根除长江中下游洪灾的关键在于‘变湖为库’

根除长江中下游洪灾的关键在于‘变湖为库’

杨树清

韩国海洋大学土木环境工程系，韩国釜山606791，电邮csqyang@.sg

摘要：长江洪灾频仍，重在中下游、险在荆江。本文分析了长江中下游洪灾的成因，指出：长江自葛洲坝以下，无大型调洪水库是长江水患不绝的根本原因，如果长江中下游能建成几个‘三峡水库’则长江洪灾可消失得无影无踪。进一步分析表明，中下游虽无建大水库的地形，但具有洞庭湖、鄱阳湖、太湖等大型湖泊。但天然湖泊死库容过大，在洪水初期业己灌饱，导致调峰库容过小，关键时期起不了太大的作用。基于这一事实，本文提出：兴建环湖导洪渠，减少湖泊死库容的防洪新方案。研究表明：投资三峡水库的10%，即可将天然的洞庭湖改造成防洪库容与三峡相当的、可人工调节的水库，另外，湖泊的寿命也得也延长。关键词：长江洪灾、洞庭湖、三峡水库、变湖为库

一、导言

人类文明，傍水而生。洪水猛兽，人类劲敌。所以中国历史上有‘治国先治水、治水及治国’的名训。管子也说：“善为国者必先除五害。水一害也，旱一害也，风雾雹霜一害也，厉一害也，火一害也，此谓五害。五害之属水为大。”（《管子•度地篇》）。中国历史上凡有所作为、有进取心的贤君名臣无不重视水利，无不直接领导和参与治水，大禹治水成功而登九五之尊就是一例证。

长江是中国第一大河，干流全长6300公里，流域面积达180万平方公里。她发源于有‘世界屋脊’之称的青藏高原之唐古拉山西南侧，自西向东流经青海、西藏、四川、云南、重庆、湖北、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海等11个省市、自治区、直辖市，在上海崇明岛入东海。全流域山地占总面积的85%，平原占11%，其余为水面面积。长江在宜昌以上为上游，长4504公里，集水区面积为100万平方公里；宜昌至九江湖口为中游段，长955公里，集水面积为68万平方公里；湖口以下为下游段，长938公里，集水区面积为12万平方公里1。长江流域具有明显的季风特征，夏季盛行偏南风，太平洋带来的暖湿汽流含有丰富的水气，其中28%的水气转变为降雨，使长江流域年降水高达1067毫米。从多年平均降水量等值图上看，长江南岸降雨量多于北岸，中下游高于上游；金沙江以上的河源区约30万平方公里的范围内，由于地势高、水气少，降水量小于800毫米；最大年降雨量超过1600毫米的地区分布鄱阳湖、洞庭湖水系、四川盆地西侧和大巴山麓。其他地区介于两者之间。

长江是一条暴雨洪水河流，可能发生洪灾的地区分布很广，洪涝灾害尤以中下游平原地区最为严重，因为这里是我国城镇化水平最高的地区之一，工农业经济基础和科学技术基础均较雄厚。全流域总人口约占全国的1／3，耕地面积约占全国的1／4，国内生产总值、工农业总产值、社会消费品零售额均约占全国的1／3。全流域共有大小城市142座，城镇人口8370万，占全流域人口的21.35％。20世纪内，发生了1931年、1954年、1998年3次全流域性大洪水，局部洪灾几乎年年发生。因此，防洪是长江流域水利建设的关键和首要任务。

万里长江，险在荆江，如何确保荆江行洪安全是关乎国计民生的重要课题。而洞庭湖和长江三峡工程就承担着确保长江中游安全的重大任务。

现在有一种轻敌的思想。认为三峡一建，长江中下游的防洪问题就迎刃而解了。其实，长江上游来水为4510亿m3/年，只占长江总年径流量的45%，而长江三峡水库的防洪库容仅为221亿m3，虽然对长江洪水削峰有一定的作用，但是对中、下游来的洪峰只能徒唤奈何。所以，绝无一库定天下的可能。

长江的水危机也包括湖泊不断淤积。素有‘千湖之省’美称的湖北，目前只剩下约85个湖泊。湖南省的南县就是长江用30~40年淤积出来的，东洞庭的2/3、西洞庭的1/3都在30年间淤积成洲。1949年以来，4700km2的洞庭湖锐减至2691km2，每年1亿m3泥沙沉积于湖内，淤积总量达40亿m3，湖底平均淤高1m多2。照此发展下去，保护荆江大堤的洞庭湖将在半个世纪以后消亡，怎样有效地延长湖泊的寿命，是必须正视的问题之一。长江宜昌以下没有水库调节洪水，只有依靠湖泊特别是洞庭湖、鄱阳湖和太湖的调蓄，但目前，不论是湖泊还是承担分洪区，在一个洪水年只可利用一次，难以如水库一样多次运用。

对于天然湖泊，在洪水初期就己灌饱，成为死库容，而特大洪峰来袭之际就拿不出较大库容去迎洪，从而形成洪灾。以1998年为例，洞庭湖最高水位时(35.94m)蓄水330亿m3, 而在汛初33米以下己成为死库容，约占2/3以上。所以，要根治长江洪灾，必须首先解决天然湖泊对洪水调蓄能力差、死库容过大的问题。必须让湖泊能象水库一样能做‘空库迎洪’。

有鉴如此，作者曾提出变湖为库的设想3：即在洞庭湖内修筑导洪渠，汛初封闭洞庭湖，江湖分离，导湖南四水中小洪水直接入江，在城陵矶建闸和泵站。当汛前低水位时，己将各通湖闸门全部关死，湖水处于低水位，立刻获得了近乎三峡

工程一半的防洪库容。不论长江大水或湖南四水出现洪灾，均可动用此库容以分洪减灾。当洞庭湖满库容时，还可利用各个波次洪峰间的时间差，用泵站人工抢排湖水以腾空库容迎战下一波洪峰。所以，此方法可极大地挖掘出湖泊的巨大防洪潜力。本文将着重分析新方案的可行性。

二、长江洪灾的成因分析

长江流域广大，降雨丰沛，导致支流庞杂，湖泊众多，水系充分发育。流域面积大于1000平方公里的大中支流为437条，流域面积大于8万平方公里的支流见表1；湖泊总面积为15200平方公里，主要湖泊概况见表2。流域年均入海总量为1万亿方；宜昌站多年平均含沙量为1.2公斤/方，大通站仅为0.53公斤/方，年入海沙量为5亿吨。受季风影响，长江流域降雨主要出现在夏秋季，上游60%至80%的降雨出现在5至8月或6~9月，中游60%的降雨出现在4~7月或5~8月；下游60%的降雨出现在4~7月或6~9月。

表1，长江流域主要支流概况

河流名称 流域面积

(平方公里) 年均流量

(方/秒)

河流长

(公里)

落差

(米)

雅砻江 128000 1914 1637 4420 岷江 133000 2850 735 3560 嘉陵江 160000 2120 1120 2300 乌江 87920 1690 1037 2124 湘江 93376 2072 844 756 沅江 88451 2070 1022 1462 汉江 159000 1640 1577 1962 赣江 80948 2130 751 937

表2，长江中下游主要湖泊

湖泊名称 吴淞高程

(米) 水面面积

(平方公里)

容积

(亿方)

平均水深

(米)

鄱阳湖 21 3583 248.9 6.9

洞庭湖 33.5 2740 178.0 6.7

太湖 3.1 2425 51.5 2.1

巢湖 10.0 820 36.0 4.4

洪湖 25.0 402 7.5 1.9

梁子湖 17.0 334 5.7 1.7