新華網湖北頻道7月30日電(記者 皮曙初 林暉)今年7月,長江幹流經曆四次較大洪峰襲擊,通過科學調度三峽水庫,累計攔蓄洪水136億立方米,防洪減災效益明顯;尤其是7月24日至25日,三峽水庫成功應對自建庫以來最大洪峰的考驗,削峰40%,確保了中下遊安瀾。但是,也有輿論認為,三峽水庫調度“上也為難,下也為難”:減少下泄,上遊防汛形勢緊張、水庫泥沙淤積;加大下泄,中下遊防洪壓力增加。
對此,長江防總常務副總指揮、長江委主任蔡其華在接受新華社記者專訪時表示,三峽水庫調度在確保防洪安全、風險可控前提下,需要上下遊洪水位統籌兼顧,以及通航、走沙等綜合考慮,調度起來不無難度。但是,麵對今年的洪水量級和類型,通過實施科學調度,截止目前,總體來講,“上下都不難,都在防控之中”。
調蓄中小洪水,防洪效益顯著
三峽工程2008年進入175米試驗蓄水期,2010年、2011年連續兩年成功蓄至175米。連續幾年,通過科學調度,及時攔洪、適時泄洪,盡可能地發揮削峰、錯峰作用,有效緩解了長江中下遊地區的防洪壓力。
2009年8月,三峽水庫入庫出現流量為5.5萬立方米的洪峰,水庫防洪調度曆時近13天,是三峽工程具備正常運行條件以來的首次防洪運用,通過攔洪使長江中下遊沒有超過警戒水位。
2010年汛期,三峽水庫先後多次發揮攔洪作用,攔洪總量260多億立方米。7月,出現入庫流量7萬立方米每秒的高洪峰,三峽控製出庫流量4萬立方米每秒,降低荊江河段水位約2至3米。
今年7月上旬,長江上遊一周之內出現兩次入庫流量達到5.6萬立方米每秒的洪峰,通過水庫調度,中下遊幹流未出現超警戒水位。
進入7月下旬,由於洞庭湖水係強降雨,長江中遊形成洪峰,城陵磯(蓮花塘)超過警戒水位;緊隨其後,上遊出現建庫以來最大洪峰,峰值達7.12萬立方米每秒,三峽水庫攔腰斬峰,出庫流量在4.3萬立方米每秒左右。
蔡其華說,如果沒有三峽工程,此次上遊洪水將使沙市水位接近45米的保證水位,城陵磯水位將超過34.4米的保證水位,漢口水位將超過27.3米的警戒水位。
避免“三峽空庫曬太陽,下遊萬人上堤防”
盡管連續幾年通過科學調度取得顯著防洪效益,但蔡其華表示,這些還隻是中小洪水調度的有益嚐試。今年的最大洪峰,如果按沒有三峽工程還原,與1998年同時期洪峰流量相當,但強度要相差幾個量級。1998年的持續高水位,造成全流域嚴峻防洪形勢。
但是,調度實踐表明,當長江上遊發生中小洪水,中下遊出現防洪緊張局麵時,根據可靠的水文氣象預報,三峽水庫可以適當攔蓄洪水,有效緩解中下遊防洪壓力,取得比設計能力更大的防洪效益。
她介紹說, 三峽水庫防洪庫容221.5億立方米,即汛期庫水位在145米至175米之間調度。按照設計,庫水位在145米至155米之間的防洪庫容,用於對城陵磯地區的防洪補償,155米至171米之間,用於對荊江地區防洪補償,171米至175米之間,則用於防禦上遊特大洪水。按這樣的要求,當預報城陵磯水位達到或接近保證水位(34.4米)時,三峽水庫將動用155米以下防洪庫容;當155米以下防洪庫容用完後,才動用155米至171米防洪庫容,按控製沙市水位不超過44.5米,對荊江河段進行補償調度。
三峽水庫建成以來所遭遇的中小洪水,尚不需要實施對荊江或城陵磯河段進行防洪補償調度,但在充分把握保障防洪安全的前提下,國家防總、長江防總對三峽水庫相機進行調洪運用,2010年最高調洪水位達到161.01米,今年7月27日達到163.11米。
“三峽水庫超出設計範圍調蓄中小洪水,避免了一方麵三峽水庫低水位‘曬太陽’,另一方麵中下遊防洪壓力加大,形成千軍萬馬上堤巡堤查險的局麵。”蔡其華說,盡管這樣需要承擔一定的風險,但所產生的經濟效益和社會效益巨大,為中下遊節省了大量的防汛人力、物力,也為三峽適時走船、增發電量,實現洪水資源化。
還原為無三峽水庫時的洪水過程,按照建國以來長江中下遊堤防加固和三峽水庫建設的投資比例分攤計算,三峽水庫工程2010年的防洪經濟效益為266.3億元。今年,在完成防洪任務的同時,借助洪水帶來的高水頭和大流量,三峽工程32台巨型發電機組連續10多天滿負荷發電,日均發電量在5.4億千瓦時左右。
協調上下遊,兼顧左右岸
今年,重慶遭遇嚴重洪澇,寸灘水位最高達到186.79米。有人質疑,是不是三峽工程加重了上遊的防洪負擔,“保武漢就要淹重慶”?對此,蔡其華回應,這是對三峽工程的誤讀,重慶被淹是受上遊來水影響,與三峽水庫回水沒有關係。
重慶寸灘水位高漲,是因為在重慶下遊的銅鑼峽十分狹窄,大水時會產生壅高20多米。所以,三峽水庫攔洪時,壩前水位雖有升高,但對重慶水位的影響不大,甚至沒有影響,重慶水位升高主要是金沙江、岷江及嘉陵江來水及銅鑼峽峽口壅水所致。
今年7月20日至22日,長江上遊遭遇強降雨,時間、落區高度集中,金沙江、岷江、沱江來水急劇增加,多條支流洪峰嚴重遭遇,在上遊形成4號洪峰,宜賓至寸灘河段全線超保證水位,朱沱站23日23時洪峰水位217.04米,超過1966年9月2日的曆史最高水位216.31米。
但是,三峽水庫的調度必須統籌考慮上下遊防洪需要。
蔡其華說,長江宜昌站多年平均徑流量是4450億立方米,汛期來水量占年平均來水的60%-70%,也就是說,三峽水庫的防洪庫容不足來水量的十分之一,庫容和來水量相比畢竟十分有限,所以一定要根據長江上下遊的水情和防汛形勢,來實時調節洪水的時空分布,達到實現防洪保安的作用。
“洪水到來之前,三峽水庫加大泄水,騰出庫容,降到汛限水位145米,把221.5億立方米防洪庫容留出來。在汛期,如果來了小洪水,下遊不存在安全問題,至少水位都在警戒水位以下,我們根據預報,來多少,放多少。防汛比較緊張的時候,或者下遊來水較緊張的情況下,我們就適當控製下泄流量,讓出庫小於入庫,這樣水庫水位就要上升,占用防洪庫容,起到的效果就是減輕下遊防汛壓力,根據洪水的來量,我們可以多次利用,這樣就實現了水庫的防洪效益。”
蔡其華說,調度三峽水庫的目標是“削峰不戴帽”, 按照“蓄泄兼籌、以泄為主”的方針,兼顧左右岸,協調上中下遊。當上遊來水大而下遊水位高時,三峽水庫攔蓄洪水;下遊退水後三峽水庫要把攔蓄的洪水盡快下泄,騰空庫容迎戰下一輪洪水。目前,三峽水庫已將下泄流量加大至4.5萬立方米每秒,以降低庫水位。
蓄清排渾,防洪、走沙兩不誤
三峽水庫能用多久?泥沙淤積會不會影響防洪庫容?這些問題一直備受關注。長江委主任蔡其華在接受新華社記者專訪時說,三峽水庫使用壽命是三峽工程泥沙問題中最重要的關鍵性問題之一,但隻要按照設計要求排沙,既便不考慮上遊建庫調度對泥沙的影響,三峽水庫百年後還有86%的防洪庫容可為子孫後代所用。
三峽工程蓄水運用後,由於庫區水位抬高,水深加大,流速減緩,水流挾沙能力減小,處於超飽和狀態,大量泥沙淤積在庫區,如何保持水庫的有效庫容成為三峽水庫長期使用的關鍵。不過,三峽水庫來水量大,含沙量相對較小,且水庫來水量和來沙量大部分集中在汛期,宜昌站六至九月份來水量、來沙量分別占全年總量的61%、84%。因此,蔡其華表示,采用適宜的調度方式,能較好地控製水庫泥沙淤積,達到長期使用的目的。
三峽水庫泥沙調節采用“蓄清排渾”的調度運用方式:在汛期來沙多的季節降低庫水位運用,即將壩前水位控製在較低的汛限水位;汛末少沙時期水庫蓄水,將壩前水位逐步抬高至正常蓄水位。采用這一運行方式,汛期低水位運行,騰出庫容防洪,並可將庫內泥沙淤積限製在降低了的水庫水麵線以下,減少庫尾的泥沙淤積,也有利於將泥沙排出庫外。
在近幾年的三峽水庫防洪調度中,充分考慮了排水走沙問題。例如2010年7月三峽入庫流量7萬立方米每秒,按4萬立方米每秒控製下泄,而今年7月迎戰入庫5.6萬立方米每秒的1號洪峰時,三峽水庫卻按4.2萬立方米每秒控泄,就是因為今年1號洪峰入庫時,沙市站水位還不到設防,所以加大下泄流量“排渾”,不會對水庫下遊形成壓力;但在2010年7萬立方米洪峰入庫時,沙市站水位接近警戒水位,城陵磯水位已經超過警戒水位,如果不減少下泄流量,則無異於“火上加油”。
2012年水庫消落期,長江防總開展了生態調度和水庫庫尾泥沙減淤調度試驗。5月中旬至6月上旬通過水庫調度形成人造洪峰,一方麵提供了四大家魚產卵的漲水條件,促進了四大家魚自然繁殖,另一方麵通過較快降低庫水位,也減少了庫尾泥沙淤積,特別是重慶主城區河段2010年汛期淤積的泥沙在消落期全部衝走,實現了促進魚類繁殖與減少水庫淤積的雙贏,也為今後水庫消落期的生態與走沙調度積累了經驗。
上遊來沙減少有利中小洪水調度
蔡其華告訴記者,近幾年能夠實現對中小洪水的相機調蓄調度,一個重要的先決條件是三峽水庫上遊入庫泥沙減少。
三峽論證及可行性研究階段預測認為,在宜昌站年均來沙量為5.3億噸,在不考慮上遊建庫攔沙作用條件下,三峽水庫運用100年後,正常蓄水位以下的防洪庫容減少14%。由於上遊水土保持,主產沙區產沙較少,加之主要支流水電(航電)樞紐工程的建成攔沙作用,近10年上遊的來沙量已由論證階段的年均5.3億噸,減少到2億噸左右,三峽水庫庫區的年均淤積量由論證的3.2至3.5億噸減小到約1.4億噸,不足論證階段預計值的二分之一。
研究表明,預料在相當長的一段時期裏,三峽水庫的大部分防洪庫容將得到保留,與上遊幹支流的防洪工程聯合運用,三峽水庫的調洪能力將進一步提高,長江中下遊的防洪能力將得到提高,在遭遇特大洪水時,中下遊臨時蓄滯洪區的啟用幾率和分蓄洪量將進一步減少。
今年,長江上遊1號洪峰最大入庫流量5.6萬立方米每秒,通過三峽水庫攔蓄,使出庫下泄流量控製為4.2萬立方米每秒,排沙率為32%,達到設計標準30%左右,實現了防洪、走沙雙贏。
三峽水庫調度要把握好三個關鍵
作為當今世界最大的水利樞紐工程,也是治理和開發長江的關鍵性骨幹工程,三峽工程具有防洪、發電、改善航運及調節水資源等巨大的綜合效益。為了進一步做好三峽水庫調度,同時消除有關方麵對調度的不同看法,蔡其華認為,做好三峽工程防洪調度,必須把握防洪、走沙和河道正常發育三個關鍵。
一是有效減輕中下遊防洪壓力。三峽工程是保證長江防洪安全的關鍵,三峽水庫設計核定的汛期限製水位為145米,防洪控泄要求是枝城流量5.67萬立方米每秒。近幾年實際都是在5.67萬立方米以下進行了攔蓄洪水調度,所承擔的責任和風險非常大。由於長江汛期持續時間長,且長江上遊大洪水大多發生在7月下旬至8月上旬,對於長江幹流警戒水位以下的洪水,在未出現較大險情時,盡可能依靠河道下泄,使三峽水庫留有一定的防洪庫容以防禦可能發生的大洪水。
二是有效減少泥沙淤積。三峽水庫的防洪庫容每1億立方米是用4.5億人民幣換來的,淤掉一立方米就會永久地失去一立方米。因此,三峽水庫調度一定要充分考慮排沙,在長江中下遊出現防洪緊張局麵時要實施三峽水庫攔洪調度,減輕中下遊防洪壓力;在中下遊沒有防洪需求時,要加大水庫泄量排渾走沙,減少泥沙淤積,保留水庫的有效庫容,充分發揮工程的綜合效益,實現防洪、減淤、生態等方麵的多贏。
三要有效保證河床正常發育和河道維護。維護河床的正常發育與河道泄流能力,要求在水庫調度中充分考慮對河床演變起主導作用的造床流量(即平灘水位相應的流量),並適當利用汛期洪水,泄放超過平灘水位的流量,以免長期洪水不上灘,造成河床萎縮,影響河道的泄流能力。因此,要充分利用汛期蓄清排渾,消落期調整泄流、控製下泄、人造洪峰等方式,通過調整出庫水流的含沙量和流量過程,盡量減少水庫淤積,也降低水庫下遊河道的衝刷程度,盡量走水走沙,促進河床正常發育和河道維護。
當前長江防汛已進入“七下八上”的關鍵時期,蔡其華說,國家防總、長江防總正加強水雨情監測與預報、滾動會商、科學研判,依據三峽水庫調度運用方案,統籌上下遊,兼顧左右岸,科學調度三峽水庫,在確保防洪安全的前提下,兼顧發電、航運和生態需要,努力實現三峽工程實現綜合效益最大化。




