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甘肃:请给我更多水,除了洪水

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发表于 2019-8-29 15:15:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
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(⊙_⊙)

每天一篇全球人文与地理

文章转载自微信公众号:地球知识局

作者:杔格

制图:孙绿 / 校稿:猫斯图 / 编辑:养乐多

近日,甘肃地区发生了多场特大暴雨,不仅部分城市发生内涝,连位于野外的著名世界文化遗产敦煌莫高窟都因为大泉河水位上涨受到了波及,需要闭馆保护文物

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护栏下面就是大泉河了,经常是没什么水的

(图片@猫斯图)

对于位于西北降水缺乏的省份甘肃来说,下雨确实是好事。不过突发性的雨水峰值过大,给当地人出行生活造成不便确实存在风险,有时还会造成极为可怕的后果。

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莫高窟能在千百年来保存的这么好

干旱是个重要的条件,所以对水分湿度也非常敏感

(图片@猫斯图)

干旱之地突降雨

甘肃省地形狭长,在气候上大体分为四大区块:干旱区、半干旱区、半湿润区、湿润区。与大多数人刻板印象中的甘肃不一样,它有少部分湿润地区,也就是位于青海、四川、陕西交界处的天水、庆阳、平凉、陇南、甘南、临夏部分地区,这一部分基本上位于兰州以南。

相比甘肃东南部

位于西北的敦煌就干旱得多了

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甘肃的另一种划分方式则是大体以黄河为基准,将甘肃分为河东、河西两块。而河东地区大体位于兰州东南,与甘肃的湿润地区大部分重叠,这是一片处在东部季风区、西北干旱区和青藏高原高寒区三大自然区的交汇过渡带。甘肃的自然景观随气候区不同具有显著的地域差异。

分类方式其实还有很多

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由于靠近季风区,河东固有的气象条件和地质条件复杂多样导致过去自然灾害高发。

只是近几十年来,受全球气候变化的原因,河东年降水强度总体降低,年持续干旱天数显著增加,年极端降水情况也大为减少。曾经湿润的甘肃河东,现在也在面临逐渐干旱化的困扰。

这对于需要靠天吃饭的黄土高原农业

绝不是个好消息

(甘肃庆阳附近)

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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可正是因为平时降水较少,超出预期的强降水一旦到来,往往都是比以往更加恶性的灾害。

特别近几年来,河东气象及其衍生灾害损失愈发严重,其中尤其以少量个别极端气候事件影响最为显著。

甘肃东南部以山地为主

所以一方面平整的盆地极为宝贵

一方面极端天气容易引发各种自然灾害

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而在广阔的甘肃中西部地区,仍然是明显的干旱样貌。尤其是兰州以西的河西走廊地区以及安西极旱地区,年均降水量依然非常有限。水源极度依赖发源于祁连山脉的内流河。

兰州以西的河西走廊

就只能依靠祁连山河流来养活一个个绿洲了

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但这并不意味着这里没有水害。

最近50多年来,大气候环境下,北半球中、高纬度陆地年极端强降水事件总体增多,中国的年极端降水也频次趋多、雨量趋强(少部分地区反常)。

与1951-1980年的-平均气温相比

2014-2018年的全球平均气温有明显提升

这其中变化最大的就是北半球的中高纬度地区

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甘肃河西地区就受此影响,年降水量趋于微弱的增多,并伴随有气温上升,在大环境的作用下,甘肃的干旱地区甚至可能由暖干向暖湿转型。

干旱地区由于过去大多没有高峰水利设施建设经验,遇到频繁出现的峰值降水,反而会超过原有水利设施的处理极限,造成灾害。

甘肃昌马水库

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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甘肃多地均受灾

甘肃多地近年来饱受大雨侵害,给社会经济、人民生产生活造成严重影响,多个地市均有记录。

尤其是在广大山区,不少农民居住和劳作于山坡、山谷等地,更容易受到山洪、泥石流、山体滑坡等灾害的侵袭。

山谷中的甘肃-五湾水库

下游则是一些零星的村落

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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河西走廊西端的敦煌,这里是丝绸之路上的重镇,一直以来以黄沙漫天的形象闻名宇内,鸣沙山是敦煌除莫高窟外的另一重要旅游支柱。

月牙泉

(这个角度其实有点危险)

(图片@杔格)

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但是就是这么一个干旱的地区,今年7月份以来,因暴雨影响,莫高窟已经关闭了两次。窟区前有一条长期水量较少的大泉河,也因暴雨猛涨,水位急剧上升。

7月上旬的第一次关闭

(图片来自http://www.gansu.gov.cn/index.html)

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莫高窟所受的暴雨灾害并不只是因为小范围的降水,因为这不足以引发区域性洪水灾害,灾害的主要来源是周边戈壁地带和山脉区的降雨汇流。

莫高窟,第96窟九层楼

(图片来自UNESCO@Ko Hon Chiu Vincent)

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离敦煌不远处的瓜州,以安西极旱区而闻名。在唐代,今瓜州境内的锁阳城曾是瓜州(晋昌)郡治,但后来因环境恶化等,趋于干旱,城址废弃,可见气候干旱化对当地的影响。

锁阳城

(图片来自UNESCO@锁阳城保护站)

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就是这样一个因缺水而荒袤的地区,今年竟下了多次大雨,以致于当地习惯了旱地生活的居民广泛受灾。

和导致今年莫高窟关闭的是同一批雨

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瓜州县锁阳城镇-东巴兔村

是本次灾害受影响的村子

村子远离瓜州县城,在锁阳与莫高之间

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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除了酒泉下辖的这两个典型地区,甘肃的河西永登、永昌、嘉峪关也在6月出现了不同程度的暴雨引发的山洪、内涝灾害。

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甘肃的河东地区也并没有更好。

甘肃白银靖远,红军当年长征所经过的地方,这是离内蒙古与宁夏所较近的一个地区,著名的景泰黄河石林就在其周边。

白银靖远黄河边

虽然也挨着黄河,但绝大部分区域还是很缺水

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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作为传统的干旱半干旱区,在去年也发生了暴雨灾害,多辆驾校车辆被冲进黄河。

河东地区的半干旱地带,临夏州东乡县在去年也爆发山洪灾害,导致一部分设施损坏。

去年雨季,甘肃因暴雨引发的灾害颇为频繁

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往远看一些,定西漳县,这是传统的黄土高原地带,塬墚峁在此集结,典型的水土流失地区。这样一个地方在40多年前一次暴雨中,大量基础设施被摧毁(不过也因这次暴雨却发现了著名的汪世显家族墓)。

而与兰州毗邻的永靖县在去年7月因暴雨引发山体滑坡,多名群众被困。

黄土高原从山西、陕西向西一直延伸到甘肃东、南部

黄土高原常见的问题,在甘肃也很常见

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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作为甘肃省城的兰州并不能独善其身,它也是受害者。

由于黄河穿城而过,两山夹峙,城区狭窄,呈条状分布,在强降雨到来时本就是容易发生内涝的地形。

地形限制导致的盆地内土地的过度开发

更提高了自然灾害的风险

(图像来自Google map)

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加上兰州的气候不像河西走廊那样过于干旱,每到夏季兰州市民就要做好面临雨水灾害的准备。

船票3元

兰州黄河赛艇

最高水位涨到2000mm就不允许发船了

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今年6月份,兰州地区突降大雨,造成兰州主城区大规模交通堵塞。同时兰州的黄河水涨对于水中交通(水上巴士)以及河面上的建筑物(水上清真寺等),也会造成恶劣影响。水来得太多真不是什么好事。

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怎么样面对灾害

由上述案例,可以看出一个普遍规律:干旱的甘肃爆发暴雨、泥石流、山体滑坡等灾害大多发生在一年之中的6~9月份之间。在当地专业防灾部门的口径中,这段时期也被称作雨季汛期,是一年一度的严峻考验。

那么,如何去预防对民间生产生活产生如此负面影响的雨季汛期灾害呢?

甘肃黄河

缺水,但希望水不要来得太急太猛

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客观条件来看,甘肃省防汛基础比较薄弱,全省中小河流防洪标准普遍偏低,一部分水库带病运行,山洪多发区监测预警能力很低。这只能通过强化监测预警、加快整治安全隐患、抓紧修复水毁防洪工程、着力防范地质灾害等来进行改进。

随着科技的进步,可提前监测与预防已经成为现实。比如对于山体滑坡方面,常用的有高密度电法、激光扫描技术、单点监测的方式,在灾害来临前提前监测,避免造成大规模损失。同时也为下一步如何防治山体滑坡的研究做出贡献。

刘家峡水库西端(兰州的上游水库)

这里四周山势高耸,旁边还有著名的炳灵寺

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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不过由政府加强预警监测、提升科学防灾、及时传达灾害信息只是预警内容的一部分,更多的是要加强群众对于自然灾害的意识。

此外,对相关的水库、电站、淤地坝的蓄水和安全运行的情况要多加注意,病险水库除险加固后的水库运行、蓄水情况以及山洪灾害防御工程和非工程措施等在汛期前都要进行再次检查,这是防汛源头的主要生命线。

党河水库(敦煌母亲河)

平时都很旱,突然来一波洪水还真有点不好办

(水库上的党河水库两边还有敦煌的符号)

(图像来自Google map,DigitalGlobe)

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其他环境方面,主要河道、城市洪道、村庄险段也是重点,要做到河道不能违章乱建,改善乱采乱挖、乱弃渣石等侵占河道的问题,确保洪水暴发之时行洪通畅。

还有一些特殊问题也值得关注,比如对于甘肃旅游业有举足轻重影响的文物古迹方面,必须尽可能排除雨灾的影响。

甘肃天水的麦积山石窟

(图像来自wikipedia@MarsmanRom)

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比如即使是普通的微雨和小雨,在戈壁地表结皮和强烈蒸发的影响下,水分也会大量蒸发,导致莫高窟顶层的窟体外层质地酥化,影响莫高窟的结构强度。而在强降雨的时候,水分去向主要为入渗,入渗过程中极易携带地层中可溶盐向洞窟所在层面迁移转化,这将诱发洞窟内壁画病害,毁坏传承千年的文明遗迹。

北方的石窟常见的雨水侵蚀病害

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因此如何保障莫高窟在越来越常见的雨水侵袭中的健康安全,会是文保部门的重要课题。

石窟以及各种文物保护工作在当今也是文博界的一大难题,尽管当地工作人员已经使用了多种先进防治石窟病害的方式,但在现有的条件下,仍并不能彻底阻挡雨水对石窟造成的自然破坏。

莫高窟的湿度和二氧化碳监控中心

(图片@猫斯图)

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雪崩时,没有一片雪花是无辜的,也没有一片雪花能不受到其影响。曾经干旱的甘肃,在全球气候变化剧烈的大背景下,也受到了严重的影响,降雨和水灾比过去明显增加,影响范围也更大,每年的防汛工作都是夏天全省的大事。

但往好的方向看,逐渐转移的季风和雨水,也会为甘肃带来更多水分,滋润甘肃的生命。若能将集中于夏天降临的水资源储存好,在缺水季节有计划地高效利用起来,也会成为改善甘肃人民生活的优势条件。

福祸相依,只看人们有没有做好把握的准备。

参考文献:

[1]李小亚,张勃.1960-2011年甘肃河东地区极端降水变化[J].中国沙漠,2013,33(6):1884-1890.

[2]刘洪丽,王旭东,张明泉,等.敦煌莫高窟降雨分布及入渗特征研究[J].文物保护与考古科学,2016,28(2):32-37.

[3]乔良.甘肃白龙江流域活动构造带控制影响下的滑坡发育研究[D].甘肃省兰州市:兰州大学,2017.

[4]宋振峰.汛期来临,甘肃如何防汛?[N].黄河报,2013-5-28(003流域·水事).

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