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三峽工程,究竟發(fā)揮了什么作用?

2025-01-13 00:00:00劉俊卿王亦楠
科學(xué)大觀園 2025年2期

三峽工程的防洪模式不是長(zhǎng)時(shí)間的“蓄洪水”,而是短時(shí)間“攔洪峰”。三峽工程會(huì)在汛期來(lái)臨之前,將蓄水位降低至145米,騰出空間儲(chǔ)存洪水。當(dāng)長(zhǎng)江下游防汛形勢(shì)緊張時(shí),三峽水庫(kù)進(jìn)行蓄洪,削減上游來(lái)的洪峰,控制出庫(kù)流量,盡可能地為下游爭(zhēng)取時(shí)間。

10年一次的洪災(zāi),持續(xù)了2000多年

中國(guó)人與洪水抗?fàn)幍臍v史由古至今。

“洪水”一詞最早出現(xiàn)在先秦典籍《尚書(shū)》中,該書(shū)記載了4000多年前黃河的洪水:“湯湯洪水方割,蕩蕩懷山襄陵,浩浩滔天,下民其咨。”

我國(guó)史籍中記載的最早的防洪活動(dòng)是“共工湮水”,距今已有4000多年的歷史。

三峽工程未建之前,長(zhǎng)江流域洪澇災(zāi)害頻發(fā),自漢初至清末2000余年間平均每10年發(fā)生一次。長(zhǎng)江全長(zhǎng)6300公里,九曲十八彎,行洪能力差;長(zhǎng)江又地處東亞副熱帶季風(fēng)區(qū),流域氣候溫和,雨量豐沛,一旦發(fā)生上下游雨季重疊,極易產(chǎn)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害。

長(zhǎng)江干流最早的洪水記載,始于公元前966—前948年(楚昭王時(shí))。長(zhǎng)江中下游水災(zāi)暴發(fā)的頻次,唐代平均18年一次,宋、元平均五六年一次,清朝到民國(guó)基本上是4年一次。

自1153年以來(lái),除1227—1536年300多年間記載不夠詳盡處,幾乎在每個(gè)世紀(jì)都出現(xiàn)過(guò)比較嚴(yán)重的洪水。1788—1870年不到一個(gè)世紀(jì),連續(xù)發(fā)生了4次大洪水。晚清、民國(guó)時(shí)期,國(guó)力孱弱,內(nèi)憂外患,政府治水有心無(wú)力,洪災(zāi)一旦暴發(fā),往往江堤潰塌、澤國(guó)千里。

其中以1870年的洪水最大,歷史罕見(jiàn)。這次洪水中,長(zhǎng)江南岸大堤在松滋縣段被水沖決形成松滋口,洪水直泄洞庭湖,洪道所及,蕩然無(wú)存,荊北及江漢平原一片汪洋,衙署、廟宇、田禾淹沒(méi)無(wú)數(shù),人稱“庚午之災(zāi)”。

北洋軍閥統(tǒng)治時(shí)期,長(zhǎng)江水政腐敗,水利常年失修。國(guó)民黨執(zhí)政后,內(nèi)戰(zhàn)連年,無(wú)暇顧及水政,以致江河水道泥沙淤積,江身日高,旱不能引水,澇則無(wú)法宣泄,最終釀成了1931年特大水災(zāi)的慘痛后果。長(zhǎng)江全流域潰口達(dá)354處,包括南京在內(nèi)均浸泡在水中,津浦鐵路停運(yùn)54天。

三峽處于長(zhǎng)江上游來(lái)水進(jìn)入中下游平原河道的“咽喉”,緊鄰長(zhǎng)江防洪形勢(shì)最為嚴(yán)峻的荊江河段,可以控制荊江河段95%的洪水來(lái)量。

興建三峽工程,治理長(zhǎng)江水患是中華民族的百年夢(mèng)想。1919年,孫中山已在《建國(guó)方略之二——實(shí)業(yè)計(jì)劃》中提出建設(shè)三峽工程的設(shè)想。

1949年,長(zhǎng)江流域遭遇大洪水,荊江大堤險(xiǎn)象環(huán)生。長(zhǎng)江中下游特別是荊江河段的防洪問(wèn)題,從新中國(guó)成立伊始就引起了重視。

新中國(guó)成立后,毛澤東等歷屆黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人高度重視和關(guān)心三峽工程論證工作。

1953年,毛澤東在聽(tīng)取長(zhǎng)江干流及主要支流修建水庫(kù)規(guī)劃的介紹時(shí),希望在三峽修建水庫(kù),以“畢其功于一役”。他指著地圖上的三峽說(shuō):“費(fèi)了那么大的力量修支流水庫(kù),還達(dá)不到控制洪水的目的,為什么不在這個(gè)總口子上卡起來(lái)?”“先修那個(gè)三峽大壩怎么樣?!”

1981年11月,鄧小平在聽(tīng)取興建三峽工程的匯報(bào)時(shí)果斷表態(tài):“看準(zhǔn)了就下決心,不要?jiǎng)訐u!”

在歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的勘測(cè)設(shè)計(jì)、規(guī)劃論證后,1992年4月3日,七屆全國(guó)人大五次會(huì)議表決通過(guò)了《關(guān)于興建長(zhǎng)江三峽工程的決議》。

1994年,三峽工程正式動(dòng)工興建。1997年11月8日下午3時(shí)30分,隨著最后一車(chē)石料傾入江中,三峽工程勝利實(shí)現(xiàn)大江截流,為期5年的一期工程完成。2003年6月1日零時(shí),三峽工程正式下閘蓄水。2008年,三峽工程開(kāi)始175米試驗(yàn)性蓄水。這意味著長(zhǎng)江流域形成了以三峽工程為骨干,由堤防、分蓄洪區(qū)等組成的較完善的防洪系統(tǒng),中下游地區(qū)進(jìn)入以“工程防洪”為主的新階段。

長(zhǎng)江千年未有之大變局

中國(guó)人與洪水抗?fàn)幍臍v史由古至今。

1998年,百萬(wàn)官兵以血肉之軀在荊江大堤上嚴(yán)防死守的艱難場(chǎng)景已鐫刻在記憶中。

那一年,軍民合力經(jīng)歷千難萬(wàn)險(xiǎn),雖然守住了大堤,但仍付出了1500多人死亡和2000多億元直接經(jīng)濟(jì)損失的代價(jià)。

5年后,在三峽工程護(hù)佑下的荊江兩岸,防洪形勢(shì)發(fā)生了根本性的變化。依托221.5億立方米的防洪庫(kù)容,通過(guò)攔洪、削峰、錯(cuò)峰的手段,三峽工程扛起了自己的責(zé)任。

攔洪,即攔蓄超過(guò)中下游河道安全泄量的洪水,確保三峽工程以下的長(zhǎng)江河道行洪安全;

削峰,即在下游防汛形勢(shì)緊張時(shí),削減上游來(lái)的大洪峰,減少水庫(kù)出庫(kù)流量,緩解下游的防洪壓力;

錯(cuò)峰,是為防止上游與中下游同時(shí)遭遇洪峰,進(jìn)一步降低下游的防洪壓力。

三峽水庫(kù)通過(guò)科學(xué)預(yù)測(cè)、合理調(diào)度,發(fā)揮削峰、錯(cuò)峰作用,最大削峰40%,使荊江河段沙市水位控制在警戒水位以下、城陵磯水位未超過(guò)保證水位,極大緩解了長(zhǎng)江中下游的防洪壓力。

三峽工程未建之前,長(zhǎng)江流域洪澇災(zāi)害頻發(fā),自漢初至清末2000余年間平均每10年發(fā)生一次。

除了巨大防洪效應(yīng),三峽水庫(kù)也已經(jīng)成為我國(guó)最大的淡水資源儲(chǔ)備庫(kù)和長(zhǎng)江大保護(hù)的重要生態(tài)屏障。

三峽工程建設(shè)前,長(zhǎng)江中下游枯水期的最低流量不足4000立方米每秒,重慶到宜昌間的川江河段之兇險(xiǎn)就如同“鬼門(mén)關(guān)”,吞噬了無(wú)數(shù)生命。三峽工程建成后,中下游枯水期的最低流量得以提升到不低于6000立方米每秒,川江河段變成了大型客輪可晝夜雙向航行的黃金水道,結(jié)束了自古川江不夜航的歷史。2019年過(guò)閘貨運(yùn)量達(dá)到了創(chuàng)歷史紀(jì)錄的1.46億噸,累計(jì)過(guò)閘貨運(yùn)量突破14億噸。

當(dāng)突發(fā)水環(huán)境、水安全事件或海事危機(jī)時(shí),三峽工程會(huì)對(duì)下泄流量進(jìn)行應(yīng)急調(diào)控。2014年2月,三峽水庫(kù)增大下泄流量,有效抑制了上海長(zhǎng)江口的咸潮入侵。2015年湖北發(fā)生東方之星沉船事故,三峽工程減少下泄流量,降低長(zhǎng)江監(jiān)利段水位,為救援創(chuàng)造了條件。

三峽集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,多年的運(yùn)行實(shí)踐證明,三峽工程的興建決策是正確的、建設(shè)是成功的、質(zhì)量是優(yōu)良的、綜合效益是巨大的。可以說(shuō),有了三峽工程,長(zhǎng)江進(jìn)入了新時(shí)代。

未雨綢繆,綜合治理

三峽工程號(hào)稱能抵御“萬(wàn)年一遇”洪水,為什么洪災(zāi)依然無(wú)法避免?

三峽集團(tuán)相關(guān)專(zhuān)家介紹,現(xiàn)有水文證據(jù)可借鑒推演的長(zhǎng)江最大洪水發(fā)生在1870年,洪峰流量高達(dá)10.5萬(wàn)立方米每秒。三峽大壩的安全標(biāo)準(zhǔn)按抵御“萬(wàn)年一遇再加10%”的洪水而設(shè)計(jì),即使在洪峰流量高達(dá)12.43萬(wàn)立方米每秒的沖擊下,大壩本身仍能安然無(wú)恙。

三峽大壩是混凝土重力壩,大壩結(jié)實(shí)可靠。此外,三峽大壩有23個(gè)泄洪深孔和22個(gè)泄洪表孔,有超強(qiáng)泄洪能力,抵御“萬(wàn)年一遇”的洪水有據(jù)可依。不過(guò),建成三峽工程并不意味著長(zhǎng)江中下游防汛就可以高枕無(wú)憂。三峽工程本身有明確的防洪任務(wù),主要對(duì)長(zhǎng)江上游來(lái)水進(jìn)行攔蓄,重點(diǎn)保障最險(xiǎn)要的荊江河段的防洪安全。

三峽工程建成之后,憑借221.5億立方米的防洪庫(kù)容可使荊江河段遇百年一遇洪水不分洪;遇百年一遇至千年一遇洪水,則可控制枝城流量不超過(guò)80000立方米每秒,加上分蓄洪區(qū)的配合運(yùn)用,可防止荊江地區(qū)發(fā)生毀滅性災(zāi)害。

由于三峽工程防洪庫(kù)容為221.5億立方米,并不是無(wú)限大,而汛期長(zhǎng)江上游來(lái)水多年平均有3000億立方米,大大超過(guò)三峽工程的防洪庫(kù)容。

為了充分發(fā)揮水庫(kù)防洪效果,三峽工程的防洪模式不是長(zhǎng)時(shí)間的“蓄洪水”,而是短時(shí)間“攔洪峰”。三峽工程會(huì)在汛期來(lái)臨之前,將蓄水位降低至145米,騰出空間儲(chǔ)存洪水。當(dāng)長(zhǎng)江下游防汛形勢(shì)緊張時(shí),三峽水庫(kù)進(jìn)行蓄洪,削減上游來(lái)的洪峰,控制出庫(kù)流量,盡可能地為下游爭(zhēng)取時(shí)間。

需要強(qiáng)調(diào)的是,三峽水庫(kù)只能保長(zhǎng)江中下游干流河道的防洪安全,而不能解決支流洪水的問(wèn)題,支流的洪水只能靠支流上的水庫(kù)來(lái)調(diào)控。

此外,長(zhǎng)江中下游很多地區(qū)的嚴(yán)重內(nèi)澇,與地區(qū)自身市政建設(shè)滯后——排澇系統(tǒng)跟不上緊密相關(guān),不能“甩鍋”到三峽工程身上。三峽水庫(kù)的泄洪是在中下游干流河道的安全保障水位之下進(jìn)行,不可能造成大水倒灌到這些地區(qū)。一些大城市的內(nèi)澇、洪災(zāi),與長(zhǎng)江干流洪水,是兩個(gè)概念。

同時(shí),考慮到長(zhǎng)江中下游河道泄洪能力有限與洪水峰高量大等突出矛盾,三峽水庫(kù)的防洪庫(kù)容仍顯不足。解決長(zhǎng)江中下游的防洪問(wèn)題,還要靠包括三峽工程在內(nèi)的堤防、分蓄洪區(qū)等長(zhǎng)江綜合防洪體系,各種方式綜合運(yùn)用。三峽工程雖然防洪能力大,但不能“包打天下”。

任何工程的功能效益都是有一定范圍的,一發(fā)洪水就貶低三峽工程的防洪功能是不科學(xué)的。應(yīng)該說(shuō),目前除了三峽工程,還沒(méi)有其他辦法能替代解決長(zhǎng)江干流的防洪問(wèn)題。

中國(guó)有句古語(yǔ),“未雨綢繆”。無(wú)論對(duì)三峽工程,還是對(duì)長(zhǎng)江流域各個(gè)河段、支流水系的防洪治理工程來(lái)說(shuō),早做預(yù)案、緊密配合,在洪水來(lái)臨之時(shí),才能打有準(zhǔn)備之仗。

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