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三峡水库有多强大?蓄水近20年,为何长江还会“上堵下涝”?

2022-11-05 21:09:55 959

摘要:三峡水库是中国库容最大的水库,在175m的正常蓄水水位下,总库容达393亿m³,总面积1084平方公里。和全国的大型淡水湖相比,三峡水库的规模也不落下风。以太湖为比较对象:太湖的面积为2445平方公里,但平均水深只有1.9m,最深也不足5m...

三峡水库是中国库容最大的水库,在175m的正常蓄水水位下,总库容达393亿m³,总面积1084平方公里。

和全国的大型淡水湖相比,三峡水库的规模也不落下风。以太湖为比较对象:太湖的面积为2445平方公里,但平均水深只有1.9m,最深也不足5m,总容积只有44亿m³。这表明三峡水库足以装下八个太湖的水量!

在整个亚洲,三峡水库也有着举足轻重的地位,按库容可排在第二位(排名第一的是马来西亚的巴贡水库,库容438亿立方米,大坝电站由我国承建)。可喜的是,三峡水库的综合效益为世界水库之最,年发电量超1000亿度,堪称是“长江宝库”。

三峡水库:名副其实的“长江明珠”

三峡水库是世界瞩目的超级水库,正如著名的水坝专家萨凡奇评价:长江三峡工程是关系到中国前途与命运的伟大杰作。现在看来,这一说法并不夸张,因为三峡水库实在是太重要了!

三峡水库最重要的功能就是防洪。在2003年之前,长江的防洪能力整体很弱,比如在1998年,洪峰流量仅为6.33万m³/s,但却造成了2000多亿元的经济损失。

在成库之后,这一规模的洪水已不足为惧。在2010年、2020年,长江均爆发了比1998年更可怕的洪峰,但下游的江汉平原并未受到任何影响。背后最大的功臣就是三峡水库,通过拦洪、削峰、错峰,将下泄流量控制在4万m³/s以下,大大减轻了中下游的防洪压力。

三峡水库的重要性还体现在独特的生态上。长江被誉为“淡水渔业的摇篮”,分布有180余种特有鱼类,年捕捞量曾达到43万吨。而三峡水库则是长江生态的“集大成者”,库区拥有600多公里的江段,库汊、库湾不计其数,是野生鱼群的天堂。

本世纪初,鱼类学家曾前往库区做过资源调查,发现库区的鱼类达140多种,其中有47种长江特有鱼及30种常见的经济食用鱼。2021年禁渔以来,三峡库区频繁出现野生鱼群,据护渔队员谭世全介绍,“鱼群的规模比较大,基本都有一两百条”。

无独有偶,三峡宜昌江段也频繁出现鱼群,数量有上万条,护渔员称:“20多年没发现过这种鱼群”。可以预见,经过十年的发酵,三峡水库的生态价值将不可估量。

其一,三峡库区本身就是我国的淡水资源储备库,丰富的水资源养育了4300多种水生生物,这是大自然的无价之宝。其二,三峡水库构成了长江的生态保护屏障,有利于稳定并调节流域气候,也有利于改善沿线居民的生活质量,这些独特的作用都无法被替代。

此外,三峡水库在改善航运、跨流域调水、产生清洁电能等方面也发挥了重要作用。有了三峡水库,长江的治理便锦上添花,洪水也能变成资源和财富,而不再是危险和灾难。

三峡水库有多强大?防洪能力陷入“缩水”质疑?

围绕着三峡水库的防洪能力,近年来一直有一种争议:有观点认为三峡水库的防洪能力在不断缩水,由“千年一遇”变成了“百年一遇”!

事实上,这完全是一种误解。根据长江的水文记录,历史洪水可分为三个等级:即百年一遇、千年一遇万年一遇。各个等级均有相应的防洪调度方案,目标是为了确保荆江大堤的安全,并兼顾城陵矶和武汉的防洪安全。

为何要重点保护荆江大堤呢?这和长江河道的走势相关。在长江枝城下游,河道开始变得蜿蜒曲折,特别是从藕池口到城陵矶之间的下荆江河段,河道曲折率平均为3,最高达25,属于典型的弯曲河道,素有“九曲回肠”的说法。

据历史记载,荆江大堤经常发生溃口,这一河段也成了长江防洪的最薄弱环节。有些网友将荆江的防洪能力和三峡库区混为一谈,出现了“张冠李戴”的错误。

首先来看三峡水库。三峡大坝按照千年一遇的洪水设计,相应挡水水位为175m,可应对9.8万m³/s的洪峰流量。在此基础上,工程专家还增加了10%的校核,相应挡水水位为180.4m,可抵御万年一遇的超级洪水。因此,三峡水库的设计防洪能力是1000年一遇,这一点毋庸置疑。

再看荆江河段。在成库之前,荆江河段每10~20年就会出现一场大的洪灾,但三峡水库的建成改变了这一格局。在三峡水库的防洪库容(220.1亿m³)中,专门为荆江防洪预留了的库容有182.3亿m³,其中又有56.5亿m³兼顾城陵矶防洪。

三峡水库提前迎接洪峰、拦蓄洪峰,分担了荆江的防洪风险,控制了荆江河段的过洪流量。根据安全行洪标准,荆江的防洪能力由此提高到了100年一遇

综上,三峡水库的防洪能力并没有“缩水”,基本标准是“保千年,防万年”,和荆江应区分看待。事实上,通过荆江分洪区(有效容积:71.6亿m³)和三峡水库的联合运用,长江中下游也有实力应对千年一遇的洪水。

为减少荆江分洪区的损失,有没有其他更保险的措施呢?就目前而言,在金沙江修建虎跳峡水库是一个备选方案。如果能成功修建,三峡水库的防洪压力将大大缓解,长江的防洪形势也将发生巨大改观。

蓄水近20年,为何长江还会“上堵下涝”?

三峡水库蓄水近20年,最大的挑战就是应对长江洪水。2020~2021年,长江的防洪形势不可谓不惊险,库区遭遇史上罕见的洪峰,最大入库流量达7.5万m³/s!

一方面,上游重庆江段出现严重洪涝,潼南、江津、巴南等县受到影响,群众转移人数约25万人。另一方面,三峡库区在汛期加大下泄流量,“似乎”增加了中下游的防洪压力。

于是就有人认为:上游重庆被淹是因为三峡大坝拦水所致,下游洪涝加重,则是三峡大坝汛期放水所致。长江出现“上堵下涝”的现象,主要责任出在三峡大坝,但事情真的如此吗?

首先可以肯定一点,三峡水库不会增加上游河段的防洪隐患。这是因为在每年汛前,库区水位都会下降至145m的防洪限制水位,不会满库运行。例如:2022年7月18日,三峡库区的水位已经下放到146.6m,预留了充足的防洪库容。直到汛期结束,库区才会提升蓄水水位。

考虑到水力坡度,上游水位的提升量也不过1~2m,这和重庆寸滩水文站的天然洪水位(160m)还相差还有10多米。所以,重庆城区的洪涝和三峡水库无直接联系。事实上,要解决重庆的洪水只能依靠上游的水库,具体包括金沙江、綦江和嘉陵江,这些河流才是重庆市区洪水的直接来源。

重庆寸滩

其次,三峡水库在汛期加大泄洪,并不会影响下游的防洪安全,“下涝”同样也是无中生有。

为何这么说呢?其实,大部分的洪水都已被三峡水库提前拦截,泄洪坝放出的水量只占很小一部分,是缓解了下游的防洪压力,而不是增加。另外,三峡水库的调度属于“大局性调度”,泄洪流量的确定有一个大前提:保证下游河道有足够的安全余量。

所以在汛期放水,并不会威胁到下游的防洪安全,而是减轻了上游新一轮的洪峰压力。

总体来看,三峡水库是更好地均衡了长江汛期的洪水,将不可控的天然洪峰流量转变为相对可控的人造洪峰流量,兼顾全局,保证汛期平稳泄洪、中下游安全度汛。

总结

三峡水库是我国的巨大财富,防洪、经济、生态效益均可圈可点。特别是在防洪方面,三峡水库提高了长江的安全系数,使我国在汛期有了更强的自主调控能力。

对于三峡水库的贡献,您怎么看?欢迎留言讨论。

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