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構建洞庭湖生態和經濟新發展格局

2021-01-06 16:37:53聶芳容
湖南水利水電 2021年2期
關鍵詞:生態

聶芳容

(湖南省水利廳,湖南 長沙410007)

1 三峽運行以來洞庭湖水情變化

1.1 洞庭湖泥沙淤積減少

洞庭湖區泥沙主要來自于荊江松滋口、太平口、藕池口、調弦口(1958年堵)四口。1956—2002年平均入湖泥沙量14 573萬t,平均出湖3 888萬t,年平均淤積于湖10 685萬t,多年平均淤積率70.6%,洞庭湖平均淤高2 m。三峽水庫運行后,2003—2012年年平均入湖1 969萬t,年平均出湖1 743萬t,淤積于湖226萬t,淤積率11.3%。洞庭湖泥沙淤積量減少,利于河湖面積和容量穩定,解除了“湖洲年年高,洪水年年漲”的病患。

1.2 三峽水庫運行以來,減輕長江中小洪水威脅

三峽水庫依據國家防汛抗旱總指揮部每年汛前和蓄水前批復的當年汛期調度運用方案及蓄水計劃實施調度運用。實時調度中,由長江防汛抗洪總指揮部下達調度命令,進行防洪、蓄水和消落期洪水調度。2008—2020年,長江中下游發生多次較大洪水,根據長江中下游地方防汛部門的要求,利用實時水雨情預測預報,在確保防洪安全、風險可控、泥沙淤積許可的前提下,進行水庫滯洪調度。2009年三峽水庫將最大入庫洪峰流量55 000 m3/s削減為出庫流量39 000 m3/s,削減洪峰流量16 000 m3/s。2010年汛期,三峽水庫多次發揮攔洪錯峰作用,先后三次對入庫大于50 000 m3/s的洪水實施攔蓄調度,累計攔蓄洪水量260多億m3,其中對最大入庫流量70 000m3/s的洪水,控制出庫流量為40 000 m3/s,削減洪峰流量40%以上,攔蓄水量80億m3。2012年汛期,先后四次對大于50 000 m3/s洪水實施攔蓄調度,累計攔蓄洪水量200.5億m3,其中對三峽水庫建庫以來最大入庫流量71 200 m3/s的洪水,控制出庫流量為45 000 m3/s,削減洪峰流量比例達38%,攔蓄水量51.75億m3。2020年長江流域發生多次大洪峰,三峽水庫多次攔洪削峰,降低了城陵磯洪峰水位,有效緩解了洞庭湖區的防洪壓力。

1.3 三峽水庫運行以來洞庭湖旱情嚴重加劇

三峽水庫2006年運行以來,9月中旬開始關閘蓄水,至10月底增儲水221.5億m3。攔截了荊江10月平均流量的42.5%。荊南四口[松茲口、太平口、藕池口、調弦口(1958年堵)]10月入湖流量減少約80%,致洞庭湖產生嚴重干旱。

1.3.1 荊江10月多年平均流量減少42.5%

宜昌站多年平均流量14 270 m3/s,三峽運行后的多年平均流量12 472.6 m3/s,減少12.5%。其中汛期(4—9月)的多年平均流量為20 256 m3/s,2006—2019年汛期(4—9月)平均流量為19 151.3 m3/s,僅減少5.4%,說明汛期各月的平均流量在三峽水庫運行前后很相近。宜昌站枯水期(12月至次年3月)的月平均流量在三峽運行前為4 665 m3/s,2006—2019年為4 620.2 m3/s,減少1.3%。說明12月至次年3月宜昌徑流變化很小。宜昌徑流量減少集中在三峽水庫儲水期。三峽水庫在儲水時期攔蓄221.5億m3,10月下泄流量顯著減少。宜昌水文站10月多年平均流量19 400 m3/s,2006—2019年宜昌站10月平均流量11 164.5 m3/s,比多年平均減少42.5%。長江中下游10月徑流水量是冬春季灌溉和生態保護的主要水資源,因為12月至次年3月江水低于進水閘底板和洲灘高程,10月江水不上灘,以后10月至次年3月就沒有自流灌溉水源了。三峽水庫運行以來,中下游平原冬春200多天無江水進垸,無江水淹灘,垸內生產和濕地生態嚴重受損。

1.3.2 荊南四口10月至次年3月入湖水量減少80%

荊南四口10月的多年平均流量5 266 m3/s。三峽運行14年來,四口10月入湖平均流量減少至937.8 m3/s,減少82.23%。南咀站和小河咀站10月多年平均流量5 350 m3/s,三峽運行后的10月平均流量2 422 m3/s,減少55%。城陵磯10月多年平均流量10 960 m3/s,三峽運行后(2006—2019年)的10月平均流量4 645.4 m3/s,減少57.4%。

荊南四口10月的多年平均入湖水量141.04億m3。2006—2019年的10月平均入湖水量25.11億m3,比多年平均入湖水量減少115.9億m3(減少82%)。10月至次年3月多年平均入湖水量206億m3,2006—2019年同期入湖水量43.84億m3,減少160.8億m3,減少80%。10月入湖水量為洞庭湖冬春灌溉和生態保護主要水資源,10月入湖水量減少82%等于四口入洞庭湖抗旱水資源減少82%。

三峽水庫運行以來,荊江主流河床沖深,荊江中枯水位下降。據觀測,當三峽水庫下泄流量為8 000 m3/s時,荊江沙市站、監利站水位下降1.2~1.4 m。主流泄水能力增大,例如2013年10月7日宜昌站流量9 090 m3/s,枝城站流量9 590 m3/s,監利站流量9 040 m3/s,說明在10 000 m3/s以下,三峽水庫下泄流量都從荊江主槽下流至螺山河段了。荊南四口入洞庭湖流量很少,例如2016年10月宜昌平均流量8 661.6 m3/s,四口河道僅新江口站入302.3 m3/s,彌陀寺站入17.7 m3/s,藕池口斷流。

1.3.3 荊南四口入湖抗旱水源減少80%,使洞庭湖旱災嚴重

1)洞庭湖抗旱水資源減少80%,魚米之鄉無水種水稻,無水養魚。三峽水庫運行前(1981—1998年),四口平均入湖徑流量699億m3,三峽水庫運行后(2003—2011年)平均入湖徑流量475億m3,減少224億m3,未深入調查研究,還以為減少的是汛期洪水。后來根據2006—2019年觀測,汛期入湖洪水沒有減少,減少的是抗旱水資源。荊南四口10月至次年3月多年平均徑流量204.7億m3,2006—2019年10月至次年3月四口入湖徑流量43.84億m3,四口入湖徑流量減少160.8億m3。三峽水庫運行以來,安鄉縣、南縣、華容縣及沅江市大通湖垸等共400多萬畝農田,每年10月至次年4月200多天沒有抗旱水源。許多鄉鎮擬將水稻田改種旱作物。著名的大通湖漁場、華容東湖漁場因缺水而富營養化,水質劣及Ⅴ類,擬不養魚或少養魚。沒有抗旱水源,怎能發展生態經濟呢?沒有水源的灌溉工程,怎能根治旱災呢?

2)荊南四口河、渠斷流,水環境惡化。2003—2008年,沙道觀站平均斷流198天,彌陀寺站平均斷流147天,管家鋪站平均斷流184天,康家崗站平均斷流254天。因四口斷流,四口流域15條800多公里河道及垸內400多條6 000多公里渠道冬春干涸,雖然少數溝渠有點積水,但又臟又臭,垸民無水洗澡、洗衣。近年雖然華容縣城抽長江水飲用,南縣縣城抽沱江水止渴,而廣大鄉鎮200天得不到清潔水。水環境嚴重惡化,河道、渠道無流水,怎能有“江南水鄉”呢?

3)洞庭湖河道中枯水位降低,冬春250多天無水淹灘,濕地生態嚴重衰退。洞庭湖為洪道型湖泊。隨著長江泥沙沉積,從上游至下游形成特定高程的湖洲。經調查分析,發現這些湖洲高程與當地河流的多年平均水位有密切關系,也與10月的多年平均水位相近。如鹿角多年平均水位25.63 m,東洞庭湖濕地草洲高程24.5~26 m,蘆葦地高程26.0~27.5 m;南洞庭湖楊柳潭多年平均水位29.03 m,南洞庭湖洲草地高程27.5~28.5 m,蘆葦地高程28.5~30.0 m;南咀多年平均水位30.23 m,西洞庭目平湖洲草地高程30.5~31.5 m,蘆葦地高程31.5~33.0 m。垸民俗語“十月水上洲,湖草青郁郁”。據1978年9月2日衛星圖像解譯,東、南、西洞庭湖水位接近當地多年平均水位,洞庭湖有水面積約1 000 km2,草洲392.5 km2,蘆葦592.2 km2,濕地生態旺盛。三峽水庫峻工前,洞庭湖冬季水面積約600~700 km2,三峽水庫運行以來,四口冬春季入湖徑流量減少80%,特別是10月平均流量比多年平均流量減少4 328 m3/s,減少82.3%。使洞庭湖4條主要河道(安鄉——南咀——草尾河——磊石河道;南咀——萬子湖——橫嶺湖——營田河道;沅江——甘溪港——沙頭——毛角口——浩河河道;浩河——湘陰——營田——磊石——鹿角——岳陽——城陵磯河道)的中枯水位降低,南咀10月水位降低1.79 m,沅江10月水位降低2.14 m,營田10月水位降低2.6 m,城陵磯10月水位降低2.68 m。2009年10月20日城陵磯水位降為21.4 m,比10月多年平均水位降低5 m。中枯水位降低,使洞庭湖冬季水面由1 000 km2縮小為377 km2。1 000 km2的濕地草洲每年水淹時間從210天減少為100天左右。由于河道水位低于濕地洲灘,從衛星拍攝圖像看,洞庭湖冬季呈干枯形象。湖泊野生魚上洲灘食草日從250天減少為90天。洞庭湖濕地每年200多天無水,怎么能保護生態,怎能建成國家級濕地公園呢?

4)洞庭湖“黃金航道”可能斷航。洞庭湖歷史上每年春節前后(12月至次年2月)河道流量小,水位低,冬航困難,通過航道整治,略有改善。近年又因流量減少,多處航道水淺阻航。湘陰港歷史最低水位(1987年2月17日)22.65 m,2017年12月7日水位20.77 m,比歷史最低水位低1.88 m,多次出現擱淺、滯航、停航情況。三峽水庫運行以來,安鄉站10月多年平均流量減少61.5%,南咀站10月平均流量減少47.4%。今后可能安鄉航道、新泉寺航道、甘溪港航道、南洞庭湖航道、畔山洲航道出現停航。航道缺水,怎能建成“黃金水道”呢?

2 洞庭湖水生態修復和經濟發展必須找到抗旱水源

2.1 從長江恢復抗旱水源方案不可靠

1)“敞開三口,恢復大水脈”不可能恢復抗旱水源。2016年幾位專家向湖南推薦“敞開三口,恢復大水脈”,期望從三口引江水解決洞庭湖抗旱水源。經近年實地調查研究發現此方案脫離實際。2017年11月13日,宜昌流量10 020 m3/s時,藕池口已斷流。優化三峽水庫調度,也難從三口恢復抗旱水源。2011年5月中下游大旱,宜昌流量僅5 200 m3/s,為抗御大旱,三峽水庫實行優化調度,加大下泄流量2 000 m3/s,改善了長江干流航運和水質安全問題,但2011年5月三口入湖流量僅240 m3/s,為多年平均流量的10%,城陵磯(七里山)流量3 500 m3/s,僅為多年平均流量的25%。2011年洞庭湖夏季干旱非常嚴重。若今后每年的10月至次年4月三峽水庫下泄只能達6 000~8 000 m3/s,敞開藕池口,疏浚藕池河道,也很難引江水入湖。因藕池口水位低于藕池流域地面高程。太平口(彌陀市)因南閘底板高程35 m,虎渡河太平口至南閘河槽淤高35 m以上,打開太平口,引水入湖也難,唯一可能的是從松滋河陳二口引水,設計流量約200 m3/s,也只能供給松滋流域小部分地方抗旱水源。

2)“城陵磯建壩壅灌洞庭湖”方案的可行性尚需進一步研究。中國水利水電科學研究院2019年10月提出“長江與洞庭湖關系變化及控制對策研究(即城陵磯建樞紐大壩研究報告)”。從此報告中“城陵磯樞紐運行調度控制水位過程表”看,樞紐對洞庭湖自然環境生態保護有四方面不利:一是河壩切斷了長江和洞庭湖魚類等生物洄游通道,江豚和四大家魚的繁殖可能會產生嚴重問題,例如長江葛洲壩切斷了中華鱘和四大家魚通道,嚴重影響長江魚類生態。目前長沙湘江樞紐大壩雖然建有魚道,但沒有恢復四大家魚上游至衡陽近尾洲產卵;二是城陵磯枯水期控制水位抬高至24.5 m,失去湘陰、南咀至城陵磯(17 m)的枯水行水坡降,泥沙會淤積于東、南洞庭湖河槽和湖泊之中,形成新的排澇和航運不暢;三是不能解決洞庭湖800萬畝農田自流灌溉;四是旱年的12月、1月、2月入洞庭湖流量很小,洞庭湖水體置換日期延長,很可能形成水污染;五是利用洞庭湖蓄水以補長江缺水,會與洞庭湖本身排澇、用水產生矛盾。此方案不符合中央保護長江母親河精神,需進一步研究。

3)三峽水庫汛末提前多蓄水可能需要較長時間實踐和研究。中國工程院“三峽工程試驗性蓄水階段評估報告”指出:在防汛風險可控、泥沙淤積許可的前提下,實施中小洪水調度是必要的,也是可行的。近年試驗性蓄水實踐證明,從9月11日開始蓄水,并在9月底蓄水至160 m的方案是正確的。當前調度方案雖然認為可提前到9月11日開始蓄儲水,但汛期至9月底水位不能超過156 m,實際僅儲水超過50億m3,沒有解決10月儲水與中下游抗旱爭水的矛盾。若9月底允許蓄水位165 m,可緩解10月儲水量過多而激化與中下游爭水的矛盾。三峽水庫運行以來,國務院指令做了實驗性優化調度,效果也很好,但中國工程院評估報告認為:三峽水庫提前蓄水必須克服后續洪水風險。深入研究認為想要解決后續洪水風險,需保留國務院1985年長江防御特大洪水方案,需要搞好公安分洪區和洪湖蓄洪區安全建設,可能還需在荊江分洪區從北閘至無量庵增設分洪道,三峽水庫和分洪道并備并用,這方面的認識可能需要較長時間試驗和研究,才能統一。洞庭湖恢復抗旱水源迫在眉睫,不能把洞庭湖生命需水放在這種前途未知的“希望”上。

4)松滋陳二口建進水閘可引流量很小,僅能解決洞庭湖生態修復所需用水。松滋西支新江口水文站2006—2019年14年的10月平均流量599.6 m3/s;11月平均流量318.4 m3/s。可引進流量約200 m3/s,但枯水年入湖流量約40~70 m3/s。可引進流量很小。洞庭湖在三峽運行以來,四口10月平均入湖流量減少4 330.7 m3/s,松滋口引進200 m3/s,也不能恢復洞庭湖160億m3的抗旱水源。

2.2 優化湘資沅澧水庫調度,抓好汛末儲水,是恢復洞庭湖抗旱水源的最可靠方案

2.2.1 湘資沅澧干流大型水庫有充足的儲水庫容

湘資沅澧四水干流有東江、柘溪、鳳灘、五強溪、江埡、皂市等20座大型水庫,有效庫容246.75億m3,目前每年汛末僅蓄水120多億m3,只有應蓄水量的50%。若防洪抗旱兼顧,抓好汛末蓄水儲水,力爭8月底或9月底達到正常蓄水位,汛末儲水量可達240.75億m3,比現狀增加蓄水120多億m3。科學配置本省水資源,可為全省生產發展和生態保護提供水資源安全保障。

隨著南水北調、長江干流航運和生態保護需水量的增加,三峽水庫中枯水位條件下的水資源已很難滿足長江中下游兩岸平原抗旱需水。中央已提出重新研究水資源科學配置,提高湘資沅澧水資源的利用率,主要依靠本省水資源根治旱災,是必由之路。希望將這方面的工程納入“十四五”規劃,保障洞庭湖及四水尾閭抗旱水源。

2.2.2 抓住湘資沅澧8月末水量也可增儲水100多億m3

洞庭湖出口七里山水文站8月多年平均流量17 400 m3/s,若下泄10 000 m3/s,四水流域大型水庫可儲198.2億m3,若防洪抗旱實行統籌兼顧,防汛抗旱指揮實行全年調度,抓住8月來水可使大型水庫蓄水達到正常設計水位。若8月來水較少,9月多年平均流量14 700 m3/s,還可儲水121.8億m3。如果出現1972年特旱年,8月最小流量5 700 m3/s,9月最小流量4 330 m3/s,為保證發電和航運下泄流量3 000 m3/s,還可儲水106.8億m3,可為洞庭湖區10月至次年2月增補水100億m3,可為洞庭湖主干河道補充流量1 000 m3/s。只要把汛末和8月來水蓄儲起來,就能滿足洞庭湖和環洞庭湖丘陵區灌溉水源。湘江湘潭站8月平均流量1 530 m3/s,河道生態下泄800 m3/s,還有18.9億m3,最枯年份(1960年)雖然當年6月以后流量小于800 m3/s,但5月平均流量達2 060 m3/s,只要抓住最后一次洪水的尾水,也能使水庫多蓄一些水。抓住湘資沅澧汛末和8月來水量,洞庭湖平原及環湖丘陵區抗旱水源保障率達95%。

2.2.3 大型水庫儲水措施

1)湘江增儲水措施。東江水庫集雨面積為4 719 km2,多年平均產水量45.4億m3,總庫容91.48億m3,為多年調節。蓄洪水補枯的主要措施是抓住每年汛末和8月來水使汛末蓄水位達285 m,增儲抗旱水源15億m3。

2013年7月初至8月中旬湘江流域45天大旱,湘江下游湘潭站7月16日至8月16日流量從807 m3/s降到156 m3/s。特別是8月15—18日連續4天流量僅156 m3/s。若東江水庫7月16日至8月16日多下泄400~644 m3/s,可解除湘江水質變差的風險。當前東江水庫汛末水位275 m左右,若提高5~6 m,庫存多年調節水量11~15億m3,對保湘江干流生態環境、發電和庫內生產、旅游都有利:一是補充湘江干流旱年枯季300~500 m3/s,確保湘江中下游最小流量大于800 m3/s,保障水質和生態安全;二是提高發電水位,增加發電量約10%;三是消除庫區內岸邊荒漠帶,美化景觀,庫內水面從140 km2擴大到154 km2,有利于庫區生產。

2)資水增儲水措施。柘溪水庫抓好汛末和8月來水可為資水干流下游枯季補水。柘溪水庫集雨面積22 640 km2,多年平均徑流量185億m3,水庫總庫容35.7億m3,正常水位165 m,興利庫容22.58億m3,要求汛末水位達165~167.5 m,增儲抗大旱水源11億m3。若興建金塘沖水庫,還可增加抗旱水源2億m3。

3)沅水增儲水措施。五強溪水庫集雨面積8.38萬km2,多年平均徑流量643億m3,總庫容42億m3,正常水位108m,興利庫容20.2億m3,汛末水位達108 m,增儲水12億m3。鳳灘水庫集雨面積1.75萬km2,多年平均徑流量157億m3,總庫容17.64億m3,正常水位205m,興利庫容10.6億m3,汛末水位達205 m,增儲抗旱水源4億m3。抓住汛末和8月來水,可多儲水20多億m3。

4)澧水增儲水措施。澧水流域增儲水措施是優化江埡、皂市水庫調度。不用江埡、皂市兩水庫替代干流桑植河蓄洪(因已不需要)。江埡、皂市兩水庫多年平均產水量74億m3,總庫容32.96億m3,若抓住汛末和8月來水,使兩庫汛末蓄水達正常水位,增儲抗大旱水源15億m3。

2.3 江埡水庫、皂市水庫優化調度,可解除藕池河流域和東洞庭湖冬春干旱

特旱年北洞庭區水源非常缺乏,如2009年10—11月有37天三峽水庫下泄流量小于8 000 m3/s,新江口33天入湖流量在130 m3/s以下,沙道觀、藕池基本斷流,彌陀寺20天斷流,恰逢澧水流域8—10月少雨,石門站10—11月,流量50 m3/s以下。故此安鄉站2009年10月的流量在532 m3/s以下,小于安鄉站10月歷史最小流量(1 150 m3/s)。11月流量在200 m3/s以下,小于安鄉11月歷史最小流量(385 m3/s)。南咀10月流量在1 090 m3/s以下,小于10月歷史最小流量(1 370 m3/s)。11月流量在492 m3/s以下,小于11月歷史最小流量(598 m3/s)。解決這種特旱年水源問題的辦法:優化江埡、皂市水庫調度,增加儲水15億m3,就可保證藕池河流域抗大旱的水源。例如2009年7—8月降雨很少,但6月20—22日降雨271 mm,產水量12億m3。用預報調度方案,適當提高江埡、皂市水庫汛控水位,藕池河就可獲得12億m3抗旱水源。

澧水江埡、皂市水庫已具備優化調度條件。澧水集雨面積18 583 km2,多年平均降雨量1 425.4 mm,多年平均徑流量131.2億m3。澧水流域山高陡峻,是著名的暴雨區。1935年7月3—5日降特大暴雨,干流三江口洪峰流量達30 300 m3/s,洪水席卷慈利、石門、澧縣、津市,淹死30 000多人,為湖南省有記錄以來洪水吞淹人口最多的洪災。為了治理澧水1935年型洪災,澧水流域水利規劃時,把治理目標集中在將三江口1935年30 300 m3/s洪峰流量削減為12 000 m3/s,要求澧水修建宜沖橋、江埡、皂市等大型水庫分別蓄洪水2.5億m3/s,7.4億m3/s,7.8億m3/s,分別將干流(張家界)洪峰流量從11 900 m3/s削減為7 200 m3/s;支流溇水(江埡)洪峰流量從10 000 m3/s削減為1 700 m3/s;支流渫水(皂市)洪峰流量從11 200 m3/s削減為1 300 m3/s,至總干流(三江口)洪峰流量從30 300 m3/s削減為12 000 m3/s。1998年建成江埡水庫,興利庫容11.64億m3。2009年建成皂市水庫,興利庫容9.3億m3,共計興利庫容20.94億m3,有充足儲水庫容。因規劃時偏于蓄洪削峰的要求,江埡、皂市兩水庫汛期限制水位太低,實際儲水量僅為儲水庫容的40%。

按此方案,江埡水庫1998年建成后至今20多年沒有蓄到正常水位(236 m),每年實際蓄水量為6.3~7.2億m3,1.4萬畝水面積,每年300多天荒著。皂市水庫2009年建成,因4月1日—7月31日汛限水位126 m,至今也沒有達到正常蓄水位。發電量少,庫區4.5萬畝耕地荒廢著不能種也不能養。為改進江埡水庫的調度,原設計單位(湖南省水利水電勘測設計研究總院)于2008年11月提出“江埡水庫調度復核報告”。復核報告認為“江埡水庫自1998年蓄水以來,除為大壩安全鑒定的需要,使蓄水位達到正常蓄水位(236 m),其余均未達到正常蓄水位,汛期受汛限水位限制,每年大量棄水,而需要灌溉時又缺水,迫使江埡水庫為灌溉供水而讓電站破壞性運行”、“為發揮水庫蓄水興利效益,滿足日益增長的發電和供水需求”,推薦江埡水庫汛期分期提高控制水位:6月21日—7月31日,庫水位233.5~236 m。湖南省水文水資源勘測中心也進行了分析,認為澧水流域測量和預報準確度已提高,江埡、皂市水庫自動測報系統已建立,可提高汛期控制水位。優化后調度方案,江埡、皂市水庫增加儲水13.2億m3。多發電3億kW·h。還可更好利用庫區6萬畝水面,很好發揮兩庫防洪、發電、抗旱綜合效益。優化澧水流域防洪方案和江埡、皂市水庫調度,是全流域各縣市和防洪、抗旱、發電及水庫管理單位的共同愿望。澧縣和津市大堤已加高加固,已具備抗御45 m水位的能力。三江口洪峰流量可定為16 000 m3/s。九垸蓄洪區隔堤已建成,完善了安全措施,遇1935年特大洪水也可防御。調整澧水防洪規劃和優化江埡、皂市水庫調度,勢在必行。

2.4 水府廟水庫優化調度可解決婁底市區干旱和優化水環境

2.4.1 基本情況

水府廟水庫控制面積3 160 km2,多年平均降雨量1 368 mm,壩址多年平均徑流量22.5億m3。壩頂高程97.4 m,死水位85.5 m,相應庫容1.1億m3;正常蓄水位94 m,相應庫容3.7億m3(其中興利庫容2.6億m3),設計防洪水位95.88 m;校核洪水位97.6 m。防洪限制水位4月1日至6月30日為93 m,7月1日至9月30日為94 m。移民水位95.72 m,相應庫容4.46億m3。設計灌田100萬畝,引用流量44.5 m3/s,發電流量142.8 m3/s。水庫竣工運行期1962—2005年運行情況如下:

1)平均降雨量1 352 mm,年平均入庫水量22.865億m3,棄水量37.3億m3。

2)最大年降雨量1 762 mm,最大入庫流量3 914 m3/s,最大入庫水量37.6億m3;最大出庫流量2 417 m3/s,棄水量13.199億m3。最高水位94.26 m。

2.4.2 水庫運行效益及問題

2.4.2.1 效益

1)每年韶山灌區灌田100萬畝。

2)年發電量(0.5~1.0)億kW·h。

3)為湘潭市城區提供水源。

2.4.2.2 存在問題

實際運行水位低,影響調節和庫區環境:

1)多年平均降雨量以下的情況下,水庫冬春水位多日在88~89 m,與設計正常水位94 m差5~6 m。庫區54 km2蓄水面僅淹26 km2左右,約50%的庫區6個月左右敞荒,沒有發揮生產和生態環境作用。

2)實際蓄水位低,減少儲水量,削弱“蓄豐補枯”調節能力,降低抗旱效應。

3)實際蓄水位低,影響150~200km環庫岸邊建設。

4)實際蓄水位低影響航運。

5)蓄水位低,降低發電水頭。

2.4.3 提高水府廟水庫正常水位設想

維持庫區日常水位93~94 m,擴大水面,穩定水環境,將其建成為湘中“西湖”,利于婁底市環庫建成風景生態帶。爭取1 000 t級船舶直通漣鋼廠。

2.4.4 擴大效益措施

1)汛期將水庫水位控制在93~94 m,設計防洪水位、校核洪水位不變,汛末爭取達到94 m(力爭95 m),冬春水位保持在94 m發電。維持水位穩定,改善庫區水環境,增加抗旱水量。

2)精準調度,洪峰水位和下泄洪峰流量不超過設計標準。根據預報提前降低庫水位,當降雨量達30 mm時,預泄降水位,騰出防洪庫容,待削峰。泄流量達到入庫流量時,水庫水位最高達設計洪水位95.88 m。

3)興建通海航道建設,使海外鐵礦石直通漣鋼廠,擴大湘中通江達海條件。

3 上移進水口,連通現有渠道,建設1 000 萬畝自流灌區

3.1 為什么要上移進水口

1)為了恢復自流灌溉。洞庭湖中枯水位下降,灌區原進水閘引不到水,必須上移取水口。環洞庭湖包括岳陽、益陽、常德、長沙、湘潭、株洲等市,50 m高程以下平原面積1.52萬km2,其中堤垸內面積約1萬km2,耕地約1 000萬畝。新中國成立以來經過園田化建設,開挖渠道10 000多條,干支渠道長20 000多公里。撇洪河100多條,長度1 000多公里。建有排灌泵站約4 000處,裝機超1萬kW,建成以各堤垸和防洪大圈為框架的灌排體系。著名的有大通湖灌排渠系、華容護城至東湖渠系、南縣育樂垸南茅運河、安鄉縣的安造、安保渠系、澧縣的澧陽平原灌區和澧松渠系、常德市的沖天、柳葉湖灌排系統、漢壽縣沅南垸排灌系統、益陽市爛泥湖灌排系統等,洞庭湖各垸內灌排工程建成,保障了洞庭湖商品糧基地旱澇保收和城鄉供水。三峽水庫運行以來(2006—2019年),三口入湖水量減少,洞庭湖河道水位顯著下降。安鄉水位下降1.5 m,沅江水位下降2 m,營田水位下降2.5 m,城陵磯(七里山)水位下降3 m(最大一次下降5 m)。各垸原有的進水閘都引不到抗旱水。2006—2019年14年,洞庭湖中部南咀、小河咀有12年的10月水位低于多年平均水位。恢復自流灌溉,幾乎所有渠道現有進水口必須移向上游。

2)為了特大干旱年各灌區也能從河道生態流量中取得灌溉和飲水抗旱水源。新中國成立以來洞庭湖出現過兩次大旱。1972年8月洞庭湖大旱,資水在益陽三里橋攔壩,挖開三里橋大堤引水入爛泥湖垸灌田;澧水在蒿子港筑壩攔澧水,并挖開蒿子港大堤引澧水枯流灌民主陽城垸農田。1985年5月藕池斷流,河底干枯,華容在鲇魚須河挖河掏坑、取土壤水入操軍垸和護城垸抗旱。出現這種大旱,難以采用增加水庫下泄流量抬高河道水位來保證水源,只能從河道枯水流量中引水抗旱。洞庭湖區各灌區只有向上游建進水閘,才能引進農用灌溉和生活用水水源。

3.2 需改建進水口和改善渠系的灌區工程

1)安鄉西水東調工程。從松滋東支(大湖口河)五七閘引松滋口水,通過安造垸,跨過虎渡河進安昌垸,再跨過藕池西支進安化垸(此灌渠口已建,可能需擴大),灌田約60萬畝。

2)華容西水東調工程。此工程渠首可能與安鄉西水東調工程同道,下段渠道接藕池西支進藕池中支陳家嶺河、經陳家嶺河進南頂垸,再跨藕池東支梅田湖河進集成安合垸,再跨過鲇魚須河進華容護城垸,還可引水進華容河及羅賬湖、東湖。華容西水東調工程也可從渠首至入鲇魚須河采用管道工程。灌溉范圍包括華容和君山區錢糧湖,灌溉面積約100萬畝。

3)藕池河流域灌區工程(或稱澧水東調工程)。該灌區需從澧水津市觀音港經七里湖、五里河引水至安鄉。渠首在松虎洪道馬泗腦,引澧水進南縣南漢垸、跨藕池中支進育樂垸,入南茅運河和通過沱江進大通湖垸,以及東洞庭湖濕地公園,漉湖,灌溉面積約3 000 km2,其中耕地200多萬畝。

4)澧松垸灌溉工程。該灌區內已有澧陽平原中興渠、有澹水,涔水以及涔北撇洪河,只需建進水閘和連通工程。上段進水口可能設張公廟附近,而進涔水的進水閘可能設澧水河艷州河壩以上,灌溉面積約700 km2,其中農田55萬畝。

5)澧南灌區工程。此灌區分兩段,上灌區包括澧南垸及道河流域,下段石龜山至鼎城區的民主陽城垸及西洞庭農場,灌溉面積200多km2,其中耕地25萬畝,下段引水閘可能設石龜山,引水進馬家吉航道,再入白芷湖、牛屎湖。

6)沅北灌區工程。此灌區包括沅水北岸護城垸、八官崇孝垸、西湖垸及大圈內的貼邊湖、柳葉湖、馬家吉河道、沖天柳葉湖撇洪河及小港、內河,總面積約900多km2,其中耕地70萬畝。該渠首進水口設河伏以上,從河伏山打隧洞引水進漸水撇洪河,再進貼邊湖、柳葉湖,再進沖柳撇洪河,蘇家吉河道,馬家吉河道及小港西港內河。

7)沅南灌區工程。此灌區包括鼎城區三合垸、漢壽沅南垸,灌區內已有沅南撇洪河,中心渠道。該渠道應設新咀以上,引水進沅南撇洪河,可解決自流灌溉,灌區面約600多km2,其中耕地約50萬畝。

8)沅江瓊湖——萬子湖灌溉工程。此灌溉工程也可稱南洞庭湖河湖連通工程,包括沅江城丘陵區瓊湖六大內湖和南洞庭湖區萬子湖,總面積約1 000 km2,其中耕地26.3萬畝。引水渠首設小河咀以上,進口水位達30 m以上,以保證萬子湖濕地生態。

9)資水南岸灌區工程。此灌區包括資水南岸桃江縣、赫山區丘陵區及爛泥湖垸、湘賓垸,總面積756 km2,其中耕地55.6萬畝。此灌區內已建爛泥南撇洪河、爛泥湖垸內有爛泥湖原內河,只需引水入撇洪河、可灌溉各已建山塘、渠、港。取水口設在資水南岸,花果山河段以上。

3.3 新建環洞庭湖淺丘陵區灌區工程

環洞庭湖岸邊及湘資沅澧四水尾閭有2萬多平方公里淺丘陵地帶,高程50~150 m,是建設洞庭湖黃金經濟圈的優勢地帶,靠湖有水,地勢高于洞庭湖洪峰水位,不會被洪水淹、有水運航港、有高速公路、有高鐵通過,是城鄉結合,水陸結合部位,是工農業發展的優良基地。2035年發展規劃有必要考慮這些地帶的灌溉和供水問題。這些地方主要有澧水與沅水之間的臨澧及鼎城桃源丘陵地帶約3 000 km2;沅水與資水之間的鼎城、漢壽、資陽丘陵地帶約2 000 km2;資水與湘水之間的桃江、赫山區、寧鄉丘陵地帶,面積約5 000 km2,湘江左岸的湘潭、涓水、漣水至長沙縣丘陵地帶,面積約5 000 km2;還有洞庭湖東岸的瀏陽河、平江河、新墻河下游丘陵地帶,面積約5 000 km2,共計約25 000 km2。這些丘陵地目前農業灌溉缺水,發展工農產業更需解決供水和灌溉水源。在“十四五”規劃和2035年發展規劃中必須優先規劃水源。可設想從澧水三江口以上引水入臨澧道河流域及太陽山區,從資水金塘沖水庫引水進桃江縣赫山區和寧鄉丘陵區,先灌梓山沖水庫和魚形山水庫,迎豐橋水庫,再灌爛泥湖撇洪河,還可設想從大源渡壩上左岸引水灌湘潭漣水流域,從株洲河埧右岸引水沿京廣鐵路高程線經長沙、瀏陽河尾閭,再前進灌汩羅江尾閭、新墻河尾閭,還可進岳陽城。

4 修復洞庭湖濕地生態

4.1 洞庭湖濕地的重要性

洞庭湖是長江最大的泄洪蓄洪湖泊,又是長江最大的湖泊濕地。古代洞庭湖為河網平原,唐代號稱八百里洞庭,也是以濕草地面積為主。歷史上由于泥沙淤積,洞庭湖滄海桑田,幾經變化,但濕地草原面貌一直是洞庭湖的勝狀。至1949年,洞庭湖區湖泊面積4 350 km2,其中濕草地有2 000 km2。1954年特大洪水后,洞庭湖大整治,洞庭湖天然河湖合并為東洞庭湖、南洞庭湖、西洞庭湖和四水四口共八大洪道,天然湖泊面積3 910 km2,其中濕地草洲也有2 000 km2。

洞庭湖洲灘的高程與洞庭湖各河道湖泊的徑流特征和輸沙能力密切相關,特別與各地的多年平均水位相近。如城陵磯站多平均水位24.52 m,鹿角多年平均水位25.63 m,營田站多年平均水位26.73 m,東洞庭湖濕地草洲高程為24.5~25.5 m,蘆葦地高程26~27 m。南洞庭湖楊柳潭多年平均水位29.03 m,沅江站多年平均水位30.3 m,南洞庭湖草洲高程26.5~28.5 m,蘆葦地高程28.5~30.5 m。西洞庭湖周文廟站多年平均水位30.56 m,肖家灣站多年平均水位30.5 m,西洞庭湖濕地草洲高程為30.0~31.0 m,蘆葦地高程31~33 m,這與水流坡降,即水流動力,輸沙能力有關。沿著河流的主流走向,兩岸形成洲灘,洲灘又將濕地與主河槽分開,形成特定的湖中心生態水位線,各濕地有特定生態水面積和生態水量。全世界自然濕地約有514萬km2,加拿大占第一位,有127萬km2,美國占第二位,有濕地111萬km2,俄羅斯居第三位,中國居第四位,有濕地面積38.5萬km2。長江流域總共有河漫灘7 866.5 km2,江心有洲灘面積1 171.5 km2。還有通江湖泊——洞庭湖4 091 km2,鄱陽湖3 910 km2,長江和通江湖泊中有洲灘地17 039 km2,其中白泥湖約10 000 km2,蘆草濕地約7 000 km2。洞庭湖有濕地草洲約2 000 km2,鄱陽湖有濕地草洲約600 km2。20世紀70年代,洞庭湖濕地生態十分旺盛。據1976年4月30日衛星圖象顯示,當時東洞庭湖水位23.88 m,鹿角水位25.4 m,南洞庭楊柳潭水位29.03 m,小河嘴水位30.3 m,西洞庭石龜山水位33.4 m。東、南、西洞庭湖水面1 259 km2,容水量21.66億m3,有草洲面積1 600 km2,蘆葦面積600 km2。洞庭湖地理水文環境的特殊性,形成以河流水文帶,季節性淹帶,滯水低地帶等3種景觀結構為主的我國最大湖泊濕地景觀。據調查共有植物265種,其中草本植物占97.4%,木本植物7種,年產蘆葦56萬t,全區野生植物蘊藏量約為176.82萬t,年產干草料100~150萬t。洞庭湖濕地藥用植物非常豐富,共有藥用植物144種,46科。洞庭湖有魚類117種,20世紀70年代,野生魚捕撈量約1億kg,其中國家收購量達0.675億kg。洞庭湖還是長江特種水生物——白鰭豚、江豚的主要生棲地。譽為“水中大熊貓”之稱的白鰭豚1982年有400頭,現已絕種。在20世紀70年代洞庭湖有江豚2 000多條,漲水時可見到成群江豚活動。1978年冬,在洞庭湖橫嶺湖渠道中有100多條江豚越冬,至今洞庭湖依然是江豚的主要生棲地。據調查,目前洞庭湖中有江豚100~150頭。洞庭湖濕地生態的興旺是保護長江生態,美化中華自然環境的重要自然條件,是長江黃金經濟帶的精華。

4.2 洞庭湖濕地生態嚴重衰退

4.2.1 洞庭湖濕地生態嚴重衰退

20世紀70年代至今,洞庭湖冬春湖泊水面積減少50%,東、南、西洞庭湖中的水面積不足400 km2,藕池河流域的河槽干枯,洞庭湖蘆葦地被歐美楊侵占,草洲面積也減少很多,所以近年洞庭湖濕地呈現干枯狀態。濕地植物減少,魚類減少,鳥類減少。野生魚產量由1億kg減少到約1 500萬kg,過去洞庭湖中的大魚重約25 kg,現在湖中1.5 kg以上的魚很少。野鴨、候鳥減少50%,江豚的生棲地縮小,洞庭湖濕地生態遭嚴重破壞。

4.2.2 洞庭湖濕地生態衰退的原因

洞庭湖濕地衰退的主要原因是生態水面減少,生態水位降低,生態水量減少等,以及河道冬季水位降低,流量減少,河水不上洲。

4.2.2.1 生態水面積減少

1)泥沙淤積,使濕地水面積減少。洞庭湖1954年大整治,三口洪水和泥沙主要流向從三口洪道轉入南洞庭湖和東洞庭湖。1972—1995年淤積泥沙18.8億m3,使洞庭湖冬季水面積減少約750 km2。注滋口河出口淤積泥沙量約3.5億t,淤高面積50 km2。三口洪道及目平湖淤積泥沙約5億t,主要淤積分布于藕池流域和目平湖,淤積面積100 km2。南洞庭湖西部淤積量10億t,淤積范圍從黃土包河左岸至南洞庭湖管竹山、鐵汊湖、畎口至青山及荷葉湖,淤積面積360 km2(其中萬子湖150 km2、橫嶺湖80 km2,荷葉湖120 km2)。東洞庭湖區淤積量約10億t,分布于鹿湖東部、東洞庭湖(湘江北岸)東部武尚洲至君山對面,淤積面積300 km2。

2)南洞庭湖洪道疏浚降低濕地水位,減少濕地水面積。1998年大洪水后,實施對南洞庭洪道疏浚,疏浚黃土包河,挖深擴寬萬子湖管司潭出口,將萬子湖冬季生態水位從29.95 m降至26 m,萬子湖冬季水面減少150 km2。挖深橫嶺湖出口,將冬季水位從26 m降為24.5 m,減少水面積100 km2。南洞庭湖冬夏季水面積共減少250 km2。

3)漉湖分包經營,減少水面積。漉湖分包經營冬季敞開鹿湖出口,使漉湖低水徹底放出,漉湖冬季水面減少50 km2。

由于以上原因,洞庭湖冬季生態水面積由20世紀50年代1 500 km2,至70年代減為1 200 km2,至90年代減為約700 km2,至2010年減少為450 km2。

4.2.2.2 生態水位降低

生態水位是指濕地中內湖的冬季水位。洞庭湖各河段濕地中的水港、水凼、小內湖的冬季保持特定水位,也與相鄰主干外河的10月水位關系密切,如七里山10月多年平均水位降低至24.5 m(東洞庭湖濕地生態水位線25~25.5 m)。由于三峽水庫10月儲水,七里山10月水位降低2.5~3 m,東洞庭湖濕地生態水位降低至24 m以下,以致東洞庭湖濕地中心湖24.5~25.5 m的潛水帶和淺水洲失去水源,減少了小魚小蝦的數量,也就減少了候鳥食物來源。橫嶺湖南邊歷來是江豚食魚蝦的主要生棲區,橫嶺湖生態水位線降低,生態水面減少,江豚難以為繼。

4.2.2.3 生態水量減少,濕地缺失灌溉水源

生態水量是指濕地內湖冬季所保留的水量。在20世紀70年代,湖草中水凼,水港、湖汊星羅棋布,冬雪之天,凼港之中野鴨成群。三峽運行15年來,其中12年10月河水低于濕地洲灘高程,這種情況下,10月無水漫灘,冬季滋生潛水草和魚蝦的水量減少。

4.2.2.4 外河生態流量變小,濕地難以取得水源

生態流量是指維護濕地生態的河道必須穩定的流量,在洞庭湖區是指四水四口洪道及草尾河、南洞庭湖、湘江尾閭至城陵磯主干河道10月多年平均流量。如七里山的10月多年平均流量10 000 m3/s,小于這個流量,水就不上東洞庭洲灘。如南嘴小河嘴的10月多年平均流量4 790 m3/s,小于這個流量,則萬子湖水淺,呈枯水狀態,若達到這個流量,江豚就上游到萬子湖和白沙渡口。若南嘴小河嘴10月的流量小于10月最小月平均流量2 239 m3/s,則萬子湖水面很小。三峽運行以來,南嘴和小河嘴10月流量比歷史最小流量還小,近年萬子湖多年冬季干枯,機動小船都難入湖,修復洞庭湖生態,不僅要解決灌溉農田,還應當恢復洞庭湖河道生態流量。

4.3 洞庭湖濕地生態修復措施

1)恢復洞庭湖失去的冬季160億m3抗旱水源。三峽水庫10月儲水221.5億m3,荊江三口的10月入湖流量減少4 400 m3/s,必須充分蓄儲湘資沅澧四水的水資源,使各河道10月河道流量達到10月多年平均流量。

2)引水灌溉濕地。因干旱年很難有充足的抗旱水資源,各垸和濕地很難從臨近河段引進抗旱水。如2011年,盡管三峽加大下泄流量,城陵磯4月和5月最高水位分別為22.55 m、23.88 m,最低水位分別為21.69 m、21.49 m,月平均流量在3 500 m3/s以下。原有進水閘和進水口不能引到水,必須將進水口移向上游。東洞庭湖必須與藕池河流域灌溉結合,從松澧河道馬泗腦引水,南洞庭湖必須從沅水小河嘴以上引水。

3)恢復各濕地原有儲水地勢地形條件,分塊儲水養生態。萬子湖原橫嶺湖至管司潭南堤高程約30 m,可維持萬子湖生態水位29 m,青山至蘆林潭原有橫嶺北堤,可維持橫嶺湖生態水位26 m,漉湖有矮圍舊堤,高程28.5~30.0 m,出口有六閘門,可維持漉湖生態水位27 m,這些原有條件在近年被人為挖開,應及時恢復。可采取蘆柴捆等材料,或用活動節閘適時攔水抬高水位至生態水位,到實際有效再逐步完善擋水儲水工程。恢復東、南、西洞庭湖濕地生態水位不需在洞庭湖出口、草尾河出口、南嘴、小河嘴建壩,只需控制萬子湖、橫嶺湖、漉湖、東洞庭湖濕地公園出口。

4.4 洞庭湖濕地公園建設必先搞好頂層設計

洞庭湖的地理和水環境獨特性,形成了以河湖水道、季節性淹水帶、滯水低洼帶三種景觀結構為主的我國最大河網湖泊濕地景觀。洞庭湖氣候溫和、空氣清新、土地肥沃、水草豐富,為發育多樣性的濕地生物提供了十分優良的自然條件,適宜水生動植物生長、定居、繁殖。多種水草為魚類提供充足食物,水草魚蝦又為鳥類提供充足的食物,引來侯鳥翔集。洞庭湖有充足條件建成中國乃至世界最大最美的濕地公園,但當前必須落實濕地保護和修復措施,必須做好洞庭湖濕地公園的頂層設計:

1)以天然湖泊、洪道為核心,分級建立子濕地公園,國家、省、市、縣共建共管洞庭湖濕地公園。洞庭湖是洪道湖泊,上下游水位差很大,如中游南咀至洞庭湖出口城陵磯(七里山)冬季水位差達10.51 m(1961年1月29日南咀水位27.8 m,城陵磯水位17.29 m)。如此大的落差,自然基本條件使從上游至下游各河段湖泊形成各具特色的濕地,如目平湖、東南湖、萬子湖、橫嶺湖、漉湖、東洞庭湖冬季水位都不相同。洪道型湖泊特征使洞庭湖區自然形成數十個獨具特色的子湖泊。建議依據自然條件在東、南、西洞庭湖分別建設東洞庭湖濕地公園(已有)、漉湖濕地公園、萬子湖濕地公園、橫嶺湖荷葉湖江豚保護濕地公園、西洞庭湖濕地公園(已有)。在四水、四口洪道分別建立湘江濕地公園、資水濕地公園、沅水濕地公園、澧水濕地公園、六家渡河濕地公園、藕池河中支濕地公園、藕池東支鲇魚須河濕地公園等,充分發揮當地政府力量,省、地、縣共同建設洞庭湖國家濕地公園。

2)在各子濕地公園內嚴格劃定核心區(無人區)和保護帶。洞庭湖的天然湖泊、洪道歷來是國有土地。土地改革時,垸區農民各家都在垸內分有田地,在河湖中沒有經營所有權,但因長期允許自由進入天然河湖從事捕魚等活動,70%的天然河湖亂捕亂殺現象嚴重,必須要因地制宜確定各濕地公園的范圍,且在其內劃定核心自然生態區和周邊保護帶,如東洞庭湖濕地公園面積700 km2,其中湖心水面積約200 km2,湖心濕草地200 km2,蘆葦面積300 km2。湖心水面積和草地為生態核心區,禁止進入。蘆葦和堤邊為保護帶允許采蘆蒿和觀湖,但不能侵犯魚、鳥、麋鹿。東洞庭湖濕地近年生態保護和濕地生產相得益彰。學習東洞庭湖濕地公園成功經驗,各地濕地區都應確定濕地公園保護范圍,且在公園內確定核心生態保護區和周圍保護生態帶,劃定湖心水域面積、濕草地面積、蘆葦區和堤岸邊觀湖帶。各部門必須相互配合,使每個濕地公園的自然生態得到可靠保護,又能使水土資源得以充分利用,使生態興旺,水生經濟得到充分發展。

3)為洞庭湖濕地保護和水生經濟發展提供水資源。三峽水庫運行以來,2006—2012年的10—11月入湖水量減少160多億m3,使洞庭湖的冬季河道水位達不到濕地生態水位。2010年10月至2011年4月,城陵磯月平均流量在3 000 m3/s以下,按城陵磯最小環境流量4 000 m3/s計算,每年共需補充水量165億m3。

4)迅速研究洞庭湖濕地冬季抗旱措施。洞庭湖濕地主要分布在東洞庭湖、南洞庭湖和目平湖。10月東洞庭湖濕地公園生態水位為25 m,萬子湖濕地生態水位為28.5~29 m,橫嶺湖濕地生態水位為26.5~27 m,而同期這些濕地鄰近河道的10月水位比濕地生態水位低1~2 m,必須從上游建取水口,引水入濕地。當前急需從坡頭引沅水入目平湖,從馬泗腦引淞虎河水入大通湖,從小河咀引沅水入萬子湖、橫嶺湖,從黃茅洲引草尾河水入漉湖和東洞庭湖濕地公園。不解決濕地冬季抗旱水源問題,生態難以保護。

4.5 南洞庭湖生態水利工程推薦報告

4.5.1 南洞庭湖范圍

南洞庭湖區西鄰赤山島,東至湘江尾閭,南接資沅水尾閭,北至東洞庭湖,包括沅江市的東南湖、萬子湖、黃土包河、下塞湖、漉湖、瓊湖丘陵,還有湘陰橫嶺湖。南洞庭湖位于洞庭湖中部,接納資、沅、澧和松滋口、太平口、藕池口六條水系,是洞庭湖行洪排澇和航運的中心。總面積3000多km2,其中天然湖泊河道面積2 000 km2,堤垸面積約600 km2,湖島和湖邊丘陵面積約400 km2。

4.5.2 南洞庭湖自然面貌

南洞庭湖區自然面貌以天然湖泊為主,河、湖、山、水、洲、田、林、草景觀齊備,具有湖泊各種自然風貌和生物多樣性。

4.5.3 南洞庭湖自然資源

入南洞庭湖的進水口有南咀、小河咀及資水等。多年平均入南洞庭湖流量5 528 m3/s,占洞庭湖多年平均流量的52.2%。1954年最大入湖洪峰流量42 700 m3/s,占洞庭湖最大組合入湖流量的66.7%。南洞庭湖年徑流量1 745億m3,占洞庭湖年徑流量的62%,占長江中游螺山站年徑流量的25%,水資源十分豐富。南洞庭湖區85%的土地為淤積平原,面積約2 500 km2,平均厚約10 m,淤泥量約250億m3。土質多為沙壤土,含有豐富的有機物,肥力很高,不用人工施肥,蘆葦、湖草、樹木生長旺盛。南洞庭湖區水生植物面積約1 000 km2,其中堤外防浪林129.1 km2,有防浪林400多萬株。蘆葦地面積200多km2,年產蘆葦20多萬t。青草洲面積約200 km2,年產青草15萬t。沉浮植物洲面積350 km2多。

4.5.4 南洞庭湖濕地生態衰退

4.5.4.1 南洞庭湖形成

南洞庭湖地區在1952年以前為堤垸,有垸田100多萬畝,是洞庭湖區的主要生產地。地表下4~5 m有古代的橋墩和涵管,南宋時為洞庭湖最興旺的魚米之鄉,有子母城、蓮花坳等鄉鎮集市。1852年藕池潰口和1870年松滋潰口后,平均每年進入洞庭湖洪水量1 100億m3,汛期水位抬高1~2 m,使南洞庭湖堤垸遭洪水侵淹。1952年南洞庭湖突發八級風暴,水浪3 m多高,洪浪翻過堤頂,擊潰大堤,洪水洶涌奔瀉垸內,淹死數千垸民。為了垸民不再遭洪災,1952年冬經中央批準,湖南省舉全省之力,由省委書記掛帥,興師百萬,整修南洞庭,退田環湖(1 000 km2),形成南洞庭湖。

4.5.4.2 南洞庭湖生態環境損傷和衰退

1)泥沙淤積,生態水面減少。1952—2006年(三峽水庫蓄水前)54年間,南洞庭湖沉於泥沙20多億m3。南洞庭湖北部從東南湖至荷葉湖(700 km2)平均於高了3 m,萬子湖、橫嶺湖北部蘆洲直逼萬子湖中心地帶。南洞庭湖冬季生態水面減少300多km2,冬季生態水面縮小60%。

2)三峽水庫10月儲水,使南洞庭湖冬季生態水資源減少。2006年以前,南洞庭湖南咀站的10月多年平均水位29.63,10月多年平均流量2 600 m3/s,三峽水庫實施10月蓄水后,2006—2019年,80%年份10月水位為28.5m左右,流量為500~1 000 m3/s,水位降低1.1 m,流量減少60%~80%,使萬子湖、橫嶺湖冬季嚴重缺水。

3)萬子湖和橫嶺湖出口洪道疏浚降低了萬子湖冬季水位。1998年特大洪水后,實施洞庭湖洪道疏浚工程,用挖泥船挖開了萬子湖出口洲灘,使萬子湖出口冬季水位降低了1.5~2 m。疏浚前萬子湖出口冬季水位29.03 m,疏浚后為25~25.5 m,使南洞庭湖冬季斷航,也減少了魚類的生棲水體。

4)絲網、拖網、採魚、電魚、炸魚等野蠻捕殺。種魚和魚苗遭滅絕性捕殺,魚產量減少,種魚趨向絕境。

5)外來樹種(歐美楊)侵占蘆葦和草地。2000年以來,岳陽紙廠在洞庭湖發展種植歐美楊,南洞庭湖80%的蘆葦洲都種植了歐美楊。樹行密織,樹枝如網,根布如蓋。樹下不長蘆葦,樹上不落飛鳥,嚴重破壞濕地原生環境生態。

4.5.5 南洞庭湖濕地生態急需修復措施

4.5.5.1 2018—2019年生態保護措施初見成效

落實中央保護長江和洞庭湖生態政策以來,2018—2019年,湖南省委省政府采取了緊急措施,修復南洞庭湖生態環境取得初步成果:

1)徹底拆除紙廠、化工廠,水質變清,基本恢復Ⅲ類。

2)清除外來樹種面積100多平方公里。

3)堅決貫徹10年禁漁政策,遷出湖中捕撈人員,清除絲網、拖網、採溜、電炸工具和打擊野蠻捕獵行為。

4)拆除下塞湖圍堤,恢復自然生態。

4.5.5.2 南洞庭湖濕地生態修復的根本措施

1)合理調配沅、資兩河水資源,儲水抗旱。因南洞庭湖濕地生態流量、生態水位、生態水面、生態水量等基本要素已改變,依靠三峽水庫目前的10月下泄流量已很難恢復三口入湖水量。恢復抗旱水源可靠措施是優化沅水五強溪水庫、鳳灘水庫調度,儲水抗旱。沅水五強溪水庫總庫容42億m3,正常水位108 m以下防洪庫容13.6億m3/s,風灘水庫總庫容17.33億m3,正常水位205 m以下有效庫容13.9億m3,其中防洪庫容2.8億m3,共計有抗旱庫容16.7億m3。近年6—8月蓄水率僅為50%~60%,若優化調度,在洪水末端及時關閘蓄水,使汛末水位達到正常蓄水位,可多得抗旱水量(16~18)億m3,可為10月至次年3月每月補水2億m3,萬子湖冬季水位抬高1.5~2 m。

2)建立南洞庭湖濕地公園,劃定濕地核心區范圍。南洞庭湖濕地中有數十個子湖泊,以核心區小湖泊為中心,擴大生態水面,多培植沉水植物和浮生水草,繁育小魚小蝦,引候鳥和水鳥回家。

3)濕地生態保護與濕地生態經濟發展相向而行。在弘揚濕地優良生態的同時,利用蘆葦、草料、野菜、藥材發展生產,利用濕地淡水資源發展大水體野生養魚和清潔網箱養魚,利用濕地景觀發展水上旅游,做到生態保護與生態經濟雙豐收。

4.5.6 南洞庭湖濕地公園六項綜合工程

4.5.6.1 十湖連通,引水灌溉

從沅水右岸幸福壩建引水閘,引沅水進胭脂湖、后江湖、瓊湖、石磯湖、榨南湖、萬子湖、黃土包河、下塞湖、橫嶺湖、荷葉湖共十大湖泊,進流量100 m3/s,進水口10月水位30 m以上,比萬子湖沅江港進水口水位高1~2 m,遇到冬旱年份,從10月至次年3月,引水量18~20億m3,為南洞庭湖生態保護、大水體養魚、生態經濟發展提供充足水源。十湖連通工程沒有大型建筑,僅有一座中型進水閘,兩條連通渠,一座倒虹吸管。

4.5.6.2 萬子湖出口控制工程

萬子湖出口位于萬子湖與橫嶺湖隔堤官司潭。在2001年疏浚洪道敞口之前萬子湖出口10月水位維持27.5 m,出口挖深以后萬子湖出口水位降至25.5 m,若用增大流量的方法使湖水位達到27.5 m,需增流量1 000 m3/s。無法找到增加1 000 m3/s的條件,只有控制出口方法才能使萬子湖出口水位達27.5 m。萬子湖出口有橫嶺湖堤為天然控制線,只需在官司潭和弓管子用浮船略加縮窄口門即成。控制恢復萬子湖出口水位27.5 m有三大效益:一是擴大萬子湖冬季水面150 km2,有利修復濕地生態;二是增加儲水1.5億m3;三是為萬子湖——楊柳潭——毛角口——益陽航道創造水流條件。

4.5.6.3 南洞庭湖航道疏浚工程

南洞庭湖航道從沅江城區經萬子湖至廖潭口,再左進黃土包河去下塞湖接赤磊航道;右進資水楊柳潭至毛角口,上接益陽港,下去湘陰浩河口,此航道是洞庭湖水運大動脈,將是洞庭湖航道網中心樞紐,使長江岳陽港通過萬子湖直通益陽港、沅江港、常德港,縮短航程50 km,構成洞庭湖水運和水上旅游樞紐,為南洞庭湖生態修復和生產發展建立基礎條件,還可集萬子湖之水,解除毛角口、甘溪港淺灘斷航問題。此工程沒有河壩,沒有大工程,只需疏浚150 km航道,航道寬200 m,深2~5 m,疏浚土方約1.5億m3。

4.5.6.4 甘溪港河道改造工程

甘溪港河兩端建控制閘,可避免1999年民主垸潰垸和益陽市崩堤那樣的洪水威脅,還能為甘溪港通航提高保障。

4.5.6.5 黃土包河引水儲水工程

黃土包河疏挖工程線路:從沅水出口或從南咀出口引水進黃土包河,也可從下瓊湖勝利閘建虹吸管穿過沅江航道,跨入黃土包河進口。沿黃土包河長50 km,疏浚寬500~1 000 m,挖深10~20 m,土砂方共計5~10億m3。黃土包河汛末蓄水保持29.5~30 m,蓄水3億m3。該河水位比相鄰的萬子湖、橫嶺湖北部高程高1~1.5 m,是南洞庭湖重要引水儲水保障措施。從黃土包河南岸開4~5條渠道放水入萬子湖蘆葦洲中的溝、港和低洼地,使蘆葦洲中心形成數十個核心水面,為養魚養蝦,發展蘆葦及其它水生植物創造條件。此工程疏挖土可輸送至共雙茶垸大堤,修筑大堤內外平臺,提高大堤質量,并結合培植防浪防風景觀林帶。

4.5.6.6 下塞湖濕地修復工程

下塞湖位于東洞庭湖與南洞庭湖交界處,左邊為赤磊河道,右邊為南洞庭湖,是洞庭湖的心臟地帶,長約10 km,寬5~10 km,面積50 km2,高程25.5~28.5 m,是洞庭湖上一塊完美的濕地草原,每年300多天是一望無際的青草原野。登高眺望草原,厚密旺盛的盛狀,令人喜悅;若親近草原,花草芬芳撲面而來,令人心曠神怡。為進一步完善下塞湖濕地草原生態環境和充分利用資源,需補充幾項生態工程:

1)從黃土包河引水補充下塞湖心和溝港生態水量,養魚蝦于湖,引天鵝、白鶴、雪雁等候鳥入草原。

2)增建從沅江城區到下塞湖水上航線和交通設施。

3)下塞湖鄰近垸區修建旅居和療養公園:①茶盤洲垸旅游居住別墅公園;②漉湖蘆葦場旅游餐飲居住公園;③天鵝凼、蓮花島旅居基地。以上游客居住點,建房采用輕鋼構造法,當年施工當年受益。

4.5.6.7 目平湖垸、新勝垸、永勝垸等垸蓄水養魚工程

目平湖垸面積17 492畝,垸民4 686人,新勝垸(蘆葦場)面積10 098畝,人口5 360人,永勝垸面積9 252畝,人口4 650人,均為單退垸,垸民已搬出垸至高地居住,而繼續靠垸內種田收入為生,垸民房屋已經搬遷,垸內沒有固定住房,僅少數耕種工棚。垸內由于離居所較遠,無精耕細作,收入不多,土地沒有充分發揮作用。根據農業部、生態環境部、林草局〔2019〕28號文推進大水面生態養魚發展的指導性意見,將這些單退小垸土地轉向養魚為主,每年關蓄半垸水,垸內冬季水位提高2~3 m,實行垸內大水面野生養魚和清潔的網箱養魚。

5 希望繼續優化三峽水庫調度

5.1 三峽水庫調度需進一步優化

5.1.1 三峽水庫主要特征

正常水位175 m;防洪限制水位145 m;優化調度限制水位156 m;枯季消落最低水位155 m;100年一遇限制水位166.9 m;設計洪水位175 m;校核洪水位180.4 m;總庫容393億m3;防洪庫容221.5億m3;興利調節庫容165億m3;枯季調節流量5 860 m3/s。

5.1.2 三峽水庫防洪調度方式

5.1.2.1 三峽水庫防洪目標

1)對上游大型洪水進行調節,減輕荊江河段和洞庭湖區防洪負擔,減少使用荊江防洪區防洪的機會,提高荊江河段的防洪標準。

2)對發生在上游的特大洪水(如1870年洪水)進行控制和調節,配合荊江分洪區以避免荊江河段(江漢平原和洞庭湖區)發生毀滅性災害,通過對全流域和中下游大型洪水進行補償調節,減少中下游平原地區的分蓄洪量。

5.1.2.2 三峽水庫調節方式

1)三峽水庫控制條件。①應當使荊江河段的防洪標準達到100年一遇洪水,通過三峽水庫的防洪調度,在遇到100年一遇洪水時,控制水庫下泄流量不超過荊江河段的安全泄量58 600 m3/s,亦即控制相應沙市水位為44.5 m。在此情況下(20—100年一遇洪水)荊江分洪區不分洪,使荊江河段防洪標準達100年一遇。②必須保荊江河段在遭遇特大洪水時的行洪安全。

2)三峽水庫汛期調度方式和三峽庫容分配。①遭遇上游1 000年一遇洪水,如1870年洪水,三峽水位達175 m,使用三峽防洪庫容221.5億m3。②對上游中小洪水,三峽庫容汛期控制水位145 m。當發生20年一遇洪水,三峽水庫水位可升至157.5 m,使用三峽水庫防洪庫容73.3億m3;當發生100一遇洪水,三峽水位才可升高到166.5 m,使用三峽水庫防洪庫容143.3億m3。

5.1.3 三峽水庫運行實際發現的調度困難

三峽水庫自2006—2020年運行來看,發現三個調度困難:一是為了100年一遇洪水情況下,不使用荊江分洪區分洪,三峽水庫從157.5~166.7 m之間的93.4億m3防洪庫容99年不能使用,使三峽水庫優化防洪調度和汛末儲水抗旱調度嚴重困難。二是三峽水庫汛期調度沒指出長江中下游發生大洪水,如2020年長江下游大洪水的補償調度。三是若中等洪水多占防洪庫容,沒有解決后續洪水風險的措施。

5.2 2020年洪水說明需要增加20%~99%中等洪水調度庫容

5.2.1 2020年7—8月長江從上游至下游相繼發生多次大暴雨洪水

7月初上游四川降暴雨,7月2日三峽水庫入庫洪峰流量5.3萬m3/s。

7月7—8日長江中游沅水流域降暴雨,洪峰流量2.54萬m3/s,10日洞庭湖出口七里山洪峰流量3.53萬m3/s,洪峰水位34.55 m,達保證水位。

7月8—9日,長江下游江西、江蘇降暴雨。7月11日鄱陽湖出口洪峰水位達22.93 m,超歷史最高洪水位(22.43 m)0.5 m,頂托漢口水位持續上漲,7月13日漢口洪峰水位28.74 m,為新中國成立70年來第三位(1954年29.73 m、1998年29.43 m)。

7月12—13日,上游又發生洪水,三峽入庫洪峰流量3.7萬m3/s。

7月14—15日上游四川暴雨,7月18日三峽入庫洪峰流量6.1萬m3/s。

5.2.2 三峽水庫優化調度可減少中下游洪水威脅和洪水災害

2020年7—8月,三峽水庫多次關閘攔洪,共攔蓄洪水200億m3,分別降低沙市、蓮花塘、漢口、湖口洪峰水位3 m、0.8 m、0.5 m、0.2 m,有效減少了中下游的洪水威脅和洪水災害。

7月2日,三峽水庫入庫洪峰流量5.3萬m3/s,自然狀況下沙市洪峰水位應為43.5 m,三峽水庫攔截1.8萬m3/s,沙市水位降為41.5 m。三峽水庫蓄洪水15億m3,庫區水位從146.7 m上升到149.95 m。

7月8—15日,三峽入庫洪水不大。因下游降暴雨,鄱陽出口洪峰水位超歷史最高水位,鄱陽湖、南京、太湖等地洪水威脅嚴重,而且鄱陽湖等地發生潰垸。為了減少下游洪水災害,三峽水庫連續關閘,蓄洪44.5億m3,水位從148.9 m上升到155.5 m,降低螺山、漢口、湖口洪峰水位,減輕了中下游洪水威脅。

7月15日三峽水庫水位已達155.5 m。16日三峽入庫流量3.1萬m3/s,17日4.9萬m3/s,18日6.1萬m3/s,19日5.8萬m3/s。按三峽水庫汛期調度方案,155 m以上的防洪庫容只能用于保荊江大堤,16—19日不能再關閘攔蓄洪水,而這時因下游洪水位很高,特別是江西、安徽、江蘇正在堵口復堤和轉移水淹區的垸民,為減少下游洪災,三峽水庫繼續關閘攔洪,其中18日6.1萬m3/s,削減流量只下泄3.29萬m3/s,16—20日共攔洪65億m3。三峽水庫水位從155.5 m上升到164.5 m。使漢口水位從7月13日的28.74 m下降至28.38 m。若三峽不攔洪,漢口洪峰水位將達29 m以上。

8月19日三峽入庫洪峰流量7萬m3/s,自然徑流狀況下宜昌流量6萬m3/s,沙市洪水位超44.5 m,超保證水位。三峽水庫再次攔蓄后,下泄4.9萬m3/s,沙市水位為43.6 m,螺山以下洪水位末達警戒水位。2020年優化調度實踐說明防中等洪水至100年一遇洪水需三峽水庫蓄洪80~100億m3。

5.2.3 三峽水庫2020年優化調度意義重大

1)2020年優化調度說明三峽水庫增加為中小洪水調度是必要的。三峽水庫2020年7月15—18日和8月19—21日,在下游洪水超過歷史最高水位情況下,連續關閘攔洪,兩次超過汛限控制水位156 m,最高水位達164.5 m,使用三峽水庫防洪庫容124.86億m3,有效減少中下游洪水威脅和洪水災害。三峽水庫在整個洪水過程中,及時攔蓄又及時排出,沒有發生因過蓄而形成對荊江的洪水威脅。三峽水庫調蓄庫容從55億m3提升到150億m3是可能的。三峽水庫增加為中小洪水調度意義重大。從近170多年發生的洪水痕跡和洪水記錄來看,除1852年藕池潰口、1870年松滋潰口,其余的各類洪水,即100年一遇以下各類洪水都可利用三峽水庫攔洪削峰,減少洪水威脅。

2)增加中等洪水調蓄庫容,可使三峽水庫綜合效益大大提高。三峽水庫2006—2012年試蓄水評估報告指出:三峽水庫汛末提前蓄水是必要的,也是可能的。三峽水庫優化調度方案已將汛末蓄儲水起始日期從每年10月1日提前到9月中旬,但規定9月30日以前限制蓄水位為154 m,實際效益不大。2020年7—8月優化調度,三峽水庫水位達165 m,儲水120~150億m3。若每年9月底三峽水庫蓄水位達165 m,可克服每年10月過多儲水與中下游生態保護和抗旱用水的矛盾,三峽水庫在生態保護、灌溉、航運和南水北調方面效益倍增。

5.3 保留荊江分洪區原調度方案,完善保安措施,解除后續洪水風險

長江上游發生特大洪水,洪流沖向荊北和洞庭湖,威脅數千萬城鄉人民生命財產安全。“萬里長江,險在荊江”,根治荊江洪患是中國大事。開國之初,毛主席題詞:“為了廣大人民利益,爭取荊江分洪工程勝利”。1952年修建荊江分洪區,1954年特大洪水時,運用荊江分洪區將沙市洪峰水位44.67 m降為44.49 m,保住了荊北大堤安全,以后又陸續修建特大洪水分洪道工程。在沙市對面布置臘林口分洪口,在太平口上游修建涴市分洪區和涴市分洪口,以使上荊江超額洪水通過荊江分洪區,再從荊江分洪區無量庵吐入荊江和人民垸,再進洪湖分洪區。20世紀70—80年代在洪湖蓄洪區修建八十弓隔堤,以保證武漢市安全,國務院1985年批準此分洪道工程。1993年三峽工程開工以來,此分洪道規劃暫停實施,荊江分洪區的蓄洪安全措施沒有繼續實施,1998年特大洪水時,沙市洪峰水位達45.2 m,超過歷史最高水位0.58 m,荊江防洪十分緊張。國家防總擬用荊江分洪區蓄洪,因分洪區內公安縣城等安全區堤防矮小單薄,若開北閘進洪水,垸內50萬城鄉垸民將受水淹之苦。同時,水文預報洪峰時間很短,因此放棄開北閘分洪。在分洪道規劃設計沒有完全實施的情況下,三峽水庫必須預留充足的防洪庫容(約150億m3)。2020年7月19日中下游洪峰水位超歷史最高水位,下游數千萬人民遭受洪水嚴重威脅,為了保護下游人民生命安全,三峽水庫在水位超過155 m后繼續攔洪削峰,蓄水位達164.5 m,只留防洪庫容約70億m3,若后續發生10萬m3/s的特大洪水,就會發生后續洪水風險,這是一對矛盾,必須避免特大洪水后續洪水風險,才能科學調度。三峽水庫攔洪削峰措施和荊江分洪道措施必須齊備,才能根治長江洪水災害。進一步搞好荊江分洪區和洪湖蓄洪區安全建設,繼續優化三峽水庫調度,既能每年充分利用三峽水庫為中等洪水調度,又可避免后續特大洪水風險,還可化洪水為抗旱資源,促進長江黃金經濟帶的發展。不能用三峽水庫代替荊江分洪區。荊江分洪區約1 000 km2,數十萬人口,每使用一次淹沒范圍大,人口多,影響也大。現有條件與1952年也不同了,有些大洪水年需要使用荊江分洪區,但不一定象發生1870年或1954年特大洪水那樣分進大流量,調蓄大水量。許多方面建議在荊江分洪區內再設分洪道,保留從北閘至吳量庵分洪道,爭取能分泄約10 000 m3/s,又能避免荊江分洪區全淹。

6 全面了解江湖變化,保護長江泄洪蓄洪能力

6.1 長江中下游泄蓄能力在減少,蓄洪區在減少

6.1.1 泄洪能力減少

2020年7月13日螺山水位33.34 m時,流量52 500 m3/s,1998年7月7日,螺山水位33.41 m時,流量58 500 m3/s,螺山站在同等洪水位情況下(接近1954年洪峰水位33.17 m),2020年比1998年少下泄6 000 m3/s。受長江中下游近年來建橋30多座,兩岸一些灘地被新建港岸占用,縮窄河槽的影響,在同水位情況下,長江洪水位抬高。有專家分析,2020年洪水期在與往年來水相同的情況下,少下泄約30億m3。

6.1.2 蓄洪能力減少

長江中下游原防洪規劃,在城陵磯區蓄洪量320億m3,湖南洞庭湖,湖北洪湖各承擔160億m3。現在正在搞蓄洪建設的僅洞庭湖的錢糧湖垸、共雙茶垸、大通湖東及湖北洪湖東垸,其蓄洪能力不到規劃的一半。1998年大洪水時,潰黃金大垸、西官垸、安造垸以及中洲子和三洲聯垸,調蓄洪水80億m3。1998年后,長江河槽中的巴垸堤都加高了,重現大洪水,這些垸也不會潰了。荊江分洪區沒有搞安全建設,雖然有三峽水庫蓄洪削峰,荊江和城陵磯區的蓄洪能力可能還是減小了。

6.2 全面分析螺山站水位抬高原因

6.2.1 螺山站洪水抬高是泄洪能力減小所至

1998年7月20日,螺山站洪水位33.17 m時,下泄流量為58 000 m3/s,比1954年洪峰水位33.17 m的下泄流量(65 000 m3/s)少下泄7 000 m3/s。1996年7月18日螺山水位33.17 m時下泄流量也只有58 000 m3/s。螺山河段泄洪能力減少已客觀存在,不是偶然狀況。1998年7月20日至8月20日,長江上游(枝城)和洞庭湖水系(包括湘資沅澧四水區間)入荊江和洞庭湖洪水1 810.3億m3,同期螺山站下泄1 656.1億m3。洞庭湖、荊江、城螺河段共調蓄洪水154.2億m3,其中洞庭湖蓄50億m3,荊江及城螺河段(準確講應是蓮花塘至牌洲灣河段)共蓄洪水24億m3,潰垸蓄洪水80億m3。1998年螺山站洪水位從7月20日33.17 m沒持續上升的狀況下,螺山下泄流量從58 000 m3/s逐步加大到65 000 m3/s,多下泄洪水量102億m3,至8月20日螺山洪峰水位34.95 m。若今后螺山河段下泄能力繼續減少,螺山河段、下荊江、洞庭湖洪峰水位將會更高。螺山河段泄洪能力減少的原因較多,據初步觀察分析,主要有三個方面:

1)1968—1972年下荊江三處裁彎取直,縮短洪水行程80 km,使城陵磯至武漢河段淤積泥沙5億多噸,河底抬高。

2)牌洲灣洲灘圍墾,縮窄河道,形成卡口。

3)螺山至新洲腦航道整治,南岸筑11道堤壩和北汊鎖口。

以上變化使螺山河段泄洪流量減少,使洪峰水位抬高。從1998年洪峰水位與1954年洪峰水位來看:牌洲灣洪峰水位抬高1 m(31~30 m),新洲腦抬高1.72 m(34.74~33.02 m),螺山抬高1.78 m(34.95~33.17 m)。

6.2.2 充分了解洞庭湖1998年蓄洪削峰作用

洞庭湖1954年面積4 350 km2,調蓄洪水280億m3。1954年洞庭湖范圍:從東洞庭湖出口七里山,至東洞庭湖磊石、斗米嘴;至南洞庭湖楊柳潭、沅江南咀、小河嘴;至西洞庭湖區沅水坡頭、三角堤、四分局;至七里湖澧水小渡口。1954年蓮花塘洪峰水位33.95 m,沅江洪峰水位35.26 m,南嘴洪峰水位36.05 m。1954年大洪水后,洞庭湖進行堵支并流,堵口合垸和1958年建農場圍墾。1954年范圍內的4 350 km2面積減少為2 625 km2。因沒有把四水四口洪道1 013多km2包括在天然湖泊內,說洞庭湖天然湖泊面積只有2 625 km2,蓄水量為167億m3,這種說法從1989年一直誤傳至今。因為1995年以前,蓮花塘洪水位沒有超過33.95 m,南嘴洪水位沒有超過36.05 m,沒有去研究這方面的問題,但1996年蓮花塘洪峰水位達35.17 m,比1954年洪峰水位(33.95 m)高1.36 m,洞庭湖各地水位都抬高1~1.5 m。四湖和四水四口洪道參加調蓄長江洪水,洞庭湖的面積擴大1 300 km2,增蓄水130多億m3。再不將四水四口洪道路納入洞庭湖,使許多水文計算成果錯誤,甚至影響防汛搶險措施和各種規劃,有必要重新認識洞庭湖天然湖泊面積和容量。1968—1972年下荊江河段三處裁彎,使城陵磯至武漢河段淤積泥沙5億t,牌洲灣灘洲圍墾,螺山至新洲腦河段南岸筑十多個堤壩及北邊洪湖分道鎖口三種變化使城陵磯(蓮花塘)洪峰水位抬高至35.8 m。20世紀90年代起,水情大變。從20世紀90年代起四水尾閭洪道和四口洪道1 300多平方公里,已參加長江洪水調蓄。1996年洞庭湖調蓄洪水282億m3,多蓄洪水超100億m3。1998年城陵磯(蓮花塘)洪峰水位達35.8 m,超1954年洪峰水位(33.95 m)1.85 m,1998年洞庭湖調蓄洪水300多億m3,比按2 625 km2面積計算容量多130億m3。從實事求是出發,洞庭湖現在自然湖泊面積4 091 km2,調蓄容量300億m3。不能以1954年的邊界來論洞庭湖范圍、面積、容量。

城陵磯(蓮花塘)水位抬高,洞庭湖的淹沒范圍上延80~100 km。1954年洞庭湖出口城陵磯(七里山)洪峰水位34.55 m,其上游邊界湘陰洪峰水位35.21 m,沅江城區洪峰水位35.26 m,城陵磯至湘陰90 km,上下游水位差0.66 m,1998年七里山洪峰水位35.94 m,相應長沙洪峰水位36.78 m,從洞庭湖出口至長沙166 km,上下游水位差0.84 m。1998年洪水坡降比1954年洪水坡降還緩。從客觀情況看,1998年長沙至城陵磯水流遲緩,水面清清,疑似一湖清水。以上水情變化,足夠說明1998年洞庭湖范圍不再是1954年的范圍,湘水不再是止于湘陰,而是長沙。資水不再是止于楊柳潭,而是益陽。沅水不是止于小河嘴,而是常德。澧水不止于小渡口,而以津市為界。1998年洞庭湖區天然湖泊面積包括東洞庭湖、南洞庭湖、目平湖、七里湖和四水四口洪道,共計蓄水面積4 091 km2多。洞庭湖的泄蓄洪能力保持與1954年水平對荊江和城螺河段的防洪安全有利,應支持洞庭湖的保護,支持挖湖修堤,支持環湖建鎮和沿堤筑臺,支持完全撤出單退垸人員,支持河湖疏浚工作。

6.3 應高度重視保護城螺河段泄洪和蓄洪能力

1)保護螺山至牌洲灣的泄洪能力。過多縮窄牌洲灣河道對兩湖都不利,應認真研究牌洲灣泄洪能力的恢復。2018年筆者現場觀察螺山至新洲腦河道狀況,發現南岸11座堤壩被沖刷削低或破損沉落,北汊道鎖口已失效,似又恢復從北岸螺山直偏向南岸新洲腦,需認真研究變化,再不能搞影響泄洪的工程。

2)應保護洪湖西部蓄洪區,加修八十弓隔堤。

3)清除荊江和城漢河段的行洪障礙,保留荊北大堤外的巴垸在特大洪水情況下的行洪作用,不要因為有了三峽水庫而放松荊江分洪區的安全建設。三峽水庫蓄洪削峰和蓄洪區蓄洪削峰措施齊備,才能確保荊北大堤特大洪水情況下萬無一失。做好了荊江蓄洪區的防洪安全建設,才能減少潰垸損失。不能用三峽水庫取代荊江分洪區,中等洪水至100年一遇洪水也需要用荊江分洪區。長江中下游的防洪安全和生態保護必須靠上游三峽等大型水庫的科學調度,而三峽等大型水庫優化調度和綜合效益的發揮,必須要有中下游泄洪蓄洪能力的配合,不能修了水庫丟了河道和蓄洪區。

7 挖湖修堤,建設高質量堤防

7.1 洞庭湖存在特大洪水威脅

三峽水庫運行以來,中下游中小洪水水位降低,因此有些地方放松大堤建設,忽視蓄洪垸保護和安全建設。2020年長江下游洪峰水位超歷史最高水位說明中下游防洪安全不能過多依賴于三峽水庫。今后中下游仍有特大洪水威脅,必須加固大堤。洞庭湖仍有特大洪水威脅,更要重視加固大堤。

1)1870年特大洪水峰高量大,三峽水庫難以控制。1870年長江上游發生特大洪水,三峽河段洪峰水位痕跡達黃陵廟橫梁,根據推算,1870年7月15日至8月14日,三峽河段洪水總量達1 677.8億m3。最大7日洪量547.7億m3,比宜昌在1954年最大7日洪量(385億m3)多160.7億m3,比1998年洪量(349億m3)多196.7億m3。若宜昌允許下泄7萬m3/s,三峽水庫需攔蓄洪量192.7億m3。若如2020年7月19日在1870年洪水發生前三峽水庫蓄水達164.5 m,已使用三峽水庫防洪庫容150億m3,只留防洪庫容71.5億m3,而荊江分洪區沒有搞好蓄洪安全建設,則仍有100多億m3超額洪水。

2)三峽水庫缺設城陵磯附近中小洪水調蓄庫容150億m3。2020年7月13日、8月19日兩次蓄水位達164.5 m,儲水150多億m3,為中下游防洪減災做出貢獻。防洪抗旱優化調度實踐說明三峽水庫增設中等洪水調蓄庫容和提前儲水勢在必行,但沒有解決后續洪水風險的措施。

3)中等洪水至100年一遇洪水不使用荊江分洪區蓄洪泄洪,使荊江河段失去最重要的解決后續洪水風險措施。

4)若三峽水庫控制不了特大洪水,而荊江分洪區不能使用,將可能在荊南楊家腦潰口,1870年在松滋潰口傾泄入洞庭湖3萬m3/s,松滋、公安、安鄉一帶洪水超過堤頂約1.5 m。

由于以上原因,洞庭湖存在特大洪水威脅。

7.2 為什么要建設高質量堤防

習近平總書記在江蘇考察時(2020年11月12日)指示:“推動經濟社會高質量發展”。面對可能發生的特大洪水風險,洞庭湖必須建設高質量堤防。其原因有:

1)在湘資沅澧四水尾閭地帶,因興建水電站和兩岸小垸成為重要工業區,近年已有少數城市河段超過歷史最高洪峰水位。今后再發生1996年或1998年特大洪水,湘資沅澧四水流域城市洪峰必然超過1996年和1998年洪峰水位。

2)1954年、1998年特大洪水重現,城陵磯(蓮花塘)洪峰水位可能再達到35.8 m,若發生1870年特大洪水,調度不能達到設計預想,洞庭湖四口地區可能有更高水位。

3)洞庭湖湖區現有大堤雖經過近年加固,但質量較差,堤腳基礎鼓水翻砂嚴重,堤身滲透,涵閘電排站隱患較多。2016年華容縣新華垸潰垸,2017年益陽市爛泥湖垸大堤管涌,說明洞庭湖的重點堤防特別是11個重點垸和縣城以上堤防應進一步加固。

7.3 高質量堤防有哪些要求

高質量堤防總要求是:重現1996年、1998年、1954年和1870年特大洪水時,不潰重點垸和縣城以上城市大堤。需達到以下具體要求,防洪、交通、園林、旅游、觀景五結合。

1)堤頂高程:設計洪水位按各地已出現歷史最高水位設計。

2)堤基普遍進行防滲壓浸處理。做好切水心墻,并寬筑內腳壓滲平臺,堤內腳帶無翻砂鼓水。

3)堤腳要寬。學習長沙瀟湘大堤經驗,堤腳從外腳到內腳,寬100~200 m。

4)堤身寬厚結實,設兩級平臺,一級平臺高程達保證水位,寬5~10 m,二級外平臺高程需堤腳以上4~5 m,還應有壓腳平臺和防浪林。二級內平臺為沿堤交通道,路邊植風景林帶。

5)堤頂寬達15~20 m,兼做防洪搶險道和沿堤旅游觀景臺。

6)堤身質量要求:在最高洪水位時堤身不冒汗(無滲水)。

7)做好外肩防浪墻和安全柵,路面硬化,內外坡培草種花。

8)每隔1~2 km,堤頂設1個躲雨平臺和亭閣。

9)每隔3~5 km,堤頂設防汛觀巡值班及防汛物料庫房。

10)堤內腳以外可建旅游休閑及小公園。

7.4 挖湖修堤筑臺,實現防洪安全和生態保護

7.4.1 為什么要挖湖修堤

洞庭湖需建設高質量堤防長度約2 000 km。現有堤身每米土方約500~800 m3,每米還需加土方500~1 500 m3,共計需土方10~20億m3。不可從山丘區挖土修堤,只有就近用挖泥船挖湖吹泥筑堤,才能實現堤防加固。

7.4.2 挖湖修堤有利于洞庭湖生態修復

新中國成立以來,洞庭湖新淤泥沙約50億m3,使天然湖洲和河洲平均抬高2 m,嚴重破壞天然湖泊的原生態,使洞庭湖的調蓄容量減少約50億m3。挖泥修堤有利于洞庭湖生態修復和水資源科學利用。

7.5 洞庭湖區具備挖泥船修堤經驗和設備

洞庭湖區使用挖泥船疏浚河道,吹泥填凼,吹泥筑堤和堵口復堤已有豐富的經驗。20世紀80年代挖泥船吹泥筑堤,提高了堤防質量,為抗洪減災起到了重大作用。

1973年,湖南省學習廣東省挖泥肥田經驗,最初意在挖湖泥肥田,試驗中發現吹泥沉淀后結實,逐步發展和完善挖泥船修堤新技術。1973—1985年,湖南省計委和湖南省水利水電局安排在益陽船廠制造小型挖泥船,因為當時缺造船鋼板,省計委領導建議造水泥鋼絲網薄殼船試用,試用中出現了船體裂縫和因船體太重下沉的現象,因此停止制造。后向國家申請解決了鋼板,益陽船廠仿荷蘭進口的液壓絞吸式挖泥船進行制造取得了成功。1985—1988年,王明湘廳長指示大力使用挖泥船修堤,先后共制造了挖泥船35條,其中200~800 m3挖泥船3條,加上原有的4條,總計有挖泥船39條。省水利電力廳將這些小挖泥船分配到各地、縣、農場。各縣還成立了挖泥船隊,使用挖泥船填凼固基,充填筑堤,對險工險段進行處理,解決多年來人工無法解決的問題。如沅水尾閭兩岸的八官垸、護城丹洲垸,三合院、沅南垸以及毛角口河兩岸的南湖垸、湘資垸、爛泥湖垸、沅江的南大垸,屈原農場臨東洞庭湖大堤等。原來有的大堤建在沙基或卵石基礎上,又因修堤取走了表面的粘土,每到汛期洪水位時,垸內到處翻砂鼓水造成堤身坍塌,地面沉陷,要處理這類險情,需花費大量人力、物力、財力,這是各級政府感到頭痛的大難題。20世紀80年代集中了一批挖泥船,對這些堤垸進行了填塘固基、充填筑堤,凡是管涌的堤段及地面全面進行了覆蓋。屈原農場臨東洞庭湖大堤在每年汛期到處翻砂鼓水,省挖泥船隊幫助填充筑堤6 420 m,完成土方85萬m3,將32處浸眼全部進行了覆蓋。錢糧湖農場的采桑湖提段,從1958年建場時起,堤身修了又塌,塌了又修,到80年代用挖泥船填充才解決了這一難題。數千公里的堤防加高加固需數億立方米土方,大堤內外禁腳附近50~100 m的土已取盡,且大堤內腳已挖成深坑,靠人工修堤已是不可能完成的事。洞庭湖在實踐中創造出用挖泥船從湖中把泥土吹揚到堤腳,填塘固基,再用推土機推移上堤,取得了巨大的成功和效益。1993年時任副省長王克英指示發展挖泥船修堤,從荷蘭購進1 600~3 800 m3/h大型挖泥船10多條。20世紀70—90年代中期,挖泥船填塘固基,充填筑堤,除險加固的土方有2億m3,普遍抬高了沿堤內的地面高程,有效加固加高了大堤,提高了抗洪能力,為戰勝1998年特大洪水發揮了重大作用。

7.5.1 洞庭湖區挖泥船筑堤技術

7.5.1.1 吹填筑堤的基本方法

為了廣泛運用挖泥船吹泥漿入大堤內腳填凼固基和淤培大堤內坡,消除大堤內翻砂鼓水和管涌,進而用挖泥船直接吹筑大堤。1984年在漢壽縣馬家鋪堤段進行了吹泥筑堤試驗。

馬家鋪工程是圍堤湖隔堤中老河道堵口堤段,最深河床高程為29m,堤基淤泥深3m,最高外洪水位39m,最高內江水位33 m,設計堤頂高程40.8 m,面寬8 m,臨水坡1∶3,背水坡1∶2.5。堤頂5 m以下設平臺,平臺面寬5 m。此處為老河套,地勢低洼,常年淹水,若用人工筑堤,取土困難,經多種施工方法比較,決定采用挖泥船吹填修堤。

1)施工前準備。施工方案確定后,于1984年9月中旬成立了馬家鋪堵口工程指揮所,負責組織和領導施工。首先實測了1∶2 000的堵口堤址及土場地形圖,按堤身設計斷面,計算了堵口總土方為33.34萬m3(不包括消失、擠淤、塌陷和4次子堤決口流失土方)。作好施工放樣,設置大堤中心線和邊腳線及臨時通訊等標志,與此同時,指揮所與漢壽縣挖泥船隊簽訂了施工合同,用兩艘80 m3/h挖泥船承擔施工。

2)施工方法:

①水下吹填。1984年10月15日,漢壽縣挖泥船隊用1號和6號挖泥船開始進行水下吹填施工。1號船位于臨水坡邊,6號船位于背水坡一邊,兩船均距大堤中心線400 m處開挖,輸泥管則來回沿中心線兩側吹填,到1985年3月上旬,堤基已由最深河床29 m填至31 m,出水面寬120~150 m,水下坡比盡量放緩,且間歇停止吹填,使堤基瀝水固結。

②分池分邊,輪回吹填。1985年3月下旬,堤基表土已基本固結,固結厚度為30~50 cm,開始組織勞力,沿內外坡腳修筑高度3.0 m(高程34.0 m)、面寬1 m、內外坡1∶1.5的第一級子堤,并利用原圍堤湖漬堤,將700 m堤段分成2個沉淀池,1號池長32.5 m,2號池長380 m。在修筑子堤的同時,采取與子堤成垂直方向,每隔20 m交錯埋置直徑0.5 m的蘆柴捆,共埋設蘆柴12 t,以利泥漿瀝水早固。沉淀池筑成后,又增加3號船參加吹填。1985年4月上旬,3艘船集中吹填1號池,沿子堤邊逐漸使泥漿流向中心線,每次吹填高度和輪回吹填時間視子堤承受能力而定,原則上每個池吹填時間為1個月,每次吹填高度0.5~0.8 m(指填土地高,而不是泥漿表層高),到1985年12月中旬,沖填高達33.8 m。在第一級沉淀池吹填過程中,由于子堤單薄,質量差,加之導瀝作用小吹填速度快,導致了4次子堤崩潰,流失土方1萬多m3。

1985年12月底,修筑第二級沉淀池子堤,子堤高2.5 m(堤頂高程36.5 m),面寬、坡比不改變,質量做到夯緊壓實,再不能埋設導瀝蘆柴捆。在進泥方法上,仍然是輪回吹填。在瀝水導流上,則采取在子堤和基本較好的地方,每個池凼開挖一個溢流口,底寬1.5 m溢流口底高于每次計劃吹填高0.5 m,并用草墊和薄膜鋪護口底及流坡,以免沖刷,同時還組織了一支專業隊,日夜輪班巡邏,維修防護子堤,一旦發現險情,及時處理加固。另一方面采取做田塍的辦法,用木制板耙將池凼內稀泥搭護子堤坡腳,以防滲漏滑坡,因而保證了第二級沉淀池的施工順利進行。到1986年6月中旬,堵口大堤平均高達36 m,最高處達36.5 m,面寬48~52 m,到1986年6月底停止了吹填。

③人工填筑,整形結頂。堵口大堤吹填高達36 m以后,由于面窄,修子堤后,池容小,停機時間多,開機時間少,設備不能充分利用,工期會延長。同時一、二級池容填土尚未完全瀝干固結,且發現內外堤腳已隆起,說明堤身仍在繼續下沉,如繼續筑倉吹填,可能導致堤身塌陷,因此,決定停止用挖泥船吹填。在1986年冬修時,用人工填筑,由于吹填體尚未排水固結,當人工加修到38 m高程時,部份堤身鼓脹和滑坡,后經開溝瀝水,才固結穩定。

7.5.1.2 幾處堵口復堤施工

洞庭湖區豐順垸等潰垸關系到災民居住和生產問題,要求迅速堵口復堤。過去堵口用人工和陸地機械施工,工程難度大,工期長。1994年長沙市豐順垸潰口,1996年華容團洲、團山、沅江縣憲城垸潰口,都用挖泥船從河中挖泥吹填,取得較好效果。

7.5.1.3 關于泥沙沉淀池設計

吹填筑堤先要做好沉淀池,沉淀池的長、寬、深必須妥當設計才能使吹填的土料能沉淀下來。沉淀池的寬度應當滿足斷面設計要求,一般是30~100 m,沉淀池的長度一般為500~2 000 m,若太短,泥土不能充分沉淀而被排棄。根據洞庭湖區吹填筑堤試驗,利用大堤內腳為擋水面,離堤腳內50~100 m修子堤做沉淀池,子堤高3~5 m,池寬50~100 m,池長200~500 m,容量為0.5~1.0萬m3,可接納幾條小型挖泥船(80 m3/h)挖的泥水量。若池長為1 000~2 000 m,容量為2~4萬m3,可接納大型挖泥船(1 600 m3/h)挖的泥漿量,沉淀效果較好。吹填筑堤的核心是泥漿沉落,若沉淀池沒有足夠的容量,會使末端棄水口流速低于0.5 m/s,會產生棄泥過多或者挖泥船停工時間太長,工效很低。從這一點出發,挖泥船吹填適宜填凼和筑堤基礎,當填泥上升到堤腰以上,挖泥船吹填效果較差。

7.5.1.4 關于排水固結

泥漿中的水份及時排出才能縮短工期。粉質壤土、粉質粘土固結50天后,5 m以下含水量小于28%,趨近流限;固結80天,填體含水量可降低到23%~25%,接近穩定含水量,泥漿中小份及時排出的關鍵是做好填體內排水設備。排水設備的用途是使施工過程中的泥漿多余水分及時排出壩體,使下部土層在壓重下固結,減少填體孔隙壓力,增加壩坡穩定,特別是在土質透水性小、含水量高而又必須縮短工期的情況下,專用排水設備的設置就顯得非常必要。我國《水中填土筑壩施工技術暫行規定》中規定,建筑在不透水地基上、壩高超過10 m,和建筑在透水地基上、壩高超過20 m的均質壩,均需設置專用排水設備。堤體內的排水設備用豎井和橫溝連通,井圈采用竹籠或蘆席做成,或隨著填土上升,放在面上,中填砂,每上升一層再抽出外圈。垂直的井徑0.7~1.0 m,每個井控制的面積為100~400 m2,井距10~20 m。水平導滲管一般布置在堤外坡,管徑0.5 m,最好是每個橫面的水平導滲管布置在豎井的中心點連線上,水平管的坡降1/100~1/200,固結后用泥封死。馬家鋪筑堤工程雖然做了排水設施,但工藝和布局都不符合要求,且施工速度快,故未能較好地起到排水效果,施工期內,產生了鼓肚和滑坡現象。團洲垸堵口也因未做好排水設施,當填筑到2/3高程(填土地厚約10 m時),填體嚴重滑坡塌陷。為了總結經驗,對馬家鋪和團洲填體鉆孔取土做了土壤試驗,獲得了土壤的物理性質等有關數據。兩處為粉質壤土和粉質粘土:濕容重y=1.73~1.80 t/m3,干容重y=1.17~1.39 t/m3,含水量ω=29.2﹪~52.2﹪,滲透系數K=5.57×10-6cm/s,排水速度很慢。為使團洲大堤在汛前達到設防高程,研究采取多方案排水,其主要措施:①開溝排水,溝距3~6 m,溝深1~2 m,為防止泥漿滑挫填溝,用竹板沙料等填溝;②削坡減載;③分段筑多級平臺(每4~5 m設一級);④拋石護腳。團洲堵口以上排水措施處理以后,從3月底至5月初(約40天)已填筑的填體穩定,終止滑動。堤頂在吹填體上再加高3~5 m,堤頂面寬達8 m。洞庭湖區10多處用挖泥船吹填堵口堤段,1998年特大洪水時,在填體擋水深10 m以上的情況下,安全無恙,沒有出現滲漏管涌和滑坡現象。

7.5.1.5 開倉取土試驗情況

從馬家鋪開倉取土試驗情況看,吹填土方密實,當含水量下降到29%,干容重達到1.39 g/cm3,若完全滲水固結,含水量下降到25%~26%,干容重達到1.5 g/cm3左右,比人工修筑的均勻密實。我們根據土樣有關數據,采用瑞典圓弧法,對馬家鋪堵口大堤邊坡進行了穩定計算,求得最危險圓的安全系數FS=1.647,屬安全。實踐證明,所有用挖泥船吹填的地段,沒有滲漏和滑坡現象。

7.5.2 洞庭湖區挖泥船隊能力和設備

液壓絞吸式挖泥船輕巧靈活,性能良好,操作方便。在省內益陽船廠等處仿制80 m3/h挖泥船35臺,并分配給湖區各縣、農場,各地先后成立挖泥船隊,到1987年共有挖泥船隊15個(含省挖泥船隊),職工994人,后為了便于施工,又陸續添配生活船47艘,起錨船17艘,供應船27艘,總馬力19 883匹,至1987年止累計完成土方8 762.24萬m3。至1986年止國家先后投資7 513.13萬元(其中:土方費3 733.64萬元、船舶費3 115.49萬元、維修改造費239.86萬元、其它費362.44萬元)。各地自籌經費379.66萬元(其中:縣場301.03萬元、堤垸77.83萬元、其它0.8萬元),已形成固定資產3 163.18萬元。

7.5.3 挖泥船吹填堵口成功實列

7.5.3.1 常德安鄉縣書院洲堵口

1998年7月24日,安鄉縣安造垸城區附近的書院洲大堤因管涌潰決。安造大垸有3鄉2鎮,面積30多萬畝,人口17.5萬。決口時外河水位超過歷史最高水位0.32 m,潰口流速達3 m/s,最大沖深12 m,流量約1 400 m3/s。為了保住安鄉縣城10萬人的安全,決定在汛期搶堵,這在洞庭湖抗洪史上是罕見的。開始用鋼木排架裹頭,繼之采用角鋼焊成邊長2 m及3 m的四面六邊體(內填塊石重1 t)填口。由于流速達3.5 m/s,潰口處船停不住,改從兩端拋投四面體(俗稱“鐵菱角”),同時用浮吊將四面體投于龍口中間,終于在8月11日合龍成功。合龍后,立即在上游面拋投土袋,其上蓋土工彩條布,上壓土袋以斷流閉氣,同時用挖泥船吹泥填平潰口內腳深坑。整個堵口復堤工作,有2 500多軍民奮戰16天,共用石料4.33萬m3,鋼材400 t,編織袋130萬條,彩條布1.2萬m2,沉船3條,共計耗費約1 000萬元,成功保護了安鄉縣城10萬市民的安全。

7.5.3.2 長沙市豐順垸堵口

長沙市豐順垸在1994年7月19日湘江水位超過歷史最高水位時,因管涌而潰,潰口寬365 m,堤頂高程41.2 m,凼底高程27 m,復堤土方20萬m3。豐順垸潰垸關系到災民居住和生產問題,要求20天內堵口復堤。為使災民迅速重建家園,采用挖泥船吹填和人工整修的方法進行修復,就地取土料,將原均質粘土堤改為粘土斜墻沙體堤。采用15萬m3當地粉沙土填凼和修筑堤內平臺,外運3萬m3粘土筑外坡斜墻。用4條80 m3/h絞吸式挖泥船,挖堤外河洲,向垸內潰口凼吹填,每天吹泥0.8~1.0萬m3,7天內將潰口凼吹滿,潰口處堤腳高出地面1~2 m,再用裝土草袋包修筑2~3 m子堤圍堰,5天時間堤內腳平臺高程達35 m,同時外坡粘土斜墻高程也達到35 m,距堤頂設計高程5 m。平臺以上堤頂部分由于填土場面積縮小,挖泥船沉泥池太小,用挖泥船吹填堤身困難,堤身上部主要用汽車運土和人工修筑。該潰口從潰口后第4天開始填堵,歷時15天,至8月5日湘江發生第二次洪水時,堤頂高程已超過洪水水位(36 m),發揮了防洪作用。

實踐證明,采用挖泥船吹填和人工修整相結合的堵口復堤方法,可以縮短工期,節省人力和經費,又疏通了河道,是一種比較科學的復堤方法。

7.5.4 漢壽沅南垸堵口復堤

漢壽沅南垸南陽堤段1995年7月3日潰口,潰口寬度760 m,堤頂高程40 m,地面高程25~28 m。潰口后淹沒耕地22萬畝,受災人口10余萬。為了使災民迅速恢復家園,搶插晚稻,要求25天內堵塞潰口,修復堤防。堵口復堤需土方50萬m3,該堤段垸內低洼,而且淹水深5 m左右,無法取土。撇洪河左岸為堤,右岸為硬黃土山,土源困難,用人工和汽車運土都難于在限期內完成堵口復堤任務,必須就地取土。該堤段潰口原因系當地土質問題所致,原堤段土質含高嶺土,干土成塊而硬,濕土易滑。1976修建撇洪河筑堤時用人工填筑,填方大土塊較多,夯壓不實,撇洪河通水以來,堤內坡層出現了滲漏和滑坡。采用當地土料,必須解決施工方法和土料質量問題。采取的辦法是用40多臺推土機將右岸山頭黃土推入河中,將土塊水化松散,再用6條絞吸式挖泥船將泥土吹入潰口凼內。平均每天填土方2萬m3,5天填出水面,10天填土達33 m高程,15天填土達到36.5~38 m高程,寬30~40 m。然后停止挖泥船吹填,用人工和手扶拖拉機等運土填筑堤身,20天填土達到38 m左右高程,比設計高程只低2~2.5 m,冬修時修至標準。外坡用防滲料做防滲面,堤身灌漿,內腳拋石壓腳。該潰口如期搶復,10萬災民迅速恢復家園,并搶插晚稻,減輕了災害和救災工作困難,深受當地政府和群眾稱贊。1996年7月,沅南撇洪河水位比1995年更高,該潰口新堤安全無恙。

7.5.5 岳陽華容團洲堵口復堤

1996年7月19日,東洞庭湖水位達35.23 m,超過歷史最高水位,華容團洲垸因沙基管涌而潰決,潰口長464 m,沖坑長度800余m,地面高程26 m,沖刷后坑底高程18 m。該堤段周圍為粉質粘土,天然含水量高,多呈流塑狀態,土體力學強度低。由于周圍為湖洲,無干土,無論用什么機械施工,都難將土瀝干,過去類似此種堵口用人工挑土施工,難度特大,極易產生滑坡,有的1年內都難以堵復成功。此處堵口亦采用挖泥船吹填取得成功。堵口第一期從沖坑底至地面(18~29.5 m)用絞吸式挖泥船吹填,填土約100萬m3,面寬800 m×400 m。第二期在吹填體上用草袋土包筑圍堰,堰頂高程33 m,吹填土方80萬m3。第三期用人工和機械運土修堤,堤頂高程37 m,人工土方18萬m3。當挖泥船吹筑堤身至33 m高程時,因沉池小,土濕而不能繼續進行,于是改用人力修筑,也因土質透水性差,填體內土壤稀軟,往上加土,產生下沉(日沉量達0.9 m)和堤坡鼓脹下挫開裂,后采用開溝排水方法,在填體30~33 m高程內外坡面每間隔6 m開排水溝,使壩體內水分滲出。數天后繼續往上加土,坡穩。此堵口為首例粉粘土、深填方、用挖泥船施工,土方量比陸地施工約多1倍以上,但可從水中取土,適應湖區堵口復堤。這一堵口工程在1997年汛前竣工,經過1998年特大洪水的考驗,堤身穩定。

7.6 重點加固堤防布局

1)安造垸和安鄉大堤加固工程。

2)安保大垸加固工程。

3)松澧垸、澧縣縣城大堤加固工程。

4)常德市沅澧垸和常德城市大堤加固工程。

5)沅南垸和漢壽縣城大堤加固工程。

6)育樂垸和南縣縣城大堤加固工程。

7)大通湖大垸大堤加固工程。

8)益陽市長春垸和沅江縣城大堤加固工程。

9)爛泥湖大垸大堤加固工程。

10)長沙市城市大堤加固工程。

11)華容縣城及華容護城垸大堤加固工程。

12)湘陰縣城白水江撇洪及湘賓南湖垸大堤加固工程。

13)岳陽市城市堤防和長江大堤加固工程。

7.7 修建洞庭湖中心防洪救生大道

7.7.1 建防洪救生大道的必要性

1)1952年南洞庭湖發生類似海嘯的大風暴,南洞庭湖水面卷起1丈多高的波浪,湖水翻過堤頂,造成垮堤,當晚湘賓南湖垸居民正在睡夢中,淹死1 000多垸民。1969年寧鄉特大山洪沖垮寧鄉群英垸,寧鄉縣城至夏鐸鋪5 km公路淹沒,寧鄉雙江口,長沙新康數萬人被淹。因公路中斷,車不能到災區,船載救災物資從溈水出口沖向雙江口,因溈水水流太急,船上不去,用飛機投食品,大多落到水中,災民取不到,這種情況下,必須有能直接到達搶險地點的陸地救生大道。

2)當前洞庭湖區通過垸區的公路都存在路面高程低于洪水位的路段,若華容、南縣、大通湖垸等發生潰淹,東南洞庭湖出現大災,搶險隊伍和物資就很難及時到達,必須修建一條通往洞庭湖中心部位的安全救生大道。

7.7.2 救生大道的高程

所有道路路面高程應高于最高洪水位,且加風浪超高2~2.5 m。

7.7.3 救生大道路線選擇原則深入洞庭湖中心,貼近東、南洞庭和大通湖垸。

北線:從長沙經岳陽,華容至大通湖北大堤,再從北大堤經過青山至湘陰到長沙。

南線:從長沙至益陽,沅江縣城,再沿共雙茶垸東堤接大通湖北堤與北線救生道匯合。

7.7.4 線路初步設想

1)北線,長沙至岳陽利用長岳高速,岳陽至華容利用杭瑞高速(華容新太垸段可能路面高程不夠需加高),華容經石磯山修堤至南山,再從鳳山頭建橋進胡子口隔堤,加寬胡子口隔堤和大通湖北大堤(這段堤長約60 km)堤加寬30~50 m(兼為救生大道路的交通和救生平臺),再從北大堤東頭建橋過草尾河,黃土包河,經嚴家山,再架橋至青山,再建南洞庭湖大橋從青山至湘陰。

2)南線,長沙至益陽利用長益高速(寧鄉段可能需要加高)至沅江,再從赤山架橋到共雙茶垸東堤至茶盤洲,接大通湖北堤。

7.7.5 優點

1)救生大道基本沿洞庭湖確保垸和湖泊、蓄洪區分界線。

2)救生道路貼近風險區,可快速有效達到救生地。

3)救生道路可與旅游觀光大道結合。

8 科學利用水土資源,發展生態經濟

8.1 進一步明確洞庭湖區經濟發展目標和布局

洞庭湖歷史上多洪水災害。新中國成立以來,也有2/3的年份有洪災。三峽水庫建成運行15年來,還出現了2016年、2017年、2020年洪水威脅,若重現1954年、1870年、1998年特大洪水,潰垸危險仍然很大。洞庭湖最高洪水位以下的地面,不宜多建房屋和工廠,只宜發展生態經濟,最宜發展水生經濟。工業和城鎮只宜建在環洞庭湖的丘陵地帶,在洞庭湖平原區內十分必要的建筑物,也只宜沿堤筑臺。目前這方面的認識不深刻,有些工業企業已進入垸內。在新的發展格局中首先需對洞庭湖3.5萬km2的(包括環湖丘陵)國土有個頂層規劃,丘陵區以發展企業為主,堤垸以種養為主。

8.2 洞庭湖區耕地利用方式和生產結構需調整和改革

洞庭湖區的土地利用方式,在1972年以前主要是種水稻,1980年停止圍墾,垸內主要工程為開渠、建電泵排水,擴大稻田,近年興種蔬菜、養龍蝦、河蟹等,最近推廣稻蝦套種,還有些新的新品種出現。各垸這種主動改革,有成功的,也有些需及時叫停。水稻耕地和商品糧基地應保持原規模,或者還應擴大。在蓄洪區和在特大洪水時必需分泄洪水的小垸,宜以養魚為主,還有很多低洼地,應退田還湖,蓄水和養魚,棉花地應減少。鄉村的新發展規劃應合理利用土地。單退垸的利用方式急需調整,現在單退垸人員房屋沒有完全退出,不安全,種植質量差,產量低。當地干群認為以徹底退出為好,集中經營,統一管理,最宜改為水產養殖。遵照習近平總書記藏糧于地的指示,洞庭湖區耕地應利用冬春洪澇災害少的條件,擴大春土豆生產。若規劃種土豆500萬畝,可產商品糧150億kg,能解決北方小麥旱災和南方洪災減產的情況下補充糧食不足。近年農田化肥和農藥使用過量,水污染嚴重。據大通湖、華容東湖調查,農田入湖水質為Ⅲ類,湖泊水質肯定為Ⅴ類。不減少化肥農藥,生態難優,河長制難落實,應獎勵推廣用農家肥,少用化肥,需制定頒布農田科學用化肥農藥的法規。

8.3 保護內湖蓄水容量,綜合利用內湖資源

在1965年電排建設殲滅戰之前,洞庭湖垸內內湖面積300余萬畝(2 000 km2),約占垸內總面積的20%。電排殲滅戰和園田化建設后,內湖面積約150萬畝,調蓄容量約15億m3。主要功能蓄納漬水,減少澇災,儲水灌田和保障垸內鄉村冬季用水,實踐證明內湖的面積不能減少,蓄漬容量不能減少。根據近年蓄漬抗旱的需要看,應恢復到1969年前的內湖面積和容量。近年普遍利用內湖養魚,如益陽大通湖、華容東湖、安鄉珊珀湖變成養魚場,使湖水污染嚴重。當前急需清除內湖污物,恢復優良水質。有些地方為了種草除污,控制內湖蓄漬,不能為了種水草,限制蓄水。內湖綜合利用不能妨礙防澇和抗旱,如西洞庭湖區要求挖深內湖,擴大蓄漬抗旱能力,已污染的內湖應通過挖湖抬田和種植植物除污,植物生長過程是分解污物的最好措施。根據1969年開渠的經驗,挖湖泥筑堤修路或抬田,結合種草種樹。草可養魚,樹成材,還美化環境。

8.4 科學利用湖洲蘆草資源

洞庭湖區有蘆葦地約100萬畝,草洲地約100萬畝。湖草地是野生動物的天堂,是湖區人民的樂園。近年蘆葦無人買,湖草無人砍,湖洲生產需研究新方式。有些單位和企業在研究做蘆荀,培蘆菌,但沒有上生產規模。蘆葦和洲草利用需創造新用途,各地試驗已有些新技術:

1)蘆葦脫膠新技術。不用堿水脫膠將蘆葦做成包裝箱和建材板,既解決蘆葦用途,又可解決減少化纖袋生產后產生的包裝箱和化纖板短缺。

2)湖洲草料利用新技術。許多外地群眾和專家到洞庭湖參觀時都發問,這么好的草原,為什么不放牧?其實他們不知道南方血吸蟲病的厲害。為防血吸蟲病,禁止湖洲敞放牛羊。據血防部門專家研究,牛羊不上洲,在垸內辦養殖場圈養是可行的,將湖草收割到垸內,新鮮草直接喂牛羊,老草曬干打碎成粉拌其他細料成混合飼料,圈養牛羊成規模產業。濕地有豐富藥材,民間說蘆荀是洞庭湖人參,黎頭草是洞庭湖的蟲草,藥效很高,應人工培植,成規模產業。

8.5 大力發展湖泊大水面養魚

洞庭湖4 000 km2天然水域,淡水年徑流量達2 600多億m3,是中國淡水養魚最優越的自然環境。據傳說長江流域20世紀50年代,長江魚3—5月進洞庭湖,吃飽養肥,九九重陽再回長江。怎樣使好水好草養好魚,怎樣養魚掙來錢?要研究分析新辦法。根據農業、生態、林草三部聯合發布的“關于推進大水面生態養漁業發展的指導意見”,研究新的養魚獲魚辦法:

1)優化河壩調度,恢復四大家魚回游路。不需一年365天全敞,只需在魚上游產卵期和下游回湖期數日敞開自然通道。

2)堅決貫徹“十年禁漁”,繼續收繳亂捕、亂撈、電擊、炸藥等野蠻捕魚工具和船只,懲戒亂捕人員。

3)嚴格控制化肥投放。培育草料和用有機肥生養的蚯蚓等無害魚飼料。

4)制訂定點定線釣魚獲魚辦法和管理法規。任何釣魚、捕魚都應在監控和管理下進行,發展新釣魚產業。

8.6 目前養魚的方式、存在的問題及解決的措施

1)野生野養方式。這種方式魚苗產于天然環境,魚生長也是在天然河道湖泊。如長江流域20世紀50年代天然水面野生魚,由于無人為破壞和沒有過度捕撈,年產量達6.5億多kg,這種方式已嚴重衰退,原因是建壩攔斷了青草鰱鳙四大家魚產卵通道及過度捕撈。當前采取10年禁漁,禁拖網、絲網、迷魂陣、電炸、藥毒等野蠻捕殺,將會恢復野生漁業的發展,但根據當前實際情況看,還需恢復兩種生態條件:一是恢復四大家魚洄游產卵通道;二是恢復洲灘生態面積。因三峽水庫10月過多儲水,長江干流及洞庭湖10月水位下降,嚴重減少河道水流漫灘天數,使野生魚食草食蝦時間和場地減少,需要引水灌溉濕地和恢復濕地生態環境。

2)人放野養方式。人工培養魚苗,投入池塘、水庫和內湖養殖。古代鄉村池塘養魚都是這種方式,從前沒有人工投入化肥、人畜屎尿等有害有毒餌料情況下,沒有破壞大水體,對環境沒有危害。據調查,東江水庫過去沒有銀魚,因銀魚要求水體清潔。沒有人工投餌料,發展很快,已成銀魚基地。鐵山水庫前幾年養魚,沒有投放化肥及人畜屎尿等有毒物,僅利用庫中水草和上游來水中的輕度肥水,年產魚達15萬kg。千島湖水庫也在發展生態養魚。湖南省池塘、水庫、內湖面積很廣,科學利用這些淡水體養魚,是發展淡水養魚的重要措施。做好禁投化肥等有害飼料,以不弄臟天然大水體為原則,還應鼓勵塘庫投草料養魚。

3)人放精養方式。人放精養方式主要是指魚苗培養。所有的大水體養魚,必須先培育出魚苗,從魚苗培養成幾兩或一兩斤重,必需用精飼料。據調查,精養魚池由于過多投放餌料,甚至投放化肥和發酵乳化后的人畜屎尿較多,土壤和水體嚴重污染。解決措施是改變投料品種,不投化肥和高濃肥屎料,投無毒的餌料,如蚯蚓、豆餅、草餅。精養魚池用過的水要精處理,用過的土壤要定期輪作種草或挖出堆丘種樹,通過種草種樹,依靠植物生長過程化解有害物。

人放精養方式還有網箱養魚。近幾年的網箱養魚產生的嚴重問題,是大量投放化肥等餌料。網箱養魚在不影響行洪,不影響航運,不弄臟水的條件下,還應考慮科學使用。

8.7 擴大部分天然湖泊水域和堤垸的蓄水經營

東、南洞庭湖被泥沙淤積成洲以后,冬季水面僅400 km2。很多群眾和領導到了洞庭湖見不到“浩浩蕩蕩、橫無涯際”,都認為洞庭湖被圍墾了。希望恢復“洞庭天下水”,當然不單為形象,對生態而言,東、南、西洞庭湖冬季水面積大,對行洪,對航運,對生態,對魚鳥的生棲都有利。為使東、南、西洞庭湖冬季水面積恢復到1 000 km2,建議結合修堤筑臺和采砂、挖深部分天然湖泊。近10年采砂約22億t,東洞庭湖從岳陽港至湘陰深水區擴大約150 km2。若今后用挖泥船取土挖砂300億m3,不僅加固了大堤,獲得數萬億收入,洞庭湖冬季深水面積達1 000 km2,而且為長江多儲備抗旱水源300億m3,相當于三峽水庫的抗旱水源。還建議將中洲垸、團洲垸、采桑湖垸移民上丘上臺,改為蓄水養殖為主。只改變種養方式,不是廢垸還湖,不減少耕地,也不減少糧食產量,還可多生產水產品,增加安全性,這樣洞庭湖冬季水面達1 000~1 200 km2,今后春夏秋冬都可見到洞庭湖煙波浩渺。天然湖泊水面積恢復不需攔河筑壩,不影響行洪,不影響排澇,還可改善航運,改善生態。只需因地制宜,恢復原有地勢地形,分塊儲水,再恢復原有引水進水道路,再從上游引水灌溉就能成功恢復水面,當年實施,當年發揮效益。

9 發展旅游,弘揚洞庭湖文化

9.1 洞庭湖自然環境優美、物產豐富、精神文化先進

洞庭湖令人向往,因為洞庭湖有優美的自然環境,豐富的物產,和先進的文化與精神文明。

9.1.1 洞庭湖自然環境優美

洞庭湖“銜遠山,吞長江”。多年平均徑流量2 600多億m3,水量充足,為鄱陽湖的3倍,為太湖的10倍。洞庭湖位于亞熱帶,春夏秋冬四季分明。春天,景明氣和,岸芷汀蘭,郁郁蔥蔥。萬里堤岸渠旁,楊柳嫩綠,滿湖生氣渤渤,令人心曠神貽。夏天水色一天,橫無涯際,浩浩蕩蕩,不是海洋,勝似海洋,呈現出容納千山萬水、消除江險之博大胸懷。秋季萬里稻熟,天下一遍金黃,千里湖泊濕地蘆橙草綠,呈現出“湖廣熟,天下足”五谷豐登之豪情。冬季,白雪鋪地,雪光耀眼,接天白色之中,鑲嵌著星星點點小村莊,人們沉靜在安樂之中。洞庭湖雖然處在荊江的南岸,俗語“萬里長江險在荊江”,而洞庭湖經過湖泊人民千秋萬代的辛勞,依靠自然,利用自然,克服災患,創造人間美境。世界四大河流從上游高山進入下游平原部位都有湖泊相銜接。從當前的生態環境看,洞庭湖最美,最有益于人類。亞馬遜河洪水過于兇猛,它的多年平均流量達13萬m3/s,每年當洪水泛濫,下游幾乎沒有人的立足之地,那里的居民還靠木船和魚槎謀生。尼羅河雖然上游有廣闊的森林,而它的年徑流量比長江的年徑流量小很多,它的中下游是世界最大的沙漠地帶,缺水,干旱十分嚴重。密西西比河年徑流量與長江相似,氣候也相似,它有黃石公園,人居較少,其自然環境保留較好,而它不像長江和洞庭湖那樣生產和文化發達。隨著三峽水庫優化調度,洞庭湖的環境會更加美好。

9.1.2 洞庭湖資源和物產豐富

洞庭湖水資源豐富,可利用水量約800多億m3,現在平均年開發利用水量僅400億m3,尚有400多億m3開發潛力。洞庭湖淤土資源豐富,據初步調查勘測,洞庭湖肥土淤積量約2 000億m3。淤土肥沃,垸民說洞庭湖淤泥是“五金六銀七鋼八鐵”,形容洞庭湖淤泥似金銀可貴。洞庭湖砂石儲藏量約1 500億t,砂質優良,特別是湘江流域的石英砂,為世界上最優質的砂石料,全世界的高層建筑和重要建筑都在用湘江和東洞庭湖砂石,洞庭湖砂石料相當于國家的一個大金礦和一個大油田。

9.1.3 洞庭湖文化古跡和精神文明為世人歌頌

有史以來,洞庭湖人民利用優良的自然條件發展生產,創造出許多世界頂尖級的物質文化和精神文明。澧縣城頭山的水稻栽培古跡,說明洞庭湖區是世界上最早開始栽培水稻的地區,將中國的五千年文明史提前到八千年;屈原是世界最早四大詩人之一,“楚辭”歌頌了洞庭湖人民的愛國熱情,也突出了中華民族的愛國思想;范仲淹的“岳陽樓記”唱出了洞庭湖的盛狀,更突出了中國人“先憂后樂”的崇高品德;左宗堂帶領湖湘精英和洞庭湖的生產技術,生產工具入新疆,保衛祖國邊境安寧;王震將軍帶領湘軍建設新疆八一軍墾農場,是當代湖南人民支援祖國邊疆的新體現。洞庭湖是紅色文化的集中地,毛主席秋收起義是中國共產黨最早的武裝革命,毛主席寫“湖南農民運動考查報告”,先到湘潭和洞庭湖各地調查,“三大紀律八項注意”都吸收了洞庭湖人民的思想,彭德懷元帥參軍前曾在湘陰修過堤,洞庭湖區文化遺產很多,有岳陽樓,有屈子祠,有慈母塔,烏龍塔,鎮江塔,凌云塔……。

9.2 沿大堤修建觀湖和旅游帶

湖南有兩個世界瑰寶,一個是張家界的石林奇景,一個是洞庭湖洪水和濕地草原。洞庭湖的3 800 km2沿湖沿河防洪大堤,既是防洪保安的鋼鐵長城,又是觀湖的最佳地帶。環湖交通公路,環湖觀湖臺與大堤結合優點很多,堤防基寬,堤身結實,對防洪有利,旅游路臺與大堤結合,靠近河湖,方便而且觀景效果最好,特別是沿東洞庭湖的君山垸大堤,錢糧湖垸大堤,大通湖的新洲垸,幸福垸,隆西垸的大堤,大通湖的北大堤,最適合大堤與觀湖交通公路相結合。長沙瀟湘大堤和瀟湘大道結合,已做出了榜樣。瀟湘大堤寬厚結實,堤內交通寬闊,堤外有江景,防浪林風景相依,是長沙市民和外來游客最喜愛休閑觀景的場所。大堤與景觀路臺結合是建設洞庭湖濕地公園的最好措施,若不能取洲土修堤,洞庭湖濕地公園難以建成。

9.3 恢復和增建觀湖樓臺,弘揚洞庭湖文化

9.3.1 修繕和增建樓臺及旅游場所

1)修繕岳陽樓,將從南湖出口至七里山沿湖邊岸擴建為百里濱湖公園和岳陽觀湖帶。

2)修繕君山景觀,并建君山樓閣。

3)在扁山建洞庭樓和觀洞庭公園。

4)修建鹿角塔和觀江豚公園。

5)修復磊石屈原樓閣和龍舟競賽公園。

6)修建青山塔。

7)修建赤山樓閣。

8)修建大通湖觀湖樓。

9)益陽新建桃花江公園。

10)常德新建桃花源。

9.3.2 弘揚文化措施

1)學習和解讀楚辭,岳陽樓記,柳毅傳書,桃花源記等詩詞、小說。

2)著近代新書,例如整修南洞庭湖,整修西洞庭湖,洞庭漁歌,八百里洞庭美如畫,月亮島笑聲,秦始皇到洞庭,正德皇帝與躲風亭,姑嫂樹,子母城,陀桿洲,八官崇孝,蒿子港,茅草街。

3)大力弘揚“先憂后樂”精神,宣傳雷鋒精神及近年部隊犧牲的戰斗英雄事跡,以及1998年等抗洪搶險犧牲精神。宣傳洞庭湖人民為建設商品糧基地、保護洞庭湖的大公無私精神。

4)大力宣傳“桃花源”精神,弘揚洞庭湖人民愛自然、和諧,保護生態,創造人間優美生活環境精神。

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