三峽工程對長江中下游防洪減災(zāi)的作用
三峽工程對長江中下游防洪減災(zāi)的作用
摘要：防洪是三峽工程最主要的目標(biāo)。以長江中下游現(xiàn)有的堤防條件、行洪能力以及分蓄洪工程等方面的條件，可得出結(jié)論：只有三峽工程才能從根本上解決它們所面臨的問題：利用大壩防洪、發(fā)電、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游等巨大的綜合經(jīng)濟(jì)效益，必將開創(chuàng)長江中下游防洪的新局面。
關(guān)鍵詞：長江中下游；防洪減災(zāi)；綜合經(jīng)濟(jì)效益；三峽工程
防洪是修建三峽工程的主要目的。在三峽工程可行性論證中，經(jīng)反復(fù)分析論證后由中央抉擇，批準(zhǔn)修建，并充分肯定了三峽工程的防洪作用。
1 從現(xiàn)有的堤防條件看三峽工程的防洪作用
為了提高河道宣泄能力，自古以來除疏導(dǎo)水流通道外就是采用筑堤措施。解放后，我國根據(jù)長江防洪“三步走”目標(biāo)，限于當(dāng)時的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，首先采取了鞏固堤防的措施，截止20
世紀(jì)80年代就完成土方數(shù)30余億m3。但由于長江干支流兩岸堤防都是歷代累積起來的，堤基堤身都存在不少隱患，如堤基不良，堤身不固，白蟻穿穴；每逢汛期，
急流頂沖，險象環(huán)生修筑堤防后，泥沙只限于沉積到河道內(nèi)，這樣就抬高了水位，減少了流量，因而又迫使人們不斷加高堤防。荊江大堤就是歷史上逐年加高的。沙市大堤上有個清朝修建的鎮(zhèn)河寶塔，塔基現(xiàn)已在堤頂下7.26m的地方。目前，堤身平均高達(dá)13m，最高達(dá)16m。形成了“人在江底走，水在頭上流”的“地上懸河”。萬一大堤潰口，數(shù)萬秒立方米的洪流，以10多水的水頭沖瀉而下，將會使荊江以北，漢江以南1.8萬km2的地區(qū)，1100萬畝耕地，1000多萬人口以及特大城市武漢和附近交通干線陷入滔滔洪水之中，造成毀滅性災(zāi)害。荊江大堤雖然經(jīng)過建國以來的二期加固，目前，安全泄量也僅為600000m3/s，只能抵御10年一遇的洪水，抗洪能力極低。有關(guān)資料顯示，長江中下游堤防如全部按1954年最高水位(即不潰口的水位)加高加固，還需土石方約90億m3，其投資將比建三峽工程還浩大；況且，經(jīng)科學(xué)論證，繼續(xù)加高荊江大堤在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都很困難。
根據(jù)長江流域規(guī)劃，長江中下游防洪治理的方針是“蓄泄兼籌，以泄為主”，即大力整修堤防，充分發(fā)揮河道的泄洪能力，有計(jì)劃地利用中下游平原湖泊低洼地區(qū)興建蓄洪墾殖區(qū)，
或利用部分圩垸作分蓄洪工程，根據(jù)堤防控制水位及時分蓄超過河道泄洪能力的洪水；結(jié)合興利，修建干支流水庫，利用水庫凋洪，必要時設(shè)置一部分專用防洪庫容來凋洪，以逐步替代中下游平原分蓄洪或減少運(yùn)用機(jī)率。在干支流水
庫中，由于三峽水庫的地理位置和自然條件優(yōu)越，控制了長江上游流域面積100萬km2的洪水來源；而且，緊接四川暴雨區(qū)的下游，臨近中下游防洪重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和荊江大堤；三峽壩址又具有修建高壩的優(yōu)良的地質(zhì)和地形條件，可建巨型水庫調(diào)蓄洪水直接控制荊江河段洪水來量的95%以上，武漢以上洪水來量的2/3左右，因此，三峽水庫對長江中下游防洪無疑可起重要的作用。對長江近百余年的幾次大洪水按長江中下游堤防的設(shè)計(jì)防御水位標(biāo)準(zhǔn)汁算，綜合長江干支流上可能興建或已興建的其他水庫，包括中游支流水庫相應(yīng)的凋洪作用，還需要三峽樞紐提供約300～400億m3的防洪庫容。三峽工程建成后，在上游形成庫容為393億m3的河道型水庫，可調(diào)節(jié)防洪庫容達(dá)221.5億m3，能有效地?cái)r截宜昌以上洪水，滯納上游100萬km2的洪水。
長江河槽的安全泄量標(biāo)準(zhǔn)為：宜昌以下枝城至九江湖口約為60000～80000m3/s，超過上述流量即可能決堤成災(zāi)。據(jù)水文資料記載，宜昌以上洪水來量大于80000m3/s，從1153年
以來有8次；從1877年有實(shí)測記錄以來大于60000m3/s 有24年次；歷史最大洪水為1870年，達(dá)110000m3/s。而在建的三峽水庫，利用其防洪庫容調(diào)蓄洪水，能將洪水流量從83700m3/s減少到56700m3/s，大大削減了洪峰流量，能確保汛期沙市(45m)、城陵磯(34.4m)、漢口(29.73m)、湖口(22.5m)等水位均處于保證水位之下，使荊江地區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)由目前
的10年一遇提高到百年一遇；即使遇千年洪水或1870年洪水，配合荊江分洪及其它臨時分洪措施，可保荊江大堤安全。
讓我們來看1870年的洪水。如果當(dāng)時有三峽水庫攔蓄200億m3洪水，配合荊江分洪可將洪峰從110000m3/s削減到80000m3/s以下；如要用堤防削減這200億m3的洪水，就得加高堤防3～4m；而兩者的安全度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不相同：一個是用鋼筋混凝土的大壩攔蓄洪水，另一個則是用已經(jīng)很高的土堤去抵擋洶涌澎湃的洪流，孰優(yōu)孰劣，一目了然。
2 從河湖的行洪能力看三峽工程的作用
按照“蓄泄兼籌，以泄為主”的方針，仍應(yīng)盡可能地發(fā)揮“泄”的作用。增大排泄水量，可以數(shù)
學(xué)公式表示為泄量=江寬×水深×江水流速式中，江寬為兩岸堤防限制，可視為定量；江水流速受江堤與泄量制約；比較而言，唯有江水的深度是可能安全調(diào)節(jié)的。調(diào)節(jié)的方式有兩種，一種是加高堤防，另一種是通過清理河道取得相對深水位。
但是，仔細(xì)算來，就是長江河道平均清淤0.5m，由于作業(yè)環(huán)境不同，這個工程量也是異常浩大的，非短時間可以完成，而洪水卻可能隨時而至，靠人工清淤防洪很難實(shí)現(xiàn)。
讓我們來看1998洪水。洪水流量并不比1954年大，卻造成了長江中下游全線吃緊的被動局面，探其究竟，最主要
的原因還是中下游泄洪不暢，形成“上壓下托”所致。行洪不暢的原因，除了干堤河床淤積以外，還與干支流水系如洞庭湖等的蓄洪能力大大降低有關(guān)。洞庭湖四百多年來擔(dān)當(dāng)了長江的巨大分洪分沙任務(wù)和天然湖泊的調(diào)蓄作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長江年入湖沙量約1億噸，時至今日，天然湖泊面積由1825年的6000km2(俗稱“八百里洞庭”)縮減為2600km2，蓄水容積由1949年的293億m3減少到174億m3，而實(shí)際有效的調(diào)洪容量不過50億m3。
若不控制長江來的洪水與泥沙，單靠加高堤防與平原蓄洪，不但無以解決湖區(qū)的防洪問題，
而且一旦洞庭湖消亡，失去其僅存的現(xiàn)有調(diào)蓄能力，將使長江中游與周邊城市的防洪形勢更為嚴(yán)峻。
解鈴仍須系鈴人。長江河道及其干支流水系的淤積，癥結(jié)就在于長江洪水挾沙量大，淤積嚴(yán)重。三峽建庫，可高壩攔洪，遏制水沙。三峽水庫在建庫初期，由于水庫清水下泄，下游一段河床有可能產(chǎn)生下切，刷深河床，但許多專家認(rèn)為，刷深總比淤高好。并且每年能將通過壩址的5億多噸泥沙的70%截留于庫內(nèi)，減輕荊江河段淤積。即使由于三峽大壩和葛洲壩為防庫內(nèi)淤積而采取沖沙方式，其沖沙量也只是集中在中游二百公里范圍內(nèi)，不會危及荊江大堤及洞庭湖區(qū)，相對而言，也易于處理。
三峽水庫作為高壩中庫，采用“蓄清排渾”(即在汛期水
庫維持低水位運(yùn)用，使洪水和泥沙能夠順暢地排出庫外)的方式，利用其200億m3的防洪庫容，通過汛前騰出庫容，以蓄滯洪水；枯水期則增加泄量，對中下游進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)，使長江保持穩(wěn)定的水量及流速，帶走泥沙，這樣就能大大減輕泥沙的威脅
3 從分蓄洪工程看三峽工程的作用
分蓄洪區(qū)是長江防洪體系的重要組成部分，但是，分洪帶來的各種損失將會是巨大的，而且也不能全部解決問題。
50年代設(shè)置的荊江分洪區(qū)已“人滿為患”，達(dá)到43.8萬人，并且已興建了不少工廠企業(yè)；分洪區(qū)實(shí)際已成為人口密集的經(jīng)濟(jì)區(qū)。湖北省在長江沿線共建有13個分蓄洪區(qū)，總面積8307km2，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有人口389.48萬人，分洪時需轉(zhuǎn)移286.59萬人；區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值283億元，固定資產(chǎn)419億元，一旦分洪，損失將是巨大的。
況且，經(jīng)專家們多次論證認(rèn)為，即使啟用荊江分洪區(qū)，也只能解決宜昌80000m3/s的流量，相當(dāng)于50年一遇的洪水(百年一遇洪水是83700m3/s)，超過80000m3/s的流量，現(xiàn)在還未找到合適的辦法。
三峽水庫建成后，長江最險段荊江段的抗洪能力也達(dá)到了百年一遇，這就大大降低了啟用分蓄洪區(qū)的機(jī)率，也相當(dāng)
于適當(dāng)縮小了分蓄洪區(qū)的面積；這就有利于國家集中力量修建高標(biāo)準(zhǔn)的分蓄洪設(shè)施，迎接千年一遇的洪水。
4 從國家經(jīng)濟(jì)狀況看三峽工程對防洪的巨大作用
三峽工程建成后所取得的巨大經(jīng)濟(jì)效益可作為加強(qiáng)堤防、清理河道、修建高標(biāo)準(zhǔn)、大蓄量的分蓄洪區(qū)以及平垸行洪、移民建鎮(zhèn)、運(yùn)用高新技術(shù)防洪的“堅(jiān)強(qiáng)后盾”。
長江堤防都是歷史形成的，安全系數(shù)參差不齊，許多堤段都亟待整修。1998年九江市長江干堤、孟溪大垸、安造垸和嘉魚合鎮(zhèn)垸相繼潰決，充分暴露了這一問題的普遍性和嚴(yán)重性。加強(qiáng)堤防、清淤泄洪、修建分蓄洪區(qū)以及平垸行洪，移民建鎮(zhèn)這些措施都是需要強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力作后盾的。
長期以來，“國家出錢，農(nóng)民出工”的水利模式，給并不富裕的國家財(cái)政背上了沉重的負(fù)擔(dān)。水利投資亟待有一個新的突破口。讓我們再次把視線投向舉世矚目的三峽工程，這是“以鱷養(yǎng)鱷”給我們的啟示。
三峽工程建成以后，僅其防洪―項(xiàng)的效益就非常巨大。以1998年受災(zāi)最嚴(yán)重的湖北省為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，’98湖北水利工程抗災(zāi)減災(zāi)效益就達(dá)1009億元。但是，由于洪水的肆虐，也造成了巨大的損失。其中，受災(zāi)人口2466.15萬人，死亡560人；因?yàn)?zāi)死亡大牲畜24.67萬頭；農(nóng)作物受災(zāi)
面積2914.89萬畝，成災(zāi)1896.4萬畝，絕收809.1萬畝，倒塌房屋52.66萬間，各類企業(yè)停產(chǎn)半停產(chǎn)1.51萬家，水利、交通、電力、通信等基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重，其中水利工程水毀達(dá)38.11億元。全省各類直接經(jīng)濟(jì)總損失就達(dá)328.32億元。三峽水庫建成后，這些損失和分洪造成的財(cái)產(chǎn)損失以及由分洪而引發(fā)的疫病傳播、環(huán)境污染等都是完全可以避免的。
三峽工程最直接的經(jīng)濟(jì)效益就是發(fā)電。三峽電站共有單機(jī)70萬kW的機(jī)組26臺，裝機(jī)總?cè)萘?820萬kW，年發(fā)電量847億kW?h，以低于現(xiàn)在宜昌市的電價0.50元/kW?h計(jì)算，僅發(fā)電一項(xiàng)就可獲利400多億元。長期以來，人類與洪水展開了激烈的拉鋸戰(zhàn)：你修我毀，你毀我修，國家每次投入的巨大資金都隨洪流的消退而損失。三峽工程雖然投資巨大，但是一次投資，子孫受益。功在當(dāng)代，利及千秋。這種治理→收益→再治理→再收益的過程是一個連續(xù)不斷的投
入與回報的良性循環(huán)運(yùn)動，也是實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”的過程。
當(dāng)然，三峽水庫也有它自身的不足，如庫容還不夠大，“蓄清排渾”會造成一定程度的沖刷等不足；即使三峽大壩建成，也不能完全解決長江中下游的洪水問題；長江防洪，仍是一個系統(tǒng)工程。但三峽大壩的修建，已是啟動了整個循環(huán)運(yùn)動最為關(guān)鍵的一環(huán)，隨著對長江
中下游水患系統(tǒng)性研究與治理的逐步展開，長江，這條狂奔了幾千年的河流，將會為中下游人民帶來無限福祉。
