| 词条 | 密西西比河 |
| 释义 | § 概述 密西西比河流域水系示意图 密西西比河是美国第一大河，它与南美洲的亚马逊河、非洲的尼罗河和中国的长江一起并称为世界四大长河。密西西比河的名称起源于居住在美国北部威斯康星州的阿尔贡金人，阿尔贡金人是当地印第安人的一支，他们把这条河流的上部叫做“密西西比”。在印第安语中，“密西”意为“大”，“西比”意为“河”，“密西西比”即“大河”或“河流之父”的意思。[1] 若以发源于美国北部的艾塔斯卡(Itasca)湖的上密西西比河为河源，则全长3767km。通常以发源于美国西部落基山脉的密苏里河支流红石溪(Red Rock)(位于蒙大拿州)为河源，则全长为6021km，居世界河流的第4位；流域面积322万km2，占美国本土面积的41%，覆盖了东部和中部广大地区。河口平均年径流量为5800亿m3(包括阿查法拉亚河)。平均年输沙量为3.12亿t。 密西西比河水系主要包括干流、上密西西比河、东部支流俄亥俄(Ohio)河、西部支流密苏里(Missouri)河、阿肯色(Arkansas)河、怀特(White)河和雷德(Red)河。 明尼阿波利斯至河口的密西西比河为干流，全长2940km。明尼阿波利斯至圣路易斯(在密苏里河河口下游)长1075km，落差100m；从圣路易斯至凯罗(俄亥俄河口)长298km；从凯罗至新奥尔良1383km，从新奥尔良至河口长184km，在墨西哥湾注入大西洋。从明尼阿波利斯至凯罗称上游，凯罗以下称下游。从圣路易斯至河口的落差为120m。 明尼阿波利斯以上的密西西比河称为上密西西比河，全长827km。上密西西比河的支流毗连五大湖系统的密歇根湖和苏必利尔湖，地区内还有众多的小湖泊，对水源的补给和调节起了很大作用。 俄亥俄河全长1578km，流域面积52.8万km2，河口年平均径流量为2302亿m3。干流匹兹堡至河口总落差为127m。田纳西(Tennessee)河是俄亥俄河的主要支流，全长1050km，流经美国东南部7个州，流域面积10.59万km2，年径流量254亿m3。总落差157m。另一条支流是坎伯兰(Cumberland)河，流域面积4.7万km2，河长1158km，河口多年平均径流量240亿m3。 密苏里河是密西西比河的最大支流。全长4126km，流域面积137.2万km2，主要源流为蒙大拿州西南部的杰斐逊(Jefferson)河、麦迪逊(Madison)河和加拉丁(Gallation)河，由这3条河汇合成密苏里河，汇口处高程约为1220m，向北流经陡峭、狭窄的峡谷到大瀑布城，以上为密苏里河上游。这一段河流是典型的深山峡谷河段，水流湍急，河道平均坡降达11.36‰，局部河段如在大瀑布城附近的16km河段，水面下降122m，形成了一系列瀑布。以下折向东流，进入山地和高地平原，到(Sioux)苏城为中游河段。苏城以下为下游河段，河流在冲积性河床内摆动频繁，河道蜿蜒曲折而多汊，在密苏里州的圣·路易斯城以北16km处汇入密西西比河。中下游河段的平坡坡降一般为1.9‰。密苏里河的多年平均径流量为703亿m3，河口最大流量为25500m3/s。在高平原地区的支流，水土流失严重。如黄石(Yellow stone)河、波特(Powder)河和白(White)河等，泥沙含量以重量计可达30%。密苏里河总的多年平均输沙量为2.18亿t，多年平均含沙量为3.1kg/m3，是美国的多沙河流，因此又称大泥河。 密苏里河主要支流有米尔克(Milk)河、黄石河、詹姆斯(James)河、普拉特(Platte)河以及堪萨斯(Kansas)河等。米尔克河长1170km，流域面积5.8万km2，多年平均流量20m3/s，径流量6.3亿m3。黄石河长1080km，流域面积17.8万km2，多年平均流量370m3/s。詹姆斯河长1142km，流域面积5.7万km2。普拉特河长1593km，流域面积21.99万km2，多年平均流量169m3/s。堪萨斯河全长1140km，流域面积15.9万km2，多年平均流量186m3/s，径流量58.7亿m3。 阿肯色(Arkansas)河也发源于落基山脉，自西向东流，在阿肯色州的德沙县注入密西西比河。全长2333km，流域面积41.6万km2。天然情况下，短山站年平均流量为1700m3/s，年输沙量0.95亿t，最大洪峰流量为19800m3/s。阿肯色河的主要支流加拿大人(Canadian)河长1458km，流域面积12.15万km2，其支流北加拿大人(North Canadian)河1223km，流域面积3.6万km2。 怀特(White)河发源于阿肯色州麦迪逊县，全长1102km，流域面积7.25万km2，河口平均流量909m3/s。雷德(Red)河(又译红河)是靠近密西西比河河口的一条右岸支流，发源于新墨西哥州蒂拉布兰萨(Tierra Blanca)溪，全2075km，流域面积24.1万km2，河口平均流量1585m3/s。其中沃希托(Washita)河是其最大支流，全长1010km，流域面积2.1万km2，多年平均流量44m3/s。 这条大河滔滔不绝的河水像乳汁一样抚育了密西西比河整个流域的人们。美国人民长期以来称源远流长的密西西比河为“老人河”。 § 起源 密西西比河的名称起源于居住在美国北部威斯康星州的阿尔贡金人，阿尔贡金人是当地印第安人的一支，他们把这条河流的上部叫做“密西西比”。在印第安语中，“密西”意为“大”，“西比”意为“河”，“密西西比”即“大河”或“河流之父”的意思。 § 地貌 密西西比河风光 美国本土地形由3个纵列带组成。第一纵列带是西部山地和高原，落基山脉有40多个海拔4200m以上的山峰；第二个纵列带是东部的阿巴拉契亚山地，主峰海拔2038m；第三个纵列带是中部平原，包括大平原和中央低地，大平原一般海拔600～1500m。密西西比河水系界于西经80°～112°和北纬29°～49°之间，正是中部平原地带。 上密西西比河两岸地形低矮，湖泊密布，是联系美国内地与东北部的通道。尽管密苏里河发源于落基山脉高地，但流域内大部分地势平坦或微有起伏。俄亥俄河大部处于中央低地，高程在150m以下，东部与阿巴拉契亚山地相接。密西西比河干流流经中央低地，中游河段河面宽阔，下游河道迂曲，河宽达2500～3000m，水势平稳。由于泥沙不断在河口堆积，自1898年以来，河口三角洲平均每年向海延伸30m，形成宽约300km，面积达3.7万km2的三角洲。三角洲地区地势低平，河堤两岸多沼泽、洼地。河口分成6个汊流向外伸展，形如鸟足，有“鸟足三角洲”之称。 § 水文 密西西比河风光 流域内降水量自西向东逐步增加。落基山脉以东地区，一般在500mm以上(500mm的降水量等值线在西经100)。大平原东部达到800mm，靠近阿巴拉契亚山区达到1200～1500mm，最大达到2050mm。密苏里河流域的年降雨量在上游河段及支流的山区约为300～800mm，下游地区约为820～1000mm。但流域内的年蒸发量为800～1400mm，比降雨量还要大，属半干早地区。密苏里河上游地区及支流山区年降雪量较大，一般为1000～2500mm，中下游降雪量小于1000mm，最小为300mm，所以融雪为密苏里河径流的重要来源。俄亥俄河流域内平均降雨量在1000mm左右，靠近东部高原则达1500mm，因此流域内常常发生洪水。上密西西比河流域，年平均降水量为809mm。干流下游的年平均降水量为1257mm。 密西西比河洪水主要由短期暴雨或长期降雨所形成。流域西北部诸河有融雪洪水发生。墨西哥湾、加勒比海、大西洋的飓风有时掠过密西西比河下游广大地区，甚至深入到俄亥俄流域上游。飓风带来的暴雨往往形成较大的洪水。飓风还可在墨西哥湾造成风暴潮，使密西西比河下段有时出现风暴潮洪水。流域内洪水出现时间不一致。密苏里河分3月洪水和6月洪水，前者系苏城以上平原区积雪融化并加上少量降雨所造成；后者系由源流高山融雪伴随大雨所引起。一般后者大于前者。1903年6月赫尔曼站实测最高洪峰19140m3／s。上密西西比河春季融雪洪水来量很大，加上初春大雨，最大洪水出现在3～6月。1903年，基奥库克洪峰达 10350m3／s。1927年圣路易斯达25200m3／s。俄亥俄河洪水一般由暴雨形成，有时由飓风引起，洪水主要出现在冬末春初，较大洪水一般发生在1～3月。1937年2月初发生历史上最大洪水，河口洪峰高达52350m3／s。密西西比河下游洪水，除本地区降雨产生的洪水外，主要来自各支流，其中以俄亥俄河来水最大。俄亥俄河是密西西比河下游洪水的主要来源，所占比例达59％～ 92％。1927年3～4月间，全流域普降大雨，暴雨中心在阿肯色河口，密西西比河下游水位全线上涨，阿肯色城站按不溃口洪峰流量估算达74100m3／s，雷德河码头测站洪峰流量为66300m3／s，是最大的一次洪水。 § 灾害 密西西比河 密西西比河干流有记载的历史洪水年份有1543、1785、1844、1850、1882、1897年；20世纪1903、1912，1913、1927、1945、1950、1973、1974、1975、1979，1983、1993年都发生过大洪水。密西西比河各测站几次大洪水最大流量见下表。百余年来，密西西比河曾发生重大洪灾37次，平均3年就有1次水灾。 1927年洪水，下密西西比河堤防溃决200余处，淹没面积约6，7万km2，两岸城镇农村遭到严重破坏。孟菲斯市被洪水围困107天，死100余人，80万人无家可归，按1973年币值计算损失25．5亿美元。 1973年大洪水，堤防多处溃决，淹没面积6．8万多km2，死11人，有69000人无家可归。 1993年，美国上中西部密西西比河和密苏里河流域发生了20世纪最恶劣的洪水。圣路易斯站洪峰流量达30560m3／s，是130多年以来测得的最大流量，超过以前有记录洪水27％，水位超过以前有记录水位近2m，汛期中洪水持续时间达104d。 圣路易斯站洪水相当于150—200年一遇洪水，有些支流测站为500年一遇洪水．这场洪水造成的损失估计达150亿美元，至少有4a人死亡，54000人无家可归。此外，各支流也发生过局部洪灾。如1996年7月伊利诺伊州北部发生突发性暴雨洪水，24h雨量425mm，1997年俄亥俄河流域发生1936年以来最大春讯。这两场洪水也造成惨重的损失，密西西比河因飓风潮引起的洪灾损失也相当严重。 从1559年9月19日第一次记录到的墨西哥湾热带风暴算起，约166次以上的飓风袭击或威协着路易斯安那沿海一带，包括密西西河河口三角洲在内。 1909年，飓风袭击墨西哥到新奥尔良一带，风暴潮洪水使700人丧生。 1915、1919年和1965年也发生同类的灾害。 § 支流 密西西比河风光 上密西西比河 上密西西比河左岸毗连五大湖系统的密执安湖和苏必利尔湖，靠近工业城市芝加哥，是美国工业最早发展的地区，流域内农业也较发达，迫切要求发展航运。从1830年起，联邦政府开始对密西西比河进行整治，然后，修建通航船闸、渠化航道，以形成航深为2．74m的深水航道，到1940年共建成26级通航船闸。 上密西西比河的支流伊利诺伊河伸入密执安湖畔，分水岭地形平坦。20世纪30年代建成了伊利诺伊水道，渠化了伊利诺伊河，并用运河把密西西比河与五大湖地区的航运系统连通，对促进地区经济起了重要作用。该水道共建有7级船闸，闸室尺寸均为33．5m×183m，单级提升高度为3．05—9．30m。水道建成后，货运量发展很快。1935年仅170万t，70年代已达到6000多万t。预计2003年将达到9500多万t。为了适应货运量的增加，准备每级增设33．5m×366m的大船闸一座。 苏必利尔湖通过苏圣马丽运河与休伦湖和密执安湖连接。为克服两湖湖面6.6的水位差，共建有五座船闸，排成5线，其中美国4座，分别于1914—1967年建成，加拿大一座，于1965年建成。休伦湖通过底特律河、圣克莱尔湖及圣克莱尔河与伊利湖连接。 在伊利湖与安大略湖之间有威兰运河。该运河于1914～1932年建成，克服水位差99m。1932年货运量仅853．5万t，到70年代初已增至6000万t。 安大略湖与圣劳伦斯湾之间，在20本世纪初已建成一条小的运河，1959年又开通了一条新的深水航道。此外，还有纽约州驳船运河水道系统与安大略湖、威兰运河以及北大西洋连接。 通过以上连接航道使密西西比河航运系统(参见大湖和圣劳伦斯河)与五大湖航运系统连成了一个整体。内陆水运货物可以分别从墨西哥湾和圣劳伦斯河口出海，从墨西哥湾到东北部沿海城市，以前只能走大西洋海运，现在也可通过上述内陆水道抵达。 密西西比河干流 密西西比河干流的治理开发主要是防洪和航运。 早在1717年，法国殖民者即在新奥尔良附近筑堤保护城市；以后，移民增多，大堤不断延伸。到1735年，从该市向上游延长48km，向下游延长19km。1812年，密西西比河干流左岸有堤362km，右岸有堤426km。1844年，右岸堤防北延至阿肯色河口，全长917km。 随着下游地区工农业的发展和沿河城市的出现，洪灾损害日益增大，干流的治理日趋迫切。1879年成立了密西西比河委员会，着手进行河道测量、航运和防洪工作。以后国会多次颁布了防洪法令和防洪总法案。在防洪方面采取的主要措施是筑堤、开辟分洪道、裁弯取直以及适当利用支流水库拦洪。 现在右岸干堤上自密苏里州的季腊多角，下至墨西哥湾；左岸干堤上起伊利诺伊州的凯罗，下至墨西哥湾，井与支流堤防连成一体。 俄亥俄河 俄亥俄河流域是美国经济开发最早的地区之一。地区经济发展后迫切要求发展内河航运。 在1911～1940年干流上共建了46级活动船闸，每级提升高度为2．1～3m，船闸尺寸为33．5m×183m。从1954年开始将原有46级改为19级，总提升高度132m，每级有两座船闸，一座宽33．5m、长183m；一座宽33．5m，长366m，全线达到2．74m的航深。到1981年，货运量已达到1．95亿t。计划到2020年，将航深提高到3．65m，并将开辟连接五大湖的新水道。 俄亥俄河流域不仅有防洪问题，而且其洪水是密西西比河下游洪水的重要来源。由于地形条件所限，加上航道已经渠化，沿河兴起了一些大城市，在于流上兴建拦洪水库已不可能。因此，俄亥俄河的防洪措施主要依靠支流中小型水库拦洪和辅以地方性防洪工程。俄亥俄河干流19级通航闸坝中，准备将17级装设低水头发电机组，1982年已有2座闸坝装机。 田纳西河 田纳西河虽然只是密西西比河的一条二级支流，但其治理、开发取得的成就和经验，至今仍引入注目。它之所以作为美国重点开发的河流有其自身的特点和特定的社会经济背景。 该流域处于暴雨区。中游查塔努加市地势低洼，经常受到洪水威胁。河口实测最大流量达到14150m3／s(1879年)，增加了密西西比河下游的防洪负担。因此迫切要求解除洪水威胁。流域内煤炭、土地、森林等资源丰富，要求发展水运。但是，天然状况下，干流有哥尔贝特滩、马瑟滩、埃尔克河滩等滩险严重碍航。其中马瑟滩是最大的急流滩，37km河段内落差达30m。此外，流域内水力资源也很丰富，有待开发。 密苏里河 密苏里河流域地处落基山脉东麓和大平原的西部，这里经济发展较缓慢，工业集中在堪萨斯城和丹佛等中型城市。流域内主要发展农牧业，农产品以小麦、玉米为主，自西向东部运销，以铁路运输为主。 密苏里河开发较迟。直到1940年才在上游干流修建第一个大型拦洪水库佩克堡水库。1944年国会批准了密苏里流域规划。该规划是由陆军工程师团负责，并综合了垦务局的规划而制定。仅就防洪和航运而言，这个方案提出了在密苏里干流上修建6座多用途的大坝，分布在苏城以上约1900km范围内，在苏城以下的1200km河道，进行大规模的整治工程，以固定下游的航道，防止河道经常发生摆动，并可充分利用谷地。1953～1964年间建成了佩克堡、加里森、奥阿希、大本德、兰多尔堡、加文斯波因特等6座水库。在支流上计划修建96座支流水库，已建成35座，其中包括黄尾、金斯利等较大的水库。 阿肯色河 1946年美国国会批准阿肯色河的流域规划。从防洪、航运、发电等目标出发，规划在干流修建4座通航闸坝(包括水电站)和俄克拉何马州东部的7座大型多目标水库。50年代初，侵朝战争爆发，规划的实施被推迟。直到1956年才在该河上游开始修建基通斯和幼发拉两座水库，开始在下游修建达达尼尔水库。到1971年在下游共建成19级闸坝，其中有4级建有水电站。船闸总提升高度128m。与此同时，继续在上游修建水库。 § 开发 密西西比河 一、随着地区经济的不断发展，逐步建立了全水系的标准化航道网 密西西比河是世界上航运事业最发达的河流，干支流主要通航里程19875km，其中水深在2．74m以上、可通过千吨级驳船组成的船队的航道为9700km。自50年代来，货运量约每10年增加1倍，1980年的货运量达5．27亿t。密西西比河的航道虽然遇到了铁路的强烈竞争，但却经久不衰。航运的畅通，对美国的繁荣起了不可估量的作用。 密西西比河的航运始于18世纪初。到19世纪，开始对干流下游、上密西西比河以及俄亥俄河下游的航道进行整治。其措施除一般的航道疏浚外，还包括设有船闸的旁侧运河，以绕过急滩。到20世纪初，开始在河道上修建通航闸坝，以渠化航道。1911～1940年，俄亥俄河干流上修建了46级活动船闸，率先渠化。随后，上密西西比河、田纳西河以及阿肯色河也相继渠化。共建成船闸100多座(见密西西比河及主要支流航道表)。至此，全水系形成了统一的航道。 密西西比河的通航标准随货运量的增加而逐步提高，这样可以减少航道建设的初期投资。例如上密西西比河的通航水深，1879年国会规定为1．37m，1906年规定为1．82m，至20世纪30年代才达到2．74m。密西西比河干流的航道，1896年国会规定从凯罗到河口的最小水深为2．74m。1944年规定，把凯罗至巴吞鲁日的航道水深提高到3．65m。1945年规定从巴吞鲁日到墨西哥湾的几条河航道的水深分别达到9～12m。如上所述，船闸的规模也是分期扩大的。 二、根据河流的特性采取综合措施，解决防洪问题密西西比河下游洪水频繁，约6～7年发生一次大洪水。随着下游地区的经济发展和大工商业城市出现，防洪具有越来越重要的作用。 30年代起，在密西西比河下游开展了大规模防洪工程建设，普遍加高了堤顶高程。现在共有堤防3540km，其中干堤总长2590km，平均高度7．5m，个别堤段高度达到12m。修建了4座分洪道，总分洪能力达56600m3/s。裁弯取直工程共16处，使740km的河段缩短了274km，使阿肯色城水位降低了约3．6m，维克斯堡水位降低了约1．8m．此外，还结合航运修建了大量的丁坝和护岸工程。 随着地区经济发展，支流的综合开发提到了议事日程。1936年，国会通过防洪总法案，规定防洪以支流水库调洪为主，辅以筑堤、分洪以及河道整治。但是过后不久即发现，在密苏里河和阿肯色河上修建水库，并不能彻底解决密西西比河干流下游的防洪问题。因此，后来又强调综合防洪措施，如改变洪泛区的土地利用，实施防洪保险等非工程措施。 密西西比河的防洪，虽然经过长期的努力，修建了许多防洪工程，但尚未完全控制洪水。随着洪泛区经济 的发展，洪灾损失越来越严重，1973年大洪水和1993年夏季洪水以及1996年和1997年的局部地区洪水，均损失惨重。1993年洪水后，对这次洪水进行了全面总结，对各种防洪措施进行了重新评估。认为密西西比河有可能发生比1993年更大的洪水，洪灾损失中工业和农业各占50％，农业损失中80％是降雨量过多，土壤含水量过大引起的；水库调洪减少损失110亿美元，堤防减少损失日。亿美元，但大水中受淹地区只有10％的居民购买了防洪保险，有68％的堤防(主要是非联邦堤防)遭受了破坏。在国会授权下，陆军工程师团对密苏里—密西西比水系21世纪的防洪方略于1995年专门提出了河滩地带经营利用的评估报告(The Floodplain Management Assessment—FPMA Re—port)，明确了必须有综合性的(包括许多非工程的)措施才能实现防洪减灾，诸如：按洪灾风险科学地规划土地利用、加强汛情预报预警、确立紧急应变与救援机制，推广洪水保险等等。并应从自然环境保护的总体来考虑江河防洪。 § 参考资料 [1] 北京科普之窗 http://www.bast.net.cn/bjkpzc/tszr/dl/hlhp/7973.shtml [2] 世界江河数据库 http://www.cws.net.cn/riverdata/Search.asp?CWSNewsID=18331 |
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