问题

随着科技的发展洪水能不能得到有效的治理,与建造跨海大桥这些超级工程相比,技术上难度在哪里?

回答
科技发展对洪水治理的作用,以及与跨海大桥这类超级工程相比,洪水治理的技术难度所在,这个问题很有意思。咱们不妨从这两个方面来掰扯掰扯。

科技发展为洪水治理带来了什么?

过去,人们对抗洪水,更多依靠的是经验、人力以及一些相对简单的工程措施,比如筑堤、挖河道。效果固然有,但往往是“头痛医头,脚痛医脚”,应对起来比较被动。

现在,科技的发展,尤其是信息技术、遥感技术、大数据、人工智能等,可以说是给洪水治理带来了“翻天覆地”的变化。

预测预警能力大大提升: 这是最直观的改变。过去我们可能只能知道“要下大雨了”,现在我们可以通过气象卫星、地面监测站、雷达等,实时掌握降雨量、水位、水流速度等关键数据。再结合高精度模型,可以提前好几天甚至一周预报可能发生的洪水,并且能更准确地预测洪水发生的地点、规模和持续时间。这就像你出门前,不再是看天猜,而是有天气预报说了算,而且预报得越来越准。
精准控制与调度: 以前的水库调度,可能更多是基于经验和简单的水位线。现在,通过大数据分析,我们可以结合上游来水量、下游用水需求、堤防的承载能力、防洪枢纽的运行状态等所有信息,进行更精密的调度。例如,在洪水到来前,可以提前下泄一部分库容,为接下来的洪水腾出空间;在洪水期间,可以根据实时情况,精确控制泄洪闸门,最大程度地减少下游的影响。这就像一位经验丰富的指挥家,能够根据乐队的实时表现,精准地调整每一个乐器的音量和节奏。
新型材料与工程技术的应用: 比如,新型的抗洪材料,可以更快速、更牢固地加固堤防。一些柔性防洪设施,可以在城市环境中灵活应用,不至于影响城市的美观和功能。此外,无人机、机器人等也在监测、巡查、抢险等环节发挥着越来越重要的作用,减少了人员的风险,提高了效率。
模拟与决策支持: 借助计算机强大的模拟能力,我们可以模拟不同降雨情景下,洪水对城市、农田、基础设施的影响,从而评估不同治理方案的优劣。这使得我们在制定长远规划时,能够更科学、更前瞻。

那么,洪水治理的技术难度,跟建造跨海大桥这类超级工程比,到底在哪里呢?

这个问题很有意思,咱们得分开来看。跨海大桥和洪水治理,它们的“难”体现在不同的维度上。

跨海大桥的“难”:

跨海大桥的难度,更多体现在物理、材料、结构、施工工艺等硬核工程技术上。

1. 巨大的跨度和荷载: 要在茫茫大海之上连接两岸,首先要克服的是巨大的跨越距离。这意味着桥梁的结构必须极其坚固,能够承受自身的重量,还要承载巨大的交通荷载,以及海风、海浪、盐雾、甚至地震等自然力的考验。这就像你要搭一个横跨一条大河的木桥,河面越宽,你需要的材料越好,结构设计越复杂。
2. 恶劣的海上环境: 海上施工环境是极其严酷的。巨浪、强风、潮汐、低能见度,都给施工带来了巨大的挑战。你需要建造能够抵御海浪冲击的巨大桥墩,材料要耐腐蚀,施工人员要克服海上作业的风险。这就像你在狂风暴雨的天气里,在摇晃的小船上进行精密的组装工作。
3. 复杂的地质条件: 海底的地质条件往往复杂多变,可能存在软弱地基、断层等,这都给桥墩的建设带来了巨大的技术难题,需要进行详细的地质勘探和特殊的桩基技术。
4. 高精度的设计与施工: 任何微小的偏差,在如此巨大的工程中,都可能导致灾难性的后果。因此,从设计到施工的每一个环节,都需要极高的精度和严格的质量控制。

洪水治理的“难”:

洪水治理的难度,更多体现在对自然规律的理解、预测的复杂性、多因素的相互作用,以及社会经济效益的平衡等软实力和系统性工程上。

1. 自然因素的不可控性与变幻莫测: 这是最根本的区别。跨海大桥虽然面临恶劣的自然环境,但一旦建成,其物理结构是相对稳定的。而洪水,尤其是极端洪水,其发生和发展过程是极其复杂的,受到大气环流、区域气候、地形地貌、水系分布、植被覆盖等多种因素的综合影响。即使科技再发达,我们仍然无法完全“驯服”自然。比如,一场突如其来的超级暴雨,其强度和持续时间可能超出我们现有的模型预测能力。
2. 系统性与区域性: 洪水治理不是某个单独的工程,而是一个庞大的系统工程,涉及到整个流域。它需要协调上下游、左右岸、河道内部、堤防外部的众多利益相关方。一个地方的治洪措施,可能会影响到其他地方。比如,在山区过度开发森林,可能导致上游洪水加速下泄,下游压力增大。这就像你要管理一个庞大的生态系统,你动了一个环节,可能会牵一发而动全身。
3. 动态性与长期性: 洪水治理不是一劳永逸的。随着气候变化,极端天气的频率和强度可能增加,我们需要不断地调整和升级我们的治理方案。同时,社会经济的发展也带来了新的挑战,例如城市扩张,使得需要保护的区域和人口增加,也意味着洪水一旦发生,潜在的损失会更大。这不像建好一座大桥,而是需要你不断地维护、升级,并且要预判未来的“敌人”会变得更强。
4. “软”技术的挑战: 尽管我们有了先进的预测和调度技术,但如何将这些技术有效地转化为实际的防洪行动,并得到社会各界的理解和支持,也是一大挑战。这包括公众的防洪意识、基层组织的响应能力、信息发布的准确及时性,以及政策法规的配套等等。这有点像你的电脑软件再先进,如果没有好的操作系统和用户交互界面,也无法发挥最佳效果。
5. 经济与社会效益的权衡: 洪水治理往往需要投入巨大的经济成本,比如修建水库、加固堤防、疏浚河道等。如何在投入与产出之间找到平衡,如何在经济发展和环境保护之间做出取舍,如何在不同地区、不同群体之间公平分配治理的成本和效益,这些都是非常复杂的社会经济问题,技术本身难以完全解决。

总结一下:

跨海大桥的难度,主要集中在物理世界的极限挑战,需要突破材料、结构、施工工艺的瓶颈,解决工程的“硬”问题。
洪水治理的难度,则更加侧重于理解和驾驭复杂的自然系统,以及协调多方利益和社会各界,它是一个动态的、系统的、需要长期投入和不断适应的“软硬兼施”的工程。

可以说,建造一座成功的跨海大桥,需要的是精密的工程设计和强大的施工能力;而有效的洪水治理,则需要深厚的科学认知、前瞻的战略眼光、高效的系统管理,以及广泛的社会共识。两者都是伟大的工程,只是挑战的性质和侧重点不同。科技的进步,无疑让洪水治理变得越来越有效,但想要彻底“战胜”洪水,我们还有很长的路要走,因为与洪水打交道,我们永远是在和“变化”本身在较量。

网友意见

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其实对于世界绝大多数地区来说,洪涝灾害并不是科技问题,而是经济问题。

洪水无非就是水体水位上涨。如果人烟稀少,少数高地就足够居住生产,那么低洼地带雨季淹水又如何?城市公园湖泊水位高一点低一点会被当作灾害吗?不会。由于没有损失,所以任由低地泄洪是最经济的选择。

但是低洼地带一年里大部分时间、乃至数年都不会受到洪水侵害,便会有人开垦,开垦后粮食增长人口增加,高地不再足以负担所有人口,低洼地带人口增加。人口增加后土地上的房屋、农田价值不再允许偶发性的洪水侵犯,筑堤堵住洪水变成了更经济选择。如果堤坝以外河道之内仍然有季节性可耕种的土地,还会变成圩田。而如果继续增强堤坝成本过高,也许土地会被放弃。一般泄洪区就是经济价值比较低的土地。

所以要根治洪水,要么投入巨资兴建足以应对任何情况的堤坝,比如200米高墙,相信无力承担也没有意义;要么把所有低洼地区人口撤离,诸如彻底搬走武汉市,同样不现实。能做到的只有在土地开发产生的价值和防御这片土地上洪涝灾害所需要的成本中取一个平衡。一片土地只要洪涝损失小于其开发收益,那么肯定会被利用起来,也就肯定会受到洪涝灾害的侵袭。

诸如道路拥堵之类的社会问题背后也是同样的道理,出行量会增加到让道路饱和。哪怕未来科技更加发达,宇宙开发中仍然会有这样的现象。

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  • 过去“治”洪水的定义是水退的时候壮劳力还在,最好第二年还能种地(哪怕是当佃农)。

  • 50年代“治”洪水的定义是家里人(包括老弱)都安全,政府有赈济,保证第二年正常生活。

  • 70年代“治”洪水的定义是主要居民点不进水,工厂和商业区正常运行。

  • 90年代“治”洪水的定义是除了分洪区和少数地段,生活生产不受影响。

  • 21世纪初“治”洪水的定义是我和我的亲戚朋友(包括网友)都能正常生活。

  • 现在“治”洪水的定义是全国一切正常,我的家、我上班的路、我的车库和我在微博上能看到的新闻图片都和旱季没啥区别。

  • 未来“治”洪水的定义是……


再加上人口从四五亿增长到十四亿,城市建成区面积从不到一万平方公里增长到六万平方公里,任务难度级每一代人就要翻番,你问社会发展为什么不能解决洪水问题?那为什么你新配的机器总是跑不动新上市的3d游戏?为什么你的工资翻了几番为什么还买不起房子?勤劳的驴早就抱怨了,为什么我不能拿胡萝卜当点心?

当然,虽然新闻概念上的洪水无法消灭,但总的来说胡萝卜是离我们越来越近的。洪水年年有,但对普通人的威胁越来越可以忽略:

2016年的洪水究竟有多严重,荆江分洪区启用泄洪的可能性大吗,三峡大坝又对于长江防洪有多大的作用呢? - 马前卒的回答


今年的洪水比较严重,但估计最多也就是1000人上下的死亡(2010年是因为舟曲泥石流)。与之相比,每年车祸制造的死亡还保持在十万数量级。从整个国家的视角来说,两种伤亡并没有轻重之分,都是需要通过政策和建设来减少的数字。

粗略一想,全国公路总里程450万公里,如果投入450亿,足以每公里增加一万元的安全设施,减少几千人的伤亡问题不大(尤其是低等级道路)。但反过来说,一个水库十几亿投资很常见,花450亿修几十个水库,或是开挖一批渠道,当然对防洪也有效果,但如果说能把现在每年几百人的洪水死亡完全消灭,我看不太现实。所以,考虑到中国现在的经济水平和安全事故率,不要说完全能消灭洪水,就算完全消灭洪水的伤亡,也是一件边际效益太低的事情,还不足以驱动政府全面实施。毕竟政府的人力物力是有限的,不可能凭空建设事事完美的人间天堂,只能优先在更有效率的方面投入资源。

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06年,我们市修4车道公路,群众怒骂:哪个2B领导做的面子工程?



16年,市内堵成狗,群众又怒骂:哪个2B领导贪污腐败?把车道修这么少?






群众……始终是对的?

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