三峽水庫蓄水13年，迄今尚未經(jīng)歷過設(shè)計大洪水的考驗，它真能“包管一切”嗎？
今年很可能發(fā)生“98+”大洪水的背景下，這座1998年洪災(zāi)之后建成的世界最大水利樞紐備受關(guān)注。
就三峽水庫防洪相關(guān)問題，澎湃新聞(www.thepaper.cn)專訪了長期研究三峽工程與長江防洪問題的全國人大代表、清華大學(xué)水利系教授周建軍。
周建軍所在的清華大學(xué)水利系河流研究所是國內(nèi)著名的河流研究基地之一，他本人參與和承擔(dān)了三峽工程泥沙、防洪、生態(tài)環(huán)境、調(diào)度運行與長江防洪等科研課題，在泥沙數(shù)學(xué)模型研究和應(yīng)用等方面取得成績，并在三峽等工程中予以應(yīng)用。
周建軍師從中國已故著名水利專家、中國科學(xué)院院士林秉南，林曾長期擔(dān)任三峽論證和國務(wù)院三峽建設(shè)委員會辦公室三峽工程泥沙課題專家組組長。
專訪中，周建軍發(fā)言犀利，稱有一種觀點認為“三峽可包管一切，有三峽后萬事大吉”，但實際上三峽防洪能力沒那么強，它主要保荊江安全，“這在三峽防洪能力論證結(jié)論中已經(jīng)是明確的”。荊江是長江自湖北省枝城市至湖南省岳陽縣城陵磯段的別稱，全長約360公里。
他還說，現(xiàn)在大家期望越來越高，覺得三峽不僅要保荊江安全，還要保城陵磯安全，近年甚至還冒出一個三峽要攔中小洪水的任務(wù)，理由是不能讓老百姓每年上堤去防洪。
周建軍認為，這是很危險的想法，因為這樣會占據(jù)三峽大量庫容，明顯增加了荊江的風(fēng)險，不符合三峽主要用于防大洪水的原則。
“三峽防洪能力沒那么強”
澎湃新聞：三峽的首要任務(wù)是防洪，您認為防洪任務(wù)完成得怎么樣？
周建軍：三峽蓄水13年，具有一定的防洪能力，但是迄今還沒經(jīng)歷過設(shè)計大洪水的考驗。
長江中下游防洪目標(biāo)是防御1954年那樣的大洪水，而三峽只攔大洪水，主要保荊江安全。即再出現(xiàn)1870年那樣的特大洪水，荊江也不會出現(xiàn)毀滅災(zāi)害。1870年洪水時，枝城流量110000立方米/秒，宜昌30天洪量1650億立方米。由于荊江大堤遠高出荊北平原，防毀滅性災(zāi)害就是保荊江大堤不潰。
過去盡管已經(jīng)攔過很多次洪水，但都不是真正需要三峽做的。長期以來把攔洪標(biāo)準(zhǔn)降低了。按道理說，這些洪水不需要三峽去攔，三峽真的需要一次大的洪水檢驗。
其實，三峽的防洪能力沒那么強，它主要保荊江安全，這在三峽防洪能力論證結(jié)論中已經(jīng)是明確的。只是，現(xiàn)在很多機構(gòu)和專家都不說，不愿意把這話講出來。最后，給大家的印象是三峽可包管一切，有三峽后萬事大吉。
澎湃新聞：您認為三峽防洪能力“沒那么強”，如何解釋？
周建軍：一，三峽為河道型水庫，實際防洪庫容應(yīng)該按照動態(tài)庫容來計算；二，攔洪多了，水庫回水線會超過庫區(qū)移民線；三，城陵磯水位現(xiàn)在抬高很多，荊江和洞庭湖仍沿用以前的水位進行防洪規(guī)劃，實際風(fēng)險提高了。
設(shè)計按照靜態(tài)庫容來算，三峽水庫有221.5億立方米的防洪庫容。但三峽是一個河道形的水庫，汛期防洪期間，實際上水庫里水流流速很快，水面坡降比較陡，因此按照動態(tài)庫容來算更符合實際。這樣一來，三峽就只有180億立方米左右的防洪庫容，相差40來億。
或者說，盡管水位維持在一個數(shù)值，但這只是壩前水位，離壩較遠地方水位早已經(jīng)高了。從某種意義上說，在沒有攔洪的時候，就已經(jīng)有一大部分空間被占領(lǐng)了。
另一方面，按照動庫容推算，三峽壩前水位還沒有到175米，可能170米左右時，庫區(qū)在涪陵附近回水線就開始超過移民線了。水位一旦到175米，就有可能翻過防護堤導(dǎo)致涪陵進水。所以，考慮回水線可能超過移民線這一限制因素，水庫實際的有效防洪庫容還要再減掉一截。
此外，城陵磯水位是三峽防洪規(guī)劃的一個重要基準(zhǔn)，依據(jù)是1954年洪水時的洪水位。但是，經(jīng)歷了60多年的變化，河道淤積等已經(jīng)使水位比那時高出1.7米到1.8米。不能小看這個幅度，它既抬高了洞庭湖水位，也抬高了荊江水位，因此就降低了三峽實際的防洪作用。特別是下游水位頂托使荊江水位抬高，三峽調(diào)節(jié)的效果更差。
長江中下游一定要常過安全洪水
澎湃新聞：如果遇到大洪水，三峽如何調(diào)蓄防洪？
周建軍：三峽有枝城和城陵磯兩個調(diào)度方案。枝城方案就是用三峽調(diào)度控制荊江洪水流量，使沙市水位不超過44.5-45米；城陵磯方案則要求三峽先把最低的145-155米之間的防洪庫容先用于保證洞庭湖口的城陵磯水位不超過34.4米，之后的防洪庫容只用于保荊江，也就是再轉(zhuǎn)入枝城方案。
三峽大壩景區(qū)全景圖。防控小洪水，會占據(jù)三峽大量庫容。視覺中國 資料
由于城陵磯附近超額洪水很大，上述控制只對小洪水有用，且這樣會占據(jù)三峽大量庫容，明顯增加了荊江的風(fēng)險。這不符合三峽主要用于防大洪水原則。
現(xiàn)在大家期望越來越高，覺得三峽不僅要保荊江安全，還要保城陵磯安全。而且，近年還冒出一個攔中小洪水任務(wù)，理由是不能讓老百姓每年上堤去防洪，太辛苦，社會成本太高。
所以，近年都把枝城本該下泄56700立方米/秒到60000立方米/秒流量的洪水，非要控制在40000立方米/秒左右。我做過估算，1998年洪水，如果控制流量下調(diào)到45000立方米/秒，需要三峽攔洪360億立方米！
問題在于，有中小洪水在三峽里墊了底以后，后面大洪水要真來了，三峽防洪庫容就更小了，且常年攔中小洪水還會使下游河道泄洪能力萎縮。
現(xiàn)在盡管中游河道沖刷下降，但洪水水位是上升的。長江中下游河道一定要常過一些安全洪水，安全洪水就是接近設(shè)計流量的洪水，這樣泄洪能力才能保持。
平常，荊江的行洪流量不能夠減小得太多，要讓堤防經(jīng)受些考驗才便于發(fā)現(xiàn)隱患并即時修補。即使出的問題較大，在三峽保護之下也翻不了天。大不了讓三峽攔一下，把流量降下來，趕緊修補。只有這樣，才能保證大洪水的時候，堤防不出現(xiàn)大問題。
澎湃新聞：一旦發(fā)生全流域性大洪水，是啟動城陵磯方案還是枝城方案？
周建軍：按現(xiàn)在做法，要謹防手忙腳亂。因為洪水來之前只能看到眼前的事，后邊的事情未知。洪水初期會按照城陵磯方案調(diào)度，等到后面如果不行了再保荊江。但是，由于前期已經(jīng)占用了很大部分防洪庫容，三峽又受很多約束，泄放騰空庫容又要解決一些難題。如果這種局面出現(xiàn)，保荊江也有可能面臨一定的挑戰(zhàn)。
要想真正做好，一定要把住原則，就是調(diào)度按枝城方案保荊江，城陵磯附近超額洪水靠蓄滯洪區(qū)消化。而且，由于三峽防洪庫容太小，還應(yīng)該努力通過調(diào)度增加防洪庫容。三峽既然防洪第一，洪水來之前為什么不能提前預(yù)泄、讓下游河道提前多泄洪水呢？
三峽水庫長600多公里，洪水傳遞時間長，入庫洪水到壩前需要一天多時間，而且重慶以上入庫洪水比較準(zhǔn)的預(yù)報時間是三天。所以完全可以提前預(yù)泄，把三峽水位先降下來。我和老師林秉南先生當(dāng)初就建議，最大可降低10米、壩前水位到135米。這樣三峽防洪后勁就會更足。同時，還可減少水庫泥沙淤積。
長江當(dāng)前最大的問題就是清水沖刷
澎湃新聞：包括三峽在內(nèi)的水庫建成以后，清水下泄造成荊江河道沖刷嚴(yán)重。除了崩岸，還可能出現(xiàn)哪些問題？
周建軍：崩岸不是太大的問題，是在河道沖刷過程中必然的適應(yīng)過程。但是崩岸的一個后果是危及堤防，要密切注意。河床橫向需要維持一定的坡度才穩(wěn)定，現(xiàn)在一些地方已經(jīng)沖刷下切20多米深，橫向坡度一下就變陡了，在一定情況下必然出現(xiàn)周邊坡岸滑落，就是崩岸。
因河流地基沉降、變形幅度很大，基礎(chǔ)非常復(fù)雜和薄弱，鋼筋混凝土堤防破壞更快、危險更大，因此只能采取可以適應(yīng)大幅度變形的土堤。
但土做的江河堤防不能夠受水流直接沖擊，堤前灘地是保護堤防安全的屏障。灘地可以降低堤前流速，使主流離開堤防，堤防就安全。如果出現(xiàn)崩岸，幾百米甚至上公里幅度垮塌，就有可能把原在河灘后面的堤防直接暴露到主流沖擊下。一旦崩岸大了就會把主流引到堤邊。在大洪水期間這種垮塌發(fā)展很快，是來不及搶險的，所以極其危險。
除了崩岸，最大的問題是河道大幅度下切，改變了荊江與洞庭湖的關(guān)系(江湖關(guān)系)，這對長江中游防洪很不利。因為荊江河段沖刷，上面來同樣洪水走荊江的流量更大，從“三口”(松滋口、太平口、藕池口)分出的洪水少了。加上城陵磯水位抬高嚴(yán)重，也從下游頂托，使荊江洪水位抬高?，F(xiàn)在監(jiān)利同流量洪水位比過去高了許多，加上走荊江的流量更大，綜合水位更高。如果前期不珍惜三峽防洪庫容，萬一控制不住就可能翻堤。
長江中游在過去十多年里，沖刷掉了15億立方米泥沙。荊江從枝城到城陵磯這段約300多公里，主河槽平均降低了2.11米，幾乎降低了一個姚明。河道沖刷下切會改變荊江和洞庭湖的相對高程。本來是平行、并聯(lián)的河湖系統(tǒng)，現(xiàn)在河道降低，相對來說湖就升高了，同等情況下洞庭湖分洪量越來越小，還有系列的生態(tài)環(huán)境問題。今后河道清水沖刷還會更厲害，洞庭湖這種不利情況還會加劇，值得重視。
長江當(dāng)前最大的問題就是清水沖刷，長江中下游是沖積河流，天然河槽靠泥沙沖淤維持平衡。水庫大量攔截泥沙后，下游河道沙量極度不平衡，必然沖刷河槽。
避免或者緩解這一問題有三個辦法：一是把水庫庫尾淤積的粗沙通過疏浚轉(zhuǎn)移到下游、抑制沖刷，二是增加引清水入洞庭湖(特別是中等流量洪水)降低荊江的沖刷能量，三是必須避免三峽攔中小洪水。
澎湃新聞：那如何去改善這種“江湖關(guān)系”？
周建軍：改善“江湖關(guān)系”就是要增加生產(chǎn)用水、改善生態(tài)環(huán)境和保證江湖防洪安全。全面實現(xiàn)這些目標(biāo)的根本是不要讓荊江出現(xiàn)嚴(yán)重沖刷，維持正常但安全的河道水位，同時要盡量增加進入湖區(qū)的水量。
為了改善江湖關(guān)系，最有效的辦法就是要抑制荊江沖刷和更多向洞庭湖分安全流量。我和老師林秉南先生曾經(jīng)建議，擴大松滋口"引清水入洞庭湖"，同時建閘門控制分洪、形成調(diào)節(jié)機制。
如果每年分入洞庭湖水量恢復(fù)到1200-1500億立方米，洞庭湖的生態(tài)環(huán)境面貌一定不是現(xiàn)在這個樣子，而且只有這樣才能避免荊江在未來幾百年的清水沖刷中河型轉(zhuǎn)變和長江中游格局突變。這是“釜底抽薪”減少荊江沖刷和改善湖區(qū)水資源和生態(tài)環(huán)境(即改善江湖關(guān)系)的綜合措施。希望有關(guān)部門能夠重視和認真研究一下。
