密西西比河的防洪經(jīng)驗及其啟示

嚴 黎，吳門伍，李 杰

（水利部珠江水利委員會珠江水利科學研究院，510611，廣州）

密西西比河位于北美大陸中南部，發(fā)源于美國明尼蘇達州西北部海拔501m的艾塔斯卡湖，干、支流流經(jīng)美國31個州和加拿大兩個省，流域面積322萬km2，居世界第5位，占美國本土面積的41%，覆蓋了東部和中部廣大地區(qū)。河口平均年徑流量為5800億m3（包括阿查法拉亞河），平均年輸沙量為3.12億t。若以發(fā)源于美國西部落基山脈密蘇里河的源頭雷德羅克湖計，全長6262km，為北美最長、世界第四長河。

一、密西西比河歷史上的洪水災害及成因

密西西比河歷史上洪災頻繁。洪災最早的歷史紀錄為Hernando De Soto記錄的1543年3月10日起持續(xù)了80天的洪水。近百年來，密西西比河曾發(fā)生重大洪災37次，平均3年就有1次水災。表1為近一百年來密西西比河流域主要洪水災害情況。

統(tǒng)計結(jié)果表明：密西西比河洪水主要有以下幾種原因：

①春季和夏季的持續(xù)降雨或局部暴雨。典型洪水：1993年6～9月洪水。

②融雪。典型洪水：1965年4～5月洪水。

③冰壩、冰塞造成洪水泛濫。典型洪水：1966年2月。

④颶風造成風暴潮。典型洪水：2005年8月。

二、歷史上密西西比河的防洪策略演變

針對密西西比河流域頻繁不斷的洪水災害，美國人民進行了不屈不撓的斗爭，防洪策略也不斷改進。1717年，美國人在密西西比河上修建了第一條堤防，但人們漸漸地意識到單純靠工程措施防洪并不能真正控制洪水，非工程措施逐漸得到重視并被投入運用，美國的防洪策略也開始由唯堤政策走向綜合管理，并十分注重工程措施與非工程措施的結(jié)合。歷史上密西西比河的防洪策略主要經(jīng)歷了以下幾個階段：

①唯堤論防洪階段

從1717年在密西西比河上修建第一條堤防至1812年，港口城市新奧爾良己修建了100英里防洪堤，至1855年，下密西西比河已修建1000英里防洪堤（國家和地方投資修建），這些堤防工程取得了良好的防洪效果。1861年美國密西西比河考察團發(fā)表了防洪策略考察報告，認為堤防就可解決密西西比河洪水問題，密西西比河委員會以此為依據(jù)，在南北戰(zhàn)爭（1879年）以后開始推行只建堤防的防洪政策。至19世紀末，沿下密西西比河修建了主要堤防系統(tǒng)。

表1 密西西比河主要洪水災害

②控制洪水階段

1903年及1907年的兩場洪水出乎意外地破壞了許多堤防，造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。其后的1912年和1913年密西西比河再度發(fā)生的洪災，宣告了堤防萬能防洪策略的失敗。于是，美國當局于1917年制定了《防洪法》，結(jié)束了“唯堤政策”，隨之產(chǎn)生了以堤防、水庫、蓄滯洪區(qū)、分洪道、整治河道、水土保持等各種措施相結(jié)合的以“控制洪水”為目標的綜合性工程防洪策略。

1930—1940年，密西西比河上修建了一系列梯級閘壩，使洪水期流速不致過高，枯水期仍能保持2.7 m水深。在圣路易斯河及其上游約750km的河段上修建有30個閘壩，上游圣安東尼船閘至開羅的1 360 km區(qū)間建有29個梯級閘壩。支流俄亥俄河從匹茲堡到開羅1 579km，水位落差170m，設(shè)有19個梯級。由于地理形勢等原因，已建和計劃修建的以防洪為主的水庫并不多，俄亥俄河流域只在支流田納西河上有以防洪為主的水庫，且控制面積不大。密蘇里河上建有7座大水庫，大都以發(fā)電為主。

密西西比河下游防洪主要依靠的是堤防和分洪工程。分洪工程有兩類：一類是分洪道工程（也是主要的工程），20世紀共修建了3處，即新馬德里分洪道、阿特察法拉亞分洪道，以及邦尼特卡雷分洪道；另一類是回水 臨 時 蓄 洪 區(qū) （Backwater Leveed Area），建在支流匯入干流的尾閭地區(qū)，即白河河口臨時蓄洪區(qū)和坦薩斯—柯柯德里亞臨時蓄洪區(qū)。此類工程可防御一般性洪水，在大洪水時則用于臨時蓄洪。

③洪水管理階段

近幾十年，隨著城市不斷擴大，人口不斷集中，人們發(fā)現(xiàn)洪水所造成的損失比以前有增無減，于是不斷要求提高江河的防洪標準以獲得眼前的安全，直到再次發(fā)生洪水泛濫時釀成更大的悲劇。因此，新的防洪減災思路逐漸被提出。

20世紀40年代，美國人吉爾伯特·懷特在《調(diào)整人與洪水的關(guān)系》一書中提出了防洪不應(yīng)只采取單一的措施，應(yīng)將各種策略加以組合運用，以期達到合理有效的防洪目的。這些策略包括：地面抬升（Land elevation）、削弱洪水（Flood abatement）、防御洪水（Flood protection）、 應(yīng)急措施（Emergency measures）、 耐水建筑物（Structure adjustment）、土地利用再調(diào)整（Land use readjustment）、 社 會 救 濟（Public relief）、洪水保險（Insurance）。這種協(xié)調(diào)人與洪水關(guān)系的思想，標志著考慮社會、經(jīng)濟、環(huán)境等約束因素管理洪水而非控制洪水、減輕而非消除洪水影響的防洪觀念的形成。明確提出了非工程防洪措施在防洪中的作用，即經(jīng)濟、社會發(fā)展、風險、法律等綜合管理措施，并形成了較完整的洪水管理體系，即后來的洪泛區(qū)管理體系。

1950年，水資源政策委員會提出聯(lián)邦洪水管理必須考慮洪泛區(qū)區(qū)劃和洪水預測預報。1951年堪薩斯河及密蘇里河流域發(fā)生洪災后，曾試圖設(shè)立聯(lián)邦洪水保險計劃 （Federal Flood Insurance Program），因未得到議會和保險協(xié)會的認可而擱淺。1953年田納西河流域管理局（TVA）開始實施區(qū)域洪泛區(qū)管理援助計劃，為地方提供制定洪泛區(qū)管理法規(guī)的技術(shù)援助，推進了洪水風險區(qū)土地利用法規(guī)的建設(shè)和非工程措施的應(yīng)用。1959年3月TVA向美國參議院提交了題為國家減災計劃的報告書，建議在全國范圍內(nèi)推廣田納西河流域的洪泛區(qū)管理經(jīng)驗。

國家洪水保險計劃是美國國會根據(jù)1968年通過的國家 《洪水保險法》建立的，國家防洪保險計劃包含兩個原則：a.鼓勵州和地方政府在規(guī)劃未來的經(jīng)濟發(fā)展區(qū)時避開洪水災害區(qū)，將“抗拒洪水”的方針改為“給洪水讓路”的方針；b.使公眾能以承擔得起的保險費參加保險。1973年通過的《防洪法（修訂案）》對該計劃作了進一步的擴大和修改，將自愿保險改為強制保險，促進了洪水保險在全國的推廣普及。聯(lián)邦防洪保險單由聯(lián)邦救災總署發(fā)行，但保險單的銷售、保險聯(lián)營、理賠等均由私人保險公司經(jīng)營。1977年發(fā)布的 《洪泛區(qū)管理11988號總統(tǒng)令》明確了聯(lián)邦機構(gòu)在洪泛區(qū)管理中的責任和決策程序，以洪水保險為主體的非工程防洪措施構(gòu)架形成。1994年的《國家洪水保險改革法》又對該計劃作了進一步的修改。國家洪水保險計劃通過社區(qū)、保險業(yè)等的參加，每年減少洪災損失大約8億美元。此外，按照國家洪水保險計劃的建筑標準建造的建筑物要比不遵守該標準的建筑物遭受的損失小得多，大約為77%。而且，每付3美元洪水保險金就可少付1美元的救災款。

④人水和諧階段

從1993年密西西比河大洪水的重創(chuàng)到2005年新奧爾良洪水的打擊，美國人意識到了任何防洪工程都是有風險的。不管標準多高，都不可能萬無一失。在兩百余年的治水歷史中，每一次慘重的災害都導致了一部防洪方面法律的修改與頒布。在追求經(jīng)濟發(fā)展與保障環(huán)境安全的同時，美國也在逐步調(diào)整著防洪政策，總結(jié)失敗的教訓，以達到人與河流和諧相處。

三、密西西比河的防洪經(jīng)驗

美國防洪的指導思想是以修建高標準防洪工程為基礎(chǔ)，直接控制洪水，同時重視稀遇洪水時的非工程防洪措施，加強洪泛區(qū)的分區(qū)管理，實行洪水保險、洪水預警和臨時遷移等措施，從而達到防洪減災的目的。密西西比河防洪的歷史經(jīng)驗主要有以下幾點：

1.防洪標準高

美國的防洪標準普遍較高，防洪工程措施中，堤防防洪標準中普通堤防一般為50年一遇，重要堤防（聯(lián)邦堤防）為100年一遇～200年一遇，重要城市堤防標準為300年一遇～500年一遇。從這一點可以看出，美國在防洪工程建設(shè)的指導思想上并不是一味追求高標準，而是把工程標準確定在一個合理的水平上。防洪非工程措施中，洪泛區(qū)管理的標準為100年一遇。

2.先進的流域防洪管理

陸軍工程師團是美國密西西比河承擔防洪任務(wù)的核心部門。陸軍工程兵團統(tǒng)一負責美國主要河流的防洪、航道整治、水力發(fā)電、城市和工業(yè)用水、農(nóng)田灌溉和環(huán)境保護等，在流域開發(fā)實施的過程中綜合平衡各方利益，保證了密西西比河發(fā)生洪水災害時統(tǒng)一的管理以及高效合理的開發(fā)。

3.高科技的運用

長期以來，美國聯(lián)邦十分重視高科技手段在各行各業(yè)的運用。設(shè)置在維克斯堡的水道試驗站建有世界最大的內(nèi)河模型—密西西比河水系整體模型，該模型占地達4 000 hm2，以模擬方式研究防洪方案和河勢規(guī)劃。物理模型及數(shù)值模擬能復演歷史上的大洪水，預演可能發(fā)生的更大洪水。

4.完善的法制體系

國會的第一部水法始于1824年的《河道和港口法》，授權(quán)工程師團疏浚密西西比河及其支流俄亥俄河。在1860—1890年間開發(fā)密西西比河流域時，陸續(xù)出臺了《鼓勵西部植樹法》《沙漠土地法》等法律，規(guī)定要獲得開發(fā)土地的權(quán)利，必須以在那里植樹種草、修建灌溉渠道，并以達到一定規(guī)模為前提。1917年國會通過了《防洪法》，號召進一步修建堤防，并與地方分攤投資。1927年的特大洪水后，于1928年美國又修訂了《防洪法》，該法案規(guī)定由聯(lián)邦政府負責制定明確的防洪方案，并批準了密西西比河及其支流（MR&T）上的工程項目。1928年防洪法案是美國第一個綜合性的防洪和航行法案，對后來密西西比河的開發(fā)發(fā)揮了巨大的推動作用，對美國防洪和內(nèi)河運輸?shù)陌l(fā)展產(chǎn)生了極其深遠的影響。1936年國會又批準了第一個綜合防洪法令，以后在1938年、1944年、1950年、1954年、1958年、1965年和1966年分別經(jīng)過幾次修改，1968年又通過國家洪水保險法。在實行國家洪水保險計劃以前，國家對洪災的反應(yīng)通常局限在建設(shè)防洪工程，如大壩、堤防、海堤等，同時對洪災受害人提供災難救濟。這種方法既沒有減少損失，也沒有減少不明智的開發(fā)行為。在某些情況下，甚至還促進了這種開發(fā)，還會導致公眾不購買保險公司的洪災保險，以及忽視能減少洪災損失的建筑技術(shù)等。國家洪水保險計劃通過社區(qū)、保險業(yè)和貸款業(yè)參加，有效地推進了防洪保險業(yè)的發(fā)展，同時，按照國家洪水保險計劃的建筑標準建造的建筑物比一般建筑物在遭遇洪水時遭受的損失要小得多。至此，美國的防洪立法形成了較為完整的體系。

四、密西西比河防洪歷史經(jīng)驗對我國長江流域防洪的啟示

長江是我國最大的河流，也是世界著名的河流。然而，長江流域頻繁而嚴重的洪澇災害始終威脅著流域內(nèi)的廣大地區(qū)，特別是經(jīng)濟發(fā)達、人口密集的中下游平原地區(qū)。洪災制約著我國經(jīng)濟社會發(fā)展，嚴重影響生態(tài)與環(huán)境安全，一直是中華民族的心腹之患。借鑒美國密西西比河防洪的歷史經(jīng)驗，對照我國長江流域的具體情況，得到如下啟示：

1.提高防洪能力迫在眉睫

與密西西比河堤防相比，我國堤防防洪體系十分薄弱，當務(wù)之急是提高堤防防御標準。1998年洪水過后，國家投入大量資金進行長江堤防建設(shè)，經(jīng)過幾年建設(shè)及三峽水庫的蓄水運行，長江中下游堤防防御洪水能力有了較大提高。隨著防洪水位的抬高，工程風險也在加大，出現(xiàn)超標準洪水時洪水災害的潛在風險也將加大。因此防洪標準應(yīng)該因地制宜，根據(jù)流域特點來制定。同時，還要加強河道整治、長江干流控制性工程建設(shè)以及水土保持等其他工程措施的建設(shè)，在抓緊各項防洪工程措施建設(shè)的同時，還必須抓緊長江防汛信息系統(tǒng)、防洪調(diào)度決策支持系統(tǒng)、模型模擬實時決策系統(tǒng)等高科技的研究與運用。

2.合理運用洪水保險

洪水保險是美國采取的一項非常重要的防洪措施，它可以將部分地區(qū)一次性遭受的洪災損失在較大的范圍和較長時間內(nèi)進行分攤，使投保戶受災后能及時得到經(jīng)濟補償，有利于盡快恢復生產(chǎn)、重建家園。我國洪水保險尚處于積極探索階段，探索出適合我國國情的洪水保險辦法必將對我國防洪減災起到積極的作用。

3.加強立法和執(zhí)法，確保各項防洪措施有法可依，有法必依

密西西比河防洪體系中法律體系比較完善。我國水利法規(guī)起步較晚，很多法律法規(guī)不完善，甚至有漏洞，缺乏監(jiān)督和執(zhí)法手段，使一些違反法律規(guī)定的行為難以依法處罰，使水管理缺乏法律的有力支持。因此，應(yīng)在完善今后的防洪體系中加強法制的建設(shè)，確保一切防洪措施有法可依，有法必依。

4.轉(zhuǎn)變防洪觀念，實現(xiàn)人水和諧

近年，美國逐漸把目光更多地關(guān)注在對洪泛區(qū)的管理上，目前美國在水管理中十分注重 “人與水和諧共處”“回歸自然”“修復河流生態(tài)系統(tǒng)”等目標的實現(xiàn)。我國近年倡導的“人水和諧”也表明我國防洪觀念已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)變，已經(jīng)由單純的控制洪水向與洪水和諧相處轉(zhuǎn)變。

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