基于三峽工程背景下鄱陽湖地區(qū)防洪策略分析

蔡方昕 劉文標

1 概述

三峽工程的防洪效益顯著,但主要考慮的是對湖北省和湖南省的防洪,對鄱陽湖地區(qū)的防洪沒有進行考慮和研究。但是不得不面對的現實是:鄱陽湖區(qū)的汛期都在4月份～6月份,而三峽工程為了對荊江和城陵磯地區(qū)的防洪,在5月和6月增泄流量,騰出庫容,這必然會抬高鄱陽湖湖口水位,延長鄱陽湖高水位時間,江水對湖水出流頂托將比建三峽前更加的嚴重,鄱陽湖地區(qū)及下游地區(qū)的防洪將更加的嚴峻。因此,三峽工程對鄱陽湖地區(qū)的影響應引起重視,采取有效的措施,解決其地區(qū)的防洪[1]。

2 鄱陽湖地區(qū)防洪現狀

2.1 工程措施

1998年全省實行退田還湖前,鄱陽湖區(qū)共建有千畝以上大小圩堤288座,堤線總長2 946.1 km,保護耕地面積4 180.73 km2。

現有的蓄滯洪區(qū)主要為了防御1954年型洪水規(guī)劃設置的康山蓄滯洪區(qū)、珠湖蓄滯洪區(qū)、蔣巷聯圩的黃湖蓄滯洪區(qū)、贛西聯圩的方洲斜塘蓄洪區(qū)4座,總蓄洪面積344.9 km2,有效蓄洪容積26.24×108m3,其中,康山圩有效蓄洪容積15.66×108m3[2]。

2.2 非工程措施

近年來鄱陽湖防洪非工程措施的建設取得較顯著的效果。在防汛信息建設方面,鄱陽湖水系共有近300處水文情報站,在數量和地理位置上,基本滿足防汛需要。在蓄滯洪區(qū)的建設、管理與運用方面,江西省有關部門也加快了研究步伐,相繼出臺了鄱陽湖區(qū)“退田還湖、移民建鎮(zhèn)”規(guī)劃、鄱陽湖蓄滯洪區(qū)運用補償暫行辦法等,啟動了鄱陽湖蓄滯洪區(qū)安全建設工程的相關研究。

3 三峽工程防洪調度方式

1)對荊江補償調度方式。對荊江補償調度方式以控制沙市水位為調度目標,具體操作規(guī)則為:a.當遇到100年一遇及其以下洪水,三峽工程按控制枝城流量不大于56 700 m3/s與宜昌—枝城區(qū)間洪水進行補償調度,使沙市水位不超過44.50 m,三峽工程下泄流量為:q=56 700-Q(m3/s)。其中,Q為當日宜昌—枝城區(qū)間流量。b.當遇100年～1 000年一遇洪水,控制枝城最大流量不超過80 000 m3/s,并采取分洪措施控制沙市水位不超過45.00 m,三峽工程下泄流量為:q=80 000-Q(m3/s)。其中,Q為當日宜昌—枝城區(qū)間流量。三峽水庫調洪控制最高水位175 m。達到175 m后則以保證大壩安全為主,對洪水適當調節(jié)下泄。

2)對城陵磯地區(qū)補償調度方式。為了既保證荊江地區(qū)的防洪安全又盡可能多地減少城陵磯附近分洪量,在三峽工程初步設計中,研究了對城陵磯地區(qū)補償調度的操作方式,其基本思想為將三峽工程221.5億m3的防洪庫容劃分為3個部分:第1部分的防洪庫容用作既對城陵磯地區(qū)補償也對荊江補償;第2部分的防洪庫容僅用作對荊江補償;第3部分的防洪庫容留作對荊江特大洪水進行調節(jié)。

初步將這3部分的防洪庫容劃分為:第1部分100億m3;第 2部分85.5億m3;第3部分36億m3。具體操作規(guī)則為:a.當三峽庫水位低于第1部分庫容相應的水位時,三峽工程的下泄量q=min(q1,q2),但不小于26臺機組發(fā)電流量約25 000 m3/s。其中,q1=56 700-Q1(m3/s)(Q1為當日宜昌—枝城區(qū)間流量);q2=60 000-Q2(m3/s)(Q2為第3日宜昌—城陵磯區(qū)間流量)。b.當三峽庫水位高于上述水位而低于第1,第2部分庫容之和,相應三峽允許泄量為q=56 700-Q1(m3/s)。c.當三峽庫水位高于185.5億m3庫容的相應水位時,三峽工程當日下泄量為q=80 000-Q1(m3/s),但不大于當日實際出庫流量。d.當三峽庫水位達到175 m,則以保證大壩安全為主,對洪水適當調節(jié)下泄[3,4]。

4 三峽工程的調度對鄱陽湖防洪的影響

三峽水庫采用“蓄清排渾”的運行方式,即每年汛期水中含沙量大時,盡量連水帶沙一起排放到下游。做法是:每年5月～6月上旬為騰空防洪庫容,用于接納上游來水,將壩前水位降至防洪限制水位,6月～9月,水庫一般維持此低水位運行。10月份水庫蓄水(枯水年份將延續(xù)至11月份),水位逐步抬高到正常蓄水位,翌年汛前又降至防洪限制水位。庫水位年內變化以5月特別是6月上旬的增泄流量最為令人關注,因為5月～6月是江西的雨季集中期,也是鄱陽湖水系主汛期。鄱陽湖水位的漲落,是五河來水與長江來水交匯作用的結果。長江干流主汛期為7月～9月,五河汛期4月～6月。一般情況下,江湖洪水不相遇。

三峽水庫5月、6月上旬增泄流量實質上是人為地增大了江洪與湖洪的遭遇幾率。根據長委規(guī)劃辦提供的三峽水庫增、減泄流量等有關資料(如6月上旬可增泄6 440 m3/s～8 224 m3/s,就是5月也可增泄5 000 m3/s～6 000 m3/s)計算,5月、6月上旬增泄流量可抬高湖口水位。6月上旬抬高的最大值,大水年(1954年～1955年)為1.08 m,豐水年(1964年～1965年)為1.31 m,中水年(1956年～1957年)為0.86 m,最小值也在0.50 m以上。

從以上的研究可以看出,在5月份～6月份,三峽水庫的泄水對鄱陽湖的影響是巨大的,對本身防洪壓力巨大的鄱陽湖又額外的增加了防洪壓力[5,6]。

5 防洪策略

1)提高堤防的防洪標準。為加強長江防洪體系的建設,穩(wěn)定鄱陽湖區(qū)防洪大局,增強湖區(qū)抗御洪、澇災害的能力,徹底改變湖區(qū)十年五災的狀況,必須對鄱陽湖區(qū)重點圩堤進行全面整治和加固,以提高鄱陽湖區(qū)及整個長江中下游的總體防洪能力。2)加快分蓄洪區(qū)的建設。為保障長江防洪安全,確保分蓄洪區(qū)能夠及時啟用和蓄滯洪區(qū)內人民群眾生命及財產的安全,在蓄洪垸圍堤達標建設的基礎上,針對各蓄滯洪區(qū)安全建設滯后的實際情況,盡快實施各蓄滯洪區(qū)的安全設施建設是十分必要的。3)上游梯級水庫的開發(fā)。隨著上游控制性水庫修建,可進一步提高防洪標準。贛江在萬安、峽山和峽江水庫修建以后,預留防洪庫容16.2億m3或 47億m3,配合泉港分洪,可使南昌和贛東大堤防洪能力提高到100年～200年一遇。撫河在廖坊水庫修建以后,撫西大堤防洪標準可提高到50年～100年一遇。4)合理調整三峽工程的調度方案。三峽水庫運行對鄱陽湖的影響,從年最高水位看,增加的雖然不大,但是在本來鄱陽湖區(qū)防洪壓力大的前提下,遇到大水年,使鄱陽湖區(qū)防洪壓力增大,發(fā)生淹沒的范圍將更大,5月與6月最高水位的影響值都在1 m左右,而5月、6月正好是鄱陽湖區(qū)的汛期,這無疑人為地加大了鄱陽湖區(qū)的防洪壓力,為此要加大水利設施建設,提高鄱陽湖區(qū)的防洪能力。建議調整三峽枯水期末為維持發(fā)電、下游航運的泄水時間,從而和鄱陽湖5月、6月的汛期高峰時間錯開。建議三峽庫區(qū)預留的221.5億m3防洪庫容考慮鄱陽湖防洪需要。5)非工程措施。a.加緊鄱陽湖區(qū)信息化建設,增加治理的科技投入。b.加強科學管理和執(zhí)法力度。

總之,鄱陽湖乃至長江中游地區(qū)是我國目前受洪水威脅最嚴重的地區(qū)之一,即使三峽工程建成運行后,也不意味著其防洪工作的完成,而是一個較高標準防洪階段的開始,鄱陽湖地區(qū)的江湖整治和防洪除澇工作任重而道遠。對鄱陽湖來說,最突出的是洪水和泥沙的問題,要解決這兩個問題,就要堅持“治本為主,標本兼治”的方針,從消除人水矛盾沖突,解決洪水與泥沙問題出發(fā),實現經濟社會、生態(tài)協(xié)調發(fā)展,從根本上消除鄱陽湖區(qū)的水患。

[1]鈕新強.三峽工程與可持續(xù)發(fā)展[M].北京:中國水利水電出版社,2003.

[2]江西省水利規(guī)劃設計院.江西省鄱陽湖二期防洪工程第六個單項可行性研究總報告[R].2009:2.

[3]長江水利委員會.三峽工程綜合利用調度研究[M].武漢:湖北科學技術出版社,1997.

[4]水利部長江水利委員會.長江流域綜合利用規(guī)劃簡要報告[R].1990.

[5]劉文標.三峽水庫運行初期對鄱陽湖汛期高水位變化趨勢的影響研究[D].南昌:南昌大學碩士學位論文,2008.

[6]傅 春,劉文標.三峽工程對長江中下游鄱陽湖區(qū)防洪態(tài)勢的影響分析[J].中國防汛抗旱,2007(3):18-21.