河流洪峰减小,带来不同的水患威胁
一项于2025年6月6日发表的研究显示,1970年至2010年间,恒河流域西部和中部的季风洪峰平均每十年下降17%。在这些地区的许多地点,百年一遇洪水对应的估算流量在这四十年间减少了一半以上。这些发现表明,洪水危险程度以及补充水库水量的季节性径流都在发生变化。
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这项研究由Sai Kiran Kuntla、Manabendra Saharia和Sharad Kumar Jain开展,分析了印度中央水务委员会提供的173个河流测站的记录。研究发表于《npj自然灾害》期刊,河流洪水研究发现,128个测站(占总数的74%)的洪水规模呈下降趋势。不过,其中只有47个测站的下降达到研究人员设定的统计显著性标准。
这一区别很重要。趋势向下,并不等于有充分的统计证据证明洪水规模下降。这些发现也不意味着印度各地的洪灾风险都在普遍降低。一些沿海河流的洪峰有所增大,较小的集水区往往呈现洪水规模上升的趋势,各地洪峰出现的时间也有早有晚。
对水资源管理者而言,核心问题在于熟悉的季节性规律正在改变。季风洪峰减小,可能意味着水库蓄水期的来水减少;洪水提前或推迟,则可能打乱水库运行计划。另一项对北方邦恒河支流戈姆蒂河的研究还揭示了另一种压力:地下水枯竭可能削弱雨季间维持河流流量的水源。
全国数据实际说明了什么
173个测站中,128个记录到洪水规模下降,45个记录到上升。在这两组中,47处下降和4处上升达到至少90%置信水平下的统计显著性。以全部样本为基数计算,约27%的测站呈现显著下降,约2%呈现显著上升。
有些报道将74%描述为洪水规模显著下降的测站比例。论文给出的结论更为有限:74%的测站呈下降趋势,其中47处达到显著性标准。这个比例反映的是监测站数量,而非印度有多少土地面积经历了洪水减小。
研究人员采用统计方法识别趋势并估算变化率。洪峰流量指洪峰经过河流测站时单位时间内流过的水量,并不代表一季或一年内流经河道的水总量。洪峰减小可能影响水库来水,但仅凭这一指标,无法证明年度供水量也按同样比例下降。
分析未涵盖印度东北部,观测期也于2010年结束,尽管研究发表于2025年。因此,该研究确认的是一个广泛监测网络中历年发生的变化,而非2025年季风期间的河流状况,也不能证明所有趋势都以相同速度持续至今。
降雨和土壤湿度解释恒河流域热点区域的变化
季风洪峰下降最明显的区域集中在恒河流域西部和中部,平均每十年下降17%。研究人员将这一趋势与降水减少和土壤湿度下降联系起来。在分析可能的气候驱动因素时,他们重点考察了集水区内没有水坝的一组测站,以帮助区分这些变化与水库的直接影响。
土壤湿度会影响降雨转化为河流径流的程度。土壤较干时,能够在大量水流进入溪流前吸收更多降水;土壤已经湿润时,后续降雨则更容易形成快速径流。两者关系因当地条件而异,但有助于解释为何仅凭降雨强度并不足以判断河流洪水风险。
未参与这项研究的新南威尔士大学教授Ashish Sharma解释了气温与土壤湿度之间的联系:
随着气温上升,蒸发加剧,土壤湿度随之下降;干燥的土壤会吸收更多水分。
论文还引用了早期研究,这些研究将恒河中部降雨减少与印度洋变暖及大气气溶胶联系起来。这些因素可能促成季风状况变化,但并不能证明某一个因素足以解释所有河流洪峰下降。
洪水减小为何会给水库带来压力
研究识别出的洪水约有85%发生在6月至9月的季风期。这一集中现象凸显了该季节的重要性:印度全年降雨量约80%来自季风。水库运行、灌溉安排和水力发电都高度依赖在这几个月蓄水。
研究作者之一、鲁尔基印度理工学院土木工程系教授Sharad Jain解释说,包括中等规模洪水在内的高河流流量有助于水库补水。谈到这些来水的用途时,他说:
这些来水对于满足灌溉、生活供水和水力发电需求至关重要。
实际问题在于,在重要蓄水期能够截留的水量可能减少,尤其是在依赖季风径流的地区。不过,研究没有量化这会造成多大程度的农作物减产、饮用水供应减少或发电量下降。这些结果还取决于来水持续时间、水库容量、运行决策和用水需求。
研究人员还单独估算了百年一遇洪水对应流量随时间的变化。这一术语指在假定条件下,某一洪水规模每年有1%的概率被超过,并非每隔恰好一百年发生一次的洪水。在恒河流域西部和中部的许多地点,1970年至2010年间,估算洪水规模减少了一半以上。
估算值的变化给基于洪水概率固定这一假设的基础设施规划带来挑战。但这并不意味着可以将历史上的下降视为未来不会发生破坏性洪水的保证,尤其是在当地降雨、土地利用或水坝运行可能导致不同结果的情况下。
马拉瓦达和马拉巴尔呈现相反趋势
全国趋势掩盖了显著的区域差异。在受干旱影响的德干高原地区马拉瓦达,季风期间流量平均每十年下降8%,3月至5月期间则每十年下降31%。这些估算基于三个测站,反映的是该区域的情况,而非整个高原的状况。
季风前的下降幅度接近季风期间的四倍:31%对比8%。这表明,季节性变化规律与全年总体趋势同样重要。雨季到来前的缺水和季风洪峰减小,会带来不同的规划难题。
马拉巴尔海岸3月至5月的变化方向则相反。塔德里至科摩林角之间向西流入海的河流,包括恰利亚尔河、佩里亚尔河、巴拉塔普扎河和瓦马纳普拉姆河,洪水规模平均每十年上升8%。研究人员将这一增长与季风前降雨增强联系起来。
在这个沿海热点区域,洪水规模与降水呈强正相关,相关系数为0.88。这些河流没有冰雪补给,洪水直接来自降雨。农作物收割期出现流量上升,会带来不同于其他地区季节性水量截留减少的农业风险。
洪水发生时间也在变化
恒河水系的洪水发生时间并未一致改变。在亚穆纳河下游流域,洪水趋于提前,降水也相应提前。该热点区域有12处地点的洪水时间变化达到至少90%置信水平下的统计显著性。
恒河上游热点区域的洪水则有所推迟,与降水推迟相吻合。据报告,戈西河流域洪水也有所推迟,但规模变化不大。这些差异意味着,统一调整全国洪水日历并不合适,必须在流域和集水区层面了解变化。
水库管理者必须在为洪水预留库容和留存水量供日后使用之间取得平衡。如果来水时间早于或晚于预期,基于历史日历制定的规则可能不再适应实际情况。灌溉规划和洪水预警安排也面临同样的时机问题。
报道还指出,恒河和印度河上游地区山洪可能提前发生,这或许与雨雪分界线变化有关。气候变暖可能使降水以雨而非雪的形式落下,从而减少暂时以积雪形式储存的水量。这是一种可能的机制,并非对每次喜马拉雅地区洪水事件的确切解释。论文指出,降雨对恒河上游河流流量的贡献大于降雪和冰川融水。
水坝可以削减洪峰,但无法消除洪灾风险
讷尔默达河流域季风洪水规模下降,可能与研究期间建成的水坝有关。水库可以拦蓄原本会形成下游洪峰的水量。因此,当地测得的洪峰较小,可能反映了水量调控,而非恒河热点区域所发现的降雨和土壤湿度变化。
在全国数据中,较大的集水区往往洪水规模降幅更大。面积小于1,000平方公里的集水区则主要呈上升趋势。研究人员认为,较小的排水区域可能对局地强降雨反应更强,也较少具备自然分散或蓄存径流的能力。
水坝蓄水量和人口数量与洪水规模变化呈负相关,相关系数分别为-0.32和-0.33。集水区面积与水坝总蓄水量的相关系数为0.67。这些关系支持一种可能性:蓄水和取水有助于削减较大流域的洪峰,但相关性本身无法确定各因素分别造成了多大影响。
水坝运行仍然至关重要。研究人员警告,水坝运行不当可能加剧洪灾。即使大河洪峰有所下降,城市地区的状况也可能导致严重洪灾。未参与这项研究、供职于浦那印度热带气象研究所的气候科学家M K Roxy描述了降雨模式的变化:
如今,不再是整个季节持续而适中的降雨,而是较长时间的干旱间歇中夹杂着短时强降雨。
戈姆蒂河揭示河流之下的压力
另一项发表于2020年《印度生态学杂志》的戈姆蒂河地下水研究考察了1978年至2015年的河流流量,以及764口地下水井的观测数据。作者Urvashi Sharma、Adeeba Khan和Venkatesh Dutta将地下水位下降与这条恒河支流流量减弱联系起来。
研究估算,尼姆萨尔、勒克瑙和迈加特的基流指数分别为0.78、0.76和0.69。基流是降雨事件之间维持河流流量的较慢水流,在该流域主要由地下水补给。这些指数表明,在相应测站,基流约占河流流量的78%、76%和69%。
研究报告称,9月平均洪峰流量从尼姆萨尔的96.26立方英尺每秒降至55.68立方英尺每秒,从勒克瑙的351.10降至121.41,从迈加特的1,175.2降至266.81。比较期分别为1978年至1988年和研究讨论的最近五年。立方英尺每秒是水流量单位。根据这些数据计算,降幅约为42%、65%和77%。
由于时间段和测量指标不同,这些变化不能直接与全国研究中每十年的下降百分比相比较。不过,它们揭示了河流流量减弱的另一种途径。抽水会截取原本流入河道的地下水;靠近河道的水井还可能将河水抽入含水层。戈姆蒂河研究报告称,2018年枯水期,该河26条支流中有23条干涸。
需要更新什么,还有哪些问题尚不明确
这两项研究揭示了河流循环不同环节所面临的压力:降雨、土壤湿度和水量调控的变化会影响洪峰,而开采地下水则可能削弱雨季间的河流流量。戈姆蒂河研究人员建议,规范抽水,将地表水和地下水统筹管理,并通过水体补给地下水,以维持生态流量。
对于洪水和水库规划,全国研究支持根据不同地区洪水规模和发生时间的变化制定相应措施。研究作者之一、德里印度理工学院副教授Manabendra Saharia概述了核心发现:
我们的研究结果表明,水文状况正在变得更加不稳定。
Saharia呼吁更新水库运行规则、城市排水设计和旱灾救助计划。这些是建议,并非已宣布的政策变更。研究没有指出实施期限或已安排的政府决策。将流量分析期延长至2010年之后,有助于确认这些历史趋势是否持续或发生变化。
这些证据涵盖多个不同的时期:
- 1970年至2010年:全国173个河流测站分析的观测期。
- 1978年至2015年:戈姆蒂河研究考察的河流流量时期。
- 2018年:据报告,戈姆蒂河23条支流在枯水期干涸。
- 2020年:戈姆蒂河地下水研究发表。
- 2025年6月6日:全国河流洪水研究发表。
最有力的结论并非洪水已经消失,也不是所有河流都以相同速度失去水量,而是不同地区和季节的历史洪水模式各不相同,蓄水和地下水利用也会改变最终流入河道的水量。规划应考虑这些差异,而不是依赖单一的全国趋势。
要点
- 1970年至2010年间,恒河流域西部和中部的季风洪峰平均每十年下降17%。
- 173个测站中,128个显示洪水规模下降,其中47处的下降具有统计显著性。
- 马拉巴尔沿海地区季风前洪水每十年增加8%,而马拉瓦达在研究的两个季节中均出现下降。
- 亚穆纳河下游热点区域的洪水趋于提前,恒河上游热点区域则趋于推迟。
- 戈姆蒂河研究将地下水枯竭与河流流量减弱联系起来,并报告称2018年枯水期有23条支流干涸。
- 历史河流洪峰减小,并不意味着局地破坏性洪水不会发生,也不能证明年度供水量相应减少。






