荆江河床淤积现象及研究探析

1998年长江洪水量级小于1954年，尤其是在同一流量下，1998年比1954年各站水位分别提升了0.5～1.5m，于是有人问，是否由于河道淤积导致水位升高呢？我们通过提取沉淀在古建筑物上的、古文献中的、以至河相沉积层中的历史信息发现，近千年来荆江河床是有淤积的。历史考证得出：荆江大堤建成后，堤内滩面淤积基本停止，而堤外滩面仍在不断落淤，清初以来的350年左右，堤外滩面一般淤涨3～8m；荆江河漫滩上年代愈老的垸子，相对高程愈低，漫滩上的黏土、亚黏土愈薄，反之，年代愈新的垸子，高程愈高，黏土与亚黏土愈厚；对古墓葬、古建筑等的考察认为，近5000年来荆江洪水位上升达13.6m，其中荆江大堤建成后的800年间上升速率加快；荆州万寿塔400多年来被堤防填埋8m多。历史研究计算出14～19世纪的600年间，荆江淤积速率约为0.7cm/a。

从以上3个例子可见，事物发展表现为随时间推移激化、缓和、调整和再出现，表现为阶段性。在这里，时间是关键要素，是不可或缺的坐标。通过长时序历史资料的统计分析，有助于认识规律性和预见未来。科学技术的深入发展，暴露出本来似乎不相干的多种学科之间的深层次联系。研究对象与其影响因素往往构成一个大系统，这个大系统通过现在的实验和数学计算，有些是难以直接求解的，而“历史模型”有助于显现多种制约因素综合作用的结果。(www.xing528.com)

随着科学技术的发展，特别是电子计算机的普及，“历史模型”方法的应用领域日趋扩大，尤其在气候、地质、地貌、水利、环境等地学领域有着广阔的应用前景，表现为历史与现代技术的结合，如遥感技术在环境演变中的应用。遥感为确定古河道、湖泊、洼淀提供了新技术条件，但其埋深和形成时间则需要借助地质手段和历史资料分析获得。我们曾通过遥感成果显示了海河水环境历史演变的图像。又如在防洪减灾领域中经常采用水动力学演算模型，来模拟洪水演进。模型的构建要靠水力学经典公式，但有重要影响的糙率系数的选择，却往往要从已发生的在不同边界条件下的洪水运动实例中提取和率定。