第三节 水系的历史变迁
我国幅员辽阔,河流湖泊众多,划分为珠江水系、长江水系、黄河水系、淮河水系、辽河水系、海河水系和松花江水系“七大水系”。除自然水系外,我国的京杭大运河是地球上最长的人工河道。本节以黄河为例,介绍水系的变迁过程和原因。
一、黄河的历史变迁
黄河是我国第二长河、世界第五大长河。黄河干流发源于青海省青藏高原巴颜喀拉山北麓约古宗列盆地,自西向东分别流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南及山东9个省(自治区),沿途汇集了40多条主要支流和1000多条溪川,最后注入渤海。干流全长5464km,流域面积752443km2。黄河一方面是中华民族的发源地,孕育了古老的华夏文明,在中国乃至世界的河流名册中都占有非常重要的地位。但是另一方面,黄河在历史上也暴发了多次大洪水,给它孕育的文明造成了深刻的灾难。兴修水利、对抗水患,人类对黄河的利用和改造历史悠远。自然因素和人为因素的交互作用,使黄河水系在历史上经历了频繁而复杂的变迁过程,为世界所罕见。
历史上,黄河在上中游平原河段河道的演变对整个黄河发育来说影响不大,影响较大的河道变迁主要发生在下游,即河南省武陟、荥阳以下的河段。据黄河水利委员会所著的《人民黄河》,3000年间,黄河下游决口泛滥1500余次,较大的改道有26次,常被提到的重大改道有5~6次,我国地理、历史、地质等学术界有关文献对改道发生的具体时间和地点的论述不尽相同,但对水系演化的阶段划分则大同小异,本节基于邹逸麟[52]、徐福龄等[53]的研究成果,简要介绍黄河下游水系的演化过程。
(一)黄河的形成
据地质演变历史的考证,黄河是一条相对年轻的河流。在距今115万年前的晚早更新世,流域内还只有一些互不连通的湖盆,各自形成独立的内陆水系。此后,随着西部高原的抬升,河流侵蚀、夺袭,历经105万年的中更新世,各湖盆间逐渐连通,构成黄河水系的雏形。到距今10万~1万年间的晚更新世,黄河才逐步演变成为从河源到入海口上下贯通的大河。
(二)战国筑堤以前
战国筑堤以前,黄河东过洛汭后,自今河南荥阳广武山北麓东北流,至今浚县西南大伾山西古宿胥口,在宿胥口分成两支。一支自宿胥口向东北流至今濮阳县西南长寿津(今河南滑县东北),折向北流至今馆陶县东北,再折向东经高唐县南向北流至东光县西会合漳水,再转向东北流经今黄骅市伏漪城,至黄骅市东入海,称“汉志河”。另外一支沿着太行山东麓北行,在今河北曲周县南,接纳自西东来的漳水,然后北过大陆泽,流至今河北深州市后,由此又分成两支,一支向北流,会合虖沱水,又北流至今蠡县南,会合泒水、滱水后,继续北流至今清苑县折而东流,经今安新县南、霸州市北,东流至今天津市东北入海,称“山经河”;另外一支折东至今武邑县北,继续向东北流至今青县西南,于今天津市东南入海,称“禹贡河”。邹逸麟等[52]认为,战国以前黄河决溢改道极为频繁,除上述三条有明确记载的河道外,可能还存在多条其他河道,黄河可能往返更迭多次走过上述河道,或者同时存在着多条河道。据谭其骧[54]考订,约在前4世纪40年代,齐与赵、魏各在“汉志河”东西两岸修筑了绵亘数百里的堤防。此后,“禹贡河”“山经河”即断流,专走“汉志河”,形成了相对固定的河道,一直沿袭到汉代,从此结束了黄河下游长期以来多股分流、频繁改道的局面。
(三)秦至西汉时期
战国中期下游河道全面筑堤后,发挥了蓄洪拦沙作用,河沙堆积加剧,自公元前168年开始,河道开始频繁决溢,西汉时期有明确记载的共有9次,其中最严重的是公元前132年,黄河于今河南濮阳西南决口,洪水淹没了16个郡,最终由泗水进入淮水后入海。这个阶段,黄河下游多次决溢,经常有很多分流汊道,主河道反复迁移,但是总体趋势是向南移动。
王莽新朝始建国三年(公元11年),黄河在今河北省临漳县西南决口,经过60多年的泛滥成灾后才形成一条新的河道。这条河道于今河南濮阳由西汉旧河道分出,经过今山东省聊城、禹城等县,在山东利津县附近入海。这条河道通行了几百年。
(四)北宋时期
宋仁宗庆历八年(1048年),黄河又在今河南省濮阳县决口,河水泛滥后分为两脉:一脉北流在当时的永济渠至今天津市附近入海;另一脉东流在今山东省无棣县入海。直至宋哲宗元符二年(1099年),东流断绝,全河才都向北脉流去,形成了又一条新的河道。
宋高宗建炎二年(1128年),宋人为了阻止金兵南下,在今河南省滑县西南决河,新河道经滑县南和濮阳、东明两县之间,再经山东省鄄城、巨鹿、嘉祥、金乡诸县汇入泗水,由泗入淮,夺淮入海。这是黄河第一次南流夺淮入海。
(五)元明清时期
元代初期,金国行将灭亡时,蒙古军攻占今河南省商丘县,在今商丘县西北决河,河水夺濉水入泗。稍后蒙古军又在今开封市北决河,河水夺涡水入淮。
不久后的元世祖至元二十三年(1286年),黄河在今原阳、中牟、延津、开封、杞县、睢县、陈留、通许、太康等县15处决口。据推测,当时黄河在原阳县内分成三股:一股经陈留、杞县、睢县等县由徐州入泗水;一股在中牟县境内析西南流,经尉氏、洧川、鄢陵、扶沟等县,由今安徽北部的颍水入淮;一股在开封境内折而南流,经通许、太康等县由今安徽北部的涡水入淮。这是黄河第五次大改道,也是历史上河道迁徙最大的一次。河水共侵夺四条河流(颍、泗、涡、淮)的河道入海。泛滥的河水遍及今河南中部、安徽及江苏两省北部广大地区。
黄河最近一次大改道是在清代咸丰五年(1855年)。这一年黄河在今河南兰考县铜瓦厢决口,冲成一条新的河道。这就是现今地图上所见到的河道。改道后,豫东、苏北、皖北尤其是山东省遭受空前的水灾。清廷派员实地勘察,测得决口东西坝相距实有180余丈,需用工几十万人,耗银几百万甚至上千万两。清廷为镇压太平军亟须大量粮饷,在治黄问题上也只好望河兴叹了。改道前,黄河是阻止太平军和捻军北进的一道天险,也是清军防守的重点。改道后,捻军北进再也没有不可逾越的屏障,山东遂成为捻军活动的主要区域。
黄河入海最北在现在的天津市附近,最南是和淮水一同入海。如果以现在的河南孟津县和现在的天津市以及淮水入海的地方为三个顶点作一个三角形,这个三角形内绝大部分的土地都留下了黄河河道迁移的足迹。
二、水系变迁的驱动因素
河道变迁的原因、决溢改道的演变过程和产生的作用后果都十分复杂。黄河下游的决溢改道的次数非常多,历史资料也较多,有利于分析归纳,总结出一般的规律。学术界[55-56]对水系历史变迁驱动因素的认识,可归纳为自然因素和人为因素两大类。
(一)自然因素
自然因素包括地质构造、气候气象、水文泥沙等,对水系的格局、形态、结构及功能的演变起控制性作用。
1.地质构造
在流域内,由于差异构造运动,不同地区升降趋向和速度不同,使河流向相对下降或沉陷的地区迁移,其方式有渐进式迁移、袭夺式迁移、倒流式迁移等。地形地貌变迁是一个非常缓慢的过程,对水系演变的影响是一个长时间的积累效应。
我国主要江河大都发源于由地质构造运动产生的三大地形阶梯之间的隆起带,因此地质构造作用直接影响水系的形成。整个黄河的形成发育过程首先是从中生代后期,亦即可远推到1亿年以前就开始进行,由于地壳板块活动,发生褶皱、断裂、凹陷、隆起,又同时受到流体的侵蚀而引发塑造成的。在第四纪以前受冰川作用后,到第四纪的全新世黄河才从源头入海贯通。长江的形成始于1亿年前中生代侏罗纪的造山运动,经历了7000万年前中生代末期的燕山运动,到3000万~4000万年前的喜马拉雅造山运动后,才最终形成了如今的东流巨川。可见,地质构造对水系形的总体格局、走向起决定性作用,具有剧烈性、突发性等特点。
河道改道本身可视为一种广义的地质变化运动,一种由于河流泥沙的推移而形成的表层地貌变化、不同时间尺度内的空间变化。就黄河而言,地质学者们普遍认为,近两三千年中由于基底运动变形的量级远远小于由于河流冲淤所产生的变形,因此对黄河河道近代迁移起主要作用的是后者。
2.气候气象
气候变化影响地球大气循环,影响水文情势,影响风力侵蚀,是水系演变中水动力变化及其作用的直接影响因素,但气候变化对水系演变的影响存在多方面的不确定性。例如,长江流域雨量丰沛、水系发育,中下游干支流径流过程参差不齐,表现出非暴雨型径流过程,且相对来说,泥沙不是很多,且以悬移质为主,因而在中下游形成了弯曲和分叉河流,河道洪水漫流至周边洼地,形成湖泊或连通湖泊。黄河下游洪水由中游众多支流暴雨形成,强度大、历时短,表现为暴雨型径流过程,且含沙量大,水沙异源,在黄河下游形成了游荡型河流。塔里木河流域因远离海洋和高山阻隔形成了中纬度干旱区典型的大陆性温暖带气候,干燥少雨使高原山区冰川成为塔里木河源流的径流形成区;山前平原区卵砾质沉积物和沙漠区细砂、细粉砂的地质条件造成植被少、径流渗透损失大;多风和日照充足使蒸发强烈,地面干燥、地下水位低。该区域的地质条件和气候条件形成了塔里木河流域河网密度小、湖沼少、水系季节性连通的水系格局[57]。又如太湖流域,属亚热带季风气候区,雨水丰沛,多年平均年降水量1177mm,大于多年平均年水面蒸发量,加之周边高、中间低的碟形地形,太湖流域河网水系纵横交错,湖泊星罗棋布,是全国河道密度最大的地区。
全球暖冷变化影响海平面的升降,又引起海岸侵蚀基准面的升降,从而引起河流比降的变化,也成为河湖水系演变的不可忽视的因素之一。
3.水文泥沙
水文泥沙是水系演变最直接的影响因素。河流的侵蚀、搬运和沉积作用改变河流的水沙条件,导致河流结构形态、淤塞程度以及水面面积的改变,进而影响水系的整体格局。由水文泥沙原因导致河流改道最典型的例子就是黄河,黄河含沙量很高,在平原河段,水流速度放缓,大量泥沙不断淤积,经过一段时间后,河床高于两岸地面,当发生特大洪水时,河流决口,沿低洼地带形成径流,形成新的河道。
(二)人为因素
人类活动自古有之,与天然水系演变过程相比,一般来说,人类活动所引起的河流演化的幅度和强度都要大得多。近代由于频繁的人类活动,人为因素已逐步成为影响水系演变最活跃的因素。
自古以来,河湖水系与人在自然界中共生共存,人类对河流系统提出了众多需求,包括供水需求、排污需求、运输需求、文化娱乐需求等。为了满足这些需求,人们对河流进行了一系列的改造,例如在河流上修筑堤防、修建水库电站、束窄河道、裁弯取直等。一般认为,人类治水历程可分为以下四个阶段:
第一阶段是人类利用河流并听命于河流的自然阶段,大致相当于原始社会时期,虽有保护居民区的护村堤埂,但人们对水的自然状态无力加以明显的改变,不得不听命于大自然。
第二阶段是人类利用河流并抗御河流的阶段,大约在奴隶社会和封建社会时期,人们有一定程度的能力来控制洪水的威胁,也有条件兴建较大型的灌溉和航运工程,但抗御自然灾害的能力仍然有限,严重的旱灾或水灾还常常成为改朝换代或重大社会动荡的直接原因。
第三阶段是改选河流为人类服务的阶段,随着科学技术的巨大发展和生产力的迅速提高,人类支配河流的能力远远超过历史水平,但也带来对河流健康的伤害。比如水面侵占、水污染问题等。
第四阶段是人类与河流和谐发展的阶段,当主要依靠工程技术措施治水出现困境时,人们重新认识到人类与河流的关系应该是既要改造和利用,又能主动适应和保护,人类要由河流的征服者,转变为河流的朋友和保护者,把人类的治水实践推进到人与河流和谐发展的阶段,即人水和谐。
目前,我国对河流水系的利用正处于从第三阶段向第四阶段跨越的时期,正确认识人为因素对水系演化的影响,能够帮助我们在治水实践中趋利避害,更好地利用和保护水资源,从而达到人水和谐。人类活动对河流的影响主要体现在水文、地貌、泥沙等方面,人类活动通过对这些要素施加影响,从而改变了河流水系的演化进程。本节通过典型案例简要介绍人类活动对河流要素的影响。
1.人类活动影响河流水文
李新对新疆内陆河流域自20世纪50年代以后的水资源利用量进行研究后认为:人类活动产生了明显的水文效应。人类活动改变了该区域水资源的时空分布和转化,使大流域分解为几个独立水系,河流与湖泊水质下降。刘玉明[58]对北京市妫水河流域人类活动的水文响应情况进行研究后认为:人类活动的间接影响通过改变下垫面使流域径流量增加,其中汛期增幅达34.7%,在全年中增加更为显著。另外,涨水与退水过程明显加快,径流分配趋于不均匀。人类活动的直接影响使径流量大幅度降低,平均径流系数下降了87%以上。涨水和退水过程基本消失,径流量分配趋于均衡。栾兆擎等研究了别拉洪河流域人类活动对水文情势的影响,结果表明:1957—2004年别拉洪河流域年径流量显著减少,1966年年径流量发生减少突变;人类活动对年径流量减少总量的影响率大于60%,是导致该流域水文循环要素发生变化的主导因素。
2.人类活动影响河流地貌
梁娟等(2010)通过对珠江磨刀门河口的地貌演变、水动力特征和泥沙输移沉积、底床冲淤趋势等进行分析,发现叠加人为影响后,上述要素均发生显著变化。经过围垦滩涂和修建治洪导堤等人为治理措施,磨刀门河口深槽水流散漫、泥沙漫滩沉积的状况得到改变,治理后河口的干支水道格局明确,水沙归槽输运,其中磨刀门水道因河槽束水束沙,径流输运显著,河槽呈现冲刷、延长的趋势;洪湾水道和白龙河水道亦河槽断面窄化、深化;磨刀门河口呈现出向外海延伸发展的趋势。程岩等(2012)研究了人类活动对鸭绿江口河床演变的影响,结论为兴修水利对河床演变的影响集中在早期,并带来了河床地貌的重大改变;围垦带来的河床演变出现在中期,对河床地貌的影响也很深刻,表现为陆域面积不断扩大,水域面积不断缩小;航道治理等人类活动对河床演变的影响出现在中后期,河床地貌没有明显的改变。
3.人类活动影响河流泥沙
许炯心[59]以历史上黄河下游的决溢频率为泥沙灾害的代用指标,研究了人类活动、历史地震及地形因子对黄河下游历史泥沙灾害的影响。研究表明,人类活动是影响黄河下游泥沙灾害的重要因素。历史上人口的增加使下游决溢频率增大,人口低谷与决溢频率的低值时段相应。历史上农牧交错带的南移与下游决溢频率的减小相伴发生,北移则导致决溢频率的增大。涂安国等(2013)分析了赣江外洲站1970—2011年入湖泥沙量的演变趋势。在此基础上,研究了人类活动对输沙变化规律的影响,并定量计算了人类活动对赣江流域入湖泥沙减少的贡献率。结果表明,40多年来,赣江外洲站入鄱阳湖泥沙量年际波动较大,总体呈明显减少趋势。水土保持措施的实施、水利工程的修建等人类活动是入湖泥沙减少的主要驱动力。张二凤[60]通过研究认为,频繁、剧烈的人类活动通过改变长江中下游流域下垫面等对流域环境和水文过程产生较大影响,严重影响了河流的泥沙来源以及河流的输沙过程。分析认为长江中下游支流入江泥沙的减少主要受流域内人类活动的影响。其中,人类活动造成的水土流失、水土保持以及流域内日益增多的水利工程是主要的影响因素。田清[61]对近60年来气候变化和人类活动对黄河、长江、珠江水沙通量的影响进行了研究,认为人类活动是长江和珠江年径流量年际变化的次要原因(主要原因是降水量变化),但它是造成三大河流输沙率显著下降的主要原因。人类活动对三大河流径流量和输沙率的影响随时间推移呈显著增加趋势。在各种人类活动中,水库建设是三大流域输沙率呈阶段性下降的主要原因。流域土地利用强度的改变也对三大河流的水沙通量特别是输沙率产生了重要影响。例如,到20世纪80年代黄河流域水土保持措施才有效发挥作用,使黄河输沙率出现明显下降趋势。20世纪80年代以前,随着长江流域人口增加、耕种面积扩大,地表侵蚀加强,流域产沙率呈增加趋势,但之后随着“长治工程”(长江流域水土流失治理工程)的逐步实施,流域产沙率呈下降趋势。20世纪80年代前珠江流域大规模的毁林开荒使水土流失加剧超过水库蓄水的影响,因此输沙率较理论值偏大;但20世纪90年代后随着各级水库的运行和水土保持措施的实施,输沙率又下降了。
4.人类活动影响河流环境
1999年联合国环境计划署组织的“面向21世纪水资源委员会”对流域面积最大的25条世界大河进行调查,并总结出世界大江大河水质欠佳,污染程度日渐加重,且多数河流水量日益减少。其中,中国的黄河,苏联的锡尔河、阿姆河,美国的科罗拉多河,印度的恒河和墨西哥的莱尔马河6条河因水质状况极差而被评为最不卫生的河流。
程琳琳等[62]探讨了典型的人类活动因素对河北省七大水系水质的影响。结果表明区域城市人口密度、工业总产值、耕地比例等人类活动参数与氨氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量等单因子水质评价结果呈显著正相关。孙金华[63]分析了滇池水质时空特征及与流域人类活动的关系,发现湖泊水质与人类活动有着密切的关系,人类活动是湖泊水质恶化的驱动因素。滇池的草海部分和外海部分水质差异显著。城镇用地比例、人口密度、单位土地GDP是草海与外海水质相差悬殊的主导因子;草海汇水区城镇扩张、人口和GDP产值的飞速增长导致草海污染物浓度大幅增加,而河流截污工程、农业面源污染的有效控制使外海氨氮、总氮、总磷上升不明显甚至有下降趋势。
5.人类活动影响水系结构
人类活动影响水系结构主要体现在以下几个方面:
(1)影响河道形态。有研究表明,许多河流形态参数在人类活动的干扰下都发生了适应性变化。世界范围内,城市河道普遍呈现变直的形态特点。为了更快地泄洪,许多城市河道被裁弯取直。人工建设也使河流弯曲度减少,英国柴郡的Bollin河在1935—1973年,弯曲度由2.34减少至1.37。美国宾夕法尼亚州南部的河流在城市中的弯曲度比农村小8%[64]。上海在城镇化的过程中,主导土地利用类型的变化也引起了河流形态结构具有内在联系的趋势性变化,自然型-井型-干流型河流结构成为了可能的演变趋势。
(2)影响水系规模。人工改变渠道、土地类型变化等因素使得河流的长度与数量迅速减少。北京至天津段的永定河从1968—2006年的39年里,河流长度缩短了20.5%,数量减少了36.4%[65]。上海市受修建道路、租借扩张、建造住宅和城市规划建设驱动,在最近的50年时间里,上海水系长度缩短了270km,城镇化率与河流长度之间存在很好的负相关关系[66];1950—1999年,上海中屯、城区水面积减少约10.46km2,水面率下降3.61%,河道面积减少3.86km2,河网密度由2.30km/km2减少至0.92km/km2,河流消失180段,约273km。太湖流域在1964—1990年间圩外水面减少约800km2,相当于1/3个太湖面积,20世纪初至1993年环太湖河道由300余条减少至125条[67]。河网水系的缩减速度与建设用地变化速率之间存在很好的对应关系。
(3)影响水系连通性。人类活动对河流水系的连通性产生了一定的影响,进而影响了相应的水文过程和地貌形态。A.L.Meerkerk等[68]人通过对比2006年与1956年西班牙东南部流域的水系连通性和洪峰流量发现,台地的减少使得水系连通性和洪峰流量都大大增加。Jencs等发现上坡累积区面积与浅层地表水连接性的年持续时间有较强的线性关系(r2=0.91)。水库的修建改变了自然的水流过程,影响到水系的流通性,从中华人民共和国成立至2005年,长江流域共修建各种类型的水库45000余座,总库容超过1700亿m3,相当于流域径流总量的19%,且主要集中在中下游地区[69]。J.N.Callow[70]等通过航空影像对澳大利亚西部肯特河流域干旱地区2000个子流域在大坝和堤岸建设前后的对比研究分析发现,1965—1999年,大坝数量和密度的增长导致水系连通性减少了39.5%。
自然因素驱动的水系演变,其作用过程相对缓慢,但作用范围广、时间长;人类活动引起的水系变化通常快速且直接,作用范围相对有限。在河湖水系的演变过程中,自然因素与人为因素往往相互作用、共同影响:①对于因自然因素导致的河湖水系改变,人类往往会采取各种工程措施和非工程措施主动加以应对,必然使河湖水系发生新的变化;②人类对河湖水系的各种干预往往会反过来加速或者减缓自然演变的过程。同时,人类活动也可以通过改变地貌(下垫面)、局地气候等自然因素间接影响河湖水系的自然演变。
三、人为改变水系引发的问题
(一)工程不当引发洪涝灾害
历史上不乏存在因水利工程而引发洪涝灾害的实例。海河流域自然形成的滹沱河、大清河、永定河和潮白河等水系之间,互不联系、单独入海。为了促进海河平原的内河航运,从东汉末年曹操开凿白沟、平虏、泉州等人工运渠,608年开凿永济渠,历代王朝投入巨大人力、物力和财力改造原有的河流,把原本分流入海的几条大河连接在一起。为了增大运河的流量,又把原本与运河不相干的河流人工截流改道,迫使其流入运河。人工运渠沟通了多条河流,把海河平原上的水道连接在一起,但汇合后的水系汛期洪水宣泄不畅,洪涝灾害频繁,进而影响永济渠的航运。于是从唐代开始,在永济渠以东开挖了减河,并增辟新的入海口,在永济渠以西利用大量的淀泊滞洪以减轻洪水压力,并在重要的河段增筑堤防[52]。为防止江河泛滥,人们常常筑堤、建闸切断河湖间、河湖与泛洪区的自然连通关系。调蓄功能的减弱和丧失,也人为增加了下游河段的洪水风险[56]。
(二)工程不当造成水沙不平衡
水沙条件是影响河流地貌演变的重要因素,而多数水利工程,特别是水库工程、堤岸工程等都会对河流的水沙条件产生较大影响。泥沙多,固然带来淤积问题,而泥沙减少,也同样会造成河床冲刷、耕地减少、农业减产等问题。因此,泥沙一直是水利工程需要解决的重大问题之一[56]。三门峡工程因引发的水灾害和生态环境问题而成为大型水电工程的典型教训,其主要原因是泥沙问题处理不当[71]。工程修建之初对黄河多沙的自然成因认识不足,寄希望于通过水土保持工程在短期内减少河流来沙,忽视了受黄土高原成因、风化、侵蚀等自然规律的影响,采取水土保持尽管有效,但其见效较慢且效果有限。工程实施后,下游得到拦洪、防凌、灌溉、发电等诸多效益,但水库上游泥沙淤积严重,库容急剧减小,淤积末端迅速上延,大坝建成仅1年多,就开始危及上游及支流的防洪安全。为保证三门峡工程的正常运行,不得不改为“滞洪排沙”,最后改为“蓄清排浑”,与当初“蓄水拦沙”使“黄河清”的设想相去甚远[56]。
(三)工程不当引起的生态环境问题
早期人类活动对生态环境带来的负面影响并不突出,而诸如京杭大运河这一类的水利工程的修建还极大改善了沿线区域的生态景观。带来不利影响的多是20世纪40—80年代建设的某些大型工程[72],例如修建阿斯旺大坝形成了纳赛尔湖,在灌溉、防洪、航运、发电等方面获得了显著效益,但因其导致浮游生物入海量锐减、大坝拦沙后下游农田日益贫瘠、洪峰减少后土壤的盐碱化、海水入侵后地下水的水质恶化、血吸虫病的传播等生态环境问题及移民问题,遭到多方面的非议[56]。
随着我国经济社会的快速发展,水土资源开发力度的不断加大,导致工业废水和生活污水的大量排放,水体污染进一步加剧了水资源的紧缺。此外,水系阻隔、水动力减弱也是引起水生态环境问题的重要原因之一。如太湖的水污染问题,除了由污染物过量排放造成以外,人为隔断或减弱湖泊与周围水体的自然连续性和水量交换,削弱了湖泊自净能力,也是加剧水质恶化的重要原因。
四、水系演变对治水工作的启示
世间万事万物的存在,无不遵循一定的自然规律,只有认识和掌握自然规律,才能因势利导,达到事半功倍的效果[73]。古代先民在长期的治水实践中,已认识到要顺应自然规律,因势利导,形成了注重人与自然和谐的治水理念。当今社会的治水工作,我们要充分利用现代科学技术,在实践中摸索规律,遵循客观规律,统筹兼顾,因势利导,合理布局,主动协调人与水的关系。要注重给洪水出路,改变长期以来人水争地,无节制围垦河道、湖泊、湿地的做法;要注重水资源的节约和保护,强化需水管理,推进经济增长方式转变;要注重水资源开发、配置、调度中的生态问题,使经济社会发展与水资源承载能力和水环境承载能力相适应;要注重发挥大自然的自我修复能力,有效治理水土流失。我们必须不断丰富完善水利可持续发展新思路,才能为经济社会的可持续发展提供可靠的水资源支撑和保障[74]。