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“历史模型”与灾害研究 |
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时间:2009-7-24 13:50:22 来源:不详
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。因此,我们将服务于当代水利和灾害研究的历史研究方法形象地称之为水利的“历史模型”。可见,“历史模型”开辟了自然科学与社会科学相结合的综合研究新途径,从而增强了我们研究和解决与自然环境和社会经济有密切关系的某些宏观问题的能力。
利用历史文献解决现实问题的作法古已有之。早在2000年前,我国古代科学家已经根据日蚀、月蚀等天象记录来制定历法;利用历史物候资料来确定节气;依据历史灾害的统计规律来制定国家物资储备政策等卓越的科学实践。竺可桢利用历史文献对古代气候演变规律的研究在国际上获得高度评价。
如业内人士所知,长江1870年的洪峰流量10.5万m3/s 和黄河1843年洪峰流量3.6万m3/s及其重现期的研究结论,已实际成为三峡和小浪底水利枢纽的设计依据。那么,它是物理模型研究的成果,抑或是数学模型研究成果?都不是,它是历史模型的成果,即通过对历史洪痕和文献记载来分析和建立模型,再通过水文水力学计算进行“实验”来确认。古代记载和现代技术的结合使原来只有100多年的水文实测资料,被延长了大约10倍。我国由于有大量的水文现象的历史记录,内容之丰富为各国所羡慕,直接应用本流域的水文历史记录,进行历史水文的复原和定量研究,它的经济效益是难以估量的。可以认为:它是实际降水和实际河道的1∶1历史模型实验的结果。当然,它是在“历史模型”提出之前的成果,开历史模型应用之先河。
二、“历史模型”的应用及其优势
“历史模型”研究方法提出于1985年,此后,应用这一方法取得了多项公认的成果。“历史模型”的研究方法所擅长的领域大致可以分作两个方面。一类是历史自然规律的研究(包括基本不受人类活动影响的自然演变,例如天文、气象、潮汐、地震等;也包括受人类社会干预的自然变迁,如环境、水灾等);一类是历史治理经验的探讨。
(一)自然历史现象和规律的研究
如下是三个研究实例:
1. 近2000年三峡大型岩崩滑坡的研究
三峡水库库区是岩崩滑坡的多发地区,由于地质现象的成因和发生机制目前仍难以清晰判断,历史模型研究在长江三峡大型岩崩和滑坡的研究中,显示了不可替代的优越性。研究者系统查阅了有关的历史文献;对宜昌至云阳区间的岩崩和滑坡地带进行了三次实地踏勘;并参考了有关地质资料,在此基础上,提出了历史论证报告。报告阐述了此前2000年间三峡地区大型岩崩滑坡的基本情况,对本区今后可能出现的类似地质灾害,在地理分布、发生诱因、可能的规模和频率等方面,提供了一个实在的参考,成为预测它们对工程施工、今后的运行以及城镇和航运安全影响的依据。“历史模型”取得了地质理论分析所难以做出的成果。
这项研究发挥了如下作用:第一,当1985年新滩大滑坡见诸报端,总理和部长办公室先后要国家防办迅速提出背景情况。主管长江防汛的总工程师依据本报告做出明确答复;第二,本报告的结论为地质专家重视,并被长江三峡论证专家组收入《地质地震专题论证文集》;第三,地方主管部门根据本报告补充了地质钻探资料,并修改了秭归县城的搬迁位置(原规划新址在1368年楚王城滑坡体平台上)
2. 岷江流域洪水风险分析
岷江流域有时序较长洪水灾害记载,尤其是18世纪以来的水灾史料更为翔实。我们首先筛选和鉴定资料,将文字资料转化为数据,然后建立量化模型,在计算机上实现了水文学常用的频率分析法进行水灾频率分析,最终提出了岷江流域的洪水风险评估。这一历史模型与水文模型相结合的水灾风险分析方法避开了从研究洪水到研究水灾的迂回,直接切入水灾风险研究,对于流域范围的区域防洪规划和致灾因素复杂情况下的洪水风险评估是适用的,结论客观和可信度较高,研究成本也很低廉。
本成果作为风险图绘制的主要方法已被收入国家防办编制的《洪水风险图绘制纲要》。
3. 荆江河床淤积研究
’98长江洪水量级小于1954年,尤其是在同一流量下,1998年比1954年各站水位分别提升0.5-1.5m的现象引人注目。那么,是否由于河道淤积导致水位升高呢?一种是否定的回答:据长期观测资料,长江干流的河槽没有淤高;一种是肯定的答复:根据来自沉淀在古建筑物上的、古文献中上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页 |
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