概述:
极端天气引发的自然灾害可通过自然水系法工程建设有效应对,通过三大拦截水工程实现水资源调节与灾害防控。
主要内容:
- 极端天气灾害的成因及治理思路
气象灾害是全球性难题,尽管科技发展使预警能力提升,但并未解决预防问题。人类目前对气象灾害采取被动应对策略,导致年年预防却年年受灾,损失逐年增加。
极端天气的根本原因在于全球暖化引发陆域干化,造成陆海温差增大效应。具体表现为陆域冰川融化加速、河流断流增多,水体从陆域向海洋流失,削弱了陆域涵养水体的能力。因此,单纯依赖传统防洪手段无法根治问题,必须创新思路,通过自然水系法工程建设实现主动治理。
- 自然水系法的核心理念
自然水系法是一种因地制宜、因势利导的天然集雨工程,旨在通过建设三大拦截水工程,将降水截留于陆域各处,减少径流能量冲击,从而降低自然灾害的发生频率和强度。
其核心目标包括:
削弱径流能量:通过分散降水截留,减少低洼地势区域的径流量,避免山洪和内涝。
调节降水分布:缓解季节性降水不均,减少旱涝灾害。
改善生态环境:通过蓄积雨水增加地面湿度,减缓陆海温差效应,抑制极端天气现象。
- 三大拦截水工程的具体方案
1. 山区谷地竹节式低拦水坝工程
适用范围:人烟稀少的山区谷地。
建设方式:在谷地等高线相近地段修建2-3米高的拦水坝,坝底设置1-2个排水管(直径20厘米),离坝底二分之一处设置3-5个小口径排水管。
坝体设计为“竹节式”,即一个坝体水满后流入下一个坝体,形成串联水库。
功能特点:平时缓慢放水,为下游提供水源;暴雨时截留降水,减少山洪径流量。
不会产生溃坝风险,安全性高。
成本优化:在大山谷中每隔1公里修筑梯形拦水堤埂(底宽12米、上宽8米、高3米),利用库区挖池取土压实而成,降低建设成本。
2. 平原地区沟塘与地下水柜工程
适用范围:土壤贫瘠的平原地区和耕种条件良好的平原地区。
建设方式:沟塘工程:沿自然排水沟线每隔1公里挖掘面积2亩、深度3-5米的水塘,通过排水沟线串联形成“星罗棋布”的沟塘网络。
地下水柜工程:在耕种条件好的地区,沿排水沟线每隔500米挖建可渗透性地下水柜,规格为蓄水100-200立方米,下挖尺度不影响农作物种植,建好后覆土。
功能特点:减少暴雨径流能量,保护交通线路安全运行。
提供干旱时期的农业用水,保护农业生产。
补充地下水资源,改善生态环境。
3. 城市地下水柜网络工程
适用范围:城市区域。
建设方式:在城市交通线人行道边角线附近建设排水导流明沟,沿明沟线在人行道下方建设可渗透性地下水柜(蓄水200立方米左右)。
地下水柜采用并联管池结构:每隔1公里挖掘4米深、4米宽、20米长的坑,埋入两排聚乙烯管(直径1.8米),每根管高3.8米,底部敞开以利蓄水渗透。
管池两端设置进水管道(直径50厘米)与地面排水明沟相连,多余雨水通过现有排水管网排出。
成本分析:单个地下水柜造价约40万元(含抽水机及附属设施)。
每平方公里设置10个水柜即可满足海绵城市设计要求。
功能特点:解决城市内涝问题,同时提供绿化浇灌用水和涵养地下水层。
减少城市塌陷事故,改善城市生态环境。
- 工程的社会效益与实施建议
社会效益:将天空降水分散截留于当地地面,避免低洼地势区域的大径流量危害,化解洪涝灾害。
改善生态环境,修复陆域涵养水体能力,延缓水体向海洋转移的趋势。
提升环境承载人口的能力,缓解人类生存危机感。
实施建议:工程费用可通过政府投入和社会冠名捐建相结合的方式解决。
社会捐建工程需刻上捐建者名字并登记建档,确保透明度和公益性。
工程为一次性投入,后期维护成本低,具有永续使用价值。
- 自然水系法的战略意义
自然水系法不仅是一项技术工程,更是人类应对气候变化的战略举措。通过阻止或延缓水体在地表高低地势间的转移运动,该工程能够:
化解洪涝灾害难题,减少社会财富损失。
抑制极端天气现象,提升环境稳定性。
凝聚人类命运共同体共识,共同应对生存危机。
以上内容全面阐述了自然水系法工程建设的必要性、具体方案及其深远意义,为防治洪涝灾害提供了切实可行的解决方案。