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從武漢洪災到三峽防洪能力,專家全麵回應爭議話題

2016-07-12新聞來源:科通社

洪廣玉

摘要:需要正名的兩個問題:三峽必須忠誠執行國家防總的調度,以防洪和供水為首要目標。

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不久前,由於武漢又經曆了一次"看海",圍繞"三峽工程"的各種猜測、爭議紛紛揚揚,武漢"看海"的"鍋"應該由三峽背嗎?今年長江中下遊的洪災中,三峽到底幹了啥?
7月10日,在北京科技記者編輯協會主辦的"三峽大壩與下遊防洪"媒體沙龍上,相關專家全麵回應了相關爭議話題,指出所謂的"三峽防洪能力直線下降"是標題黨,而如果沒有三峽,今年武漢防洪形勢會更加嚴峻!
專家
張博庭 188BETApp 教授、副秘書長
程曉陶 國家減災委專家委員會委員 《水利學報》主編 中國水科院副總工程師
王海 三峽集團公司三峽樞紐建設運行管理局樞紐運行部副主任
張博庭:網傳"三峽大壩防洪能力逐漸降低"是標題黨
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▲張博庭回答現場提問
這一係列的標題截圖,最早始是2010年在網上出現的。從截圖的標題來說,從萬年一遇,到百年一遇,然後到"不能全都指望三峽",看起來很像一回事,這張圖在社會上影響非常大。
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▲網上流傳的標題截圖
實際上,原標題是《三峽大壩固若金湯,可以抵擋萬年一遇洪水》,看內容就知道,三峽大壩固若金湯,是指三峽大壩本身抵抗洪水的能力。應該強調,抗洪和防洪應該有所區別,抗洪是指大壩本身抵抗洪水的能力,防洪可以理解成整個水利樞紐能夠防止和調配的水位的能力。萬年一遇是指它的抗洪能力,千年、百年一遇應該是防洪能力,這麼解釋能夠清楚一點。
2007年和2008年的新聞內容,其實並沒有任何區別。因為三峽工程的防洪作用非常明確,就是保障把下遊河段十年一遇的防洪標準提高到百年,在配合分洪措施的情況下,可以抵禦千年一遇的特大洪水。
至於2010 年的新聞《三峽蓄洪能力有限,勿把希望全寄托在三峽大壩上》,這是一種故意斷章取義的炒作。因為盡管三峽工程的防洪作用非常巨大,但是,對於負有防洪責任的水利部門,在說話的時候必須留有充分的餘地。官員的這種表態是必須的。
我同樣可以用這種做法做了一個標題集錦,那麼就會變成"三峽防洪能力直線上升了",所以標題黨不可信。
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總的來說,三峽工程的防洪作用是非常明確的,就是可以把荊江大堤的防洪標準由十年一遇,提高到百年一遇,配合下遊分洪、滯洪等綜合措施可抵禦千年一遇洪水。這一結論從三峽論證的時候起就沒有變過,而且至今也沒有變。隻不過有的人會站在不同的角度對三峽的防洪功能有不同的解讀而已。
另外需要正名的兩個問題:三峽必須忠誠執行國家防總的調度,以防洪和供水為首要目標。2011年三江下遊幹旱,三峽累計為下遊補充水200多億,但由於庫容有限,補水必須按照國家防總的命令,有計劃進行,為此遭到三峽發電不肯放的誣蔑。水位高對三峽當然是有好處,現在如果能不放水能把水位蓄高一點對下遊防洪和三峽發電才是有好處的,然而,三峽不能那樣辦,必須尊照國家防總的命令。所以,現在是賠錢還要挨罵。
第二個是"清水下泄"的問題。清水下泄也是有利有弊的,而且利大於弊,最大的利是消淤長江河道,多年來共減少長江河道中15億方泥沙,荊江從枝城到城陵300多公裏,主何槽平均降低了2.11米,僅次一項可以說三峽為當前中下遊的大於多吸納了10億的洪水。
此外,今年7月1日長江今年最大的洪峰5萬,經三峽攔截錯峰,下泄為3.1萬,有關數據說錯峰水量達30多億,若沒有三峽,目前長江下遊最高峰的水量可能要增加40億。
實際這就是結論了,三峽建還是不建對三峽下遊的區別至少減少10-40億方。清道清淤後是10億方,最高峰是40億,至少是10億。
現在還有一個問題,現在防洪規定水庫一定要到汛期水位,防止以後再出現大水,出現不測。所以,這30億要這在慢慢還回去,在還的過程就是在三峽入庫流量較小的時候,三峽出庫流量要大於入庫。在還的過程中,有些老百姓就不理解,事實上不是這樣,30億的錯峰視需要調整的,在10-40億之間,要把最危險的時候度過去,然後還要逐漸往回還。
王海:三峽大壩確實提高了下遊防洪標準
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▲與王海遠程連線中
應該說三峽水庫的主要功能是用來防洪,這是毋庸置疑的。三峽大壩將221.5億的庫容分三部分,一部分是145米到155米,這個下56.5億立方米防洪庫容用於城陵磯(嶽陽)地區的防洪補償用,它主要是在上遊來水不大的時候,根據防洪需要,可以用155米以下的庫容來對城陵磯(嶽陽)地區防洪。
另外一部分,就是155-171米水位,庫容是125.8億,這個庫容主要是用以提高荊江河段(沙市)的防洪標準,從十年一遇提高到百年一遇。171-175米水位之間39.2億立方米庫容是用於百年一遇到千年一遇洪水,配合荊江分洪區的運用,可以保證沙市水位不超過45米,防止荊江兩岸堤防潰決。大家知道三峽工程的壩頂高程是185米,遇萬年一遇加大10%的洪水,三峽的庫水位可能會蓄到180.4米,就是用175-180.4之間57億立方米庫容來保證遇到萬年一遇加大10%洪水的時候大壩樞紐的安全。
關於本次洪水,三峽水庫在7月1日入庫洪峰5萬立方米每秒,下泄流量是3.1萬,在7月6日和7日,根據長江防總的調度指令,三峽下泄流量進一步減少。現在三峽的下泄流量是2萬立方米每秒,應該說下泄流量進一步的調整,也是根據上下遊來水形勢決定的。三峽下遊流量進一步減少,更有利於下遊的排澇。
三峽水庫從2003年投入運行以來,2010和2012年遇到超過70000立方米每秒洪水的時候,按照長江防總的調度指令,減少三峽下泄流量,沙市水位都沒有超過警戒水位,有效減輕了下遊的防洪壓力,保證了下遊的防洪安全。
程曉陶:海綿城市建設不能急,要打持久戰
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▲程曉陶針對海綿城市建設發表演講
現在城市受澇已經變成一個常態,並不是百年一遇的暴雨才受淹。
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▲全國百年一遇24小時降水分布圖(暫缺台灣省、香港、澳門數據)
2006年以來我國每年受淹的城市都在100座以上,以前洪災損失大頭是農林牧漁,2010、2012、2013年,全年水災損失比1998年還要高。
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▲2006年以來,我國每年被淹城市數目的增長變化
為什麼說風險比1998年大?因為我們城市化進行了非常迅猛的發展。1998年我國人口城鎮化率突破30%。去年公布是56%,1998-2015年間,17年增長了26個百分點,這跟1998年前增長10個百分點不一樣。
如此迅猛的城鎮化給生態、環境、資源這些係統都產生了非常大的壓力。2013年12月習總書記在中央城鎮化工作會議上要求"建設自然積存、自然滲透、自然淨化的海綿城市。"
現在對這個問題要再認識。2015年9月29日國務院常務會議部署加快雨水蓄排順暢合理利用的海綿城市建設,會議確定,海綿城市建設要與棚戶區、危房改造和老舊小區的更新相結合,加強排水、調蓄等設施建設。努力消除因給排水設施不足而一雨就澇、汙水橫流的頑疾,加快解決城市內澇、雨水收集利用和黑臭水體治理等問題。
今年汛前住建部要求每一個城市做好排水防澇工作自查,找出薄弱環節,認真分析原因,明確整改措施和時限。政府也很著急,讓城市不要內澇,要限期整改。這個時限是多少?接著這句話,如果今年還發生嚴重內澇,這些城市就要撤銷海綿城市的試點,海綿城市試點一共才試行三年,今年剛開始,如果再發生內澇就要取消資格,這個是太急了,還沒有立竿就要見影。
我們這些"滲、滯、蓄、淨、用、排"等措施,消除黑臭水體,恢複水生態,保障水安全,這裏有一個大大的問號,當時發的這個通知,說要打速決站,殲滅戰,對防治城市內澇的複雜性和艱巨性,體現出政府的認識不足。
海綿城市到底本質追求和階段特征是什麼?過去在水利裏麵有"防洪排澇"這個詞,在城市裏麵我們過去隻有排水,沒有"澇"這個說法。為什麼現在澇變得嚴重?就是城市發展過程中,先地上後地下,基礎設施欠賬太多的結果。武漢是典型的案例,擾亂了水係,減少了自然的"蓄、滯、滲"功能。
第二是我們社會發展階段不同。發達國家已經處於發展的平衡態,我們國家處在爬坡階段,還隻爬到了一半。從30%到去年56%就產生了這麼大的壓力,可是我們離平衡態還差20個百分點。這些年城市迅猛擴張攤大餅,大量新增的城區就是向濕地、湖泊填出來了。可是我們後麵再增20個百分點,壓力還會持續增大。與發達國家不同,我們的問題是要"構建新的平衡"。
識別社會發展階段為什麼重要?就是河流治理經曆了工業化初期,在汙染控製與水質恢複期,和綜合管理、可持續利用期,在不同時期,我們的管理理念與治理措施等是不一樣的,是一個逐步發展的過程。
海綿城市的建設應該是道法自然、天人合一,探索符合國情的綜合治水之路。什麼是符合我國國情的海綿城市推進模式?我們說這個模式不是現在這種實現高指標的範圍逐步擴大,而應該是打持久戰的模式。
第二是統一戰線,現在這種模式,國家說住建部牽頭,水利和財政部門參加。但實際上部門之間現在並沒有很好的配合,更別說還有環保、交通、電力等這麼多相關的部門,所以一定是要把這兩個問題解決好。
天人合一,有沒有一些原理可以做到?河流形態學就可以解決這個問題。首先,如果集雨麵積能分解得小一點,這個峰值就可以削減。其次,坡降放緩,或改造成階梯跌坎形式,就能減勢消能。如果遵循"天人合一"的原理,我們把自然的規律用起來,我們根本不用多花錢就可以達到同樣的目的。
海綿城市一定是構建三個尺度的係統。不僅有社區尺度,現在做的工作都在這個尺度上,但實際上我們還有城市尺度的措施,還要有流域尺度的措施,隻有這三個尺度匹配起來,才能解決城市受淹的問題。現階段一定是要抓大放小,而不是抓小放大,而且是部門合作,循序漸進,要有一個良性互動的機製。
媒體問答
1 中國青年報:武漢填湖非常嚴重,那麼填湖和城市內澇有沒有直接關係?
程曉陶:我本人就是武漢人,我就是在武漢長大的。我們家小時候就住在坡地上,周圍全是低窪的菜地、藕塘,現在全部變成城市了。武漢的標高,地麵是一種丘陵形式,但是高程主要是21-24米這樣一個範圍。長江的水位到了汛期的時候,完全是靠堤防擋住外江的洪水,裏麵才是安全的。它的湖泊,就是內部最低的地方,區內的雨水進不了江,實際上就會聚到湖裏,所以武漢為什麼有很多的湖泊,湖泊的高層比內陸高層更低,大致在19-22米。大家可以想象本地的降雨,因為進不了江就要進這些湖,而不下雨時湖麵積小一點,到降大雨時候水位上升,湖麵積就會擴大,越是極端的降雨天氣,湖水麵積越大。
現在到城鎮化的階段,城市的用地就需要增加,於是它這個城市往哪兒擴展?我們國家有一個規定是基本農田,那紅線是不能動的,不能侵占農田的時候,最後就變成了向水要地,侵占濕地,擠占河湖。這是我們國家的一個特色。
但是跟水爭地的時候,它又沒有去想這個地方平時是旱地,但是到了大水的時候是歸水的。結果大家就可以看到各種各樣的照片,成片的小區,成片的汽車都泡在水了。
但是這種爭論,絕對不是說我們今天才有的,中國的人口在清朝之前沒有超過1個億,從清朝起從1個億變成4個億,後來叫4萬萬五千萬同胞,那時候兩湖就開始大規模的人水爭地。
到上世紀二三十年代有一批水利專家,他們就說在中國的國情下隻能選擇蓄洪墾殖。不能說這個地要麼歸人,要麼歸水。因為這個是走不通的。洞庭湖過去說6000平方公裏,現在減少了,絕對不是三峽造成的,早就減少了,變成一兩千平方公裏的範圍。蓄水墾殖的思想,就是說這個地小水歸人,大水歸水。這個地三五年被淹一次還是合算的,當時就有了這麼一個概念。
我們國家過去老百姓也有這樣的習慣,1998年大水的時候我到江西湖口鎮,我到一個群眾家裏,一樓就基本淹了2米,他們是做影像製品的,商品都搬到二樓了,大水之後就是花了200元粉刷牆,沒什麼損失。他們一樓絕對不裝修,隻有瓷磚,重要財產下雨就往二樓搬,就是人與水共存的模式。如果你說這個地都歸水,中國就沒有發展的地方,所以隻能謀求人和水共存的問題。
2 長江日報:三峽大壩對武漢防汛工作具體有什麼影響?
程曉陶:今天武漢受淹以後大家都在眾說紛紜。7月確實來了5萬立方米/秒的洪水,調蓄後下泄了3.1萬立方米/秒,武漢水位比1998年最高水位低了1比多。這個高水位主要原因是什麼?並不是3萬流量造成的。在一個河段裏麵它的水位高低,一個是上遊來水,還有本身底水的高低,還有下遊走的情況。
因為這一次整個中下遊本身在降大暴雨,就是整個河段的水位都很高,像舉水的水位都破了曆史記錄,本身武漢的水也很高。三峽的調度差不多是什麼概念?如果它增大了5000流量,貢獻率30公分,這一次它漲了3米,其實中間隻有很少一部分是三峽的貢獻。如果三峽不是把5萬減少到3萬,那武漢水位跟1998年最高的水位就不是隻差1米了。
其實不能太指望三峽來減輕武漢的澇災,它隻是減輕了防外洪的壓力。武漢低窪地麵高程遠低於外江的水位,完成靠堤防來防守的,難處在什麼地方?湖裏的水不是靠自流進到的江裏去,是靠延江的泵站強排出去的,通過抽排的方式才能解決內澇的問題。外江水位高一點、低一點也不妨礙抽水,所以武漢內澇的水不能靠三峽減少下泄流量得到解決。
張博庭:長江三峽的作用不是針對一個省市,控製整個是長江的水。通常來說,我們計算的是長江三峽對整個下遊防洪作用。
原來我們一直批評的清水下泄,它淘走了河道的泥沙,剩下的空間就是給水增加的。實際上遠遠不止,因為它是動態的。清水下泄實際上是三峽很重要的防洪功能,現在如果不是三峽把長江水位河道下降2米,防洪問題比現在要嚴重得多。
除了清水下泄,還有三峽已經做出來的錯峰,就是曾經攔過30億的立方水。三峽水庫攔的庫容漲一米就是10億,就是為了峰值削峰三峽水庫水位上漲了3米多,就是30億。所以說,我們整個三峽的減水10-40億之間,這是很保守的量。如果不建三峽我們很難預料長江下遊這次大水將是什麼結果。
3 中國科學報:有媒體稱,三峽工程主要的功能是發電,這種說法對嗎?
張博庭:說三峽主要功能就是發電,這是不對的,三峽最主要的功能是防洪。三峽多蓄水肯定能多發電,根據計算,如果三峽可以把汛限水位提高一米,可提高5億發電量。但是,不管在幹旱的時候,還是在洪澇的時候,三峽調度曆來都是防洪第一位。實際上供水的作用也在發電之前,2011年幹旱的時候往下放水,也不能三峽自己想放多少就放多少。因為我們的防洪庫容畢竟有限,必須把它計劃好,放多了,過兩天沒有了怎麼辦?這個也是需要強調的。現在我們很多人可能不理解,其實,蓄高了水位才能多賺錢,但是,在下遊大水的時候,還不能多存水,不是它不想存,是防總不讓存。
4 中國科學報:有一種說法,三峽投了很多錢,還要沒完沒了的追錢,是釣魚工程?
張博庭:三峽項目的投資最後核算比原來的預算還省了約200億。我們應該把三峽樞紐電站的建設和水庫建設分開看。我們國家水電開發市場開發以後,事實上水庫大小在水電站的投資裏麵占的比例非常大。水庫是幹嘛的?調控水資源的,其實水庫跟發電多少沒有太大的關係,比如建10個葛洲壩那樣的徑流式發電站發電,發電量差別不大,雖然沒有調蓄能力,但投資則少得多。但要知道,國家不僅缺水電能源,更重要是還缺水資源的調控能力。水資源調控必須有大量的水庫,能把水存起來。這樣發大水的時候地方存水,這樣到了幹旱的時候才有資源可用。
庫容係數,就是庫容與河流徑流量的比值,歐洲是0.9幾,美國0.66,中國隻有0.3,就是隻有中國太少,像三峽那樣的大庫容太小。如果讓一個發電廠去建這個大水庫,實際上企業它是很難承受的。說釣魚工程可以說是誣蔑性質,因為我們的投資不僅沒有增加,而且還有節餘。
現在三峽庫區有一個發展規劃,確實需要增加很多投資,但它是庫區發展規劃和三峽工程本身已經沒有必然的聯係。
程曉陶:想想現在用的電,這個電已經是綜合的成份,它在電網裏麵有火電在電網裏麵送,也要水電在往電網裏麵送。如果沒有水電,今天這個電費不是這個價錢。我們已經享受了水電帶來的好處,不能把它說成是一個爛尾工程。
5 北京青年報:我們常聽到百年一遇、千年一遇,具體指的是什麼?
程曉陶:百年一遇,千年一遇不是一個周期的概念,是一個概率的概念。指每年發生多大洪水的可能性是千分之一,還是百分之一,而不是這樣的洪水一百年、一千年才發生一次。它有一套計算辦法,有一套相應的指標,比如用水位還用洪量?用洪峰流量,就是用什麼樣的指標。
但是在現在社會裏麵,這個問題的確實變得複雜了。比如1998年的大水,如果按照洪峰流量來計算,56萬的流量,1998年的洪水也就是五至十年一遇左右。如果按洪量來算,跟它相比比如1954年、1931年,它又可能是三五十年一遇的量級。可是按照水位來算,它是曆史上從來沒有發生過,是一個破紀錄的高度。所以,由於各種條件的變化,即使一些成熟的計算方法也不見得就能夠非常準確來說。
所以,我也主張,媒體要特別慎用50年、百年一遇這樣的提法,實際上它的計算是很複雜的。
張博庭:大概數值是這樣,三峽大壩斷麵百年一遇長江洪峰是8.3萬,千年一遇是不到10萬,萬年一遇好像是12萬左右。也可以這樣考慮,其實百年一遇,這個水文的數據確實是按照概率算出來,原則上就是應該一百年一遇,但這隻是某個局部地區、某項內容的百年一遇。全國有很多地區組成,現在如果是從全國的情況,或者整個長江水係的總體來看,有時候感覺百年一遇,確實會比較多。

(來源:科通社)