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建议长江三峡工程以黄河三门峡水库为镜鉴
请看博讯热点:三峡工程

(博讯2004年8月21日)
    《三峡探索》新闻服务 执笔人:陆钦侃
     (博讯 boxun.com)

    ——希望长江三峡不要犯更严重的错误
    
    提要:五十年前黄河规划主导思想以“堵”为主造成的错误,虽历经改建、另建和治理,至今还遗留渭河洪灾,难以补救,应引以为鉴!
    
    长江三峡水库拦洪与泥沙淤积也有矛盾,如按原规划和论证所设想的把1870年特大洪水”堵”在三峡175米上游,将导致西南最大城市重庆直辖市更加严重的淹没损失和淤积碍航灾害!希考虑上游于支流在建、拟建大水库蓄洪拦沙,减轻三峡水库的负担,同时增加发电、航运效益。并在中游扩大分洪设施,以“疏”的办法共同解决特大洪水问题。1998年大洪水泥沙比1954年还多,尚需大力加强水上保持工作,减少泥沙洪水来源。
    
    建议认真贯彻全国人大1992年三峡工程决议案中所提初期蓄水位的要求。千万不要封堵有效排沙的底孔,以免重蹈三门峡堵了以后又不得不再挖开的覆辙!溢洪道堰顶不要填高至158米,以免堵住初期运用时大洪水出路;初期为补充枯水期流量需蓄至139米,至汛期仍需维持防洪低水位135米,以保留初期原定防洪库容及排沙效果。
    
    期望及时英明决策,使得三峡工程既能造福于人民,又不造成严重祸害!
    
    一、黄河三门峡工程的经验教训
    
    2003年秋季渭河洪灾,中央电视台及各地报刊竞相报道中国科学院和工程院双院士张光斗和工程院院士、前水利部部长钱正英呼吁:“三门峡水库停止蓄水,不再发电。’掀起了社会上对水利水电问题的一股浪潮。
    
    有些文章指责前苏联设计院为我们所做三门峡设计的错误。实际上,1954年在中国政府领导和所聘苏联专家指导下,黄河规划委员会所做并经全国人大一届二次会议全体代表举手通过的黄河流域规划,在规划指导思想上就错了。为了要求黄河下游“地上河’不再淤高,想把黄河的泥沙全部拦蓄在三门峡水库内,使其下游“黄河清’,乃是为了下游安全而损害上游渭河的片面想法。我国古代治河经验教训,鲧治水以堵为主失败了;鲧之子大禹治水以疏为主成功了,可以为鉴!
    
    1954年所作黄河流域综合利用规划,下游的主要工程三门峡水利枢纽,拟定正常蓄水位350米,总库容360亿立米,要淹没陕西关中富饶平原及山西、河南农田200万亩,移民60万人。当时考虑水土保持和支流水库拦沙作用,设想到1967年减少一半泥沙,水库淤积寿命达50-70年。据此交由前苏联列宁格勒设计院代作初步设计,他们认为到1967年减少50%泥沙太乐观,正常蓄水位需提高至360米,以增加拦沙库容;如考虑水库寿命100年,还应提高至370米;淹没损失还要增加。
    
    1957年讨论三门峡初步设计时,清华大学教授黄万里提出不应建三门峡大水库拦沙,如一定要建的话,要留有大底孔排沙;水电总局技术员温善章提出正常蓄水位335米的低坝滞洪排沙方案;水科院叶永毅等提出保留底孔排沙的意见。
    
    但设计单位担心大坝不安全没有接受保留底孔排沙的意见。1960年11月~1961年6月,虽然苏联专家已撤走,我们仍按原设计把12个导流底孔全部“堵”塞了。水库开始蓄水,回水抬高三门峡水库的卡口——潼关河床4米多,并形成渭河口的拦门沙,淤积很快向渭河上延,到达离西安50公里的赤水镇。淤积翘尾巴高程达341米,比坝前水位332.5米高出8.5米,当时入库流量仅5345立米/秒。如遇设计洪水22000立米/秒,坝前达正常蓄水位350米。回水势将淹及西北最大名城西安市,当时也预计不足。陕西省紧急呼吁,要求改变三门峡的运行方案。
    
    1964年,周恩来老总理在北京召开治黄会议,经过10O多位专家讨论,多数同意对三门峡工程进行改建,决定首先在岸边开挖两条大隧洞,和利用四条发电钢管泄流排沙。但是泄流排沙能力还不足,1967年起又实行第二次改建,把1961年堵掉的底孔在水下再行陆续挖开,增加低水位的泄洪排沙能力。并经测验,位置较低的底孔,比位置较高的隧洞、深孔和钢管的排沙能力好得多。进口底高程280米的底孔相对排沙比,为进口底高程300米的深孔的1.35倍,前者排出的粗沙为后者的2.4倍。
    
    通过两次改建,虽然坝前蓄水位降低了,但潼关卡口淤高仍徘徊今4-5米的情况改变不大,可见水库内泥沙淤积容易而冲刷很难。渭河下游仍大量淤积,也形成了“地上河”,经常引起洪涝灾害,虽经过40年的改建、另建小浪底水库和渭河治理,至今还难以解决,教训深刻!
    
    二、希望长江三峡工程不要再犯更严重的错误
    
    长江的泥沙虽比黄河少,乃是我国仅次于黄河的多沙河流。而且长江泥沙较粗,还有砾卵石,更加易淤难冲。据重庆寸滩逐年实测卵石年推移量达0.98~5.08长江宜昌实测粗沙和卵石平均年推移量达704万和75.7万吨。逐年堆积在库区难以排出。黄河三门峡库区有多沙大支流渭河注入,长江三峡库区也有多沙大支流嘉陵江汇入,干支流相互顶托也将加重淤积。
    
    长江三峡水库拦洪与泥沙淤积有矛盾。三峡水库为了减少泥沙淤积延长寿命,采用了“蓄清排浑”运用方式。在汛期四个月维持较低水位“排浑”,使洪水和泥沙尽量下排,至汛后才拦蓄较清的水,经水库调节供发电、航运。但遇大洪水时,为了下游防洪安全需要蓄洪,乃三峡工程的主要任务,同时将大洪水带来的大量泥沙淤积在水库内。在1988年三峡工程论证领导小组第七次扩大会议上防洪组顾问提出此问题,经会议同意,要求泥沙研究单位对1954年大洪水“蓄浑”作模型试验。
    
    1988年7月,北京水利水电科学研究院根据上述要求做出1954年大洪水按城陵矶水位补偿调度(即当洞庭湖四水洪水较大时,三峡少放水进行补偿,对洞庭湖洪水也起防洪作用)蓄洪至175米的泥沙模型试验,显示重庆最大的九龙坡港区和朝天门港区的淤积很严重;再经两年尽量排浑也冲不掉;原在码头附近的深水主河槽已被淤塞,而主槽移到对岸去了。长江科学院同时也做这个试验,与北京水科院的结果很相似。
    
    但是在以后几次三峡工程论证领导小组扩大会议上和三峡工程可行性研究报告以及国务院向全国人大汇报中都没有提及这个泥沙试验所得出的严重淤积情况。
    
    后来三峡初步设计中,放弃了以城陵矶水位补偿调度的方案;而仅采用以荆江水位控制的调度方案,结果三峡水库蓄洪量固然大为减少,而要求洞庭湖、洪湖等分蓄洪区更多蓄洪,共同解决长江洪水。理由是三峡175米所留221.5亿立米的防洪库容,是为1870年特大洪水准备的,怕占用后不能保证荆江防洪安全。
    
    三、几 点 建 议
    
    (一)建议不要用三峡水库为1870年特大洪水蓄洪至175米,以免重庆市遭受严重淹没损失和淤积灾害
    
    1870年特大洪水,是历史调查最大洪水,长江干流江津以下和嘉陵江合川以下遭受大面积暴雨洪水,成灾严重。宜昌以上干支流调查到洪水刻字90余处。朝天门水位197.5米,比三峡175米考虑的20年一遇回水位186米高10余米。寸滩洪水位196.15米,推算得最大流量100,000立米/秒。宜昌洪水位59.14米,推算得最大流量105,000立米/秒。三峡三斗坪坝址调查洪水位83米,三峡建坝蓄水位175米时,坝前抬高水位92米;重庆寸滩、朝天门将壅高回水位达200米左右,受淹没范围更大;再加上从1870年至今经过130多年人口自然增长和经济发展,水库淹没损失将更严重。将给西南最大城市,重庆直辖市造成巨大灾难!
    
    宜昌1870年洪峰流量105,000立米/秒,为1954年66,800立米/秒的1.57倍;30天洪水量1650亿立术,为1954年1386亿立米的1.19倍,泥沙也将更多。上游兴建大水库后,洪水泥沙会有所减少,但区间来洪来沙量仍然很大,还有上游水库下泄清水冲刷河床的砾卵石,三峡水库拦蓄1870年洪水将导致的水库淹没和泥沙淤积仍然很严重,也是为了下游安全而损害上游的片面想法,而且比黄河三门峡水库更难补救。
    
    周恩来老总理1971年对长江葛洲坝曾警告说:“长江是一条大河流,不能出乱子,如果航运中断了,坝是要拆的,那就是大罪,那和黄河不一样,黄河不通航”
    
    (二)建议考虑上游干支流在建、待建大水库蓄洪拦沙,减轻三峡水库的负担。
    
    三峡上游已建调节库容10亿立米以上的大水库有:雅砻江的二滩33.7亿立米,乌江的乌江渡13.5亿立米,白龙江的宝珠寺13.4亿立米,共计60.6亿立米。在建的大水库有:金沙江的溪洛渡64.6亿立米,雅砻江的锦屏一级49.1亿立米,大渡河的瀑布沟38.8亿立米,嘉陵江的亭子口17.5亿立米,乌江的洪家渡33.6亿立米和构皮滩31.5亿立米;共计235.1亿立米,连已建的共达295.7亿立米。规划设计待建的还有金沙江的白鹤滩100亿立米和虎跳峡(高坝)243.7亿立米,雅砻江的两河口74.9亿立米,大渡河的双江口19.1亿立米和下尔岬19.3亿立米,白龙江的苗家坝30亿立米,共计487亿立米;连前合计782.7亿立米。这些位于高山峡谷区的水库淹没损失较少。考虑洪水预报与三峡水库联合调度,可大大减少三峡的蓄洪任务;同时利用他们蓄洪补枯,还可大大增加发电能力和航运流量。因而三峡不必为拦蓄1870年特大洪水至高水位175米。为了航运,考虑上游金沙江、雅砻江、大渡河已建、在建大水库调节库容共计186亿立米,可使寸滩枯水流量由2700立米/秒提高至4600立米/秒,增加枯水航深l.9米,万吨船队即可直达九龙坡,还可避免提高蓄水位而罗致泥沙淤积碍航。如为了发电提高蓄水位至175米,则现考虑水库回水标准20年一遇洪水也太低,根据《水库淹没处理设计规范》,重庆直辖市应按50-100年一遇洪水标准计算回水淹没,还要考虑10-30年的泥沙淤积影响,所增加的移民应予安排。
    
    (三)建议认真贯彻全国人大审议三峡工程议案时国务院所提初期蓄水位156米的要求
    
    1992年国务院提请全国人大审议兴建长江三峡工程议案时,邹家华副总理代表国务院向全国人大报告三峡工程的建设方案中说明:“初期先按156米蓄水位运用,有利于移民安置,又可验证泥沙淤积对库尾航道、港口的影响。”还说:“水库分期蓄水,初期蓄水位156米,已有相当大的综合效益,此时水库回水不超过铜锣峡口,泥沙淤积不影响重庆”;“且水库分期蓄水,将留有一个对库区泥沙淤积进行观测、验证的时期,这是一个进可攻、退可守的方案”。
    
    初期蓄水位较低,除有利于减少移民和泥沙淤积不致碍航外,还可减少淹没耕地、环境污染、地质灾害、文物古迹保护等问题。
    
    三峡所设22个导流底孔,初步设计安排2003~2005年封堵,后来改为2005~2007年封堵。建议下万不要重蹈三门峡的覆辙,堵了以后又不得不在困难条件再挖开。三峡底孔位于135米水下60余米,比三门峡还深得多,挖开施工更加困难。三峡设计单位与黄河三门峡设计单位一样,怕利用导流底孔泄流排沙水头较高,担心大坝安全为理由,要堵掉底孔。三峡底孔导流时最大水头80米,初期蓄水位156米时最大水头100米,差别不太大。而国内外已建水头100米以卜的泄水孔和闸门不少。如因三峡底孔设计跨缝布置,结构上怕高速水流易造成空蚀破坏,可用抗冲蚀无缝钢管或环氧高强砂浆等加固,以保安全。
    
    还可在运用中考虑:在初期运用汛期限制水位135米时利用底孔泄洪排沙;当水库拦洪水头超过80米时,为安全起见关闭底孔闸门,改用较高的深孔泄流排沙。”三峡22个底孔在初期蓄水时相应防洪限制水位135米的泄洪能力达35490立米/秒,为汛期所需泄洪能力56700立米/秒的主力。如果堵掉后,靠较高的23个深孔、5个排沙孔、和4个排漂中孔,在库水位135米时的泄流能力合计37260立米/秒,再加电站泄量按18台机组14580立米/秒计,共计51840立米/秒,还达不到防洪调度所需排浑能力56700立米/秒,对防洪不利,而且泄洪孔位置较高,对排沙更不利。
    
    溢洪道堰顶初步设计安排于2005~2007年填高至158米,将堵住初期运用排放大洪水的出路。可填高至139米,加闸门高17米,达156米。
    
    初期蓄水位156米相应的防洪限制水位135米,应予维持。为解决初期下泄清水冲刷葛洲坝下游河床,需暂时提高蓄水位至139米,以便及时补充枯水流量,解决航运水深不足问题。至汛前仍需降至135米,以维持初期原定防洪库容,并保留较低水位的较好排沙效果。
    
    (四)建议扩大中下游分洪设施
    
    如上游干支流水库还不足以拦蓄1870年特大洪水,还可考虑扩大中下游分洪设施。如长江水利委员会曾考虑的扩大荆江分洪区,上吞下吐,利用荆北人民大垸和洪湖分蓄洪的方案;还曾考虑荆北分洪、放淤等方案,以及金绍绸最近提出的江汉运河分洪方案;均以“泄”的办法共同解决特大洪水出路。
    
    此外,由于长江中游江湖不断淤积,泄洪能力大减。如1954年洪水重现,原定城陵矶附近分洪320亿立米,按现状需分洪500-600亿立米,也需重做规划妥善解决。
    
    (五)建议进一步加强水上保持工作,减少泥沙来源和消减洪峰
    
    据长江水文局资料,宜昌1998年汛期5-9月洪水量4079亿立米,比1954年4129亿立米还小些,而1998年同期输沙量7.17亿吨却比1954年6.81亿吨大10%。40多年来历经森林植被破坏和水土保持工作,而洪水时的泥沙还是增加了。尚需大量开展水土保持工作,根本上减少泥沙来源和削减洪峰。
    
    四、期望及时英明决策
    
    1992年国务院提请全国人大七届五次会议审议兴建长江三峡工程时的前总理李鹏,后任人大委员长,于1999年9月8日在翁长溥重申将三峡工程建于156米的建议书上批示:“到2003年水位才到135米,到2006年水位才蓄到156米,以后还要观察泥沙淤积情况,再定何时可能达到设计正常高水位。到2003~2009年已是下界人大和政府的事,届时由他们来定。”
    
    现在三峡工程正面临要求封堵底孔,填高溢洪道堰顶,和提高蓄水位等关键时刻。希能及时研究,当机立断。我们希望不要把1870年特大洪水“堵”在三峡175米上游,造成更大淹没损失和更严重淤积等人为灾害。
    
    我们期望遵照七届五次全国人大通过的“关于兴建三峡工程的议案”中所述“对于己发现的问题,要继续研究,妥善解决。”
    
    执笔人:陆钦侃(原三峡工程论证防洪专题组顾问,前水利电力部规划局副总程师,六、七届全国政协委员)
    
    赞同人:毛昭晰(浙江大学教授,九届全国人大常委,七届全国政协委员)
    雷亨顺(重庆大学教授,七、八届全国人大代表,九届全国政协委员)
    青长庚(原三峡工程论证机电设备组顾问,昆明设计院专家委员,七、八届全国人大代表)。
    卢国纪(民生实业【集团】有限公司董事长
    总裁,教授级高工,七届全国政协委员)
    朱藻文(成都勘测设计研究院技术委员,八、九届全国政的委员)
    韦云隆(重庆工学院 生物工程学院院长,九、十届全国政协委员)
    钱汝泰(黄河刘家峡工程局前副总工程师,三门峡工程局前动力分局主任工程师)
    罗哲文(国家文物局教授级高工,六、七、八届全国政协委员)
    谢辰生(国家文物学会名誉会长,七届全国政协委员)
    徐苹芳(中国社会科学院考古研究所前所长,研究员,七、八届全国政协委员)
    张广钦(四川省水电厅原厅长,四川省政协前副主席)
    何格高(原三峡工程论证综合组和经济组专家,中国国际工程咨询公司教授级高工)
    翁长溥(原三峡工程审查委员会综合规划与水位组专家,广西自治区发计委原总工)
    窦章桂(原葛洲坝工程局三峡工程筹备处领导小组成员)
    冯大彬(广西自治区电力工业局原副局长)
    张哲民(中国建筑科学研究院前院长)
    雷树萱(原电力工业部高级咨询委员)
    林明华(中国电力信息中心前所长,中国地区开发促进会副会长)
    张进谦(华夏水电能源研究所所长)
    黄景略(中国文物研究所研究员,国家文物局考古专家组组长)
    鲁家果(四川省社会科学院研究员)
    陈为汉(四川省社会科学院研究员)
    周启祥(南京港务管理局教授级高级工程师)
    金永堂(中国水利水电科学研究院教授级高级工程师)
    张晓宇(中国水利水电科学研究院教授级高级工程师)
    张秉友(南京水利科学研究院教授级高级工程师)
    宋宗水(中国社会科学院农村发展研究所研究员)
    汪树玉(浙江大学教授,水工结构及水环境研究所前所长)
    赵士云(原水利部信息研究所教授级高级工程师)
    漆富冬(中南勘测设计研究院高级工程师,中南机电技术研究所研究员
    陶 炜(原东方电机厂代厂长、总工程师)
    王民栋(教育部技术装备局前局长)
    金绍绸(北京第三师范高级地理讲师)
    胡傑安(江西水电高专工学院水利分院教授)
    姚啟明(山西大学教授,原地理系主任,山西省地理学会副理事长)
    鲍惠荪(退休教师,南京市浦口区政协前副主席)
    林祥榕(原福建省国际信托投资公司[华福公司]高级经济师)
    
    2004年6月
    
    http://www.threegorgesprobe.org/gb/index.cfm?DSP=content&ContentID=11216 (博讯 boxun.com)
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