博学科普站 | “大美洞庭,生生不息”之洞庭湖的形成和演变(下)

2024-03-13 15:17:03 红网
作者:余姝辰 编辑:丁洵
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编者按:仰望星空,与日月星辰对话;遨游天际,和山川湖海晤谈;俯身大地,同草木虫鱼私语。“探索地质科学奥秘 传播自然资源文化”,2023年7月26日起,红网联合湖南省地质博物馆开设“博学科普站”专题,通过“专家访谈+微宣讲”方式,让自然资源科普知识“活”起来。

本期迎来的是“大美洞庭,生生不息”之洞庭湖的形成和演变(下)。让我们跟随余姝辰的讲解跨越时空,一起探讨了解洞庭湖的前世、今生和未来。

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湖南省自然资源事务中心地质环境监测部高级工程师、“洞庭湖区生态环境遥感监测湖南省重点实验室”研究团队专家余姝辰(右)。

红网时刻新闻通讯员 余姝辰 长沙报道

主持人:相约专家访谈,感受科普力量!大家好,欢迎来到博学科普站的专家访谈时间。在上期访谈里,我们谈到了洞庭湖近百年来的演变情况,那产生这样一系列演变的主要原因有哪些呢?

余姝辰:引起洞庭湖湖泊面积萎缩的原因可能涉及到政治、经济、卫生防疫等多方面因素。我认为,水沙冲淤和人类活动是导致洞庭湖萎缩最主要因素。在过去的绝大部分时间里,输入洞庭湖的泥沙量远远大于输出泥沙量,大量的泥沙淤积在湖内,形成了很多的洲滩,泥沙淤积与洲土扩张是围湖垦殖的基础条件,这为清代以来洞庭湖的快速萎缩埋下了伏笔。

而围湖造田是导致洞庭湖萎缩的直接原因。从民国中期以来,洞庭湖区围垦和废弃堤垸的数量,到目前为止共围垦了72个堤垸,占用了湖泊面积大约是2150.83平方千米;废弃堤垸31个,废弃的堤垸还湖面积大约是314.14平方千米。这两个面积相抵消之后,湖泊面积一共减少了1836.69平方千米。根据我们对于洞庭湖面积时序变化监测的结果,在1935年的时候,洞庭湖面积是4563.11平方千米,而现在,洞庭湖的面积已经稳定到了2702.74平方千米,湖泊面积一共是减少1860.37平方千米。可以看出来,上个世纪30年代以来的堤垸围垦和湖垸置换的面积与洞庭湖萎缩的面积是基本吻合的。另外,1980年国家叫停围垸造田之后,洞庭湖的堤防位置不再大幅的进退,这样湖泊面积也就没有了更大的变化。

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视频截图。

主持人:那余老师,你们在进行洞庭湖研究的时候,是否会对它未来的演变过程进行一个预测,有哪些因素会影响它们未来的演变趋势呢?

余姝辰:之前有很多人都针对洞庭湖的来水来沙数据、三角洲的演变、新构造活动与地壳沉降等方面开展了许多研究。洞庭湖有“消亡说”和“扩张说”这两个派别。洞庭湖是由构造运动形成断陷盆地,经过水沙冲淤和人类活动改造形成的一个多成因混成湖。因此,我认为洞庭湖的演变主要还是受到地壳沉降、水沙冲淤以及人类活动等三大因素的影响。

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资料图。

主持人:那么地壳的沉降有什么样的影响呢?

余姝辰:首先,洞庭盆地目前仍然处于一个缓慢的构造沉降之中,但是洞庭盆地的地壳沉降到底能不能抵消部分泥沙淤积带来的洲滩发育,或者抑制洞庭湖的萎缩趋势?我认为是不能的。因为洞庭湖盆和外围的圩垸是一个整体,湖泊沉降的同时,旁边的圩垸也在沉降。洞庭盆地在沉降的时候,只能增加洞庭湖盆和它外围幕阜山脉、武陵山脉的相对高程,但是湖底高程相对于圩垸的高程来说并没有变化。所以说,洞庭湖盆的沉降我认为是不能抑制洞庭湖的萎缩趋势的。

主持人:人类的活动对洞庭湖未来的变化趋势影响大吗?

余姝辰:人类活动对洞庭湖演变的影响的直接表现在围湖垦殖和平退堤垸。刚刚已经介绍了清末以来围湖垦殖和平退堤垸对于洞庭湖面积的影响。随着我国生态文明建设不断推进和相关法律法规的日趋完善,洞庭湖区的围湖造田现在已经变成了一去不复返的历史。在1996年和1998年长江流域连续大水之后,洞庭湖实施了一个“4350工程”。按照规划,要在2015年之前通过后撤大堤等方案对大量的堤垸逐步平退,使洞庭湖在高洪水位的时候恢复到新中国成立初期的4350平方公里。但是如果后撤大堤扩大洞庭湖的面积,他们必须要对圩垸中稠密的人民的搬迁安置,还有广袤耕地的占补平衡等经济和社会因素进行科学论证。我猜测这可能是“4350工程”未能全面实施的一个原因。如果对洞庭湖的保护能够维持在1978年以来的政策导向,特别是继续严格控制湖区的围湖垦殖活动,未来洞庭湖的面积我认为有可能会呈现略微增长的趋势。

主持人:水沙冲淤对于未来洞庭湖又有什么样的影响呢?

余姝辰:在洞庭湖区围湖垦殖得到严格控制的背景下,洞庭湖的平面展布与面积是基本上不会再变了。那么,泥沙淤积才是未来洞庭湖萎缩的主要因素,而且会受到三峡水库下泄水沙的影响。在1998年的时候,国内的一些知名科研院所的专家们,他们对三峡水库运行之后100年以内的各个时段,经过荆南三口进入洞庭湖的水沙量进行了一个详细的预测。专家们认为,三峡水库运行之后,随着时间的延长,三峡水库排沙比会逐渐增大,但到运行100年的时候,水库的库容会基本淤平,形成一个冲淤平衡状态,洞庭湖会在2150年因为泥沙的淤积而彻底消亡。但是根据水利部公布的近些年的荆南三河实际进入洞庭湖的输沙量数据,还有湘、资、沅、澧“四水”年均入湖泥沙数据,以及出湖泥沙数据来对比,我们可以发现,三峡运行之后的第一个10年,淤积在洞庭湖的泥沙年均大概是52x104吨;三峡运行之后的第11-18年,淤积量为负值,也就是说,这个阶段洞庭湖的洲滩处于一个被冲刷状态。2003年至2020年,也就是后三峡时代的这18年,统计实际入湖泥沙总量与出湖泥沙相同,相当于洞庭湖无泥沙淤积。出现这种情况可能与三峡水库实际下泄水沙情况、荆南三口分流入湖水沙情况、流域上游水土保持状况进一步的好转等多重因素有关。

如今,洞庭湖的入湖泥沙已大幅度减少。可以肯定的是,即使三峡水库运行100年之后进入水库的泥沙把库容淤满,进入洞庭湖的泥沙又会逐渐的增加,但是水土保持持续好转,不会让洞庭湖的泥沙淤积恢复到前三峡时代的态势,洞庭湖也不会按照当时三峡建坝设计水沙量预测所说的在2150年消亡。

主持人:感谢余老师带来专业又生动的精彩分享,让我们了解曾经的洞庭湖为什么会水患不绝,也让我们更加懂得守护的意义,明白肩负的使命。


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来源:红网

编辑:丁洵

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