長江の洪水を防ぐのはどれほど難しいのでしょうか?

↑極限の世界の探検に焦点を当てたナショナルジオグラフィックファンのグループ

揚子江

アジア最長の川

私たちの母なる川

10,000以上の支流

これは国内の流出量の 3 分の 1 を占めます。

約5億人の人々に栄養を与える

流域は全国19の省、直轄市、自治区にまたがっている。

（長江は千年の歴史を持つ荊州市を静かに流れている。写真家@邓双）

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しかし、長江の頻繁な洪水は

もう一つの大災害

1931年に145,000人が死亡

1954年に33,000人が死亡

1998年に1,526人が死亡

（上記データには直接死亡者のみが含まれます）

そして2020年の洪水が

再び襲来

私たち

どうやって守るの？

（湖北省鄂州市の観音閣の下部が川に浸水した。撮影：@冯光柳）

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01 長江は青海チベット高原に源を発する

東に海に流れ込む数百の川を収容する

地形によって大きく分けて

7つの地域

（揚子江水系の地形図。横向きでご覧ください。@陈志浩/Planet Research Institute による描画）

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江源地区の最西端

標高が高く、雨が少なく、無人

川は自由に流れている

（長江の北の源流であるチュマル川、写真家@刘夙培）

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横端山エリア、金巴武陵山エリア

山は高く、谷は深い

洪水は地形によって制限される

流れにくい

比較的小さな害

（雲南省麗江市古城区金安鎮を流れる金沙河、撮影：@李祺）

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ここの町や村

それらのほとんどは明らかに川の水位よりも高いです。

高い堤防を築く必要はない

防止すべき主なものは、山の急流、土石流などです。

（金沙河沿いの攀枝花市は河川の両岸に沿って分布しています。写真家@君子裕）

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低地の四川盆地

あらゆる方向から水が

しかし、地形の標高により

深い川の切り開き

大規模な洪水の脅威は川沿いのいくつかの地域に限定されています。

(宜賓市、背後に山、前方に水、金沙江沿い、写真家 @Sailor Zheng Zhihua)

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揚子江の最東下流

江西省湖口県から河口まで

大きな支流はない

川は広く深く、東は東シナ海に面しています。

洪水は簡単に排水できる

そこで大洪水が

地元よりも中流や上流から来ることが多い

最も脆弱なのは、川の中流域に近い安徽省の地域だ。

（安徽省蕪湖市の揚子江。横向きでご覧ください。撮影者：@张浩然）

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江漢洞庭盆地と鄱陽湖流域の後背地

洪水の影響を最も受けた地域

ここは低地です

前者は一般的に標高20～40mにある。

後者は10〜30m

山々に囲まれた

大小の川が中心に向かって合流する

(長江中流域の2つの主要流域のスケッチ。@陈志浩&郑伯蓉/Planetary Research Institute が描いたもの)

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河川水と堆積物

沖積堆積物は肥沃な土地を作り出す

人口密度が高く経済が繁栄している

(武漢市西部郊外の漢江両岸の農地と町、写真提供：@VCG)

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しかし、流域の落差は小さい

水の流れが簡単に妨げられる

洪水の季節ごとに

上流から流れてくる洪水

この地域では大雨が降っている

下流の水の流れを支える

3人は協力して素早く押し上げた

主流と支流の水位

プラス

人口増加により湖や荒れ地が埋め立てられ、

洪水の水を貯められる湖が多数

著しい縮小または消失

洪水は逃げ場がない

(江西省毓干県康山郷の魏田。鄱陽湖の南東に位置する。画像提供：@VCG)

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それから

東晋以来

流域に住む人々

揚子江両岸の堤防建設開始

洪水に対する基本的な防御線として

しかし堤防は水の流れを抑制しますが

また、川に土砂が溢れるのを防ぎます。

河川に大量の土砂が堆積し、川底が上昇する

それに応じて堤防も高くする必要がありました。

悪循環

(靖江河の堤防上にある荊州万寿塔は明代に建てられた。堤防が隆起し続け、塔の基部は堤防より7メートル以上も下になっている。撮影：@邓双)

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同時に

技術的および経済的条件による

初期の堤防の多くは強度が十分ではありませんでした。

ダムは洪水期にしばしば決壊する

猛烈な洪水が堤防を破壊した

表面の洗浄

数メートルの深さの水たまりや水路を形成することが多い

洪水が蔓延し、災害を引き起こしている

彼が行く先々で家屋が倒壊し、畑が荒らされ、その光景は悲惨を極めていた。

（揚子江中下流域の洪水浸水域のスケッチ[1870/1931/1954]、横向きでご覧ください、@陈志浩/Planetary Research Instituteによる描画）

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1931年揚子江中下流域の大洪水

145,000人の死者

そのうち湖北省は66,000人、湖南省は47,000人である。

1954年の揚子江中下流域の洪水

33,000人の死者

そのうち湖北省には31,000人の

侵入によって残された痕跡

百年経っても消すのは難しい

(静江文村の破堤扇状地の画像。破堤扇状地は破堤扇状地とも呼ばれ、1842年の文村の破堤によって形成されました。破堤によって形成された深いプールは養魚池として開発され、水路には米やその他の作物が植えられました。地図は@陈志浩/星球研究院より)

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新中国の建国後

特に1954年と1998年の大洪水の後

元の堤防を完全に補強し拡張しました

64,000kmに及ぶ堤防システムを形成

湖北省、湖南省、江西省、安徽省は最も長い

長江堤防約3900kmを含む

（安徽省安慶市の揚子江両岸の海岸は冠水し、川の水は揚子江の堤防に迫っていた。撮影：@陈肖）

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漢江、湘江、贛江など

支流の堤防

（湖北省仙桃市の漢江堤防。堤防の両側には防護林が広がっている。撮影：@李念）

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洞庭湖、鄱陽湖など

湖の堤防

（江西省鄱陽県の竹湖連尾。左側の鄱陽湖の水位は高いが、右側の竹湖の水位は堤防の保護により低く澄んでいる。画像提供：@VCG）

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都市の堤防など。

（2020年7月12日、南京下関の長江の水位が市街地の面積を大幅に超えた。住民らが防潮堤の歩道を歩いている。画像出典：@VCG）

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2つの低地盆地の奥地

多くの堤防は町や村よりも高くなっています。

最も高い場所

堤防の警備員

広大な平原と大小さまざまな町

有名な揚子江の靖江区間を例に挙げてみましょう

平原を自由に蛇行する

(蛇行する靖江。左は湖南省岳陽市と洞庭湖の河口。靖江は宜昌市志城から岳陽市成陵寺までの区間を指す。撮影者：@蓑笠张)

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荊州市の水位は40メートルを超えることが多い

1998年の洪水の際

45.22mに達しても

堤防内の荊州市街地の標高は大部分が35m未満である。

諺にあるように

「長江で最も危険なのは荊江だ」

強固な堤防

地域のライフラインとなっている。

（荊江河の堤防は荊州市街地より10メートル以上高い。撮影：鄧爽）

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堤防の高さ

一般的には、史上最高洪水水位に基づいて設計される。

設計水位

保証水位とも呼ばれる

堤防の重要度などにより堤防の天端が決定されます。

設計水位を1.0～2.5m超える必要がある。

水の溢れを防ぐため

（2020年7月23日、荊州江里市街地の長江の水位は保証水位に近づき、河川水は河岸を氾濫させ、堤防の頂上に近づいた。撮影：@向源翰）

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堤防は人工の盛土で台形に造られています。

基礎には砂層が含まれることが多く、堤防にも砂粒子が含まれます。

砂粒子間の隙間が大きい

浸水は堤防の安全性を損なう

一部の堤防には垂直の防漏壁も組み込まれています。

堤防決壊を防ぐため

(靖江南岸の堤防防漏壁のスケッチ。この記事の水位は、一般的に呉淞標高を指します。呉淞標高 - 黄海標高​​ ≈ 1.7m。地図は@王申雯/Planetary Research Institute提供)

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二つの川と四つの川岸にまたがる武漢は

街は川に近い

堤防建設のための限られたスペース

堤防の高さを上げるのが難しい

元々の土塁を土台にして

防潮堤を建設する

(武漢市漢口の龍王寺前の防潮堤。川の水は川沿いの歩道を水没させたが、堤防内の地面と歩道は壁で隔てられているだけだった。画像提供: @VCG)

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防潮堤は主にコンクリートでできている

川岸に立つ

盛土や盛土と比べると

建設スペースを節約

壁の上部は地面から3〜5mの高さになります

（武漢市武昌区の防潮壁のスケッチ、@王申雯/Planet Research Institute が描いたもの）

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堤防を建設しながら

河川規制プロジェクトも実施しました

例えば、下津江河の直線化プロジェクト

川の蛇行の減少

この川の部分の水の流れを速める

洪水排水能力の強化

しかし、これは下流の洪水制御への圧力も増大させる。

（下流の靖江河の進化の模式図。中州子と上車湾は人工の湾曲部であり、下流の靖江河は梧池口より下流の靖江河を指す。地図は@Chen Zhihao/Planetary Research Institute提供）

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堤防の強化と河川の規制を通じて

1954年以来、揚子江の主要支流は

違反はほとんどありません。

しかし、高い堤防を考えると

建設コストが高い

多くのスペースを占有し、生産と生活に影響を与える

堤防の治水能力は無限に増大することはできない

揚子江の靖江区間

洪水対策基準は10年に1回のみ

武漢地区は20～30年に一度の洪水に見舞われる

いくつかの支流の堤防はさらに脆弱である

そのため、台湾海峡両岸の安全を確保することは困難である。

第二の防衛線が必要だ

（2020年7月16日、湖北省陽新県君堅農場で発生した伏水洪水の後、ヘリコプターが網を揚げ、石を投下して洪水を防いだ。いわゆるN年に一度の出来事とは、ある年に一定規模の洪水が発生する確率がN分の1であるという意味であり、N年に一度しか発生しないという意味ではない。画像出典：@VCG）

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02 貯水池の洪水は激しい

長江の洪水容量が限界に達したとき

上流の貯水池は洪水の水を貯めることができます。

下流の河川堤防への圧力を軽減する

最も有名な

三峡ダム

(川の水をせき止めて三峡ダムを形成する三峡ダム、画像提供: @VCG)

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長江の深刻な洪水災害により

洪水防止は三峡ダムの第一の任務

発電は二の次

水力発電の設備容量は2250万kWに及ぶ。

世界最大の水力発電所よりもはるかに高い

南米の1400万kWのイタイプ水力発電所

しかし、両者の発電量は同じである

主な理由は

三峡ダムは洪水防止という困難な任務を担っている

（雲と霧に包まれた三峡ダム。横向きでご覧ください。撮影者：@李心宽）

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冬の半年間

三峡ダムは徐々に通常の水位175メートルまで満たされる

対応する貯蔵容量は393億m³

鄱陽湖の容積よりもはるかに高い

100メートル以上の高低差と豊富な水

巨大な電気エネルギーに変換できる

しかし、毎年6月10日までに

三峡ダムは貯水池の水を排出する

水位を洪水期の制限水位145mまで下げる

洪水対策に十分な貯水容量を残す

多くの川の水が無駄に流れ去る

これにより発電量が減少する

(三峡ダムが開放され、洪水が放水される、画像出典: @VCG)

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三峡ダムの洪水調節能力

最大221.5億m³

総ストレージ容量の半分以上

今年7月初旬

洞庭湖承霊池駅と鄱陽湖湖口駅

水位はそれぞれの保証水位に近い

状況は非常に深刻です

（2020年7月18日、江西省九江市鄱陽湖の羅星墩が湖水に沈んだ。画像出典：@VCG）

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三峡ダム、緊急に放水量をカット

1週間で約30億立方メートルの洪水が遮断され、貯留された。

2つの湖の緊急のニーズを軽減

しかし、三峡ダムだけに頼っていると

洪水対策のニーズを満たすには不十分

私たちは何十年もかけて

50,000以上の貯水池

総貯蔵容量は3600億m³以上

三峡ダム9個分に相当する

結成

スーパーリザーバーグループ

そのうち41の管理された貯水池

洪水調節貯水容量は598億m³に達する

鄱陽湖2つ分

（共同ディスパッチに含まれる調整池は洪水調節機能が強く、効果も大きい。地図は@陈志浩&王申雯/Planet Research Institute提供）

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亜龍河を含む

二潭貯水池と金平一貯水池

金沙河沿い

西洛渡貯水池

（四川省と雲南省の間にある西洛渡ダム、写真家@柴俊峰）

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および湘家壩貯水池と武東徳貯水池

(雲南省水府市近郊の湘家壩貯水池、写真家@柴俊峰)

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漢江の丹江口貯水池も含まれる

青江のゲヘイヤン貯水池と水ブヤ貯水池

元江の武強渓貯水池

等

（湖北省宜昌市の葛河岩ダム、横向きでご覧ください、画像出典：@VCG）

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上記貯水池の共同運用を通じて

靖江河区間の洪水対策基準

10年に1回から100年に1回へ

堤防自体の防御能力をはるかに上回る

下流河川区間の洪水調節能力もそれに応じて向上しました。

近年の洪水の頻発にも関わらず、この状況は続いている。

しかし、1998年のような洪水は起きていない。

その受動的な状況の重要な理由は

（三峡ダムの洪水調節機能は図1に示されている。1870年の洪水と同様の洪水が発生した場合の三峡ダムの浸水範囲の比較。地図は@陈志浩/Planetary Research Instituteによる）

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さらに

堆積を防ぎ、貯水池容量を減らすため

また、

主要な土壌・水保全プロジェクト

植林、農地の森林・草原への回帰など

揚子江流域の土壌侵食を効果的に削減

(貴州省畢節市那勇県百星鎮雅口村の人工林、写真提供：@VCG)

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確かに

たとえ貯水池が何万個あっても

しかし、私たちはまだ手に負えない揚子江を「制御」することはできません

初め

揚子江の流出量は約1兆m³であるのに対し、

洪水調節貯水容量はまだ不十分

そして、貯水池を無制限に増やすことはできません。

広大な土地が必要

人口が多く国土が限られている中国にとって、

コストは莫大だ

(清江葛河岩貯水池のエメラルドグリーンの水、写真提供：@VCG)

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第二に

これらの貯水池のほとんどは揚子江の上流域に位置しています。

しかし、川の中流と下流は頻繁な暴風雨によって最も大きな被害を受けた。

しかし、平坦な地形のため

貯水池の建設は困難

三峡ダムと同じくらいの大きさ

武漢より下流の河川区間は遠く離れている

洪水防止効果も非常に限られている

（湖北省恩施県清江河の水浮崖ダム、写真家@李云飞）

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したがって

私たちにも必要なのは

第三の防衛線

03 洪水貯留域に堤防や貯水池が出現すると

誰も抵抗できないほどの洪水が発生したとき

洪水貯留エリア

そして彼は現れた

低地にある

外側のエリアは高い堤防に囲まれている

堤防にはゲートがある

平常時は洪水を防ぐ

洪水の迂回時にはゲートが開かれる

洪水を家の中に持ち込む

（江西省上饒市余干県鄱陽湖康山地区。堤防の右下が康山洪水貯留エリア、左上が鄱陽湖。画像出典：@VCG）

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1870年

宜昌の長江本流のピーク流量

105000m³/sまで上昇したことがある

靖江河の洪水排水能力をはるかに超える

このような流れで

杭州西湖を満たすのに130秒以上しかかからない

三峡ダムの洪水調節容量は2.5日で満杯になる

(三峡ダムの下流にある古い黄陵寺。1870 年の大洪水により、寺院の玉王殿の柱が水没しました。画像提供: @VCG)

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三峡ダムやその他の

流量は80000m³/s未満まで低減可能

しかし、これはまだ靖江の許容範囲を超えている。

このようなときに洪水貯留エリアが必要になります。

1952年春

30万人の兵士と民間人がたった75日で

靖江洪水転流区域の建設が完了した。

洪水流下区域は921km²

鄱陽湖の約1/4

有効貯水容量は54億m³に達する。

三峡ダムの1/4

(京江洪水分流地域のスケッチ、@陈志浩&王申雯/惑星研究所が描いた)

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わずか2年後の1954年

20世紀最大の洪水がやってくる

ここには3つの洪水の迂回路がありました。

靖江河区間の水位を下げることに成功

より大きな危険を回避

この実践は、

洪水貯留エリアの建設の正当性

（荊州市街地の向こうには、荊江洪水転流区域内の公安県布河鎮が堤防沿いに分布している。撮影：@邓双）

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現在のところ

揚子江中流の主流は建設された

42の主要な洪水貯留エリア

総面積：約12,000km²

上海の2都市に相当

有効貯水容量は589.7億m³

長江調節池群の洪水調節能力に相当

（長江中下流域の洪水貯留地域の分布、横向きモードでご覧ください、地図作成：@陈志浩/星球研究院）

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これらの洪水貯留エリアは

長江両岸と鄱陽湖・洞庭湖周辺

例えば、靖江洪水迂回区域

唯一の

主要な洪水貯留エリア

それは靖江河区間の安全にとって極めて重要である。

洪水貯留エリアの「リーダー」です

武漢神湖付近

都家台洪水調節区域

武漢、漢川、仙桃などの守護者です。

（湖北省仙桃市漢江の都家台分水門は都家台洪水調節区域の取水門で、1956年の完成以来20回以上使用されている。撮影：@尹权）

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また

1998年以来

揚子江中流と下流

洪水の流れを著しく妨げる島の海岸堤防

洪水対策や農地を湖に戻す事業が次々と実施された。

洪水貯留容量が数十億立方メートル増加

（2016年、湖北省は武漢市の良子湖の堤防を永久的に爆破し、堤防を湖に戻しました。画像出典：@荆楚网）

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しかし

洪水貯留エリアは大きな役割を果たしているが

しかし、そこには農地や町がたくさんあることが多い

洪水の迂回前に住民を移転させる必要がある

移動できない農地、家屋、工場など

水に浸かる

したがって、絶対に必要な場合を除き

洪水貯留エリアは簡単には作動しない

04 見えないシステム 1998年8月16日の夜

靖江河堤防

設計上の治水能力をはるかに超える洪水に直面

私たちは靖江の洪水迂回区域から避難しました。

公安県の30万人以上

土砂堆積防止堤防を爆破するための爆薬も埋められた。

（靖江洪水迂回区域の北門。洪水迂回中はここから公安県に洪水が流れ込む。遠くに見えるのは靖江河。撮影：鄧爽）

▼

洪水を迂回させれば、数十万人が避難を余儀なくされるだろう

数十年かけて蓄積された富は消え去るだろう

洪水の迂回がなければ

荊州から武漢までの河川堤防はいつでも決壊する可能性がある。

損失は​​さらに大きくなるだろう

(1998年の洪水の際、水の中を歩く武漢の人々、写真提供：@VCG)

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眠れない夜に

洪水地帯での放送

今後の洪水対策に関するニュースを絶えず放送する

パトロール隊員は警告信号を発し続けている

人民解放軍はすでに北柵防砂堤に待機している

洪水対策区域の住民は、洪水に見舞われそうな故郷を見つめている

各方面の専門家が国家洪水対策・干ばつ救援本部と緊急協議を行った。

考える

ピーク時の水位は過去の記録を上回ったが

しかし、堤防を厳重に守ることで生き残ることができる

洪水の迂回は推奨されない

ファイナル

「共和国は水門を開けていない」

沿岸部の何百万人もの兵士と民間人が警戒を強めている

長江本流は再び決壊していない

30万人以上の人々の家が救われた。

(1998年9月15日朝、人民軍第1陣6,000人以上が洪水防止と災害救助任務を無事に終え、江西省九江市を避難させた。九江市の住民25万人が涙を流し、家族を故郷へ送り出した。撮影：周国强)

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成功する意思決定の裏側

それは目に見えないシステムです

それは

堤防、貯水池、洪水調節区域の3つの防御線の外側

最後の防衛線

このシステムでは

30,000以上の水文気象観測所

衛星で構成された監視ネットワーク

水と降雨情報のリアルタイム監視とフィードバック

洪水制御の意思決定の基盤を提供する

(鄱陽湖河口にある湖口水文観測所、画像提供: @VCG)

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両アカデミーの学会員から専門・技術職員まで

専門家チーム

洪水の状況を分析し、将来の傾向を予測する

洪水防止ソリューションを提案する

州洪水対策・干ばつ救援本部より

各地の草の根組織へ

行政システム

洪水防止要員・資材の派遣

洪水防止計画および対策の意思決定と実施

（江西省永秀県秀水三角連尾決壊地点へ土石を運搬する車両、撮影者：胡寒）

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人民解放軍から地元住民へ

最前線のスタッフ

盛土の点検と補強

緊急救助を行う

（人民解放軍兵士らが堤防の水浸出の危険を防ぐため、ろ過防止作戦を実施している。画像出典：@东战区 WeChat公式アカウント）

▼

この目に見えないシステム

調整して実行する

数万キロメートルの堤防

数万の貯水池

数十の洪水貯留エリア

数え切れないほどの門、駅、水路、ポンプなど。

（江蘇省南京市の楚河三茶湾水利プロジェクト、写真家@周文军）

▼

これら4つの防衛ライン

彼らは一緒になって揚子江の安全を守る保護ネットワークを形成している

180万km²の土地を保護する

約5億人を守る

国のGDPの40%を守る

国の穀物生産の30%を守る

これら4つの防衛ラインによって

我々はできる

「どんなに風や波が強くても、庭を散歩するよりはましだ」

（2020年7月13日、武漢市の河川水が黄花寺の屋根を浸水させようとしていた。長江救助ボランティア隊のメンバーが水中をパトロールしていた。撮影：@张乔）

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クリエイティブチーム

執筆者: 王朝陽

写真：Jiang Zherui、Xie Yuhan

デザイン：王神文、鄭博龍

地図: 陳志豪

校正：Lushmao、Yunwukongcheng

表紙画像出典: VCG

追記：この記事を執筆中に、中国工程院の院士であり、水利と水力発電工学の著名な専門家であり、三峡水利プロジェクトの主任エンジニアであった鄭守仁氏が亡くなりました。私はこの記事を通じて、多くの水利関係者と最前線で洪水対策に取り組んでいる人々に敬意を表したいと思います。

【参考文献】

[1] 州洪水制御・干ばつ救済本部。長江洪水防止計画（2015年）[EB/OL]。 2015年。

[2] 水資源部長江水利委員会長江洪水制御地図帳[M]。サイエンスプレス、2001年

[3] 水資源部長江水利委員会揚子江流域の洪水貯留地域地図[M]。サイエンスプレス、2007年7月。

[4] 水資源部長江水利委員会長江重要堤防の隠蔽工事地図帳[M]。サイエンスプレス、2004年9月。

[5] 王英国と李晋松。スリリング：1998年の靖江大洪水の迂回[J]。現代経済、1998年。

[6] 鍾智宇。長江洪水制御[M]。揚子江出版社、2007年。

[7] 郭鉄女、于其慧。長江の洪水制御システムと全体配置計画に関する研究[J]。人民長江、2013年。

... 終わり ...

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極限の世界の探検に焦点を当てたナショナルジオグラフィックファンのグループ