三峽大壩被誤解的三件事

張博庭

每逢汛期，長(zhǎng)江沿岸受災(zāi)，三峽工程必成焦點(diǎn)，最大的爭(zhēng)議總是圍繞其對(duì)重慶的影響、防洪能力，以及建壩引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

受強(qiáng)厄爾尼諾的影響，2016年汛期，中國(guó)南方出現(xiàn)了較大的洪水。一些地區(qū)遭受了不同程度的洪水威脅。

7月1日，長(zhǎng)江現(xiàn)今年最大的洪峰5萬(wàn)立方米/秒，經(jīng)三峽攔截錯(cuò)峰，下泄為3.1萬(wàn)立方米/秒，有關(guān)數(shù)據(jù)說(shuō)錯(cuò)峰水量達(dá)30多億立方米，若沒(méi)有三峽，其時(shí)長(zhǎng)江下游最高峰的水量可能要增加40億立方米。

三峽水庫(kù)從2003年投入運(yùn)行以來(lái)，2010年和2012年遇到超過(guò)每秒7萬(wàn)立方米洪水的時(shí)候，按照長(zhǎng)江防總的調(diào)度指令，減少三峽下泄流量，沙市水位都沒(méi)有超過(guò)警戒水位，有效減輕了下游的防洪壓力，保證了下游的防洪安全。

221.5億立方米，是三峽水庫(kù)汛限水位145米到正常高蓄水位175米之間的水庫(kù)容積。

這個(gè)庫(kù)容根據(jù)防洪需要分三部分：可以用155米以下的庫(kù)容來(lái)對(duì)城陵磯（岳陽(yáng)）地區(qū)防洪；155米-171米水位，庫(kù)容是125.8億立方米，主要是用以提高荊江河段（沙市）的防洪標(biāo)準(zhǔn)，從十年一遇提高到百年一遇；171米-175米水位之間，39.2億立方米庫(kù)容是用于百年一遇到千年一遇洪水，配合荊江分洪區(qū)的運(yùn)用，可以保證沙市水位不超過(guò)45米，防止荊江兩岸堤防潰決。

三峽多蓄水肯定能多發(fā)電，根據(jù)計(jì)算，如果三峽可以把汛限水位提高一米，可提高5億度發(fā)電量。但是，不管在干旱的時(shí)候，還是在洪澇的時(shí)候，三峽調(diào)度歷來(lái)都是防洪第一位。

實(shí)際上供水的作用也排在發(fā)電之前，2011年干旱的時(shí)候，三峽就以供水為首要目標(biāo)，累計(jì)往下游補(bǔ)水200多億立方米。

至今，三峽工程的防洪作用已非常明確，就是可以把荊江大堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)由十年一遇，提高到百年一遇，配合下游分洪、滯洪等綜合措施可抵御千年一遇洪水。

這一結(jié)論從三峽論證的時(shí)候起就沒(méi)有變過(guò)，而且至今也沒(méi)有變。只不過(guò)有的人會(huì)站在不同的角度，對(duì)三峽的防洪功能有不同的解讀而已。

長(zhǎng)江防洪，是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程，三峽大壩是其中的一個(gè)重要組成部分。做好這部分雖然能發(fā)揮很關(guān)鍵的作用，但這并不代表“三峽可保管一切”。然而，每逢汛期，長(zhǎng)江沿岸受災(zāi)，三峽工程必成為關(guān)注焦點(diǎn)，其中不乏指摘者。為此，本文就幾個(gè)公眾熱議的話題，做一些分析。

三峽會(huì)致水淹重慶？

網(wǎng)上有文章推斷，“三峽防洪庫(kù)容被嚴(yán)重高估。三峽水庫(kù)想保大壩下游區(qū)域的江漢平原和武漢，就得水淹重慶，如想保重慶，大壩就白修了。三峽水庫(kù)明面上的功能就只剩下發(fā)電?！?/p>

不錯(cuò)，2010年7月，長(zhǎng)江經(jīng)歷了自三峽建成以來(lái)第一次較大的洪水。當(dāng)時(shí)，重慶的朝天門碼頭也確實(shí)出現(xiàn)了被淹的情況。那時(shí)，還沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)三峽工程蓄水到175米正常蓄水位，因此，三峽水庫(kù)的水力坡度到底有多大，三峽的設(shè)計(jì)是否在水力坡度的計(jì)算上存在問(wèn)題？還不能給出實(shí)踐驗(yàn)證的結(jié)論。

重慶的洪水與三峽工程的建設(shè)，確實(shí)存在著某種相關(guān)性。但是，有相關(guān)性不等于就有因果關(guān)系。要證明解釋重慶洪水與三峽工程不存在因果關(guān)系非常容易，只要把以往三峽建設(shè)之前與建成之后，重慶的洪水與長(zhǎng)江水量的關(guān)系作一個(gè)比較，就一清二楚了。

通過(guò)比較歷次長(zhǎng)江大洪水期間，重慶的洪水高度與長(zhǎng)江的洪水量的關(guān)系，不難發(fā)現(xiàn)，三峽工程建成蓄水之后，重慶水位與長(zhǎng)江洪水的關(guān)系只有幾厘米的增加。當(dāng)然，這幾厘米的變化，到底是三峽大壩的回水造成的，還是多年的長(zhǎng)江河道淤積造成的，還有待于進(jìn)一步分析?？傊?，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，三峽大壩蓄水，對(duì)重慶的洪水位影響幾乎小到可以忽略不計(jì)。

有專家用流體力學(xué)的原理，解釋三峽大壩造成重慶被淹的說(shuō)法，稱“自重慶至宜昌段，長(zhǎng)江水道長(zhǎng)而窄，重慶之上來(lái)水多且急時(shí)，即使三峽大壩壩前水位低，也會(huì)形成翹尾，造成重慶市區(qū)被淹”。

對(duì)此，我們也進(jìn)行了分析，指出了其力學(xué)原理的使用錯(cuò)誤。實(shí)際上，2010年10月，三峽大壩完成了首次蓄水到正常水位175米的實(shí)踐。根據(jù)當(dāng)時(shí)的水位記錄，三峽水庫(kù)的實(shí)際水力坡度還不到1米。

此前，也有質(zhì)疑三峽最后不可能蓄水到175米的聲音，除非淹掉重慶。特別是在三峽工程一期蓄水之后，由于長(zhǎng)江原來(lái)的自然坡度也就大概在萬(wàn)分之七左右，有人據(jù)此把長(zhǎng)江各處的自然水位，說(shuō)成是三峽蓄水的回水高度，推斷三峽不可能蓄水到175米。

所謂的萬(wàn)分之七，即要想讓三峽水庫(kù)中的泥沙一點(diǎn)都不淤積，水力坡度不能小于萬(wàn)分之七，而并不是說(shuō)三峽水庫(kù)蓄水后的水力坡度，就是萬(wàn)分之七。根據(jù)設(shè)計(jì)，一部分泥沙就是要淤積在三峽水庫(kù)庫(kù)內(nèi)。

三峽的回水影響，在設(shè)計(jì)中并非沒(méi)有考慮，不過(guò)只有2米。客觀地說(shuō)，2米并不是三峽水庫(kù)的回水高度極限。因?yàn)?，水?kù)回水的高度，除了和地形有關(guān)之外，還與流量有關(guān)。所以，越是大洪水來(lái)臨的時(shí)候，變動(dòng)回水線一定會(huì)越高。正因如此，當(dāng)三峽工程驗(yàn)收的時(shí)候，為了保障具有221億立方米的防洪庫(kù)容，驗(yàn)收專家已經(jīng)把回水的高度提高到了4米。

庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)？

水庫(kù)電站剛建成時(shí)，新庫(kù)岸在枯水波動(dòng)的影響下，會(huì)把很多潛在的滑坡體逐漸釋放掉。所以，水電站建成之后，一般會(huì)經(jīng)歷地質(zhì)災(zāi)害的免疫期、平緩期和受益期。三峽工程也不例外。

在三峽建成后的蓄水初期，確實(shí)有一個(gè)階段產(chǎn)生了較多的地質(zhì)災(zāi)害。因?yàn)?，在水?kù)電站的建設(shè)初期，新的庫(kù)岸和庫(kù)水位的上下波動(dòng)，確實(shí)都會(huì)增加庫(kù)區(qū)周邊的滑坡、崩岸、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。而這些地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)，并不是水庫(kù)蓄水本身造成的，而是一些潛在的地質(zhì)滑坡體被水庫(kù)蓄水釋放出來(lái)了。

這些潛在的地質(zhì)災(zāi)害滑坡體，如果不被釋放，也必然會(huì)在將來(lái)的某一天爆發(fā)。

目前的研究證實(shí)：滑坡、崩岸、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，除了觸發(fā)災(zāi)害的風(fēng)、雨等外力之外，主要有兩種能量的來(lái)源：一個(gè)是地震，一個(gè)是河流的沖擊和下切。

一般來(lái)說(shuō)，河流周圍的地質(zhì)災(zāi)害，主要產(chǎn)生原因在于河流能量產(chǎn)生的長(zhǎng)期沖擊和下切。據(jù)此，清華大學(xué)曾做過(guò)一個(gè)研究，經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證了，消能是地質(zhì)減災(zāi)的根本。具體到大江大河的水電開發(fā)，本質(zhì)上就是提取和利用河水中的能量。河水的能量被用來(lái)發(fā)電之后，就不會(huì)再去沖擊和下切河流的邊坡，從而也就不會(huì)再產(chǎn)生和加劇更多的潛在滑坡體。

目前，三峽初期蓄水已超過(guò)十年，各種潛在的滑坡體也都經(jīng)過(guò)了較充分的釋放。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率也已經(jīng)大幅降低。根據(jù)普遍規(guī)律，目前三峽水庫(kù)的地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)進(jìn)入了平緩期，甚至即將進(jìn)入受益期。

平緩期是地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率基本上與三峽建設(shè)前大體相當(dāng)。受益期的特征是，地質(zhì)災(zāi)害明顯少于三峽工程建設(shè)前。

三峽的攔洪能力多大？

最近這幾天，長(zhǎng)江中下游的一些地區(qū)，正在遭受較大的洪水困擾，很多當(dāng)?shù)孛癖娬J(rèn)為，三峽工程發(fā)揮的作用還不夠，為什么不能索性截?cái)嗌嫌蔚乃衼?lái)水，幫助下游抗洪。

根據(jù)目前的《防洪法》要求，三峽大壩只能錯(cuò)洪消峰，一方面，三峽也在盡可能地發(fā)揮著錯(cuò)峰抗洪的作用；另一方面，還要盡量地保持三峽水庫(kù)具有較大的防洪庫(kù)容。

例如，7月1日當(dāng)長(zhǎng)江下游地區(qū)正在遭受洪澇困擾的時(shí)候，長(zhǎng)江上游的入庫(kù)流量已經(jīng)達(dá)到了5萬(wàn)立方米/秒。當(dāng)時(shí)三峽大壩攔蓄了約2萬(wàn)立方米/秒的流量，避免加重下游地區(qū)的抗洪壓力。那幾天，長(zhǎng)江上游的來(lái)水，有時(shí)已經(jīng)減少到了2萬(wàn)立方米/秒左右，但是，為了能夠保持三峽的防洪庫(kù)容，應(yīng)對(duì)未來(lái)隨時(shí)可能會(huì)到來(lái)的大洪水，三峽大壩卻要用略大于2萬(wàn)立方米/秒的流量下泄江水。

國(guó)家防總對(duì)長(zhǎng)江洪水的調(diào)度方式，既要盡可能地幫助下游百姓防洪抗?jié)?，也要保障三峽的防洪能力。不管是來(lái)自學(xué)者還是民間的偏激意見，都是不可取的。

三峽的重要防洪作用，已經(jīng)讓周圍的百姓有所感受。一位來(lái)自長(zhǎng)江邊上的媒體記者，在小時(shí)候的記憶中，父母每年的冬天要去長(zhǎng)江邊上“挑堤”，夏天要去長(zhǎng)江大堤上去死守。這一切，在三峽建成之后發(fā)生了根本的改變。

2012年7月22日，長(zhǎng)江出現(xiàn)了71200立方米/秒的較大洪水，其洪峰流量已經(jīng)超過(guò)了1998年，可由于有了三峽工程的調(diào)蓄作用，武漢地區(qū)參與護(hù)堤的人數(shù)，只是1998年的幾十分之一（2000人左右）。

因有了三峽大壩的保障，不僅不需要武漢的軍民到大堤上去嚴(yán)防死守，而且還有很多武漢居民，悠閑地在江邊散步、納涼。

實(shí)際上，三峽工程的建設(shè)還留有更充分的防洪余地（稍加改造就可以提高蓄水到180米）。前不久已經(jīng)有專家建議，按照180米計(jì)算三峽大壩的庫(kù)容了。已經(jīng)有正式資料顯示，三峽庫(kù)容不再是392億立方米，而是450億立方米了。因此，客觀地說(shuō)，目前三峽的最大防洪能力，可以說(shuō)是遠(yuǎn)超221億立方米。

隨著三峽大壩的建設(shè)，長(zhǎng)江的防洪能力毫無(wú)疑問(wèn)提高了。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，三峽大壩和樞紐建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，完全可以抵抗萬(wàn)年一遇的洪水，但是，并不是說(shuō)整個(gè)三峽樞紐具備了攔蓄、調(diào)控萬(wàn)年一遇洪水的能力。我們可以說(shuō)三峽大壩本身具有萬(wàn)年一遇的抗洪能力，但不能說(shuō)三峽工程具備了萬(wàn)年一遇的防洪能力。

總之，三峽工程的防洪能力，完全符合設(shè)計(jì)預(yù)期。即：把下游荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到百年一遇，配合下游分洪，可以防控千年一遇的洪水。

作者為中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)，本文為作者個(gè)人觀點(diǎn)