毕业论文：东平湖自然灾害及影响研究.doc

聊城大学本科毕业论文（设计） 本科生毕业论文（设计）题 目： 东平湖自然灾害及影响研究 专业代码： 070703 作者姓名： 许吉晓 学 号： 2007202002 单 位： 环境与规划学院 指导教师： 石立岩 2011年5月31日论文原创性声明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行写作完成的。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日 期：2011年5月31日目录前言1 1 东平湖自然概况11.1区域环境 11.2历史沿革 22 频发的自然灾害22.1自然灾害总述 32.2自然灾害的历史记载42.3灾害原因分析52.3.1湖区管理权责交叉52.3.2法律不完善，缺乏统一管理52.3.3东平湖水污染严重62.3.4东平湖水库调蓄能力不足62.3.5水资源管理方式落后，监督管理不及时63 针对东平湖自然灾害的对策研究73.1基本思路及目标73.2具体措施及对策73.2.1扩建庞口闸73.2.2加高加固二级湖堤83.2.3尽快研究解决南排流路不通的问题93.2.4改建金山坝9结语10参考文献11致谢12摘要东平湖是山东省第二大淡水湖，有着悠久、沧桑的历史，含着深厚的文化。这片古老的水域在历史上对于东平人民可以说是福祸参半，一方面由于它的存在，对东平出现的几次经济文化繁荣起到一定的推动作用；另一方面也给库区人民带来无数次的灾难。本文旨在研究东平湖的自然灾害的发生进行分析其成因及其影响，进而针对东平湖地区自然灾害发生的原因进行相应的对策研究，探索出一条东平湖可持续发展的道路。关键词：东平湖，自然灾害，影响，可持续发展AbstractDongPingHu is the second largest fresh water lake in shandong province， with a long， vicissitudes of history， contains a profound culture. This piece of old waters to dongping people in history to say is， on the one hand， because of its exercise of mixed exist dongping appear of several times of economic culture plays a certain role in promoting the prosperity; On the other hand also give people caused numerous times of the disaster. After the founding of the construction and the development， DongPingHu over course， shortens， roads winding. In DongPingHu development process， because too pursue development speed and economic benefits， the heavy development， light protection， lake wetland blind reclamation of masses of lake resources and predatory development of natural resources， is destroyed， by different levels of pollution of water quality， the sustainable development is affected significantly. This paper aims to study DongPingHu natural disasters and its influence， and then explore a DongPingHu the path of sustainable development. Keywords: DongPingHu， natural disasters， influence， sustainable development 东平湖自然灾害及影响研究前 言东平湖处在黄河下游河道由宽变窄的过渡段，历史上一直是黄河的天然滞洪湖泊，“大跃进”时期，“人定胜天，改造自然”思想甚是活跃，过于强调“人”的主观能动性，不以“事物客观规律”为本，基于东平湖未封闭、无控制的自然状态，在缺乏全面、系统科学论证的基础上，忽略了自然条件的客观因素和工程技术的应用，跳跃式地对东平湖进行了防洪治理。在八十年代进行的湖区综合开发建设过程中，由于过于追求发展速度和经济效益，重开发，轻保护，沿湖群众对湿地盲目围垦以及对湖区资源的掠夺性开发，使库区自然资源遭到破坏，水质受到不同程度的污染。东平湖作为四个调蓄水库之一和整个工程的制高点，正在建设的南水北调东线工程又会对库区自然与社会发展带来新的影响。这些人为的影响加上东平湖自然的复杂因素，造成了东平湖自然灾害的频发。本文拟对东平湖自然灾害进行初步研究并提出主要对策。1 东平湖自然概况1.1区域环境 一部古典名著水浒，使梁山泊蜚声中外，水泊里脍炙人口的故事，百世流传。历尽沧桑后的近代东平湖，正是古梁山水泊的遗存水域。其地处山东省西部，位于黄河与汉河交汇的低洼地带。它的东北部为低山丘陵，一般高程250350m，北部和西部分布着一系列孤山残丘，高度多在200m以下。“它是地壳变动和河流泥沙堆积混合作用的结果，尤其与黄河历史上不断决口道、大量泥沙淤积、水源补给分不开。” 东平湖地区历史上主要有黄河、汉河、运河三大水系，黄河从北侧流过，河段长约100公里，是黄河下游由宽变窄的过渡段，也是山东黄河南岸以山代堤的起点。汉河发源于泰莱山区，干流长200km，流域面积8735km，汇集了大小940条支流汇入东平湖，是黄河下游最大的支流。京杭大运河在东平湖范围内全长40多km，该段称会通河，开挖于元代，在岁月中多有变迁。建国以来，通过不断治理，调整水系，东平湖新湖已划归淮河流域，老湖区仍为黄河流域。因此，东平湖已成为黄、淮两大流域的分水岭，也是两大流域的交叉点。东平湖是水泊梁山的遗存水域，山东省第二大淡水湖泊，湖区总面积627km，其中一级湖常年蓄水，面积209km，平均水位高程40.75m，南水北调东线一期工程完成后，东平湖平均水位高程将达41.5m，将淹损耕地3.6万亩，东平湖蓄水面积将达到25万亩。东平湖总面积627km（其中新湖区418km，老湖区209km），老湖区常年水面124.3km，平均水深2.5m；蓄水总量40亿m。 东平湖古时称蓼儿洼、大野泽、巨野泽、安山湖，到清朝咸丰年间才定名称为东平湖。东平湖西近京杭大运河，东连大汶河，北通黄河。她过去是漕运要枢，现在蓄水滞洪，无论过去和现在她都起到重要的作用，即将实施的我国南水北调东线水利工程，东平湖将起到更为重要的作用。1.2历史沿革黄河是影响东平湖演变的主要因素，河水注入湖岸扩大，湖面萎缩。东平湖历史悠久，其形成大致可分为大野泽、梁山泊、北五湖、东平湖四个时期。大野泽形成于远古时代，梁山泊形成后，仍不断受到黄河的浸淤。从北宋末到金代，黄河数十年间，或决或塞，迁徙无定，而梁山泊也随着河水补济大小、变化无常。河至则漂没千里，复成泽国，河徒则涸为平陆，安置屯田。明代梁山泊完全失去黄河水补给，大面积涸退，其余流放分离成南北两个湖泊：北湖因紧靠梁山境内的安民山，故称安山湖；南湖因在南旺境内，故称南旺湖。时安山湖属东平州管辖，故有东平湖之说。至此，沧海桑田，800里梁山泊大都已被湮泯于地下，东平湖是北五湖中仅存的一个天然湖泊。东平湖位于由宽变窄的过渡段上，其以下窄河道只能防御中常洪水，由于东平湖特殊的地理位置，在黄河发生较大洪水时，东平湖一直是黄河下游运用频繁、作用明显的重要自然滞洪区。所谓自然滞洪，就是河湖不分，东平湖与黄河自然连通，保持着天然的联系，水流任意进出，无人工干预，自然地发挥着调蓄洪水的作用。1947年黄河回归故道后，东平湖仍然通过大清河和十里堡以下山口与黄河连通。滩地和山口间，仅有群众自发修筑的部分低矮民捻。湖区内只有老运河两岸修有堤防，工程标准很低，堤的宽高均约1一2m，又加多年没有靠黄河大洪水，工程残缺不全。故黄河只要发生洪水漫滩，除沿大清河倒流入湖外，各山口亦能漫流进湖。黄河水位高于湖水位即倒灌入湖;黄河水落，湖水又泄入黄河。“1950年7月，黄河防汛总指挥部关于防汛工作的决定中确定东平湖区为黄河滞洪区，作为确保黄河下游防洪安全的重要工程措施之一”。东平湖不仅要分滞黄河洪水，而且还要防御大汉河洪水。发源于泰莱山区的大汉河是黄河下游最大的支流，经东平湖注入黄河。汉河流域地势东高西低，东宽西窄，像展开的折扇，来自泰莱山区的洪水居高临下迅速汇集东平湖，暴涨暴落，自干流上的戴村坝到东平湖也只有30km的河道，四、五小时即可到达东平湖。因此，东平湖也是接纳汉河洪水的一个自然滞洪区。自然滞洪后，对减轻当时平原、山东两省的堤防危机起到了显著的作用。2 频发的自然灾害2.1自然灾害总述东平湖这片古老的水域在历史上对于东平人民可以说是福祸参半，一方面由于它的存在，对东平出现的几次经济文化繁荣起到一定的推动作用；另一方面也给库区人民带来无数次的灾难。虽然土地肥沃，但自然灾害频繁。历史上有“东平州，十年九不收，收一收，吃九秋”之说。唐代诗人高适在东平路中遇大水诗中曰:“永望齐鲁郊，白云何悠悠，旁沿矩野泽，大水纵横流，”形象地记述了当时的水患。东平湖地处黄河流域，洪水为其地区主要自然灾害，黄河发水，倒灌入湖，水势泛滥，淹没民田、庐舍，人民流离失所，生活艰难。湖水降落时，湖区泥泞一片，由于湖水水位不稳，致使生于斯长于斯的老百姓欲渔不能、欲种不行，生产、生活方式难以确定。东平湖滞洪区原为黄河下游的天然滞洪区，位于黄河下游山东省境内宽河道与窄河道过渡段的右岸， 上距桃花峪357km，下距入海口429km。1958年改建为水库，位山枢纽破除后改为滞洪区。滞洪区总面积 627 km， 以二级湖堤为界分为新、老湖两部分， 其中新湖区 418 km， 老湖区209km。新湖区设计防洪运用水位为45m (大沽高程， 下同 )， 相应库容为23.67亿 m;老湖区设计防洪运用水位为46m，相应库容为 11.94亿m。由于防洪工程尚不完善等原因， 当前新、老湖防洪运用水位均为 44.5 m，相应库容新 湖为 21.6亿 m，老湖为8.82亿m。2.2自然灾害的历史记载东平湖地处黄河、汉河交汇之所，东平湖水患主要与汉河、黄河洪水有关，历史上，东平湖因为汉河洪水而成灾的实例很多。据山东清代水旱灾情统计，自清顺治四年至光绪三十年(1647一1908年)的261年中，汉河流域发生涝灾的年份达107年。治河述要记载，雍正八年(1730年)，汉河石梁决，汉上、巨野、嘉祥、济宁等县皆被水灾。据黄委会1957年对大汉河流域普查报告统计，自明洪武到清末(1368一1911年)的543年间，有严重水灾86次。据淮委调查，1918年汉河临汉站发生10300m/s洪水，沿河70多处决口漫溢，受灾范围西到运河堤，南到蜀山湖，东至楼德，北到满庄。民国年间，坟河下游灾情仍很重。 滔滔万里黄河，是中华民族千年之忧患。东平湖因黄河洪水而遭受的水患甚于坟河。黄河山东段是1855年黄河在河南省兰考县铜瓦厢决口改道，夺大清河入海后形成的，黄河决口经常漫溢东原，加之历史上东平湖没有正式的临黄大堤，每遇黄河洪水便自然滞洪，水患频发。1933年，黄河决口104处，6省67县受灾，面积6359km，灾民320万人，毁房50万所，经济损失2亿元。这次决口，山东有22县受灾。灾情最惨，耕地大部荒废，灾民流离失所，饥而无食，遂致恶疫流行，惨不忍睹。1933年，黄河水灌入东原，黄河水灾救济委员会列东平县为一等灾区。1935年，山东省郸城董庄堤防决口，分正合水十之七八，溜分二股，小股由赵王河穿东平县入运河，合汉水复归正河;大股则平浸于菏泽、邪城、嘉祥、巨野、济宁等县，由运河入江苏。据调查报告所记，东平县水深5米，2/3土地被淹，淹没面积达1650km，被淹村庄530个，受灾人口达18.67万人，伤亡70人。建国前后，东平湖作为黄河的天然滞洪场所，秋汛夏涝灾害频繁，灾情波及梁山、东平、汉上、南旺、邪城、嘉祥、巨野、济宁等县市2000km。1948-1949年连续两年虽然汉河未来大水，但黄河除从清河门、阴柳科一带倒灌入湖外，各山口间之民捻，十里堡至徐庄民捻、旧临黄堤及各段湖堤、运堤几乎全线过水。尤其1949年洪水持续时间很长。东平、汉上两县被淹村庄264个，耕地约1800顷，梁山、南旺两县被淹村庄700个，耕地约6000顷，并影响到附近邻城、嘉祥、济宁、巨野等县市部分土地，包括湖区淹没近2000km的地区，灾情比较严重。1949年大水过后，到1957年自然滞洪阶段，又发生四次大的水灾。1951年7月下旬，阴雨连绵，平(阴)肥(城)一带山洪暴发，汇河漫溢成灾，三区北部、四区大部受淹。1953年8月1日至5日，由于连降暴雨，东平湖老湖水位猛增，临黄堤南岸6200km农田被淹。汇河、金线河两次漫溢决口，淹没农田2000km。同月13日，因黄、坟洪水进入东平湖，大金堤防受到威胁，“当日即将堤子区爆破蓄洪，致使1万公顷农田被淹，房屋倒塌2万余间。”省防汛抗旱指挥部决定在东平临黄堤上黑虎庙爆破分洪，“淹没土地125038亩，倒塌房屋22366间，受灾近3万人”。1957年7月19日，大汉河发生特大洪水，大清河流量达6020m/s，致使稻屯洼被迫蓄洪。这次洪水造成的损失比较大。2.3灾害原因分析2.3.1湖区管理权责交叉管理上的权责交叉给水资源统一管理设置了障碍。水利部（1994）197号关于授予黄河水利委员会取水许可管理权限的通知中明确规定，东平湖滞洪区（含大清河）内的取水由黄河水利委员会实行全额管理，受理、审核取水许可（预）申请，发放取水许可证。因此，黄河水利委员会东平湖管理局是东平湖水资源的主管机关，代表国家行使水行政主管职能。1995、2000年由黄委会审批发放了取水许可证，初步实现了对东平湖水资源的权属管理。 东平湖滞洪区的行政管理权分属于东平、梁山、汶上三县，其中老湖区隶属于东平县，东平县设有东平湖管理委员会，主要职责是开发东平湖水产资源、旅游资源，实施东平湖综合开发战略。地方政府虽然不管护水工程，但为了地方利益却一直在大力无偿开发水资源功能，产生了诸多矛盾。如2001年8月份，当东平湖水位回落到43M高程之时，黄委会根据全河水资源管理的实际，要求关闸蓄水，保留5.4亿m的储量，以备黄河水量不足之用，但当地政府却坚持尽快退水还田，当地群众也聚众阻拦，至使黄委指令难以实施，使有限的水资源白白流失。 2.3.2法律不完善，缺乏统一管理现有水法关于水资源的流域所有权和使用权规定不明确，影响了流域水资源统一管理效能。黄河水利委员会是水利部的派出机构，国家仅在水利部三定方案中，授权其在黄河流域内及其他相关地区行使水行政主管部门的职责，而缺乏最具权威的水法授权，法律主体地位不够明确。水法第三十四条第二款规定，直接从地下或者江河、湖泊取水的，可以由省、自治区、直辖市人民政府决定征收水资源费，而水法实施13年后的今天，流域机构还没有征收水资源费的法律依据和标准，尚未开征黄河水资源费，水资源的国家所有权没有得到应有的补偿和体现。 2.3.3东平湖水污染严重据不完全统计，排入东平湖的工业和生活污水量多年平均达1亿多立方米，大部分未经处理直接排入河道流入东平湖，使东平湖水质日趋恶化。东平湖水多数流入黄河或被当地群众取用，加剧了黄河污染，危及库区及沿湖群众的身体健康，影响水产养殖。黄河部门加大了水质监测力度和监督管理力度，配合地方政府和环保部门关停了部分排污严重的企业，但东平湖水污染仍十分严重，水质一般位于类之间。东平湖管理局作为东平湖水库和水资源的主管机关，上级仅仅赋予了其对水质的监督权，对向东平湖排污的单位和个人无权直接采取强制措施，加之戴村坝以上的大汶河隶属于沿河的县、市、区管理，给大汶河、大清河和东平湖的防污、治污增加了难度。 2.3.4东平湖水库调蓄能力不足东平湖水库调蓄能力不足，影响了其调蓄水资源效能的充分发挥。东平湖是确保山东黄河防洪安全的一张王牌，是黄河下游防洪、水资源利用战略布局中最重要的一个棋子，同时作为南水北调东线工程向胶东、天津、北京等地送水的调水平台，对东平湖蓄水能力提出了更高要求。当前老湖常积水面积一般保持在20万亩左右，相应蓄水量只有1.65亿m左右，愈来愈满足不了形势发展的需要。 2.3.5水资源管理方式落后，监督管理不及时水资源管理方式落后，监督管理不及时，影响了水资源管理效能的发挥。多年来，由于黄河主管部门对水的资源管理认识不到位，重建轻管思想严重，对水的资源管理和湖产品、旅游资源开发管理力度小，东平湖水资源统一管理尚末真正落到实处。尚处在探索阶段，管理方式仅维持在粗放管理层面上，缺乏生机和创新，管理效益非常差。3 针对东平湖自然灾害的对策研究经济的可持续发展是以资源的可持续利用和良好的生态环境为基础的，要使人口、经济、社会、资源和生态环境相互协调，完全取决于人们对经济社会发展、资源开发利用和生态环境保护相互关系整体利益的权衡而采取的可持续发展模式。因此，必须对东平湖生态环境综合治理及资源可持续开发利用对策进行研究，实现经济、资源和生态环境的协调发展，这对山东省经济的发展和人民生活及健康水平的提高具有十分重要的意义。3.1基本思路及目标近年来，山东省委、省政府十分重视东平湖的治理和开发，制定了指导性的战略规划。根据省委、省政府的要求，结合湖泊治理、开发及生态环境的现状，在今后一个时期内东平湖生态环境综合治理与资源可持续开发利用的基本思路应是:以经济建设为中心，以提高人民生活和健康水平为目的，以改革开放为契机，以综合防治为重点，坚持流域与湖区相结合，开发与治理相结合，利用与保护相结合，投入与产出相结合，正确处理经济、资源和生态环境的关系，优化配置各种资源，确保经济、社会和生态环境效益同步增长，促进生态经济的良性循环，实现经济发展与保护自然资源和生态环境相协调的可持续发展战略。其总体目标是:到2015 年湖泊生态环境恶化的趋势得到基本控制，对自然资源不合理的开发利用甚至掠夺性的开发现象基本消除;到2020 年湖泊生态环境质量有明显改善，整体达到好以上，对自然资源的开发利用趋于合理，与生态环境和社会经济发展基本协调。3.2具体措施及对策3.2.1扩建庞口闸陈山口、清河门两闸至黄河的退水河道原来直接与黄河河槽相连接， 极易因黄河倒灌而造成淤积。1991年对该河道实施开挖后， 为避免河道发生淤积， 曾在入黄口处修筑了一围堰，围堰建成后的第二年即破口过水，后因资金问题和退水入黄的需要未再堵复， 又处于倒灌淤积状态。到1999年， 入黄口附近比1991年开挖后淤高了2.79 m。实践证明， 依靠围堰难以起到有效保护退水入黄的作用。为扩大老湖北排入黄能力， 2002年汛前又对出湖河道进行了开挖疏浚。为使北排入黄能够控制运用并防止倒灌淤积河道， 2003年汛前在入黄口处修建了庞口防倒灌闸。但从近几年老湖洪水北排入黄的实际情况来看，仍存在一些问题。( 1)庞口闸泄流能力明显不足。由于庞口闸过流能力小、泄水速度慢， 因此造成了老湖区警戒水位以上持续时间长， 增大了工程出险几率。 2004年汛期大汶河流域降水偏多， 尽管单次洪水过程没有超过 5年一遇的， 但洪峰出现次数多，总的来水量较大， 虽然庞口闸最大泄洪流量已达 650 m/ s ， 但泄流能力仍明显不足， 致使东平湖老湖超过警戒水位长达 21 d。( 2)当大汶河发生超过 5年一遇的洪水时， 需要破除庞口围堰。如遇黄、 汶河交替来水，围堰的破除与围堵亦需要交替进行，不仅时机很难把握，而且难以避免退水河道的倒灌和淤积。( 3)老湖超警戒水位以上持续时间增长， 直接造成金山坝防守危急。为此， 各方积极要求对庞口闸进行扩建， 山东省政府要求) 北排要继续拓展入黄河的退水通道。扩建庞口闸， 使扩建后的庞口防倒灌闸过流能力与出湖闸、 出湖河道相协调。3.2.2加高加固二级湖堤东平湖二级湖堤是决定老湖调蓄能力的关键工程， 设计为4级堤防， 防洪水位 46.0 m， 堤顶高程 48 . 0 m， 设计防 8级风力， 风浪爬高为1.5 m，石护坡厚 0 . 3 m。从近几年运行情况看，二级湖堤存在的主要问题是对老湖区的风浪极不适应， 一是堤顶超高严重不足; 二是石护坡厚度不足， 难以抵御风浪的淘刷。针对二级湖堤存在的实际问题，研究认为现状堤顶高程欠高值在 0 . 37 1 . 34 m之间， 部分石护坡厚度差 4 7cm。风浪破坏已成为影响二级湖堤安全运用的重要因素， 成为东平湖防洪的一大忧患。因此， 建议对二级湖堤进行加高加固或修建防浪墙，并加大堤顶宽度，以适应现代化抢险交通的要求，同时解决部分堤段石护坡厚度不足的问题。3.2.3尽快研究解决南排流路不通的问题淮河758特大洪水后， 为处理黄河可能发生的特大洪水及解决东平湖因黄河逐年淤积抬高北排不畅问题， 于 1989年兴建了司垓退水闸，以便东平湖全湖运用时相机经京杭运河向南四湖排水， 设计流量为 1 000 m/ s 。 2001年大汶河大水后， 为消除二级湖堤上的原八里湾闸险点， 同时解决老湖区南排问题， 并沟通新、老湖区使之能够控制运用， 2003年对八里湾闸进行了改建， 设计流量 450 m/s ， 最大控制泄流 800 m/s。但目前新、老湖的相机南排均存在不少问题。一是司垓闸以南通往南四湖的相应配套工程尚未完善， 如入运口两侧裹头及对岸防冲护岸没有修建，口门北侧及运河两岸多处支流河口未修筑防倒漾闸， 梁济运河的泄洪能力与司垓闸的泄洪能力不相适应等; 二是老湖通往司垓闸的位于新湖区内的流长河尚未打通; 三是即将实施的南水北调东线工程输水线路与相机南排线路一致， 但是其开挖的断面与相机南排的规模不相匹配。因此， 一旦需要，即使南四湖能够接纳洪水， 也难以实现向南四湖紧急排水。此外， 当南排难以实施而又必须运用新湖时， 新湖的损失也很大。鉴于东平湖南排存在的上述问题， 建议: 完善南排至南四湖的配套工程体系; 按照过流 450 m/ s标准开挖疏浚流长河并与司垓闸相连通，最好能与南水北调东线工程的实施结合起来；研究解决当南排难以实施必须运用新湖时， 区别老湖向新湖分水水量的多少， 对新湖进行分区运用的问题，以减少新湖区的淹没损失。3.2.4改建金山坝金山坝是当前影响老湖防洪的焦点问题。该区域只有当黄河向老湖分洪或大汶河发生大洪水时才可能利用， 一般情况下不用。但从近几年实际情况来看， 每当湖水位达到 43 . 0 m以上时， 不但湖堤需要防守，金山坝更是全线吃紧，直接威胁坝西群众的生命财产安全和 220国道交通安全，一旦失守， 将造成近 10亿元的损失。仅以 2001年为例， 山东省主要领导亲临指挥， 投入了大量人力物力， 力保金山坝没有失事。从以人为本和中央要求建设社会主义新农村的角度， 金山坝的问题应该给予解决。鉴于金山坝的实际情况和目前存在的问题， 建议:加强金山坝以西