图示家乡宣城市水灾严重的原因
岳中琦
这段时间，我的家乡宣城市不断传来发大洪水消息。我留守在家乡的中学同学们也都参加了抗洪抢险、保护堤圩的艰苦工作。这也使得我回想起了中小学时候，我住在宣州区城关镇别士桥巷的老家，因为在大河边，几乎每年春夏季都遭洪水入侵。
这到底为什么呢？
今天，通过网上卫星图片和地形图，我明白了其中的某些可能因素。
如图1所示，宣城位于皖南山区。宣城的南部是黄山的北麓。主要有两条大河。一条是西部的青弋江。它从上游九华山（海拔m）、太平湖和泾县流下，进入芜湖市区的青弋江，流入长江（海拔低于50m）。另一条是东部的水阳江。它从黄山（海拔m）、宁国和广德流下，经过宣城市区和水阳镇流入到芜湖市区的青弋江和当涂市区的姑溪河。这两条河流的山区汇水面积达到1万多平方公里。水阳江的汇水流域占了60%以上，可能有6千到8千平方公里。
如图2和图3所示，从山区青弋江来的水就流到了芜湖市的青弋江，进入了长江。从水阳江来的水可能部分进入芜湖市的青弋江，再入长江。另部分进入青山河，在通过当涂的姑溪河进入长江。
如图3所示，姑溪河还要将石臼湖水域的水排流到长江。
但是，图4b的卫星照片显示了，在当涂县城区的姑溪河的河道被人工治理的相当整齐和狭窄。部分地方河道宽度大约m。同样地，图4c的卫星照片显示了，在芜湖市城区的青弋江的河道也是被人工治理的相当整齐和狭窄。部分地方河道宽度也仅有大约m。
可是，从图4d中可见，宣城市宣州区的水阳江河道却相当宽，可能大于m。
宣州区的水阳江海拔高度同当涂县区的姑溪河和芜湖市区的青弋江海拔高度可能相差极小。青弋江和姑溪河在流入长江段的河道窄、河堤高、且河堤由钢筋混凝土建筑。这两条河流排水进入长江的能力就大大降低了。特别是，长江水位也是较高的时候，上游来到水更加难以从在两条河流进入长江了。
因而，我的家乡宣州区城关镇和宣城市北部广大平原区就要时常发大洪水了。
那么，在宣城北部下游的城乡（如高淳、当涂和芜湖）为什么少发生或没有发生过水灾呢？
图5a和图5b表示了第一个因素，也是最关键的自然因素。它是在宣城水灾易发区的最北端。这里是水阳江通过一段较窄长条山脉的地点（图1、2、3、4和5a中A点，图5b详细）。在这里，水阳江两岸都是高山。河床应该是岩石，河床高度应该仅稍微高于下游平原区河床。这里就形成了一个天然山脉高堤坝的缺口。这个缺口就如同一个水库闸门。由于这里河床仅稍微高于下游河床，水流速度应该不会很大，应该较为缓慢的。同时，流量受到缺口狭窄横截面的控制。从而，通过A点流入北部下游广大平原区的河水流量是难以快速暴涨的，应该是可预测和有最大限度的。
图5a和图5c表示了第二个因素。河水沿着水阳江流出山脉缺口A点后，就遇到了裘公河，进行自然分流。但是，图5c表示了，在裘公河进水口（图3、4、5a中B点）存在人工堵水设施，这造成了水阳江难以进入裘公河，还得继续沿水阳江流。这使得水流变慢。
图6表示了，水阳江水本应该流入青弋江的。但是，在两个可能进入青弋江口存在着人工设施（图3、4、6a中C点和D点）。它们把水又分流给了运粮河。如图3所示，运粮河把水运到了石臼湖和姑溪河。
同时，在天然山脉高堤坝缺口（水阳江出口）A点之北，水阳江、青弋江、青阳河、运粮河、姑溪河等河流两岸的堤坝一般都不是土坝，坝高、河道窄，因为这里堤圩内都是粮仓。这样，在天然山脉闸口A点以北的下游平原地区，就因来水流量不能暴涨、河堤坝高固和逐级分流，而难以发生溃坝和大水灾了。在芜湖青弋江和当涂姑溪河的两个河水出江口河道也就能够工作很理想了。
天然山脉闸口A点的上游就是一个巨大的天然盆地或水库（图1）。在宣城市区的南部，广阔汇水区域都是高山峡谷区，地面海拔高差巨大（从海拔m到远远低于海拔m）。大降雨易形成地表洪水，从高海拔地区，快速顺河而下，快速到达A点前、极低海拔的广泛平原地区。这是，大量流动洪水就在A点闸口遇到了限制和控制。洪水被堵在A点以南。这造成A点以南上游的涌水和河流水位的快速暴涨。这就造成了如图1和图2所示的宣城容易发生水灾地区了。
在A点以北的下游河道进行分流，应该是为了平常或旱季时候，给广大农田和石臼湖提供充足的水源。广大平原良田无论旱时和涝时都能保丰收。这种平常不分流，洪水时分流的三叉河道做法就是都江堰水利工程的方法。
年7月7日16:00写成于香港大学黄克競楼办公室
岳中琦，男，年1月出生于安徽省宣城县。教育
-年，安徽省宣城县，城关六小学习;
-年，安徽省宣城县，宣城中学学习;
-年，北京大学地质学系地震地质专业学习，获理学学士;
-年，北京大学地质学系地球动力学方向研究生学习，获硕士学位;
-年，加拿大渥太华，Carleton大学土木工程系博士生学习，获岩土工程博士学位;
-年，加拿大国家研究院建筑研究所，博士后学习和研究。
工作经历
-年，中国城乡建设环境保护部综合勘察研究院工作，任助理工程师;
-年，加拿大国家研究院建筑研究所工作，任助理研究员;
年，考取加拿大安省法定工程师;
-年，Halcrow工程顾问公司工作，任岩土工程师;
年，考取香港法定岩土工程师;
-年，Halcrow工程顾问公司工作，任高级岩土工程师;
-1年，香港大学土木工程系工作，任助理教授;
1-年6月，香港大学土木工程系工作，任副教授和博士生导师。
年7月至今，香港大学土木工程系工作，任教授和博士生导师。
教学科研
做了大量岩土工程、地质灾害防治、地震和地球系统教学和科学研究工作。取得了一系列原创发现、方法、规律和理论。它们包括:
1.多层和梯度材料的弹性力学解析解
2.多层和梯度材料的断裂力学边界元
3.Biot饱和岩土体固-液耦合理论的解析解和分析
4.真实岩土细观介质分布的数字图像表述和分析
5.考虑真实岩土细观介质分布的数字图像-数值力学分析
6.冲击钻孔过程自动数字监测（DPM）以测量原位岩土力学强度与分布
7.液压回旋钻孔过程自动数字监测（DPM）以测量原位岩土力学强度与分布
8.原位岩土力学强度与分布的标准惯入试验（SPT）自动数字监测
9.水对岩石洞室长期稳定和保护作用的发现
10.适用于浅海和水下饱和软土环境的桩基和海墙新技术
11.香港边坡稳定性分析和土钉设计方法的问题、发现和修正
12.香港深湾道灾难性滑坡成因的地表水源
13.泥石流治理的强夯原地压缩理念与方法
14.地下高压天然气体导致高速远程滑坡的成因与机理
15.压剪土力学理论与扩大使用和后果
16.微细孔隙流体包裹体的岩石力学理论与应用
最为重要地，他发现、提出和论证了，地壳和地幔间存在一薄层高压强高密度气体甲烷球圈隔垫层。地震、海啸、火山和油气田是地幔气体甲烷形成的。从而，提出和论证了一个更接近真实的地球理论。
论文发表
用中文或英文撰写和发表了近篇科技论文和报告书，其中多篇SCI论文，获得了两项美国发明专利。他引次数已超过0次（Scopus数据库），h-指数24。应邀在国内外多场会议和多个大学和科研机构，用中文或英文做了多场次学术报告。
学会会员
中国岩石力学学会，中国地质学会工程地质专业委员会，中国地质学会地质灾害研究分会，全国地学哲学委员会，中国地球物理学会天灾预测专业委员会，中国地球物理学会流体地球科学专业委员会，中国力学学会岩土力学专业委员会。
学报编委
岩石力学与工程学报，岩土工程学报，华南地震，工程勘察，工程地质学报，西北地质，JournalofRockMechanicsandGeotechnicalEngineering,FrontiersofStructuralandCivilEngineering,TheGeomechanicsandEngineering,GeoenvironmentalDisasters,ISRNGeology。
获奖情况
届北大优秀毕业生;
年加拿大联邦政府自然科学和工程基金博士后奖;
6年茅以升土力学及岩土工程青年大奖;
7年国家(香港)杰出青年科学基金奖;
8年国际岩土力学计算方法与进展学会(IACMAG)优秀贡献奖;
1年中国地质学会学术年会优秀论文奖。
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