流域防洪与科技进步

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流域防洪与科技进步

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 2853


长江、松花江大水,持续了50余天,电视里不断地播放一幕幕军民英勇抗洪的感人场面,全国人民的视线都集中到了抗洪第一线。但是,许多人会感觉到,我们的抗洪战士几乎还是在用人拉肩扛的办法与洪涛巨浪在拼搏,采用的还是人海战术,我国的防洪抢险技术真的如此落后吗?几千年人类的科技进步到哪里去了?通过这场大水,在水利科研政策方面我们应当进行一些反思。

  一、水利科研投资严重不足

  我国水患严重,近年来由洪涝灾害所造成的经济损失每年高达1000~2000亿元,约占国民经济总产值的3~5%。但是,真正用于防洪减灾方面的研究费用充其量不过数百万元。我们不妨与日本1988年的资料比较一下:日本在1988年共投入国土防灾整治的费用为13763亿日元,而相应的科研费达308亿日元,占总费用的2.3%。其中用于治河的费用占总费用的37%,为5102亿日元。按当时的比价,治河费用应为51亿美圆,同样按2.3%估算的话,用于治河的科研费用应为1.2亿美元左右。而日本的国土面积只有中国的二十六分之一,其江河的规模也难以与中国江河相比。但日本政府为什么要斥此巨资投入治河与相关的科研呢?原来日本也是一个水患十分严重的国家,在二次大战战败初期,由于水利工程荒废,连年发生水灾。水灾所造成的经济损失有时高达国民经济总产值的10%。为此,日本政府开始重视治河防灾,从1960年连续开展七个治水五年计划,取得巨大成效。到近代,水灾所造成的经济损失逐渐下降到国民经济总产值的0.2%左右。至今为止,日本政府一直把中国的成语“治国先治水”作为座右铭,积极开展江河的治理,其成效十分显著。

  二、国家级水利科研队伍并没有进入主战场

  我国有一支庞大的水利科研队伍,仅国家级的水利科研队伍就有北京、南京两大水利水电科学研究院,六个流域级科学研究院,再加上部属设计研究院,名牌大学的水利研究力量,有数万余人。但由于国家安排的科研经费有限,大部分国家级科研力量到处去“找米下锅”,谁有钱给谁干,因而没有进入国家急需科研领域的主战场。目前全国从事防洪减灾的科研人员并不多,1992年水利部成立了编制20人的减灾研究中心,但从第二年开始就停拨经费,改为自找项目,至今该中心未得到国家正式批准。目前水利部正酝酿成立部级“防洪减灾重点实验室”,应是一个好消息。根据国外的经验,要保证国家重要领域的科技进步,必须有足够的资金,培养和维持一支国家级高水平的科研队伍,长期稳定在同一领域从事科研工作,才能取得高水平的成果,如日本建设省所属著名的土木研究所,每名科研人员平均年研究经费近百万美圆。而目前水利部所属的科研院所,没有任何一家是完全靠国家拨款从事研究工作的。

  三、长期以来,水利科研工作围着大工程转

  几十年来,不能说我国的水利科研没有成就,在许多领域都取得了令世人瞩目的成果。我国修建了许多大型水利工程,围绕每一项工程的设计与建设,都进行了大量科学研究,经费相对也比较充足。特别是围绕三峡工程建设,进行了长达数十年的研究论证工作,动员了全国第一流的专家围绕同一问题进行反复的比较研究。因此,在高坝建设、高速水流、高边坡岩石力学、大型船闸、泥沙运动等领域都取得了相当丰硕的研究成果。而对于一般常规水利工程项目,如提防建设、防洪抢险等方面的研究就很少有经费支持。因此,大家都盼望大工程上马,工程一上就有了研究费用。这种体制就导致水利科研人员比较多地关注大型水利工程,增加围绕大工程的科研准备,而常规水利技术相对比较落后。

  围绕防洪减灾,尚有许多急需开展的研究项目。

  (一)洪水预报技术。目前我国雨量、水文等信息的采集、传输的自动化程度较低,雨量站的分布密度也较低,因而影响到洪水预报的精度和速度。较发达国家已普遍采用多普勒雷达测雨,水、雨情信息形成全国网络,各行业部门都可以通过终端使用。因此,应用现代化技术提高我国洪水预报精度,增加预见期将是重要研究内容。

  (二)江河及城市防洪标准。我国江河防洪标准远低于发达国家,但提高防洪标准需要大量投资,根据我国财力,适当地提高其标准是决策的重要内容。而且我国城市防洪及城市排涝标准不统一,城市排涝标准非常低,因而随着城市化的发展,涝灾逐渐成为城市常见灾害,也造成较大损失。所以江河防洪标准,城市防洪标准,城市排涝标准,沿海城市的防潮标准之间的协调与统一需要认真研究。

  (三)防洪抢险技术。今年长江防洪抢险中所使用的技术手段十分原始和落后,所付出的代价大而效果差。我国古代有十分丰富的防洪抢险经验和技术,应在发掘古代经验的基础上,融入现代新材料、新技术,创造新的有效防洪抢险技术。包括:1.提防隐患探测;2.防渗、堵漏的新材料、新工艺;3.提防加固技术;4.提防决口的堵口及修复技术等。

  (四)蓄滞洪区的可持续发展模式。改革开放以来,蓄滞洪区内经济发展,行洪与发展之间的矛盾日益突出。行蓄洪区内人口与财产的增加,使行洪损失增加,《防洪法》中明确规定使用蓄滞洪区时受益地区应对其进行经济补偿。因此,蓄滞洪区的使用变得更加困难。同时,由于蓄滞洪区受洪水威胁严重,其发展条件不佳,因此如何解决蓄滞洪区的行洪与发展的矛盾,如何实现蓄滞洪区内2000万人口的脱贫致富,最终实现蓄滞洪区的可持续发展,是很迫切的问题。

  (五)防洪保险模式。对于受灾群众的救济和援助,目前主要是通过政府少量拨款及社会慈善捐赠,而较为合理的方式应当通过洪水保险来保障灾民的灾后重建和生活稳定。以前,我国曾在局部范围试行过多种洪水保险方案,但尚没有可在全国推广的好经验。应当在认真研究国内外洪水保险经验的基础上,尽快建立全国性的保险机制。

  (六)建设不怕水的城市。城市洪涝灾害损失日趋严重已是事实,除了用防洪工程来保护城市安全,还应当从城市建设自身来做些调整,减少城市洪涝灾害的致灾因素,增强城市自身的抗洪能力。在城市规划中注意提高对雨水的调蓄能力,利用城市各种公用空间,地下空间来调蓄雨水,避免地表汇流造成洪涝灾害。同时提高城市生命线网络系统(交通、电、水、煤气、信息网、通讯网)的防水能力,各部门对重要财产

由于防渗土工膜具有拉伸强度好,冲击强度高,防渗透、耐酸碱、耐热、耐候、耐磨等特性,防渗土工膜在沿海地区建筑行业得到大量的应用。同时也在江河堤坝、水库、引水隧道、公路、铁路、机场、地下、水下等工程广泛使用。土工膜已成为现代化国民经济建设的重要物资。并介绍有关防渗土工膜的生产技术。随着沿海地区经济建设的飞速发展,房地产开发渐升温,宾馆饭店、豪华住宅、写字办公楼鳞次栉比,层出不穷,海边新建的公寓、疗养院也为数不少。但由于沿海地区地势凹,地下水向上渗透。严重影响建筑施工。采用压延双向拉伸工艺生产的防渗土工膜,由于具有拉伸强度好、冲击强度高、防渗透、耐酸碱、耐热、耐候、耐脚损等特性,被用来阻隔地下水向上渗透。使其在建筑施工中得到人们的应用。施工单位根据建筑工地面积大小,将防渗土工膜用高频焊接或胶带粘合的方法粘成一体,铺在夯好的基础上,上面铺以沙土垫层,土工膜就被留在建筑基础下。从严格意义上讲。防渗土工膜的质量会影响到建筑物的施工质量。

和设施作好防水工作,加强城市洪水预警报系统等。使城市即使遭遇较大洪水或暴雨也不致酿成大灾。

  (七)建设不怕水的农业。我国历史上多次出现过由于大水灾导致大饥荒,造成社会不安定的先例。为保障我国未来社会的可持续发展,也应当增强我国农业的抗洪涝能力。这除了增加水利工程建设,提高农业地区的防洪标准之外,也应当对农业体系进行调整,增强其自身的防洪排涝能力,包括增强农田对雨洪的滞留能力,培育早熟品种,建立完备的排涝系统等。

  除此之外,建立全国性的洪涝灾害应急体制等等,都有待研究。


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