§二、密西西比河流域综合开发的经验与借鉴(1 / 1)

(一)密西西比河(美国)概况

密西西比河是美国第一大河,全长为6021千米,它与南美洲的亚马逊河,非洲的尼罗河和中国的长江一起并称为世界四大长河。密西西比河流域面积为322万平方公里,占美国本土面积的41%,河口平均年径流量为5800亿立方米(包括阿查法拉亚河),平均年输沙量为3.12亿吨。百余年来,密西西比河曾发生重大洪灾37次,平均3年就有1次水灾。密西西比河流域开发的4个阶段:第一阶段,1988年防洪法案之前,自然泛滥,航运中枢。第二阶段,1928年防洪法案颁布到60年代初,堤坝防洪,渠化航运。第三阶段。从60年代到70年代中期,航运发达,反思防洪。第四阶段,从70年代中期至今,综合开发,生态防洪。

(二)密西西比河流域开发的经验及借鉴

1.充分运用国家和政府的推动力

制定流域规划并立法,由专门机构统一运作逐步实施,并由国家财政予以支持。流域的开发同样需要由省级政府来做出整体的决策和规划安排。充分运用政府的力量,制定有权威性的流域规划,并成立专门机构实施规划,是具有战略意义的重大举措。在融资方面,在政府财政支持的同时可积极引入市场资金参与开发建设,是在公益性流域开发的同时也能实现一定的效益。

2.利用渠化等措施建设全水系标准化航道网

密西西比河是世界上航运事业最发达的河流之一,主、支流主要通航里程为19.875千米,其中约9700千米的主体皆按照水深2.74米的标准统一控制,可通过千吨级驳船组成的船队。通过部分航道改造、疏浚和运河建设,密西西比河干支流与江湖河海相连,形成四通八达的航道网,网内的航道、船闸以及船舶等均采用统一的标准,使各航道彼此沟通,航运不受限制,而通航标准随货运量的增加而逐步提高至使节约初期投资,这些措施支撑了密西西比河航运业的持续繁荣。自20世纪50年代以来,密西西比河的货运量约每10年增加1倍,1980年的货运量达5.27亿吨。虽然遇到了铁路的强烈竞争,但密西西比河的航道发展经久不衰,对美国的繁荣起了不可估量的作用。

3.综合运用各种措施防治洪水

20世纪30年代起,在密西西比河下游开展了大规模防洪工程建设,普遍加高了堤顶高程。现在共有堤防为3543千米,其中干堤总长为2590千米,平均高度为7.5米,个别堤段高度达到12米。修建了3座分洪道,总分洪能力每小时可达56600立方米。裁弯取直工程共16处,使740千米的河段缩短了274千米,此外,还结合航运修建了大量的T形坝和护岸工程。

随着地区经济发展,支流的综合开发提到了议事日程。1936年,国会通过防洪总法案,规定防洪以支流水库调洪为主,辅以筑堤、分洪以及河道整治。但是过后不久即发现,在密苏里河和阿肯色河上修建水库,并不能彻底解决密西西比河干流下游的防洪问题。因此,后来又强调综合防洪措施,如改变洪泛区的土地利用,实施防洪保险等非工程措施。

密西西比河的防洪,虽然经过长期的努力,修建了许多防洪工程,但尚未完全控制洪水。随着洪泛区经济的发展,洪灾损失越来越严重。1993年洪水后,对这次洪水进行了全面总结,对各种防洪措施进行了重新评估。在国会授权下,陆军工程师兵团对密苏里—密西西比水系21世纪的防洪方略进行研究,于1995年专门提出了河滩地带经营利用的评估报告,明确了必须有综合性的措施才能实现防洪减灾,诸如:按洪灾风险科学地规划土地利用、加强汛情预报预警、确立紧急应变与救援机制、推广洪水保险等等。报告还指出,应从自然环境保护的总体来考虑江河防洪。

密西西比河的经验,不仅仅在于多年的工程设施建设,更在于对于单靠工程建设无法完全防止洪水的认识,应该从生态环境、土地利用、工程设施、预警机制、救援机制等多方面采取综合措施防止洪水灾害。

4.避免过多的开发改造导致生态环境破坏

由于密西西比河早期开发活动是防洪和扩大航运,耗费了巨大的财政投资,规划参与人员主要为水文学家、水工工程师等水利方面人员,规划和建设治理方面存在一些不足:

水质问题。水质是密西西比河全流域的一个关键性问题。沿岸的5个州被列入美国地表水排放有毒废水量最大的15个州之中。很多河段达不到1972年颁布的《清洁水法》中有关鱼类、游泳方面的水质标准。排入上密西西比河的许多化学物质来自农业非点源污染。

(1)洪水问题。虽然美国政府对密西西比河的治理十分重视,建设了大量工程,但计划中的工程仅完成60%左右,实际还只能勉强防御一般性大洪水。由于洪泛区遭到占用,20世纪90年代该河的洪水损失已上升到40多亿美元。20世纪90年代的几次大洪水都说明,密西西比河的洪水威胁依然存在。

(2)航运与自然环境恶化。航运一直是上密西西比河重要的商业活动。在明尼苏达州的明尼阿波利斯到密苏里州的圣路易斯之间的河段建造了27座船闸和大坝,虽然极大地改善航运条件,但很少考虑到这些大坝的运行对整个流速或生态系统的负面影响。建坝前,年水文变化和多年水文变化维持的一些生态功能和价值随着大坝的建成而减少,航运与其他活动的相容性仍是密西西比河管理的一个重要课题。

(3)泥沙淤积。水库回水区和湿地的泥沙淤积是上密西西比河的主要环境问题。过量泥沙使水生植物的光透射性减少。并淤填在上密西西比河的回水区。上密西西比河的渠化、一系列船闸、大坝以及通航水库也形成了一个拦截冲刷泥沙的系统。

(4)湿地减少。湿地减少是密西西比河流域各州的一个关键性问题。出于农业和商业目的对湿地的排水和转化(特别是流域高原地区),导致数百万平方公里湿地消失,其相关的功能遭到削弱。

(5)生态系统退化及环境污染。1727年以后陆续兴建的堤防工程使自然的洪泛平原面积减少约90%。梯级航道使河道水流变慢,泥沙淤积,上游农业和土地利用产生的水土流失,使泥沙淤积在多级水库的尾闾地区。河道梯级化和两岸兴建的堤防,使河道生态和鱼类生存环境发生了很大变化,鱼类生产锐减。农业及城市化发展也对河谷平原森林资源造成巨大影响。目前,上密西西比河流域森林仅局限在几公里宽的河谷地带。

5.重视统筹组织和规划协调

许多团体在密西西比河问题上存在利害关系,一些管理政策难以统一。在上密西西比河,各种与水有关的流域规划不够协调。时至今日,上密西西比河仍没有全面规划,只是最近才采取整体考虑的方式研究航运与环境的关系。但防洪仍然没有从整个上游流域综合考虑,结果导致20世纪90年代以来发生了几次严重水灾。