华北平原旱涝事件集合应对战略研究(精)

第1章 华北平原旱涝历史、现状及演化趋势研究　　1.1 华北平原简介　　华北平原是中国第二大平原，位于32°N～40°N，114°E～121°E，西起太行豫西山区，东邻黄海、渤海、山东丘陵，北和燕山接壤，西南至桐柏山、大别山，东南与苏皖北部相邻，长江中下游平原也与其相连，跨越黄河、海河、淮河等流域。华北平原面积约为31万km2，延展至北京、天津、河北、山东、河南、安徽、江苏五省两市。华北平原属暖温带大陆性季风气候，四季变化明显，冬季寒冷干燥，降水时空分布不均，农作物大多为两年三熟。华北平原自然资源和人文资源丰富，自古以来就是我国人口密集、城市化、工农业发达的地区，同时也是中国的历史文化中心及当今中国的政治、经济、文化和交通中心。　　华北平原区域特征不同，因此可分为四个平原：辽河下游平原、海河平原、黄泛平原和淮北平原，本书研究以华北平原面积*大的亚区——海河平原为研究区。海河平原被称为黄海平原，是中国粮棉的重要产区，其南方是黄河，北方是燕山，西方是太行山，南北横越500多千米，有着“千里平原”的美称，小麦、玉米可以一年两熟，棉花也是其主要作物。　　华北平原旱涝灾害的形成与其自然环境和社会环境有着密切的关系。干旱、洪涝的发生主要由气候和地理等自然因素所决定，而其灾害的发生则与人类社会活动相联系。因此，需要从自然环境和社会环境两个方面来论述华北平原旱涝灾害的形成背景。　　1.1.1 地理位置及地形地势特征　　海河平原面积约为13.1万km2，是华北地区的主要农业区。南起黄河，北至燕山，东与渤海相接，西达太行山。海河及其五大支流白河（潮白河）、永定河（桑干河）、大清河（唐河）、滹沱河（子牙河）、大运河（卫河），地势低洼，大部分平原地区分布在河北省境内，故称为海河平原或河北平原。本研究中海河平原面积共计131 036km2，水资源计算分区划分为4个二级区、5个行政区，包含了河北大部分地区和天津、北京地区及黄河西侧的山东部分地区和黄河北部的河南地区，详见表1-1。　　表1-1 海河平原研究面积（单位：km2）　　海河平原周边的山地有燕山和太行山。燕山山脉分布于平原的东北部，东起冀辽边界，止于北京西北部，呈东西走向，山脊高程为1400～1600m；太行山山脉由北向南，折向西南，经河北、山西，*后进入豫北西部，山脊高程为1700～2000m。在燕山以南、太行山以东贯穿着一条高程为600～1500m的山脊线，形成了输送海洋水汽到平原内陆的屏障。以这条山脊线为界，山区与丘陵分布在此线的南方和东方，称为迎风山区。　　海河平原北部以燕山南麓50m高程线为界，西部以太行山东麓100m高程线为界，南部以金堤河及其以下黄河左堤为界，东邻渤海湾。由于成因、形态特征和地质特点的不同，海河平原又可以分为山前冲积洪积平原（山前平原）、中部冲积湖积平原（中部平原）和滨海冲积海积平原（滨海平原）。山前平原高程一般为50～100m，其面积占平原区的40%；中部平原高程一般为10～50m，其面积占平原区的50%；滨海平原高程一般在10m以下，其面积占平原区的10%。在山前平原和中部平原之间，分布有河流的交接洼地，如卫河中游洼淀、漳河大名泛区、滏阳河永年洼、大陆泽、宁晋泊、滹沱河献县泛区、大清河白洋淀、永定河泛区、蓟运河青甸洼、盛庄洼、陡河草泊洼等，这些洼地可发挥滞洪调蓄作用。海河平原总的地势是西侧较东侧高，因此地面坡度也随之变化，由山前平原的1‰～2‰，逐渐平缓到中部平原的0.5‰～1‰，至滨海平原的0.1‰～0.3‰。而位于平原中东部的徒骇马颊河由于水资源稀缺，需要引黄河水进行农业灌溉及生产，因此本研究将研究区分为山前平原、中东部平原及引黄灌区进行旱涝应对研究的分析，如图1-1所示。　　图1-1 海河平原分区示意图　　1.1.2 河流特征　　华北平原上有海河、滦河和徒骇马颊河水系。海河为区域内的主要水系，有漳卫南运河、子牙河、大清河、永定河、北运河、潮白河和蓟运河7条支流，除此之外，平原排水河道，如黑龙港地区的南北排河等也应当纳入。海河水系支流无数，*长的是约1050km的漳卫南运河，这些支流大都由西南、西、西北三个方向流向天津，汇合为干流称为海河，海河的干流约73km，东流入渤海。海河水系有南北之分，南系有漳卫南运河、子牙河和大清河，也称南三河；北系有永定河、潮白河、北运河、蓟运河，也称北四河。除此之外，海河水系中有两条单独出海河道，分别是徒骇马颊河和滦河。海河平原河流水系分布如图1-2所示。　　图1-2 海河平原河流水系分布　　华北平原发源于山区的河流可分为两大类：一类是发源于内蒙古高原和太行山、燕山山脉背风山区的河流，穿越太行山燕山峡谷，然后流入平原，此类河流相对源远流长，水系集中，较易控制；一部分流域面积位于背风山区，洪峰模数相对较小，但各河上游流经黄土高原，洪水挟沙甚多，致使下游善淤善徙。滦河、潮白河、永定河、滹沱河、漳河属此类型。另一类是发源于燕山、太行山迎风山区，其支流分散，源短流急，流域调蓄能力小，洪峰模数相对较大，含沙量较少，洪水多先入交接洼地（如宁晋泊、大陆泽、白洋淀等）然后下泄。卫河、滏阳河、大清河、北运河和蓟运河属于此类型。两类河流自东北向西南呈相间分布。华北平原的河流另一特点是，山区河道和平原河道几乎直接交接，而平原河道又是地上河，或半地上河。上游山区洪水来势凶猛，下游河道宣泄不及，往往泛滥成灾，并形成上游洪水与当地涝水争道、相互顶托的局面。　　1.1.3 大气环流特征