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長江
亞洲第一長河
我們的母親河
匯聚1萬余條支流
占據(jù)全國徑流量的1/3
滋養(yǎng)近5億人口
流域橫跨全國19個省市自治區(qū)
（萬里長江靜靜流淌過千年古城荊州，攝影師@鄧雙）
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但是長江頻發(fā)的大洪水
又帶來巨大災(zāi)難
1931年死亡14.5萬人
1954年死亡3.3萬人
1998年死亡1526人
（以上數(shù)據(jù)僅包含直接死亡數(shù)）
而當(dāng)2020年的滔滔洪水
再次來襲
我們
如何才能守衛(wèi)？
（位于湖北省鄂州市的觀音閣下部被江水淹沒，攝影師@馮光柳）
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1.堤防
長江源于青藏高原
容納百川東流入海
按地形大致可分為
七個區(qū)域
（長江水系地形圖，請橫屏觀看，制圖@陳志浩/星球研究所）
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最西端的江源區(qū)
高寒少雨、荒無人煙
河水肆意橫流
（長江北源楚瑪爾河，攝影師@劉夙培）
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橫斷山區(qū)、秦巴-武陵山區(qū)
則山高谷深
洪水受地形束縛
難以漫流
危害相對較小
（流經(jīng)云南省麗江市古城區(qū)金安鎮(zhèn)附近的金沙江，攝影師@李祺）
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這里的城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村
也大多明顯高于河面
并不用建起高大的堤防
需要防范的主要是山洪泥石流等
（金沙江邊的攀枝花市沿河谷兩岸分布，攝影師@君子裕）
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低洼的四川盆地
雖匯聚四方來水
但由于地勢抬升
河流下切較深
大洪水的威脅只限于河邊少數(shù)地區(qū)
（金沙江畔背山面水的宜賓，攝影師@水手鄭志華）
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最東端的長江下游區(qū)
自江西省湖口縣至入?？?/p>
沒有大的支流匯入
且江闊水深、東臨東海
洪水容易下泄
因此這里的大洪水
往往來自中上游而非本地
而緊鄰中游的安徽河段最易受影響
（安徽省蕪湖市長江江面，請橫屏觀看，攝影師@張浩然）
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江漢-洞庭盆地與鄱陽湖盆地腹地
則是飽受洪水之苦的最主要地區(qū)
這里地勢低洼
前者海拔普遍在20-40m
后者則為10-30m
四周群山環(huán)繞
大小河流紛紛向中心匯聚
（長江中游兩大盆地示意，制圖@陳志浩&鄭伯容/星球研究所）
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河水與泥沙
沖積出肥沃的土地
人煙稠密、經(jīng)濟繁榮
（武漢市西郊漢江兩岸的農(nóng)田、村鎮(zhèn)，圖片來源@視覺中國）
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但盆地內(nèi)河流落差小
水流易于壅塞
每到汛期
上游下泄的洪水
本地降下的暴雨
下游頂托的水流
三者合力迅速推高
干流與支流的水位
再加上
膨脹的人口圍湖造田、開荒種地
許多能調(diào)蓄洪水的湖泊
顯著萎縮甚至消失
洪水無處宣泄
（江西省余干縣康山鄉(xiāng)的圩[wéi]田，位于鄱陽湖東南，圖片來源@視覺中國）
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于是
最早自東晉起
盆地中生活的人們
開始在長江兩岸筑起堤防
作為抵御洪水的基礎(chǔ)防線
但堤防束縛水流的同時
也阻礙了泥沙溢出河道
大量泥沙在河道內(nèi)淤積并抬高河床
大堤也不得不相應(yīng)加高
形成惡性循環(huán)
（荊江大堤上的荊州萬壽寶塔，建于明代，由于大堤不斷加高，塔基已低于堤面7m多，攝影師@鄧雙）
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與此同時
受制于技術(shù)和經(jīng)濟條件
早期許多堤防并不牢靠
每到汛期屢屢潰口
洶涌的洪水撕裂大堤
沖刷地表
常形成深達數(shù)米的深潭和水道
洪水肆意橫流、泛濫成災(zāi)
所到之處房倒田毀、畫面慘烈
（長江中下游大洪水淹沒范圍示意[1870/1931/1954]，請橫屏觀看，制圖@陳志浩/星球研究所）
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1931年長江中下游大洪水
造成14.5萬人死亡
其中湖北6.6萬、湖南4.7萬
1954年長江中下游大洪水
造成3.3萬人死亡
其中湖北3.1萬
而潰口留下的痕跡
甚至歷經(jīng)百年也難以磨滅
（荊江文村甲潰口扇影像圖，1842年文村潰口形成該潰口扇，也稱決口扇，潰口形成的深潭被開發(fā)為魚塘，而水道則被種上了水稻等作物，制圖@陳志浩/星球研究所）
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新中國成立后
尤其是經(jīng)歷了1954年及1998年大洪水后
我們?nèi)婕庸毯蛿U建了原有堤防
形成了長約64000km的堤防體系
其中以湖北、湖南、江西及安徽最長
包括約3900km的長江干堤
（安徽省安慶市長江兩岸江灘被水淹沒，江水直逼長江大堤，攝影師@陳肖）
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漢江、湘江、贛江等
支流堤防
（湖北省仙桃市漢江大堤，大堤兩側(cè)分布著防護林，攝影師@李念）
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洞庭湖和鄱陽湖等
湖泊堤防
（江西省鄱陽縣的珠湖聯(lián)圩，左側(cè)鄱陽湖水高漲，右側(cè)珠湖由于圩堤保護水位較低、水體清澈，圖片來源@視覺中國）
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及城市堤防等
（2020年7月12日，南京下關(guān)長江水位已顯著超過城市地面，市民在防洪墻上的步道上散步，圖片來源@視覺中國）
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在低洼的兩大盆地腹地
很多堤防高于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村
成為海拔最高的地方
堤防守護著
廣闊的平原與大小城鎮(zhèn)
以著名的長江荊江河段為例
它在平原上肆意蜿蜒
（荊江曲流，左側(cè)為湖南省岳陽市和洞庭湖口，荊江指宜昌枝城至岳陽城陵磯之間的江段，攝影師@蓑笠張）
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在荊州城區(qū)的水位常常超過40m
1998年大洪水時
甚至達到45.22m
而堤內(nèi)的荊州城區(qū)高程大多不足35m
正所謂
“萬里長江，險在荊江”
一道牢固的堤防
就成了當(dāng)?shù)氐纳谰€
（高出荊州城區(qū)十多米的荊江大堤，攝影師@鄧雙）
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大堤的高度
一般依據(jù)歷史最高洪水位設(shè)計
稱為設(shè)計水位
也叫保證水位
堤頂則根據(jù)大堤的重要性等
還要超過設(shè)計水位1.0~2.5m
以防水流溢出
（2020年7月23日，荊州監(jiān)利城區(qū)的長江水位接近保證水位，江水淹沒了江灘，接近大堤頂部，攝影師@向源翰）
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大堤由近似梯形的人工填土筑成
地基常含有砂層、大堤也混有砂粒
因砂粒間孔隙大
易滲水破壞大堤安全
有的大堤還嵌入了豎直的防滲墻
以防大堤潰決
（荊江南岸大堤防滲墻示意，本文水位一般指吳淞高程，吳淞高程-黃海高程≈1.7m，制圖@王申雯/星球研究所）
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而對于橫跨兩江四岸的武漢
城區(qū)緊鄰江邊
堤防建設(shè)空間有限
難以提升堤防高度
于是又在原有土堤的基礎(chǔ)上
修筑了防洪墻
（武漢漢口龍王廟前的防洪墻，江水淹沒了江邊的步道，與堤內(nèi)地面僅隔著一堵墻，圖片來源@視覺中國）
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防洪墻主要由混凝土構(gòu)成
樹立在河岸上
相對于填土筑堤
節(jié)省了建設(shè)空間
墻頂可高出地面3~5m
（武漢武昌城區(qū)防洪墻示意，制圖@王申雯/星球研究所）
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在修筑堤防的同時
我們也開展了河道整治工程
例如下荊江裁彎取直工程
減少了河道曲流
使該河段水流速度加快
排洪能力更強
不過這也加大了下游防洪壓力
（下荊江河道演變示意，其中中洲子和上車灣為人工裁彎，下荊江指藕池口以下的荊江，制圖@陳志浩/星球研究所）
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憑借堤防加固和河道整治
自1954年后長江主要干支流
已經(jīng)鮮有潰口發(fā)生
但考慮到高大的堤防
建設(shè)成本高
占地多、影響生產(chǎn)生活
堤防的防洪能力并不能無限提升
如長江荊江河段
防洪標(biāo)準僅為10年一遇
武漢河段為20~30年一遇
一些支流堤防甚至更加脆弱
因此難以保證兩岸安全
我們需要第二道防線
（2020年7月16日，湖北省陽新縣軍墾農(nóng)場富水潰口后，直升機通過吊裝網(wǎng)兜、空投石塊等封堵潰口；所謂N年一遇，表示某年發(fā)生特定大小洪水的概率為N分之一，并不是說N年只發(fā)生一次；圖片來源@視覺中國）
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2.水庫
當(dāng)洪水來勢兇猛
長江行洪能力捉襟見肘時
上游的水庫可以攔蓄洪水
降低下游河道堤防的壓力
最著名的莫過于
三峽水庫
（三峽大壩，攔蓄江水形成三峽水庫，圖片來源@視覺中國）
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由于長江洪澇災(zāi)害嚴重
防洪是三峽水庫的第一任務(wù)
發(fā)電反倒其次
其水電裝機容量高達2250萬kW
遠高于前世界第一大水電站
南美洲伊泰普水電站的1400萬kW
但兩者發(fā)電量相當(dāng)
主要原因就在于
三峽水庫承擔(dān)著艱巨的防洪任務(wù)
（云霧繚繞的三峽大壩，請橫屏觀看，攝影師@李心寬）
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每年冬半年
三峽水庫逐步蓄水至正常蓄水位175m
相應(yīng)庫容為393億m3
遠高于鄱陽湖的容積
超過百米的高差和充足的水量
可以轉(zhuǎn)化為巨大的電能
但每年6月10日之前
三峽水庫要將存水排出
把水位降低至汛期限制水位145m
以留出充足的庫容防洪
大量江水白白流走
這就減少了發(fā)電量
（三峽大壩開閘泄洪，圖片來源@視覺中國）
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三峽水庫的防洪庫容
高達221.5億m3
占總庫容的一半多
就在今年7月初
洞庭湖城陵磯站與鄱陽湖湖口站
水位均接近各自保證水位
情況十分危急
（2020年7月18日，江西省九江市鄱陽湖的落星墩，低處被湖水淹沒，圖片來源@視覺中國）
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三峽水庫緊急削減下泄流量
一周內(nèi)攔蓄洪水約30億m3
緩解了兩湖的燃眉之急
不過僅靠三峽水庫
還不足以滿足防洪需求
因此數(shù)十年來我們建成了
5萬多座水庫
總庫容達3600多億m3
相當(dāng)于9個三峽水庫
組成了一個
超級水庫群
其中41座控制性水庫
防洪庫容達598億m3
可以裝下兩個鄱陽湖
（納入聯(lián)合調(diào)度的控制性水庫，這些水庫防洪功能強、作用大，制圖@陳志浩&王申雯/星球研究所）
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包括雅礱江上的
二灘和錦屏一級等水庫
（位于四川和云南之間的溪洛渡水庫，攝影師@柴峻峰）
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金沙江上的
向家壩和烏東德等水庫
（云南省水富市附近的向家壩水庫，攝影師@柴峻峰）
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也包括漢江上的丹江口水庫
清江上的隔河巖和水布埡水庫
沅江上的五強溪水庫
等等
（湖北省宜昌市的隔河巖水庫，請橫屏觀看，圖片來源@視覺中國）
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通過上述水庫的聯(lián)合調(diào)度
荊江河段防洪標(biāo)準
從10年一遇提高到100年一遇
遠高于堤防本身的防御能力
其下游河段防洪能力也相應(yīng)提高
這也是雖然近年洪水頻發(fā)
但再沒有出現(xiàn)類似1998年洪水時
那種被動局面的重要原因
（三峽水庫防洪作用示意，遇1870年型洪水是否運用三峽水庫淹沒范圍對比，制圖@陳志浩/星球研究所）
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再者
為了避免泥沙淤積減少水庫庫容
我們還實施了
水土保持重點防治工程
通過植樹造林、退耕還林還草等
有效減輕了長江流域水土流失
（貴州畢節(jié)納雍縣百興鎮(zhèn)埡口村的人工林，圖片來源@視覺中國）
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當(dāng)然
即使有數(shù)萬座水庫
我們依然無法“馴服”桀驁的長江
首先
與近1萬億m3的長江徑流量相比
防洪庫容還很不足
而且水庫不能無限增加
它需要占用大量土地
對于人多地少的中國來說
代價巨大
（水色翠綠的清江隔河巖水庫，圖片來源@視覺中國）
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其次
這些水庫大多位于長江干支流上游
但暴雨頻繁、受災(zāi)最重的中下游
卻因地勢平坦
難以修建水庫
即使大如三峽
對于距離遙遠的武漢以下河段
防洪作用也十分有限
（湖北省恩施州清江水布埡水庫，攝影師@李云飛）
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因此
我們還需要
第三道防線
3.蓄滯洪區(qū)
當(dāng)出現(xiàn)堤防和水庫
都無法抵御的超額洪水時
蓄滯洪區(qū)
便登場了
它地勢低洼
外圍是高大的堤防
堤防上設(shè)置有閘門
平時將洪水隔離在外
在分洪時閘門開啟
把洪水“引狼入室”
（江西省上饒市余干縣的鄱陽湖康山片區(qū)，大堤右下為康山蓄滯洪區(qū)，左上為鄱陽湖，圖片來源@視覺中國）
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在1870年
宜昌長江干流的洪峰流量
曾高達105000m3/s
遠超荊江河段的行洪能力
以這樣的流量
只需130多秒即可填滿杭州西湖
2天半即可填滿三峽水庫的防洪庫容
（三峽大壩下游的老黃陵廟，1870年大洪水曾淹沒了廟內(nèi)禹王殿立柱，圖片來源@視覺中國）
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雖然現(xiàn)在通過三峽水庫等的調(diào)蓄
可以將流量削減至80000m3/s以內(nèi)
但這仍然超過荊江的承受范圍
這時候就需要蓄滯洪區(qū)了
1952年春
30萬軍民只花了75天
便完成了荊江分洪區(qū)的建設(shè)
分洪區(qū)面積達921km2
幾乎相當(dāng)于鄱陽湖的1/4
有效蓄洪容積可達54億m3
為三峽水庫的1/4
（荊江分洪區(qū)示意，制圖@陳志浩&王申雯/星球研究所）
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而僅僅兩年后的1954年
20世紀最大的大洪水席卷而來
這里先后三次分洪
成功降低了荊江河段水位
避免了更大危險
這次實踐充分證明了
修建蓄滯洪區(qū)的正確性
（荊州城區(qū)對岸，荊江分洪區(qū)內(nèi)的公安縣埠河鎮(zhèn)沿著大堤分布，攝影師@鄧雙）
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目前
長江中游干流已建成了
42處主要蓄滯洪區(qū)
總面積約1.2萬km2
相當(dāng)于兩個上海市
有效蓄洪容積為589.7億m3
與長江控制性水庫群的防洪庫容相當(dāng)
（長江中下游干流蓄滯洪區(qū)分布，請橫屏觀看，制圖@陳志浩/星球研究所）
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這些蓄滯洪區(qū)分布于
長江干流兩岸和鄱陽湖、洞庭湖周圍
例如荊江分洪區(qū)
作為唯一的
重點蓄滯洪區(qū)
對于荊江河段的安全至關(guān)重要
是蓄滯洪區(qū)的“領(lǐng)頭羊”
武漢沉湖附近的
杜家臺蓄滯洪區(qū)
是武漢、漢川、仙桃等地的守護者
（湖北省仙桃市漢江杜家臺分洪閘，是杜家臺蓄滯洪區(qū)的進水閘，自1956年建成以來已啟用了20余次，攝影師@尹權(quán)）
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此外
1998年以來
長江中下游
嚴重阻礙行洪的洲灘民垸(yuàn)
相繼進行了平垸行洪、退田還湖
增加了蓄洪容積數(shù)十億立方米
（2016年湖北對武漢梁子湖中的一處垸堤永久爆破，實現(xiàn)退垸還湖，圖片來源@荊楚網(wǎng)）
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然而
蓄滯洪區(qū)作用雖大
但其內(nèi)往往有大量農(nóng)田和城鎮(zhèn)
分洪前必須將居民遷走
那些遷不走的農(nóng)田、房屋、工廠等
則將淹沒于水下
因此不到萬不得已
蓄滯洪區(qū)不會輕易啟用
4.看不見的體系
1998年8月16日夜
面對遠超設(shè)計防洪能力的洪水
我們撤離了荊江分洪區(qū)內(nèi)的
30多萬公安縣人民
爆破防淤堤的炸藥也已埋好
（荊江分洪區(qū)北閘，分洪時洪水將從這里涌入公安縣，遠處為荊江，攝影師@鄧雙）
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如果分洪則數(shù)十萬人流離失所
幾十年積累的財富將化為泡影
如果不分洪
則從荊州到武漢江堤隨時可能出現(xiàn)潰口
損失將更加慘重
（1998年大洪水期間，武漢人民在水中跋涉，圖片來源@視覺中國）
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在那個不眠之夜
分洪區(qū)內(nèi)的廣播
不停播發(fā)著即將分洪的消息
巡視人員不斷發(fā)出預(yù)警信號
解放軍已經(jīng)在北閘防淤堤待命
分洪區(qū)的百姓遠遠望著即將被淹沒的家鄉(xiāng)
各方專家與國家防總緊急會商
認為
雖然洪峰水位超過歷史紀錄
但嚴守大堤可以挺過去
不建議分洪
最終
“共和國沒有開閘”
沿岸百萬軍民嚴防死守
長江干流沒有再潰口
而30多萬人的家園也保住了
（1998年9月15日清晨，首批6000多名人民子弟兵勝利完成抗洪救災(zāi)任務(wù)，撤離江西九江；25萬九江市民揮灑著熱淚，送親人踏上歸途，攝影師@周國強）
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而成功決策的背后
是一個看不見的體系
它構(gòu)成了
堤防、水庫、蓄滯洪區(qū)三道防線之外的
最后一道防線
在這個體系里
3萬多個水文、氣象站點
及衛(wèi)星等組成的監(jiān)測網(wǎng)
實時監(jiān)測并反饋水雨情信息
為防洪決策提供依據(jù)
（位于鄱陽湖口的湖口水文站，圖片來源@視覺中國）
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從兩院院士到專業(yè)技術(shù)人員組成的
專家團隊
分析洪水形勢、預(yù)測未來趨勢
提出防洪應(yīng)對方案
從國家防汛抗旱總指揮部
到各地基層組織組成的
行政體系
調(diào)度防洪人員、物資
決策、實施防洪的方案與措施
（向江西省永修縣修水三角聯(lián)圩潰口運送土石的車輛，攝影師@胡寒）
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從解放軍到當(dāng)?shù)鼐用窠M成的
一線人員
巡視、加固堤防
實施搶險救災(zāi)
（解放軍戰(zhàn)士在進行反濾體作業(yè)，預(yù)防大堤滲水危害，圖片來源@東部戰(zhàn)區(qū)微信公眾號）
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這個看不見的體系
協(xié)調(diào)、運行著
數(shù)萬公里堤防
數(shù)萬個水庫
數(shù)十個蓄滯洪區(qū)
和數(shù)不清的閘、站、渠、泵等等
（江蘇省南京市滁河上的三汊灣水利樞紐，攝影師@周文軍）
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正是這四道防線
共同構(gòu)成了守護長江安瀾的保護網(wǎng)
保護著廣達180萬km2的土地
保護著近5億人口
保護著全國40%的GDP
保護著全國30%的糧食產(chǎn)量
正是有了這四道防線
我們才能
“不管風(fēng)吹浪打，勝似閑庭信步”
（2020年7月13日，武漢市區(qū)的江水快淹到黃花磯涼亭的亭頂，長江救援志愿隊隊員在水中巡查，攝影師@張喬）
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創(chuàng)作團隊
撰文：王朝陽
圖片：蔣哲睿、謝禹涵
設(shè)計：王申雯、鄭伯容
地圖：陳志浩
審校：擼書貓、云舞空城
封面圖片來源：視覺中國
PS：就在本文寫作期間，中國工程院院士，著名水利水電工程專家，三峽水利樞紐工程設(shè)計總工程師鄭守仁病逝；謹以此文向廣大水利工作者和抗洪一線人員致敬。
【參考文獻】
[1]國家防汛抗旱總指揮部. 長江防御洪水方案（2015）[EB/OL]. 2015.
[2]水利部長江水利委員會. 長江防洪地圖集[M]. 科學(xué)出版社, 2001.
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[4]水利部長江水利委員會. 長江重要堤防隱蔽工程地圖集[M]. 科學(xué)出版社, 2004.09.
[5]汪應(yīng)國, 李勁松. 驚心動魄: 1998荊江分洪大轉(zhuǎn)移[J]. 當(dāng)代經(jīng)濟, 1998.
[6]仲志余. 長江防洪[M]. 長江出版社, 2007.
[7]郭鐵女, 余啟輝. 長江防洪體系與總體布局規(guī)劃研究[J]. 人民長江, 2013.
（本文由“星球研究所”微信公眾號授權(quán)轉(zhuǎn)載）
星球研究所
