全 文 ：辽河三角洲盘锦湿地防洪功能研究 3
赵　羿 3 3 　李月辉　曹　宇　(中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110015)
【摘要】　对辽河三角洲盘锦湿地洪水特征、洪灾的演变、湿地的防洪功能进行分折研究 ,揭示了洪水对湿地形
成的生态意义以及湿地在抗洪减灾中的作用. 为减少洪灾造成的经济损失 ,应加大对天然湿地的保护力度 ,充
分发挥湿地在减灾中的功能. 并根据盘锦湿地的水文地质特征和防洪减灾中的景观功能将湿地规划分为重点
防护区、洪水地下存储区、泄洪区、紧急分洪区和防洪排涝区 ,可作为当地区域发展规划时参考.
关键词 　洪水 　洪灾 　防洪排涝 　湿地
Flood prevention function of Panjin wetland at Liaohe delta. ZHAO Yi ,L I Yuehui and CHANO Yu ( Institute of
A pplied Ecology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110015) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2000 ,11 (2) :261～264.
This paper discussed the character of flood ,the change of flood disasters and the flood prevention function of Panjin
wetland at Liaohe delta. According to the hydrogeological characters of Panjin wetland and its landscape function in
flood prevention and disaster reduction ,the Panjin wetland was divided into key prevention area ,flood ground2stored
area ,flood discharged area ,emergent flood divresion area ,and flood prevention and draining area ,which might be a ref2
erence to the planning of local development .
Key words 　Flood , Flood disaster , Flood prevention and draining waterlogging , Wetland.
　　3 国家自然科学基金重点资助项目 (49631040) .
　　3 3 通讯联系人.
　　1999 - 08 - 09 收稿 ,1999 - 10 - 18 接受.
1 　引 　　言
洪水是一种巨大的破坏性自然灾害. 从古至今人
们对洪水的防御均采用了围堵与疏导两种方式 ,对保
护人民生命财产的安全起了重要作用. 然而 ,这些方法
耗资巨大 ,在某些时候效果不佳. 景观生态学的原理告
诉我们 ,景观格局的功能对防治洪水有重要意义. 发挥
天然湿地的生态作用 ,建立一种有利于防范洪水的景
观格局 ,就能以较小的代价换取巨大的防洪效益. 从此
目的出发 ,以地处辽河三角洲的盘锦湿地为例 ,利用历
史和现实的大量洪水资料[1 ,2 ,4 ,7～9 ,11 ,12 ] ,通过对当地
水文、地质、水文地质和景观格局等方面的研究 ,作出
了防洪景观格局规划. 为当地政府有关部门采取更为
有效的防洪措施提供了新的思路.
2 　研究地区自然概况与研究方法
211 　自然概况[5 ,8 ]
辽河三角洲盘锦湿地 (盘锦市占据辽河三角洲湿地主要面
积 ,出于统计的方便 ,取该市资料表示 ,简称盘锦湿地) 位于辽
河下游出海口 ,121°34′～122°29′E , 40°41′～41°27′N. 南北长
87km ,东西宽 105km ,土地总面积 3959km2 ,人口 116195 万.
盘锦湿地地貌上属冲洪积、海积三角洲 ,自东北向西南倾
斜 ,地表面坡降约为 1/ 2 万. 一般高程海拔 2～ 8m ,最高为
1812m ,最低 013m ,地势低洼平坦. 湿地内大、中、小河流 21 条 ,
流域面积 375013km2 ,河流总长 622115km ,河网密度 0117km·
km - 2 . 大型与中型河流河道的平均比降在 1/ 12000～1/ 9000 之
间 ,小型河流河道的比降变化较大. 该地属暧温带季风气候区 ,
年平均温度 813 ℃. 年均降水量 61116mm.
212 　研究方法
搜集了 1746～1995 年以来当地记载的洪泛数据 ,以及气
象、水文、地质、水文地质和现有人工储水设施、储水能力等资
料 ,进行数理统计分析. 野外调查 ,实际了解现代洪泛区的范围
和造成的经济损失 ,现场进一步验证统计分析的结果. 编制图
件 ,将统计分析的成果体现在规划的景观防洪功能分区图上.
3 　结果与分析
311 　暴雨和洪水
暴雨 (日降水量 ≥50mm) ,多出现于 7～8 月 ,占全
年暴雨次数的 78 %. 年均暴雨次数 1. 9 次 ,最多的
1975 年曾出现 6 次暴雨. 洪峰出现规律与暴雨相同 ,
汛期洪峰主要出现在 7～8 月之间 ,频率 87 % ,最早出
现的日期为 5 月 16 日 ( 1982) , 最晚为 9 月 8 日
(1969) .
洪水形成有自然和人为干扰因素等多种原因 ,从
根本上说 ,湿地内的洪水是一种正常的现象 ,但近期由
于上游生态环境的破坏 ,人口增加 ,人工构筑建筑物影
响泄洪等原因 ,洪峰流量和频率有增加的趋势. 该地洪
水的特征表现为 : 1) 洪水总量大. 1951、1953、1985 和
1986 年 ,洪水总量分别为 2310、2019、3816 和 3617 ×
108m3 ,1995 年超过 50 ×108m3 (据流量估算) ,有逐渐
加大的趋势 ;2)洪峰逐年抬高. 如双台子河 ,1953 年洪
应 用 生 态 学 报 　2000 年 4 月 　第 11 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Apr. 2000 ,11 (2)∶261～264
水流量 3240m3·s - 1 ,水位仅 10165m ;1989 年洪水流量
1600m3·s - 1 ,水位却达 14195m ,比 1953 年提高 413m.
3)洪峰持续时间长. 海潮顶托影响 ,洪水位降落颇为缓
慢 ,1985 年特大洪水期间高水位持续达 40d 之多 ,给
当地造成严重的洪涝灾害. 4)洪峰易叠加. 表现为流域
内 ,汛期一次洪峰刚到 ,第二次洪峰接续 ,甚至几次洪
峰同时在下游汇合 ,叠加组成一个大的复式洪峰 ,1985
年和 1986 年均出现这种情况. 5) 1950 年至 80 年代初
期 ,洪峰流量呈现下降趋势 ,80 年代中期后 ,洪峰流量
有回升表现. 特别在 90 年代中期 ,突发性超标准洪峰
流量出现. 总之 ,洪峰出现没有明显规律性 ,有突发性、
偶然性特征 ,给抗洪带来一定困难 (图 1) [6 ] .
图 1 　1950～1998 历年洪峰流量变化 (六间房水文站)
Fig. 1 Change of flood discharge in 1950～1998 (Liujianfang hydrological
station) .
312 　湿地现有水利设施的调洪能力
湿地现有平原水库 7 座 ,总面积 7016hm2 ,最大总
库容量 118467 ×108m3 ,死库容量 21989 ×107m3 ,调洪
能力为 115478 ×108m3 . 并有盘山、大洼两大灌区 (包
括 11 条渠系) 、吴家独立灌溉系统、苇田灌溉系统等 4
大灌溉系统. 排灌站总排水量 810190m3·s - 1 ,控制面
积 1192608 ×105hm2 ,占全湿地面积的 48165 %. 总干、
干渠、支干、斗渠的总长达 51452364 ×104km ,分布密
度为 1318km·km - 2 .
水库面积小 ,调蓄防洪能力较低 ;但本区灌溉系统
极为发达 ,灌渠既可输水 ,又可以存贮水资源 ,完全可
利用灌渠来增大当地调蓄防洪能力. 据现有灌渠的长
度、宽度和平均水深 (灌渠平均水深分别为 :总干 2m、
干渠 115m、支渠 110m、斗渠 015m) 来计算. 湿地内灌
渠可贮水 1125 ×108m3 ,加之水库调洪 1155 ×108m3 ,
湿地人工建筑调洪能力可达 218 ×108m3 ,约占 1985
年特大洪水总量 3816 ×108m3 的 7 %. 灌渠总提水能
力 877173m3 ·s - 1 . 可解决 25 年一遇洪水 ( 3011m3 ·
s - 1) 29 %的泄流[6 ] .
　　1)辽宁地质局第一水文地质工程地质大队. 1998. 辽河油田供水水文
地质勘察报告.
313 　湿地地下含水层的调洪功能
湿地第四系 (Q)厚度在 200～500m 之间 ,为粘土、
亚粘土及淤泥质亚粘土 ,与粗砂、砾石互层 ,粘土层的
累积厚度只占第四系总厚度的 21 %. 按此估算 ,第四
系含水层的蓄水能力 ,即地下水容积储存量 34018 ×
108m3 .按每年水位降低 2m 计 ,一年内形成的地下容
积空间为 3141 ×108m3 . 1)
　　下伏上第三系 (N) 分 2 组 :明化镇组 (Nm) 与馆陶
组 (Ng) . 岩性为砂砾岩、砂岩、砂质泥岩及泥岩 ,总厚
度为 1200～1500m. 明化镇组含碎屑岩裂隙孔隙承压
水 ;之下为馆陶组 ,含裂隙承压水 ,含水层分布广. 上第
三系淡水地下水容积储存量见表 1. 上第三系淡水含
水层具有埋藏深、高承压性、迳流滞缓、循环周期长等
特点. 自 70 年代开采以来 ,承压水头持续下降 ,表现为
非稳定状态 ,馆陶组现地下水开采量为 0. 71 ×108m3·
年 - 1 ,明化镇组 015 ×108m3·年 - 1 . 补给水资源占开采
资源的比例 ,馆陶组为 14199 % ,水头降速 115～215m
·年 - 1 ,按此计算 ,1 年内至少可形成 3128 ×108m3 (水
头降落 115m)的地下容积空间 ;明化镇组为 19140 % ,
水头降速为 018～1145m·年 - 1 ,1 年形成的地下容积
空间为 2133 ×108m3 (水头降落 018m) . 合计为 5161 ×
108m3 . 1)
　　湿地地下水容积总储存量为 1349185 ×108m3 (未考
虑岩层的弹性储存量) .一年内形成的地下容积总空间至
少有 9102 ×108m3. 采用回灌方式向地下注水 ,地下水库
容积至少可接纳 1985 年特大洪水总量的 23 %.
314 　洪涝灾害及湿地防洪功能分区
31411 洪涝灾害和经济损失 　自有历史记录以来
(1746～1990) ,盘锦湿地范围内共发生大小洪涝灾害
66 次 ,其中解放前 244 年洪涝灾害 46 次 ,平均每年
0119 次 ,解放后 41 年发生 20 次 ,平均每年 0149 次 ,
提高了 116 倍. 自 1746 年按大约每 50 年进行统计 ,头
54 年 ,有 3 次水灾 ,第二个 50 年 3 次 ,第三个 50 年 17
次 ,第四个 50 年 24 次 ,最后的 40 年 19 次 (图 2) ,即水
灾发生频率随湿地人口的增加 ,对湿地开发的扩大呈
大幅度上升趋势.
　　据统计 , 1949 ～ 1990 年 , 农田累计受涝面积
421056 ×104hm2 ,平均每年受灾面积 1103 ×104hm2 ,
并因之减产粮食 01198 ×108kg. 损失较重的为 1960
年和 1985 年. 1960 年受灾面积为 3170 ×104hm2 ,占当
年播种面积的 40164 % , 因涝减产 01485 ×108kg ;盘
锦湿地发生的最大洪灾出现在1985年 ,共有4处溃
堤 ,淹没面积 597km2 (图 3) ,受灾人口 2614 万 ,直接
经济损失 618 亿元. 农田受灾面积 3163 ×104hm2 ,占
当地播种面积的 41136 % , 减产粮食多达 3105 ×
108 kg. 1995年该湿地遭受百年一遇特大洪水 ,因防护
262 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11 卷
表 1 　明化镇组、馆陶组地下水容积储存量
Table 1 Groundwater volumetric content in Minghua and Guantao groups
含水层
Aquifer
计算区面积
Calculated area (km2)
含水层厚度区间
Interval of aquifer thickness(m)
重力给水度
Gravitation degree of discharge (μ)
容积储存量
Volumetric content (108m3)
明化镇组 Minghuazu 3657158 15912～29211 0106 524148
馆陶组 Guantaozu 3646165 12617～27415 0108 484157
合计 Total 7304123 1009105
图 2 　1746～1990 年水灾频率图
Fig. 2 Frequency of flood disaster in 1746～1990.
图 3 　盘锦湿地防洪功能分区
Fig. 3 Division of Panjin wetland preventing flood.
及时 ,灾情反而减轻. 农田受灾面积 1197 ×104hm2 ,减
产 113 ×108kg ,直接经济损失 2161 亿元[9 ] .
31412 湿地在减灾中的功能 　盘锦湿地是洪水泛滥形
成的 ,而同时湿地对减轻洪灾有巨大作用. 1) 储存功
能.湿地有 7 座水库 ,调洪能力 1155 ×108m3 ,大小渠
系可储水 1125 ×108m3 ,地表调洪能力达 218 ×108m3 ;
每年腾出的地下容积空间为 9102 ×108m3 . 总计可储
水 11182 ×108m3 . 在洪峰期可分洪约 1/ 3 (20 年一遇
洪水量 3816 ×108m3) 的流量. 2) 输水功能. 湿地内的
灌溉渠系总提水能力 877173m3·s - 1 . 双台子河安全泄
洪量 1800m3·s - 1 ,合计 2677173m3·s - 1 ,可解决双台子
河 50 年一遇洪水 3634m3·s - 1的 74 %的泄流. 3) 分洪
功能. 在一般的超标准洪水发生时 ,规划泄洪区至少可
分流 10 ×108～20 ×108m3 . 若有突发性、超标准洪水
发生时 , 规划的紧急分洪区可分流 2 ×108 ～ 5 ×
108m3 ,这样可保证盘锦市及主要工矿企事业单位在大
汛期间的安全问题.
　　1)辽宁地下水观测总站. 1980. 辽宁省农业水文地质区划图说明书.
31413 湿地防洪功能分区 　依据湿地景观生态特征和
在防洪中的功能 ,参考辽宁省水文地质区划1) ,将湿地
规划成 5 个区 (图 3) :1) 重点防护区 ( Ⅰ) . 该区包括湿
地内的 2 个市辖区、2 座县城、21 个乡 (镇) ,铁路干线
和 585 处采油场 ,湿地内的市政机关 ,主要工业基地、
采油区、居民点和铁路公路干线 ,该区在洪水泛滥期间
应重点防范 ,也是现有堤坝的重点保护区 ,面积为
104710km2 ,占湿地面积的 2614 %. 2)洪水地下存储区
( Ⅱ) . 此区地形稍高 ,高程在 4～8m 之间 ,为湿地内的
重要水田区. 可利用沟、渠、井进行地下水的疏干 ,通过
灌与排形成的地下小循环 ,定深疏干 ,腾出地下库容来
接纳洪水. 区内供水源地可发展地下水的深井回灌 ,利
用上第三纪含水层形成的地下水库来储存洪水 ,面积
为 124415km2 ,占 3115 %. 3) 泄洪区 ( Ⅲ) . 此区高程多
在 4m 以下 ,为湿地的低洼区 ,居民点稀少 ,是现有芦
苇的主要分布区. 不宜改苇为稻田 ,只能以发展芦苇为
主. 因洪水淹没区的各种土地利用类型中 ,苇田损失最
小 ,该区可作为泄洪之用 , 面积为 119512km2 , 占
3012 %. 4)紧急分洪区 ( Ⅳ) . 位于外辽河与新开河之
间 ,此区三面有大坝拦洪 ,仅南面有大辽河可排泄洪
水. 此区为农业区 ,但由于是辽河洪水进入盘锦湿地最
易分洪地区 ,在遇有突发性、超标准洪水时 ,此区可作
为紧急泄洪之用 ,今后不宜在此区进行大规模的工业
建设. 面积为 8916km2 ,占 213 %. 5) 防洪排涝区 ( Ⅴ) .
主要为辽、浑、太及绕阳河的河漫滩 ,两侧筑有大坝堤
防.目前 ,应加强对该区的清障 ,清除已设立的各种民
用建筑、林带以及不利于河水排泄的一切开发性活动.
面积为 38217km2 ,占 917 %.
315 　湿地形成与洪水的生态作用
31511 湿地形成 　位于我省盘锦湿地是我国重要河口
湿地之一. 距今已有 1200～2500 万年的历史. 自第三
3622 期 　　　　　　　　　　　　　　　赵 　羿等 :辽河三角洲盘锦湿地防洪功能研究 　　　　　　　　　
纪中新世以来 ,整个下辽河平原由断陷转为拗陷 ,拗陷
沉降过程持续整个第四纪 ,冰水与冰川沉积 ,以及两侧
山地侵蚀、剥蚀的大量碎屑物质源源不断地堆积于下
降的平原 ,造成了平原水系的严重淤积. 这种趋势的加
强 ,湿地逐步成为多个水系沉积区 ,大量的碎屑物质最
终运移至河流入海口 ,形成了现存的盘锦湿地. 因此可
以说 ,没有多年的洪水泛滥 ,没有大量泥沙在河口的堆
积 ,就不会有今天的湿地. 洪水淹没的范围也就是今天
湿地的范围.
31512 洪水的生态作用 　洪水作为一种地质作用对湿
地生态系统的形成和发展表现出重要的生态价值. 归
纳起来有如下生态作用 :1)清障作用. 湿地为河流堆积
形成 ,在枯水季节 ,大量障碍物堵塞河道 ,影响了河水
的运行. 汛期洪水强烈侵蚀切割 ,扩大了河床水平宽度
与垂直深度 ,增加了河床输水能力. 2) 夷平作用. 河流
的侵蚀是地球的外动力地质作用之一 ,挖高补低 ,夷平
地表面形成了人类现在居住的地貌形态. 洪水体现了
河流最为强劲的侵蚀作用. 对现代地貌形态及近代景
观的形成有重要意义. 3)堆积作用. 洪流出现时存有巨
大的能量 ,可携带大量泥沙进入海域 ,大凌河、绕阳河、
辽河和浑太河平均每年输沙量为 313992 ×107t ,汛期
(7～8 月)输沙量能占全年输沙量的 30 %以上[1 ] ,巨量
泥沙堆积于河口 ,扩大了人类赖以生存的土地资源. 双
台子河口河西海岸线平均每年向海洋延伸达 546m ,河
东延伸 2316m. 平均每年为辽宁省增加约 30km2 土
地[10 ] . 4)输送作用. 上游大量养分通过洪水输送到河
口 ,在河口形成高营养富集带 ,如夏季 ,双台河口活性
磷酸盐含量达 110μg 原子磷·L - 1 ,是非河口岸段的 2
～3 倍. 游泳生物量的密度可超过 5000 尾·网 - 1·h - 1 ,
超过其余海域的生物量 1 倍以上. 滩涂平均生物量超
过 1000g·m - 2 ,属生物密度最高的地域之一[1 ] . 洪水
为种群汇聚和繁衍创造了最佳生境. 洪水淹没的土地
接纳了上游带来的养分 ,既改良土壤 ,又增加土壤肥
力 ,提高作物产量. 5) 沟通作用. 一条常年性河流由于
生态环境的变化 ,生物物种能随河流等级的增加而发
生基因变化 ,常造成不同河流等级间物种的差异. 汛期
洪流能携带生物迁移 ,加强物种间基因的交流. 河漫滩
内一些物种能适应周期性洪水的影响 ,遭洪水破坏后
迅速萌芽并快速生长 ,有助于提高河流廊道物种的丰
度和景观的异质性[7 ] .
4 　结 　　论
411 　处于辽河口的盘锦湿地是经长期地质活动 ,由洪
水携带泥沙堆积形成的 ,是我国天然湿地之一. 洪水在
湿地内泛滥给当地经济和人民生命财产带来严重损
失 ,但同时也应看到 ,洪水泛滥是自然规律所决定的一
种必然现象 ,具有重要的生态意义 ,对湿地形成和发
展、物种生存与繁衍等方面起着重要作用.
412 　湿地在防洪减灾中有蓄水、输水和分洪功能 ,可
为当地工农业生产和人民生活提供水资源 ,为丰富的
物种提供栖息、繁衍的场所. 湿地内保持了丰富的物
种 ,已查清的动物物种达 985 种 ,其中国家和国际重点
保护的物种就有 40 余种对维护地区的生态平衡和持
续发展 ,以及开展旅游等诸多方面均具有重要意义. 为
减少洪泛灾害 ,应充分发挥湿地的防洪作用.
413 　为防止类似 1985 年在盘锦湿地内出现的特大洪
灾 ,按湿地防洪功能 ,可把湿地分成 5 个区 :重点保护
区、洪水地下存储区、泄洪区、紧急分洪区和防洪排涝
区. 按功能差异来建设防洪体系 ,这样既减少防洪建设
中的不必要投资 ,又最大限度减轻了突发性、超标准洪
灾发生时对盘锦市造成的损失.
参考文献
1 　Demster J P and Pollard E. 1986. Spatial heterogeneity , stochasticity
and the detection of density dependence in animal populations. Oikos ,
46 :413～416
2 　Forman R and Godron M. 1986. Landscape Ecology. New York ·
Chichester·Brishane·Toronto·Singapore : John Wiley and Sons , Inc.
3 　Game M. 1980. Best shape of nature reserves. Nat ure ,287 :630～632
4 　Hong S2K. 1998. Changes in landscape patterns and vegetation process
in the Far2Eastern cultural landscapes : Human activity on pine2domi2
nated secondary vegetation in Korea and Japan. Phytocoenologia , 28
(1) :45～66
5 　Local Chronicles Office of Panjin City People Government (盘锦市人
民政府地方志办公室) . 1998. Panjing City Chronicle ( Agriculture
Volume) . Beijing : Local Chronicles Press. (in Chinese)
6 　MacArthur RH and Pianka ER. 1966. On optimal use of patchy envi2
ronment . A merican Nat uralist ,100 :603～610
7 　Office of Liaoning Province Coast Zone (辽宁省海岸带办公室编) .
1989. Report of Complex Investigating and Exploiting of Coast and
Beach Resources in Liaoning Province. Dalian : Dalian Science and En2
gineering University Press. 35～37 (in Chinese)
8 　Panjin Hydraulic Editorial Board (盘锦市水利编纂委员会) . 1994.
Panjin City Hydraulic Chronicles(1945～1990) . Beijing : Local Chron2
icles Press. (in Chinese)
9 　Vester F. 1976. Urban Systems in Crisis. Understanding and Planning
of Human Living Space : The Biocybernetic Approach. Deutscher
Vertag ,Sutttgart .
10 　Wan X2L (王宪礼) ,Hu Y2M (胡远满) and Bu R2C(布仁仓) . 1996.
Analysis of wetland landscape changes in Liaohe delt . Geogr Sci (地理
科学) ,16 (3) :260～265 (in Chinese)
11 　Xiao D2N (肖笃宁) ,Zhao Yi (赵羿) and Sun Zh2W (孙中伟) . 1990.
Study on the variation of landscape pattern in the west suburbs of
Shenyang. Chin J A ppl Ecol (应用生态学报) ,1 (1) :75～84
12 　Zhao Yi (赵羿) ,Wu Y2M (吴彦明) and Sun Zh2W (孙中伟) . 1990.
Landscape ecological characteristics of coast zone and its management .
Chin J A ppl Ecol (应用生态学报) ,1 (4) :375～377 (in Chinese)
作者简介 　赵 　羿 ,男 ,58 岁 ,副研究员 ,主要从事水文地质、土
地利用和景观生态学研究 ,发表文章 80 余篇.
462 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11 卷