長江中下游一定要常過安全洪水

  澎湃新聞:如果遇到大洪水,三峽如何調(diào)蓄防洪?

  周建軍:三峽有枝城和城陵磯兩個調(diào)度方案。枝城方案就是用三峽調(diào)度控制荊江洪水流量,使沙市水位不超過44.5-45米;城陵磯方案則要求三峽先把最低的145-155米之間的防洪庫容先用于保證洞庭湖口的城陵磯水位不超過34.4米,之后的防洪庫容只用于保荊江,也就是再轉(zhuǎn)入枝城方案。

三峽大壩景區(qū)全景圖。防控小洪水,會占據(jù)三峽大量庫容。視覺中國 資料三峽大壩景區(qū)全景圖。防控小洪水,會占據(jù)三峽大量庫容。視覺中國 資料

  由于城陵磯附近超額洪水很大,上述控制只對小洪水有用,且這樣會占據(jù)三峽大量庫容,明顯增加了荊江的風(fēng)險。這不符合三峽主要用于防大洪水原則。

  現(xiàn)在大家期望越來越高,覺得三峽不僅要保荊江安全,還要保城陵磯安全。而且,近年還冒出一個攔中小洪水任務(wù),理由是不能讓老百姓每年上堤去防洪,太辛苦,社會成本太高。

  所以,近年都把枝城本該下泄56700立方米/秒到60000立方米/秒流量的洪水,非要控制在40000立方米/秒左右。我做過估算,1998年洪水,如果控制流量下調(diào)到45000立方米/秒,需要三峽攔洪360億立方米!

  問題在于,有中小洪水在三峽里墊了底以后,后面大洪水要真來了,三峽防洪庫容就更小了,且常年攔中小洪水還會使下游河道泄洪能力萎縮。

  現(xiàn)在盡管中游河道沖刷下降,但洪水水位是上升的。長江中下游河道一定要常過一些安全洪水,安全洪水就是接近設(shè)計流量的洪水,這樣泄洪能力才能保持。

  平常,荊江的行洪流量不能夠減小得太多,要讓堤防經(jīng)受些考驗才便于發(fā)現(xiàn)隱患并即時修補。即使出的問題較大,在三峽保護之下也翻不了天。大不了讓三峽攔一下,把流量降下來,趕緊修補。只有這樣,才能保證大洪水的時候,堤防不出現(xiàn)大問題。

  澎湃新聞:一旦發(fā)生全流域性大洪水,是啟動城陵磯方案還是枝城方案?

  周建軍:按現(xiàn)在做法,要謹(jǐn)防手忙腳亂。因為洪水來之前只能看到眼前的事,后邊的事情未知。洪水初期會按照城陵磯方案調(diào)度,等到后面如果不行了再保荊江。但是,由于前期已經(jīng)占用了很大部分防洪庫容,三峽又受很多約束,泄放騰空庫容又要解決一些難題。如果這種局面出現(xiàn),保荊江也有可能面臨一定的挑戰(zhàn)。

  要想真正做好,一定要把住原則,就是調(diào)度按枝城方案保荊江,城陵磯附近超額洪水靠蓄滯洪區(qū)消化。而且,由于三峽防洪庫容太小,還應(yīng)該努力通過調(diào)度增加防洪庫容。三峽既然防洪第一,洪水來之前為什么不能提前預(yù)泄、讓下游河道提前多泄洪水呢?

  三峽水庫長600多公里,洪水傳遞時間長,入庫洪水到壩前需要一天多時間,而且重慶以上入庫洪水比較準(zhǔn)的預(yù)報時間是三天。所以完全可以提前預(yù)泄,把三峽水位先降下來。我和老師林秉南先生當(dāng)初就建議,最大可降低10米、壩前水位到135米。這樣三峽防洪后勁就會更足。同時,還可減少水庫泥沙淤積。

  長江當(dāng)前最大的問題就是清水沖刷

  澎湃新聞:包括三峽在內(nèi)的水庫建成以后,清水下泄造成荊江河道沖刷嚴(yán)重。除了崩岸,還可能出現(xiàn)哪些問題?

  周建軍:崩岸不是太大的問題,是在河道沖刷過程中必然的適應(yīng)過程。但是崩岸的一個后果是危及堤防,要密切注意。河床橫向需要維持一定的坡度才穩(wěn)定,現(xiàn)在一些地方已經(jīng)沖刷下切20多米深,橫向坡度一下就變陡了,在一定情況下必然出現(xiàn)周邊坡岸滑落,就是崩岸。

  因河流地基沉降、變形幅度很大,基礎(chǔ)非常復(fù)雜和薄弱,鋼筋混凝土堤防破壞更快、危險更大,因此只能采取可以適應(yīng)大幅度變形的土堤。

  但土做的江河堤防不能夠受水流直接沖擊,堤前灘地是保護堤防安全的屏障。灘地可以降低堤前流速,使主流離開堤防,堤防就安全。如果出現(xiàn)崩岸,幾百米甚至上公里幅度垮塌,就有可能把原在河灘后面的堤防直接暴露到主流沖擊下。一旦崩岸大了就會把主流引到堤邊。在大洪水期間這種垮塌發(fā)展很快,是來不及搶險的,所以極其危險。

  除了崩岸,最大的問題是河道大幅度下切,改變了荊江與洞庭湖的關(guān)系(江湖關(guān)系),這對長江中游防洪很不利。因為荊江河段沖刷,上面來同樣洪水走荊江的流量更大,從“三口”(松滋口、太平口、藕池口)分出的洪水少了。加上城陵磯水位抬高嚴(yán)重,也從下游頂托,使荊江洪水位抬高。現(xiàn)在監(jiān)利同流量洪水位比過去高了許多,加上走荊江的流量更大,綜合水位更高。如果前期不珍惜三峽防洪庫容,萬一控制不住就可能翻堤。

  長江中游在過去十多年里,沖刷掉了15億立方米泥沙。荊江從枝城到城陵磯這段約300多公里,主河槽平均降低了2.11米,幾乎降低了一個姚明。河道沖刷下切會改變荊江和洞庭湖的相對高程。本來是平行、并聯(lián)的河湖系統(tǒng),現(xiàn)在河道降低,相對來說湖就升高了,同等情況下洞庭湖分洪量越來越小,還有系列的生態(tài)環(huán)境問題。今后河道清水沖刷還會更厲害,洞庭湖這種不利情況還會加劇,值得重視。

  長江當(dāng)前最大的問題就是清水沖刷,長江中下游是沖積河流,天然河槽靠泥沙沖淤維持平衡。水庫大量攔截泥沙后,下游河道沙量極度不平衡,必然沖刷河槽。

  避免或者緩解這一問題有三個辦法:一是把水庫庫尾淤積的粗沙通過疏浚轉(zhuǎn)移到下游、抑制沖刷,二是增加引清水入洞庭湖(特別是中等流量洪水)降低荊江的沖刷能量,三是必須避免三峽攔中小洪水。

  澎湃新聞:那如何去改善這種“江湖關(guān)系”?

  周建軍:改善“江湖關(guān)系”就是要增加生產(chǎn)用水、改善生態(tài)環(huán)境和保證江湖防洪安全。全面實現(xiàn)這些目標(biāo)的根本是不要讓荊江出現(xiàn)嚴(yán)重沖刷,維持正常但安全的河道水位,同時要盡量增加進(jìn)入湖區(qū)的水量。

  為了改善江湖關(guān)系,最有效的辦法就是要抑制荊江沖刷和更多向洞庭湖分安全流量。我和老師林秉南先生曾經(jīng)建議,擴大松滋口"引清水入洞庭湖",同時建閘門控制分洪、形成調(diào)節(jié)機制。

  如果每年分入洞庭湖水量恢復(fù)到1200-1500億立方米,洞庭湖的生態(tài)環(huán)境面貌一定不是現(xiàn)在這個樣子,而且只有這樣才能避免荊江在未來幾百年的清水沖刷中河型轉(zhuǎn)變和長江中游格局突變。這是“釜底抽薪”減少荊江沖刷和改善湖區(qū)水資源和生態(tài)環(huán)境(即改善江湖關(guān)系)的綜合措施。希望有關(guān)部門能夠重視和認(rèn)真研究一下。