠落后在斜坡下覆盖层界线上有一个落地点，此时速度近13m/s，总动能近9×105KJ。一旦危岩坠落，必然摧毁管道。
4）D危岩
计算得D危岩崩塌后的运动路径、运动过程中速度变化及能量变化的结果分别如图8-22、图8-23、图8-24所示。
从危岩可能运动路径分析，D危岩坠落后都会在管道附近（距管道5m以内）有落地点，此时速度近14m/s，总动能近3.5×105KJ。一旦危岩坠落，必然摧毁管道。
5）E危岩
图8-14 A危岩动能变化曲线
图8-15 A危岩速度变化曲线
计算得E危岩崩塌后的运动路径、运动过程中速度变化及能量变化的结果分别如图8-25、图8-26、图8-27所示。
从危岩可能运动路径分析，E危岩坠落后都会在管道附近（距管道5m以内）有落地点，此时速度近9m/s，总动能近2×105KJ。一旦危岩坠落，必然摧毁管道。
6）F危岩
图8-16 B危岩运动路径
图8-17 B危岩动能变化曲线
计算得C危岩崩塌后的运动路径、运动过程中速度变化及能量变化的结果分别如图8-28、图8-29、图8-30所示。
从危岩可能运动路径分析，F危岩坠落后都会在管道附近（距管道5m以内）有落地点，此时速度近18m/s，总动能近2×105KJ。一旦危岩坠落，必然摧毁管道。
图8-18 B危岩平均速度变化曲线
图8-19 C危岩运动路径
8.4.4治理方案
张家沟地质环境条件差，危岩集中，在本次勘察的200余米长地段，共发现了6个危岩体，单个危岩体体积小者300余立方米，大者2000立方米以上。危岩体后缘裂缝宽大，前侧下部存在岩腔，呈三面临空状态。进一步剥蚀风化或遇强降雨、地震等条件下，危岩体有失稳的可能。历史上有崩塌留下的痕迹，沟中有崩塌留下的巨型块石。管道敷设在斜坡坡脚，上距危岩30～50m。若危岩崩塌滑落，势必会摧毁管道，从而对管道安全构成严重威胁。所以，对危岩进行治理非常有必要。
图8-20 C危岩动能变化曲线
图8-21 C危岩平均速度变化曲线
治理的总体思路是：①对危岩体逐一进行加固，防治其崩塌；②对管道进行保护，遇危岩崩塌时不致破坏管道。针对这两条治理思路，提出两种治理方案：
一是对各个危岩体设置支撑柱＋锚杆。岩腔部位设置钢筋混凝土支撑柱，通过锚杆将支撑柱与危岩体联结，锚杆穿过危岩后侧控制结构面进入稳定岩体一定深度，使支撑柱、危岩体及基岩成为一个整体，达到防治危岩崩塌滑落的目的。
图8-22 D危岩运动路径
图8-23 D危岩动能变化曲线
二是管道上设置钢筋混凝土拱架。拱架的作用相当于盖板，但能承受的冲击力更强，因为危岩体规模大、势能大，崩塌岩块到达管道附近时会有很大冲击力。
在具体实施中采用了二者结合的治理方案，即：在上部采用锚索锚固的方法将即将下坠的、规模较大的岩体或块石进行固定，防止崩塌；下部的管道采用拱形结构梁加覆盖的方法进行防护，保障了管道的安全。
竣工见照片8-24、照片8-25。
图8-24 D危岩平均速度变化曲线
图8-25 E危岩运动路径
D. 三峡大坝对环境的破坏。要权威点的
1、对水体的污染
三峡两岸城镇和游客的排放的污水和生活垃圾，都未经处理直接排入长江。在蓄水后，由于水流静态化，污染物不能及时下泻而蓄积在水库中。
因此已经造成了水质恶化和垃圾漂浮，并可能引发传染病，部分城镇已在其他水源采集生活用水，同时大批移民开垦荒地，也加剧了水体污染，并产生水土流失的现象。
2、对生物多样性的影响
三峡工程将会对周边生态造成冲击，因为有大坝阻隔，鱼类无法正常通过三峡，它们的生活习性和遗传等会发生变异。
三峡完全蓄水后将淹没560多种陆生珍稀植物，但它们中的绝大多数在淹没线以上也有分布，只有疏花水柏枝和荷叶铁线蕨两种完全在淹没线以下，现均已迁植。
3、地质灾难
三峡库区是一个狭长的河道型水库岸线长5972km(长不足10km的支流未计)，由于长期地壳运动活跃、频繁，加之河床与地下水冲刷、切割的侵蚀，库区地质条件破坏强烈。
经详细地质调查平均线变形破坏密度为0.19个/公里，平均线变形破坏模数为120万立方米/公里。库区干支流库岸稳定性较差或稳定性差的有140多段，约403公里，占整个库岸线的6.8%。
泥石流易发处8条15处；全坝区已调查到的2490处滑坡体，方量约139.5亿立方米，单体可达数百万立方米。三峡库区地质为灾害多发区，有些地质灾害历史上多次发生或复活。
(4)武汉暴雨治理扩展阅读：
三峡工程主要有三大效益，即防洪、发电和航运，其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。
1、防洪
历史上，长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水，每次特大洪水时，宜昌以下的长江荆州河段（荆江）都要采取分洪措施，淹没乡村和农田，以保障武汉的安全。
在三峡工程建成后，其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水，也有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。
2、发电
三峡工程的经济效益主要体现在发电。该工程是中国西电东送工程中线的巨型电源点，所发的电力将主要售予华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重庆市，华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省，以及南方电网的广东省，可缓解我国的电力供应紧张局面。
截至2012年底，三峡电站历年累计发电量达到6291.4亿千瓦时，相当于减排二氧化碳4.96亿吨，减排二氧化硫595万吨，为节能减排做出了积极贡献。
2018年12月21日8时25分21秒，三峡工程在充分发挥防洪、航运、水资源利用等巨大综合效益前提下，三峡电站累计生产1000亿千瓦时绿色电能。
据统计，1000亿千瓦时绿色电能，相当于节约标煤0.319亿吨，减排二氧化碳0.858亿吨。如果按照每千瓦时电量产生12元GDP计算，1000亿千瓦时电量可以支撑我国1.2万亿元GDP[27]。
3、航运
三峡蓄水前，川江单向年运输量只有1000万吨，万吨级船舶根本无法到达重庆。三峡工程结束了“自古川江不夜航”的历史，三峡几次蓄水使川江通航条件日益改善。
2009年，通过三峡大坝的货运量有7000万吨左右。自2003年三峡船闸通航以来，累计过坝货运量突破3亿吨，超过蓄水前22年的货运量总和。
E. 我国在综合治理长江方面采取了哪些措施
1）防洪
长江洪水灾害：主要是由于上游干流及中游支流洪水来量大,中游没有足够的调洪、滞洪场所,再加上河道宣泄能力不足所致.造成洪灾的原因.首先是自然因素.流域面积广、支流多、干流汛期长、水量大,如流域内普降暴雨,南北支流同时来水,尤其是上游川江洪水也随之袭来,多股洪水遭遇叠加在一起,长江干流就势必会出现特大洪水.其次人为原因加剧了长江中下游的洪水灾害（过度砍伐,陡坡开荒等造林水土流失的加剧和围湖造田等）
三峡工程的防洪效益：长江三峡位于长江上游干流重庆奉节日帝城至湖北宜昌南津关,处于上游山区转人中下游平原的转换位置,控制着长江上游全部来水和来沙,并且对整个中下游洪水也有很好的控制作用.三峡工程建成后,可以使荆江河段的防洪标准由目前的10年一遇提高到100年一遇；如遇大于百年一遇的大洪水,配合分蓄洪工程及其他防汛措施,也可以避免荆江河段干堤溃决造成的毁灭性灾害.同时,由于上游洪水得到有效控制,可以大大缓解洪水对武汉市的威胁,减轻洞庭湖淤积,还可以大幅度减少分蓄洪水乱的巨大损失.因此,三峡工程的防洪作用所带来的社会效益、经济效益和环境效益均特别巨大,这是其他防洪措施所难以替代的,防洪的需要,成为三峡工程的首位目标
（2）发电：长江三峡段位于我国地势从第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带,河流落差大,水量大.建成后将是世界规模最大的水电站.长江流域特别是华中、华东地区能源供应不中.修建三峡水电站对于缓解华中、华东地区能源供应的紧张状况,减轻铁路运输的压力有重要意义
（3）航运：三峡工程的兴建可以从根本上改善川江航运条件.水库建成后,险滩淹没,水流趋缓,航道加深加宽,从而使航道的通过能力提高,运输成本可降低1/3
（4）三峡工程对中下游城市供水和农业灌溉,南水北调中线调水（三峡水库提水流往丹江口水库,再引水到华北）以及库区水产养殖等方面,发挥巨大的综合效益
2．百万移民及其安置
（1）移民安置任务的艰巨性（是三峡工程成败的关键）
三峡库区生态环境脆弱,经济贫因落后,特别是人多地少,产业劳动力容量低,使移民环境容量不足,这是移民安置遇到的最大困难
三峡地区教育、科技落后,人口文化素质较低,加上人们的风俗习惯和乡土观念,给移民安置增加了一定难度和障碍
移民得不到妥善安置,可能会留下闹返迁的后遗症,成为影响地区社会安定的不稳定因素.
（2）移民安置条件
三峡地区有较为丰富的资源和潜在的环境容量（从宏观、库区移民结构、土地资源三方面分析）
三峡移民大多可以就地后靠、就近安置,这是三峡移民的一大特色
三峡工程建设周期长、使得安置移民的生产和生活工作有足够的时间从容进行
三峡移民得到政府的重视和全国的支援.对三峡库区移民,国家首次实行了开发性移民的方针
（3）开发性移民
过去水库移民长期沿袭按被淹没的实物量,向移民一次性发放赔偿费的做法.由于没有帮助移民开发新的生产出路,等赔偿费用完,移民的生活往往仍没有着落,从而产生种种问题和矛盾.
开发性移民也就是通过发展经济来安置移民,即除去一次性补偿外,移民投资作为开发资金,因地制宜地合理开发当地资源,发展经济、广辟生产安置门路,拓展环境容量,对移民迁建后的生产生活安置作全面安排
3．三峡工程对生态环境和名胜古迹的影响和对策
（1）三峡工程的生态环境效应
有利影响主要表现在中下游：有效减轻洪水对中下游地区生态与环境的破坏,改善中下游平原湖区人们的生存环境；有利于中下游血吸虫病的防治；减轻洞庭湖的萎缩和泥沙淤积；增加中下游枯水期流量,改善枯水期水质；调节局地气候.此外,与火力发电相比,还可减轻环境污染及酸雨危害等
不利影响主要表现在库区：水库蓄水将淹没土地、耕地；在移民开发和城市迁建过程中,处理不当可能产生新的水土流失和环境污染问题；水库可能诱发地震,并使库区发生滑坡等地质灾害的可能性增加；库区和库尾的泥沙淤积加重；三峡的自然景观受到一定的影响；对水生生物和珍稀物种的生存环境会产生一定影响；水库蓄水可能增加蚊虫孳生,对人群健康带来影响等
F. 武汉水位已突破25米，近些年为什么很少听到黄河讯情了
确实，近几年黄河的汛情发现了很少。也没有水患很多年了。以前在历史上很难以解决的黄河的水患问题，现在也很少出现了。最根本的原因是因为黄河流域的降水量减少了。
所以说黄河近几年很少有水患发生，是因为人们找到了根本的治疗措施。虽说现在，我们黄河基本上控制住了，但是不可以一劳永逸。我们还要在不断的探索中前进。防范着天灾的降临。保证人民的生命财产安全。
G. 现在许多城市地下水道一下大雨就淹，我们应该采取什么方法
中国城市下水道建设远远跟不上城市发展的步伐。发达国家下水道基本都是应对10年一版遇的暴雨，权这就意味着十年里面，下水道只会满负载使用一次，其他时间就是摆设啊，所以我们国家大多数城市没有资金来建设这种下水道。下水管道太狭小，如果在出现於堵，肯定排水不畅，所以我们能做的就是市政应该增加检测，及时清洗养护。现在市政工程已经开始用到管道检测机器人了，相比以前真的高效很多。
H. 洪灾怎样治理
1998年长江的抗洪斗争，在党中央和国务院的坚强领导下，几百万军民英勇奋斗，取得了全面胜利。当前，全国人民关注的是，如何进一步整治长江。这不仅关系到长江流域人民的长治久安，也是国家经济建设中的一个巨大项目。为此，两院组织部分有关院士和院外专家，对有关资料和各方面的意见进行分析研究后，提出以下报告。
一、对1998年长江洪水和抗洪斗争的认识
1998年洪水，是继1931年和1954年两次洪水后，本世纪发生的又一次全流域型的特大洪水。据初步资料，1998年和1954年相比，上游的洪峰流量和洪水量与1954年接近；由于中游洪峰流量不具备可比性，以最集中的30天洪水量相比，1998年汉口以上总来水量较1954年少300多亿立方米；下游的洪峰流量较1954年少1万多秒立方米，洪水量少500多亿立方米。1931年由于资料不足，只能作粗略比较，上中游可能较1931年略大，下游较1931年小。
应当说明，在上个世纪和更早的时期，长江都发生过比本世纪更大的洪水。据考证，自1153年以来，宜昌站洪峰流量超过8万秒立方米的有8次（1998年为6.36万秒立方米，1954年为6.68万秒立方米），其中1860和1870年的洪峰流量分别达到9.25万和10.5万秒立方米。
当前，大家更为关心的是，虽然洪水没有1954年大，但为什么1998年的长江干流洪水位，除武汉、黄石段外，都高于1954年。洪水位抬高的因素当然可以列举很多，但是最关键性的还是分蓄洪量比1954年大量减少。1954年，由于中下游堤防围垸的抗洪能力较低，许多堤防围垸自然溃口，为了降低洪水位，保住重点地区，除了运用荆江分洪工程外，又在很多地方扒口分洪，总计分洪和溃口的水量达1023亿立方米，其中起到有效削减洪峰的容量约为700亿立方米。根据1998年的洪水来量，如果要维持1954年的水位，需要有效分蓄洪量约为400多亿立方米。但是1998年的分洪溃口总量仅约100亿立方米，其中有效削减洪峰的容量估计约50多亿立方米。这样，减少分洪量约350亿立方米，约相当于减少洪水淹没面积700万亩。换言之，1998年的抗洪斗争，是通过加强防汛抢险，争取抗御较高洪水位，以加大泄洪量，减少洪水淹没损失。例如：1954年，在运用荆江分洪工程的情况下，荆江大堤沙市的最高洪水位为44.67米。按长江防洪规划，为减少荆江分洪工程的运用机遇，将荆江大堤的设计洪水位提高到45.0米。1998年，为了避免运用荆江分洪工程，将荆江大堤超设计标准运用，沙市洪水位达45.22米。又如：洞庭湖的出口莲花塘站，洪水位比1954年超过达1.85米，这是因为，在1954年，莲花塘以上洞庭湖区的绝大多数围垸、莲花塘以下长江干流两岸的绝大多数堤防包括洪湖大堤，都已溃口或扒口分洪，而1998年，莲花塘上下溃口和分洪的堤垸远比1954年少。
应当说，这是1998年抗洪斗争中的一个重大决策，也是在1998年特定条件下作出的十分艰难的决策。1998年抗洪斗争的工程基础是：按长江中下游防洪规划，完成了部分水利工程。除建成了汉江、清江、沅水、资水、修水等支流的控制性水库外，还按提高了的设计洪水位（较1954年提高0.5米左右），完成了荆江大堤、武汉市围堤、无为大堤等长江干流重点堤防和洞庭湖区、鄱阳湖区重点围垸的加高加固工程。这些都为1998年抗洪斗争提供了一定的基础。但还有相当一部分堤防没有按规划完成，特别是平原分蓄洪区工程的安全设施，在原规划中考虑不够，在实施中又没有落实，给抗洪斗争带来了极大困难，使抗洪斗争的决策处于两难困境：如果按原定规划分洪（按提高了的设计洪水位，仍需有效分洪量200亿立方米），将遭受很大损失；如不按原定规划分洪，将使堤防经受超过设计标准的洪水位，承担极大风险。考虑到1998年洪水比1954年小，以及军民团结抗洪的巨大潜力，中央毅然决心进一步抬高洪水位、严防死守、力争减少溃口和分洪损失。这是一个极其艰难的决策，实践证明是正确的。当然，也应当说明，这是在1998年超额洪水比1954年少300多亿立方米的条件下，才有可能做到。如果1998年发生的洪水和1954年洪水相当甚至更大，不分洪还是不行的。
关于1998年长江流域的灾情。根据卫星和航空遥感对长江中游地区所进行的多期和系统的监测与分析：湘、鄂、赣三省最大受淹面积约为1586万亩，由于统计口径不同等原因，比三省统计数小很多。据长江水利委员会的统计，中下游五省共溃口分洪1705个围垸，淹没耕地295万亩，受灾人口230万。以上数字表明，溃口分洪的多是较小围垸，平均每个围垸不足2000亩，灾情统计中绝大部分受灾农田是由于内涝。1998年的死亡人口为1432人。这与1954年除保住荆江大堤和汉口围堤外，其他地区大多受淹，死亡人口33169人的灾情，是差别很大的。与1931年中下游一片汪洋、汉口街道行舟、南京市区被淹、死亡人口14.5万人的惨况，更是完全不同。因此，1998年的抗洪斗争，确实取得了巨大成绩。
社会各界普遍关心的一个问题是，长江洪水位的抬高是否是由于长江河床的淤高。根据长期观测资料，长江干流河槽基本稳定，与黄河根本不同。由于某些因素，局部河段有冲淤变化，最明显的是荆江以下的监利－洪湖河段，这一段受下荆江裁弯工程影响，裁弯河段以上有冲刷，以下有淤积。据长江水利委员会资料，其代表站螺山站，低水位时由于泥沙淤积，水位有所抬高，但高水位时，因淤积面积占行洪面积的比例不大，抬高趋势并不明显。螺山站1998年的洪水位比1954年超过1.78米，据查证主要是由于1954年在螺山以下蒋家码头扒口分洪和老湾等处溃口，使洪水位大幅度降低。
关于湖泊淤积情况。洞庭湖1949年以来因淤积减少的湖泊容量约40多亿立方米，由于1949年以来围垦了1600平方公里，大约减少容量近100亿立方米。鄱阳湖的淤积量很小，但1949年以来围垦了1400平方公里，损失湖泊容量约80亿立方米。湖北省的两岸湖泊由于全部封闭，减少面积5700平方公里。1949年以来，湘、鄂、赣连同苏、皖五省，因围垦共增加耕地估计约1400万亩。
长江流域的水土流失和泥沙情况。在长江上游100万平方公里的流域范围内，根据调查统计，地面固体物质的年均侵蚀量为15.68亿吨，长江干流宜昌站的年均输沙量为5.3亿吨，输移比为0.33。这与黄河有所不同。因为长江上游主要是岩石山区，其地面侵蚀物质主要是岩石风化物，颗粒较粗，一般以山前坡积、洼地淤积、沟口洪积扇以及塘库和中小支流的淤积等形式，在短距离沉积，不能被河流远距离输送；而黄河的地面侵蚀物质是黄土，颗粒极细，几乎可以全部输送到黄河干流。宜昌以下，汉口站的年均输沙量为4.3亿吨，下游大通站为4.68亿吨。宜昌和汉口间的差值，在平水年主要淤在洞庭湖区，洪水年淤在洞庭湖区、河道的州滩及溃口的围垸内。大通站的输沙量，绝大部分送入东海。宜昌各年的输沙量，因暴雨分布情况不同，而有很大差异。例如，1990～1997年8年的年均输沙量仅3.8亿吨，属于少沙年；而1998年6～8月的输沙量即达6.05亿吨，超过1954年的同期输沙量（5.27亿吨），属于多沙年。据初步分析，1998年泥沙的主要来源是金沙江和嘉陵江，这是很值得进一步研究的现象。
以上情况说明，长江流域的水旱灾害所以严重，除了气象方面的客观原因外，主要的还是由于流域内生态系统的失调，集中表现为：在人口急剧增长的情况下，土地资源过度利用和不合理的开发。在山区，毁坏森林、陡坡开荒；在平原，盲目围湖造田，占用行洪洲滩。这些都招致自然界的报复。在长江流域，山区水土流失对当地的危害，比黄河更大。这是因为，长江流域为岩石山区，表土层很薄，经过一定时期的冲刷，表土冲光，岩石裸露，形成“石化”，使当地人民完全失去生存条件。贵州省已有不少“石化”山区，令人触目惊心。
平原的盲目围湖造田和占用行洪洲滩，是近几年来长江洪水位抬高的主要原因。从长远的自然规律看，江河的冲积平原就是由江河挟带泥沙淤积而成。中华民族的经济也是在开发七大江河冲积平原的基础上发展起来的。但是，如果开发利用不当或开发过度，就会受到洪水的惩罚。现在，在开发利用长江中下游两岸的土地上，就面临着这个问题，不仅洪水位越来越高，防汛负担越来越大，而且防汛的风险也越来越大。
我国生态系统失调的根本原因是人多地少。要进行生态系统的重建，必须与经济结构的调整相结合，以综合提高生产力为目标，并注意发展、改革和稳定三方面的协调。我们认为，中央提出的要坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则是完全正确的。
二、对今后工作的建议
根据以上认识，从生态系统、林业建设、工程措施、新技术运用、加强领导及统筹全国水利等六个方面提出以下建议。
（一）调整土地利用结构，进行长江流域生态系统的重建长江流域生态系统的失调，是由于人口增长和经济的发展。因此，不能简单地恢复原状，而是要以可持续发展的观点，通过调整经济结构和人口分布结构，在综合发展生产力的基础上，解决人多地少的矛盾，实现土地利用结构的调整。一方面，要以1998年的抗洪斗争为契机，大张旗鼓地宣传调整土地利用结构的必要性；同时，又要制定调整土地利用结构的具体规划、步骤、政策和措施，使退耕还林、退耕还湖和平垸行洪真正落到实处。
1.通过全面调查和必要的勘测，对全流域的土地进行总体规划，合理调整农林牧业结构，把整治河山、重建家园纳入流域生态系统重建的总体框架，因地制宜地建立可持续发展的模式。
2.在山区，退耕还林要和积极发展生产结合起来。
退耕还林的关键是真正解决当地职工和群众的生产出路。要具体划定必须退耕还林的地区，制定解决生产出路的具体规划，定期限、定步骤，并确定责任单位，予以实施，并定期检查和验收。当前，要首先制止和防止新的毁林开荒和陡坡开荒。特别要注意防止在三峡移民中造成新的生态破坏，严格按照“三峡库区的生态功能分区”，规划安置移民。
对可以不退耕还林的山区农田，要大力推行高效生态农业。推广坡地改梯田、坡地绿篱、横坡种植等措施。有条件的地方，扶持进行农田水利建设。大力开展山区的小流域治理，以小流域为单元，全面布局，综合开发，将生态保护与经济发展结合起来，生物措施与工程措施结合起来，这是改善和恢复山区环境，使人民脱贫致富的重要途径。
大力发展种草养畜。在雨量和湿度较高而坡度较陡的山地、海拔过高的高原区、不宜造林的坡地和干热河谷，应种植牧草，发展畜牧业。这也是改善生态环境、脱贫致富的有效途径。
3. 在湖区，退田还湖要和保持湖区经济的可持续发展结合。
长江中下游1949年以来开发湖区耕地1400万亩，连同过去一千多年来已开发的共计数千万亩土地，不仅是中下游五省的农业基地，而且发展了工业和交通，建设了繁荣的城镇，为全国的经济发展作出了贡献。但是要看到，根据长江洪水的规律，对于这些已开发的数千万亩土地，不可能在任何洪水情况下都不被淹没。洪水不太大的年份，可以全部或大部保住；特大洪水年份，必须牺牲相当部分才能保住重点。只有这样，才能保持湖区经济的可持续发展。
4.实施退田还湖的难度很大，因为围垸内的大量人口需要迁移安置。就蓄洪的有效性来说，控制蓄洪比自然蓄洪更能有效地削减洪峰流量，需要的蓄洪容量也少得多。因此，湖南省提出的，对蓄洪垸实行“空垸待蓄，低水时耕种，高水时蓄洪还湖”，在技术和经济上都是合理的。但必须切实做好蓄洪围垸内的安全建设，并制定相应的政策和保险制度，使人民的生产和生活得到可靠保障；同时，还要制定与“低水耕种，高水蓄洪”相适应的经济发展方针和加强管理的具体措施，才能保证高水时及时开放蓄洪。对一些地势低下、排水困难、1998年水毁严重的围垸，应坚决退田还湖，或将封闭型的围垦种植改为半封闭型的筑圩养殖，实行“退田还渔”。
5.要坚决平垸行洪。这些围垸建在长江和洞庭湖洪道的洲滩上，成为行洪障碍，保护面积不大，但对大局影响很大，应当坚决清除，退田还河。
建立生态经济核算制度和生态效益补偿制度。鉴于生态工程的长期性和全局性，要通过政策和立法，在财政、税收、信贷等方面进行扶持。国务院正在建立林价制度和森林生态效益补偿制度，这些都是必须的，应尽快加以实施。同时，对草地和湖泊、洲滩和湿地的管理也应作出切实可行的规定。
I. 武汉东湖的水质变化
新华网湖北频道7月15日电（李黎 朱敏）7月15日，武汉东湖水果湖岸边两米开外的范围里漂浮着一层厚厚的黑色油脂物，并泛起大量的水泡。走在岸边，一股鱼腥的恶臭味扑鼻而来，湖面成片的鱼虾尸体混合着一大片水葫芦、浮萍、蓝藻水华等植物。 连日来的暴雨致使东湖水位上涨，各类生活垃圾等污染物流入湖内，东湖水质急剧下降，鱼虾成群死亡。 （竹眠）
去年，武汉市东湖、后湖、阳春湖等8个湖泊的水质下降。其中东湖从五类降至劣五类，人体不宜直接接触。
武汉市环保局昨日公布的2007年武汉市环境状况公报显示，全市70个主要湖泊中，仅有梁子湖达到可饮用水的二类水质标准，水质较差(劣五类)的湖泊多达36个，占到51.4%。其中包括墨水湖、龙阳湖、南湖等。
与2006年相比，东湖、后湖、阳春湖、斧头湖、蔡甸西湖、朱山湖、北太子湖、张毕湖8个湖泊的水质下降；全市11条主要河流中，除滠水水质好转外，其他河流水质无明显变化，滠水水质好转，得益于大力取缔沿岸采沙船。
东湖治理已经进行了多年，缘何水质不升反降？对此，市环保局环境监测中心负责人称，东湖的子湖庙湖不仅存在养殖问题，而且排污口未被堵住，导致东湖水质受到影响。尽管近几年相关部门一直在进行整治，但水质变化需要一个长期的过程，除了限制养鱼、封堵排污口外，还要进行清淤、水体修复等治理，任重道远。
记者探访
庙湖是东湖子湖之一，位于东湖南部。昨日下午五点半，记者刚至湖边道路，一股恶臭就扑鼻而来。湖面数百平米的范围内，到处可见湖中用竖着的木桩拉起的鱼网。
在庙湖西北一角，记者还发现了一片养殖珍珠的水域，面积近百平方米，湖面上漂满塑料瓶，水色浑浊，腥臭味扑鼻而来。周边住户周先生说，这片珍珠养殖区是今年出现的，不知是何人所养。
据了解，去年11月省政府曾发布禁令禁止养殖珍珠，从今年元月起执行，有关部门昨表示将对庙湖养珍珠现象进行查处。
水质分类
一类水质：水质良好。经简单处理、消毒即可供饮用。
二类水质：水质受轻度污染。经过常规净化处理，即可供饮用。
三类水质：适用于集中式生活饮用水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。
四类水质：适用于一般工业保护区及人体非直接接触的娱乐用水区。
五类水质：适用于农业用水区及一般景观要求水域。
劣五类，即比五类更差，基本上已无使用功能。
J. 从地理角度解释六月十八号武汉暴雨形成的原因。谈谈此事带来的危害和防治措施，及对武汉市的规划。字数600
这次暴雨提醒了武汉过去湖泊消失，下水道管网设计滞后的漏洞。
首先，武汉市有千湖之称，所以对湖泊的管理非常重要，湖泊能够起到蓄水缓冲的作用。
其次，下水道管网要重新规划。