三峽工程建成后長江荊江段防洪可靠性

三峽工程建設(shè)的目標是保證荊江防洪安全。幾十年來長江中游河道泄洪和湖泊調(diào)蓄能力發(fā)生較大變化,關(guān)鍵控制點城陵磯洪水位抬高,使得洞庭湖和城陵磯附近防洪形勢更加嚴峻,對三峽水庫控制下的下荊江也構(gòu)成較大威脅。本文依據(jù)三峽梯級和長江上游水庫群數(shù)學模型、長江中游河網(wǎng)水動力學模型仿真模擬了當前條件下的1998、1954年全流域洪水。結(jié)果表明,1954年全流域洪水長江中游需要分洪量顯著增加,當前建設(shè)和規(guī)劃建設(shè)的分蓄洪區(qū)規(guī)模偏小,城陵磯高洪水位壅高下荊江水位、監(jiān)利等地洪水位超出堤防設(shè)計水位,三峽水庫全面攔洪條件下的長江中游防洪形勢仍十分嚴峻。下荊江在1954年洪水條件下存在較大危險,應(yīng)引起高度重視。

全面解決長江中游防洪問題,穩(wěn)定長江中游河勢,需要更多的措施和途徑以及全面的研究。在前文提出三峽工程建成后長江中游在河道沖淤、防洪和生態(tài)環(huán)境等方面可能出現(xiàn)一些問題的基礎(chǔ)上,提出了解決上述問題的一系列初步的對策和建議。結(jié)合三峽工程的防洪優(yōu)勢,認真研究、處理好長江中游可能出現(xiàn)的問題,并結(jié)合工程和優(yōu)化調(diào)度,長江中游防洪等問題可以得到更好的解決。

本文從闡述三峽工程對長江中游防洪的作用以及長江中游防洪工程自身存在的問題等方面入手,分析了三峽工程建成后長江中游的防洪形勢,進而提出近期在長江中游工程防洪和非工程防洪建設(shè)上都要有適當?shù)耐度搿?/p>

長江防洪與三峽工程

三峽工程位于長江上游和中下游交界處,能有效控制長江上游洪水;三峽河段水能資源豐富,又是溝通西南和華中、華東地區(qū)的重要通航水道。興建三峽工程可以獲得巨大的防洪、發(fā)電、航運等綜合效益,它是治理開發(fā)長江的關(guān)鍵性工程。認真分析和探討三峽工程建成后長江治理開發(fā)的形勢和對策是一件很有必要、很有價值的工作。論述了三峽工程建成后長江治理開發(fā)的形勢和對策。

三峽工程在2008年基本建成后,將為長江中游帶來重大的防洪效益;但是,水庫大量攔沙將使荊江河段泥沙出現(xiàn)嚴重不平衡泥沙沖刷將會對長江中游帶來深刻的影響和一系列問題。此外,三峽水庫的有效防洪能力相對較小,盡管近年來城陵磯附近的防洪形勢嚴峻,但是,單靠三峽工程并不能解決城陵磯附近防洪的問題。從最危險的角度,提出了如果荊江發(fā)生嚴重沖刷和三峽承擔城陵磯調(diào)度任務(wù)等將產(chǎn)生的問題,以便供有關(guān)的研究和規(guī)劃參考。

結(jié)合長江流域防洪規(guī)劃,介紹了湖北省長江防洪規(guī)劃,包括防洪標準及防洪體系等,分析了三峽工程建設(shè)前的湖北省長江防洪形勢、當前(2007年)三峽工程對湖北省長江段的防洪作用以及三峽工程建成后湖北省長江防洪形勢,在此基礎(chǔ)上著重闡述了對三峽工程建成后湖北省長江防洪值得關(guān)注的荊江河勢控制、城陵磯防洪控制水位及超額洪量轉(zhuǎn)移問題的認識,并提出了建議。

針對荊江河段、長江中下游在三峽工程建成前后的防洪形勢進行了分析。對于荊江河段,分析了三峽工程建成前后遭遇荊江不同頻率洪水的防洪形勢變化,結(jié)果表明,三峽工程的建成,從根本上改善了荊江河段的防洪形勢;對于長江中下游,通過三峽工程建成前后遇1954年洪水的模擬得出,三峽工程建成后,長江中下游防洪能力得以提高,但仍存在約400億m3的超額洪量需要妥善處理,部分地區(qū)防洪形勢仍然嚴峻。因此,三峽工程建成后,長江中下游防洪仍需采取綜合措施,進一步加強工程和非工程措施建設(shè)。

根據(jù)資料調(diào)差結(jié)果顯示表明,三峽工程在建成以后,長江中下游地區(qū)的防洪能力得到了顯著的提高,但仍有超額的洪水量需要進行處理。所以,盡管三峽工程已經(jīng)建設(shè)完成,但仍需要進一步的加強防洪控制等措施。本文就三峽工程建成前后長江中下游地區(qū)的防洪形勢變化關(guān)系進行相關(guān)的研究調(diào)查和分析。

針對三峽工程建成后,長江中下游河道安全泄量與長江洪水峰高量大的矛盾仍然存在的問題,通過數(shù)學模型計算,考慮三峽水庫采用試驗蓄水期優(yōu)化調(diào)度方案,對三峽工程建成后長江中下游遇不同頻率洪水的超額洪量進行了分析計算。結(jié)果表明,隨著三峽工程的投入運行,長江中下游防洪能力有了較大的提高,特別是荊江河段防洪形勢有了根本性的改善。但若遇大洪水,仍存在大量的超額洪量需妥善安置。且三峽建庫后的清水下泄,將使遇大洪水時的中下游超額洪量時空分布發(fā)生變化,因此需進一步加強相應(yīng)的觀測和研究。

三峽工程在長江中下游防洪體系中具有重要地位和作用,對長江中下游河道和江湖關(guān)系將產(chǎn)生較大影響,因此,對三峽工程完成后防洪策略調(diào)整思路提出如下建議:在防洪總體方略上,應(yīng)由洪水防治向洪水管理過渡;在具體對策上,應(yīng)由工程措施為主調(diào)整到以工程措施與非工程措施并重,特別強調(diào)非工程措施的作用,使人與洪水能夠共處。

分析了長江城陵磯～螺山河段行洪能力的變化和三峽水庫運行后該河段面臨的防洪形勢,指出降低城陵磯河段水位的有效措施之一是恢復河道原有的泄洪能力,實施牌洲裁彎、清淤疏浚和削磯擴卡等為主的工程措施。并以典型洪水為例對牌洲裁彎前后相關(guān)河段的水位、水面線及水位流量關(guān)系的變化進行了對比分析,論證了牌洲裁彎對降低上游水位的明顯作用和該工程實施的必要性。

三峽工程是長江中下游防洪體系的骨干。在回顧1998年長江大洪水、介紹三峽工程建設(shè)進展情況和三峽工程防洪調(diào)度方式后,分析認為三峽工程建成后再遇’98大洪水,長江中下游防洪形勢將大為改善,但防洪體系建設(shè)仍需加強。

長江流域治理開發(fā)的首要任務(wù)是防洪。根據(jù)“蓄泄兼籌,以泄為主”的指導方針,規(guī)劃長江防洪采取堤防、水庫、分蓄洪區(qū)、河道整治等工程措施,并結(jié)合非工程措施,形成完善的防洪體系,其中三峽工程是規(guī)劃的長江防洪體系中的骨干工程。三峽工程建成后,長江中下游防洪形勢將發(fā)生較大的變化,特別是荊江河段的防洪形勢將發(fā)生根本性改變。通過三峽水庫的調(diào)蓄和荊江分洪區(qū)的運用,荊江大堤可防1000a一遇洪水。

長江三峽工程水文與防洪專題防洪論證報告(節(jié)錄.中)

長江三峽工程水文與防洪專題:防洪論證報告(節(jié)錄.下)

為了更好地發(fā)揮三峽工程的防洪效益,需要仔細研究對城陵磯河段進行防洪補償調(diào)度。爭取在三峽工程正常運行期(即蓄水至175m后)調(diào)度規(guī)程中,將城陵磯補償作為調(diào)度方式的一種列入,并明確實施的條件。新的長江防洪規(guī)劃在堤防基本達標、三峽工程完成的基礎(chǔ)上,繼續(xù)加快上游干支流水庫建設(shè)及分蓄洪工程建設(shè),形成完善的防洪體系。

三峽工程建成后，長江中下游防洪的局面將大為改善，防洪效益十分顯著。但由于長江河道安全宣泄能力與長江峰高量大的洪水矛盾十分突出，而三峽工程的防洪庫容相對仍是不足的。隨著三峽工程的投入，長江中下游防洪標準逐步提高，應(yīng)爭取做到５０～１００一遇洪水基本不分洪，在出現(xiàn)更大的特大洪水時，才在可靠的分蓄洪運用配合下，安全渡汛。為此，應(yīng)盡量加大上游支流水庫的防洪庫容；高標準建設(shè)好一批分蓄洪區(qū)；根治長江堤防，使之成為防洪的可靠屏障；加強河道管理，保持并研究采用疏挖方式擴大泄量。此外，還應(yīng)加強通訊、洪水預報、洪水保險等非工程措施。

長江防洪與三峽工程

三峽工程建成前,長江中游的防洪形勢面臨著洪水發(fā)生頻率加快、江湖關(guān)系不利于防洪以及人水爭地等問題。因此,三峽工程防洪體系應(yīng)貫徹工程性與非工程性措施相結(jié)合的方針,三峽工程建成后還應(yīng)加大上游水土保持工作力度,增加三峽工程以上干支流水庫的防洪庫容,從而使中下游防洪標準進一步提高。

根據(jù)資料調(diào)差結(jié)果顯示表明,三峽工程在建成以后,長江中下游地區(qū)的防洪能力得到了顯著的提高,但仍有超額的洪水量需要進行處理。所以,盡管三峽工程已經(jīng)建設(shè)完成,但仍需要進一步的加強防洪控制等措施。本文就三峽工程建成前后長江中下游地區(qū)的防洪形勢變化關(guān)系進行相關(guān)的研究調(diào)查和分析。

三峽工程的建成無疑會對武漢的防洪起到重大作用,但也會在河道沖淤、險段變化,以及城市排漬等方面產(chǎn)生一些不利影響,這些方面近幾年在武漢已顯端倪。該文對這些現(xiàn)象進行了定性分析,也對三峽建成前后相關(guān)數(shù)據(jù)進行了量的比較,并提出相關(guān)對策。值得說明的是,這些現(xiàn)象雖然從定性上分析與三峽建成有必然聯(lián)系,但由于三峽工程建成期較短,其天然來水等水文要素歷時短而代表性不強,加之其它方面偶然因素,相關(guān)數(shù)據(jù)比較是一個綜合因素影響的結(jié)果。加強對其長期觀測和研究非常必要,以便將來做出更符合實際的定量分析。