三峽工程建成后再遇大洪水長江中下游防洪形勢分析

根據(jù)資料調(diào)差結果顯示表明,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)的防洪形勢變化關系進行相關的研究調(diào)查和分析。

根據(jù)資料調(diào)差結果顯示表明,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)的防洪形勢變化關系進行相關的研究調(diào)查和分析。

三峽工程建成后，長江中下游防洪有很大改善。由于長江河道的安全宣泄能力與長江高量大的洪水矛盾突出。防洪情勢仍很嚴峻，按可持續(xù)發(fā)展的要求，在《長江流域綜合利用規(guī)劃簡要報告》的基礎上，提出應盡可能加大上游干支流水庫的防加容高標準建設好一批分蓄洪區(qū)，根治長江堤防，加強河道管理，加強非記洪措施等，使長光防洪晚完善，防洪標準更高。

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,應由洪水防治向洪水管理過渡;在具體對策上,應由工程措施為主調(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。

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，應盡量加大上游支流水庫的防洪庫容；高標準建設好一批分蓄洪區(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，還應加強通訊、洪水預報、洪水保險等非工程措施。

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的觀測和研究。

長江中下游干流河道整治事關中下游防洪安全及沿江地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展大局,近年來在上游來沙減少和三峽工程的作用下,清水下泄導致中下游干流河道發(fā)生了長距離的沖刷,并引起局部河勢產(chǎn)生了較大的變化。根據(jù)三峽工程建成后長江中下游干流河道存在的主要問題,對中下游干流河道的治理對策措施進行了初步探討。

截斷巫山云雨,高峽出平湖。當這一夢想最終因為三峽水利工程的興建而成為現(xiàn)實時,也就意味著一條橫貫中國東西腹地的天然河流,由于大壩的阻隔,河流固有的規(guī)律以及與此相關的生態(tài)環(huán)境被人為地改變,原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡被打破。我們能夠修復或者再造一個新的平衡嗎?

三峽工程建成運用后,改變了水庫下游河道的水沙條件,壩下游河道水流輸沙能力處于不飽和狀態(tài),河道將發(fā)生沿程沖刷,并可能引起河勢的調(diào)整,進而可能對防洪產(chǎn)生一定影響。為此,采用數(shù)學模型計算與實測資料分析的手段進行了三峽工程建成后長江中下游江湖水沙變化及河道沖淤演變及其對防洪影響的初步研究。結果表明,三峽工程蓄水運用后,長江中下游河道發(fā)生大量沖刷,同流量水位降低。各河段沖刷量達到最大時,荊江河段河床平均沖深約2.0~5.3m,槽蓄量約增加13億m3,城陵磯至武漢河段河床平均沖深約2.5m,槽蓄量約增加8.5億m3;由于干流河床沖刷,荊江三口分流分沙減少,洞庭湖湖區(qū)淤積減緩,增加調(diào)蓄量約23.8億m3;水沙過程改變、河床沖刷及局部河勢調(diào)整對河道穩(wěn)定及堤防、護岸工程的安全會帶來一定影響,需采取相應的對策措施。

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上都要有適當?shù)耐度搿?/p>

3　效果分析 3.1　降低壩基承壓水頭 在未設置減壓井前,測壓管出現(xiàn)翻砂、冒水、管 內(nèi)水位偏高等問題。自20世紀70年代末設置試驗 井以及80年代末、90年代兩期設置減壓井以后,測 壓管水位觀測表明,承壓水頭已大幅下降,如庫水位 15m時,試驗井設置后測壓管水位由11m降至 6.19m,相應位勢由57%降至6.8%,大壩穩(wěn)定安全 系數(shù)相應增加。現(xiàn)在測壓管水位基本穩(wěn)定,即使庫 水位變幅較大,如由6.25m升至17.17m,而測壓管 水位都基本穩(wěn)定在6～6.52m之間。這說明排水減 壓井的設置不僅降低了壩基承壓水頭,而且穩(wěn)定了 壩基滲透壓力(表1)。 表1　庫水位15m時第3期減壓井實施前后壩 測壓管水位及流量觀測數(shù)據(jù) 狀態(tài) 測壓管水位/m減壓井流量 壩軸下壩坡鎮(zhèn)壓層/ml·s-1 設

針對第i部分提出的三峽建成后長江中游防洪形勢和問題,用相同模型研究了多種代表性措施的防洪效果,提出了應對長江中游防洪問題的綜合解決方案。研究顯示,牌洲裁彎、提高城陵磯設計洪水位和南北分洪等工程和調(diào)度措施單獨使用,在三峽水庫提供和《長江流域防洪規(guī)劃》確定的條件下都難以保證長江中游再現(xiàn)1954年洪水的安全。按防御1954年洪水和保障荊江安全目標,本文通過大量方案計算比較,提出基于牌洲裁彎與南北分洪組合,以適當提高城陵磯設計洪水位為調(diào)度余地的綜合方案。該方案在調(diào)度和運用條件等方面有較大的安全余地,可以更好適應三峽水庫等影響下長江中游的河流變化。

三峽工程建設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,當前建設和規(guī)劃建設的分蓄洪區(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,應引起高度重視。

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貫徹工程性與非工程性措施相結合的方針,三峽工程建成后還應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。

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)一些問題的基礎上,提出了解決上述問題的一系列初步的對策和建議。結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。

據(jù)新華社電,國務院總理溫家寶5月18日主持召開國務院常務會議,討論通過《三峽后續(xù)工作規(guī)劃》和《長江中下游流域水污染防治規(guī)劃》。三峽工程在發(fā)揮巨大綜合效益的同時,在移民安穩(wěn)致富、生態(tài)環(huán)境保護、地質(zhì)災害防治等方面還存在一些亟須解決的

１９９６年長江中游發(fā)生了較大洪水，洞庭湖及干流域陵磯地區(qū)的洪水位超過歷史最高洪水位，防洪工程發(fā)揮了重要作用，為了科學評價防洪工程在１９９６年抗洪斗爭中獲得的經(jīng)濟效益，總結經(jīng)驗才識，依據(jù)有關實際資料對長江中游主要堤防工程的防洪經(jīng)濟效益進行了粗略的分析與估算，結果表明：１９９６年長江中下游防洪工程的防洪經(jīng)濟效益價值量為８４０．５５億元。

1996年長江中下游堤防工程防洪經(jīng)濟效益分析

1995年長江中下游發(fā)生了較大洪水,防洪工程尤其堤防工程發(fā)揮了重要作用,為了科學地評價1995年洪水江中下游防洪工程獲得的經(jīng)濟效益,總結抗洪斗爭經(jīng)驗教訓,為此,依據(jù)有關實際資料對長江中下游主要堤防工程的防洪經(jīng)濟效益進行了粗略的分析與估算,以供有關部門參考。

１９９６年長江中游發(fā)生了較大洪水，洞庭湖及干流域陵磯地區(qū)的洪水位超過歷史最高洪水位，防洪工程發(fā)揮了重要作用，為了科學評價防洪工程在１９９６年抗洪斗爭中獲得的經(jīng)濟效益，總結經(jīng)驗才識，依據(jù)有關實際資料對長江中游主要堤防工程的防洪經(jīng)濟效益進行了粗略的分析與估算，結果表明：１９９６年長江中下游防洪工程的防洪經(jīng)濟效益價值量為８４０．５５億元。

1995年長江中下游發(fā)生了較大洪水,防洪工程尤其堤防工程發(fā)揮了重要作用,為了科學地評價1995年洪水江中下游防洪工程獲得的經(jīng)濟效益,總結抗洪斗爭經(jīng)驗教訓,為此,依據(jù)有關實際資料對長江中下游主要堤防工程的防洪經(jīng)濟效益進行了粗略的分析與估算,以供有關部門參考。

1996年長江中下游堤防工程防洪經(jīng)濟效益分析