景可焦菊英：长江三峡泥沙问题争论的症结



从流域河道或沟道的泥沙堆积的定性标志判断，流域泥沙输移比是不可信的，由此流域的侵蚀产沙量16亿吨也是一个不可信的数据，这就是泥沙问题的症结所在。

长江三峡泥沙问题争论的症结

举世瞩目的长江三峡工程经过艰苦卓绝的努力已初步建成，并显示出明显的经济效益、防洪效益，但就在此时三峡利弊之争又重新出现。三峡建库之前争论的问题很多，其中泥沙是争论最为激烈的问题之一。虽然有关部门非常重视泥沙问题，也做了大量的研究工作，认为泥沙问题基本解决。泥沙问题到底存在不存在，至今仍为世人所关心，仍有媒体认为长江三峡会成为第二个三门峡。

长江三峡会不会成为第二个三门峡，争论的双方都没有拿出令人信服的科学依据，重要的科学问题并未真正地涉及到，下面阐述我们对这一问题的看法。

争论的焦点

长江三峡工程会不会成为第二个三门峡，就是说三峡水库在某一个时候会不会成为一个大泥库。持长江三峡会成为第二个三门峡观点的基本依据是，由于三峡大坝的建成，拦截了上游的大部分来沙，这等于将进入中下游沉积的泥沙，大部分拦截在库区沉积了，到了某一个时候就有可能成为一个大泥库。建库前平均有5.3亿吨泥沙输入中下游，建库后约有60%~65%的泥沙即3.2~3.5亿吨，与860万吨的推移质共同沉积在库区，50年的累积量是170亿吨左右，约占总库容的40%，这与原设计使用100年达到冲淤平衡存在一定差距，也就是说水库的使用寿命要缩短。

持长江三峡不可能成为第二个三门峡观点者，理由是蓄水以后的排沙比比设计的排沙比还大，设计的排沙比是0.33，而现在是0.40，就是说现在实际排出的沙比设计的要多，而且水库的运行方式是蓄清排浑，为此长江三峡不可能成为第二个三门峡。

长江三峡会不会成为第二个三门峡，这里还有一个概念问题，水库泥沙淤积到什么程度才能成为第二个三门峡。黄河三门峡使用不到4年时间就出现严重的泥沙问题，表现最为突出的是淤积末端翘尾巴，威胁到西安的安全，但经过两次改造和改变使用方式，使问题得到基本解决。很显然，长江三峡在短期内是不会出现这样的泥沙问题的，三峡出现怎样的泥沙问题才能称之为成为第二个三门峡，争论的双方都没有给出一个明确的概念。

问题争论的症结

争论双方对泥沙的认识都局限在库区的来沙、输沙和调沙，而都没有涉及到流域的来沙和流域泥沙输移比。流域的侵蚀产沙量和泥沙输移比是真正决定三峡水库命运的根本，这也是黄河三门峡水库出现泥沙问题的症结所在，如果当时设计考虑到黄河流域侵蚀产沙16亿吨和泥沙输移比接近1这两个事实，那就不大可能在短期内会出现这样严重的泥沙问题。长江三峡泥沙的症结也是流域的侵蚀产沙量和流域泥沙输移比，这是决定三峡水库使用期的关键科学问题。建库前，有关部门只对流域泥沙输移比作过深入的研究，但流域侵蚀产沙量未作详细研究，只是引用第一次土壤侵蚀普查资料，流域侵蚀面积36万平方公里，产沙量约16亿吨。由此计算得出流域泥沙输移比0.1~0.6，金沙江下游、嘉陵江中上游的泥沙输移比0.6，其他流域从0.1到0.6不等，全上游流域（宜昌以上）平均为0.32。流域泥沙输移比是否科学，这完全取决于流域的侵蚀产沙量。如果现在的流域侵蚀产沙量和流域泥沙输移比都是正确的，这样就不难计算出三峡以上流域平均每年的泥沙沉积量约10亿吨，金沙江下游和嘉陵江中上游的泥沙沉积量约1.39亿吨。一年10亿吨的泥沙沉积量算不了什么，须知流域的侵蚀产沙是一个地质历史过程，10年、100年，甚至1000年，就是一个相当可观的数字，分别是100亿、1000亿和10000亿吨。长期以来这么多的泥沙沉积在流域的那一个空间，现实是只有成都平原有较多的泥沙沉积，流域的其他地区只有局部的沉积，大部分地区并没有相当于悬移质泥沙的沉积；金沙江下游和嘉陵江中上游都是砾质或砂砾质河床，相当于悬移质粒级的泥沙量很少。这就不得不考虑到流域侵蚀产沙量和流域泥沙输移比这两个数据的正确性。从流域河道或沟道的泥沙堆积的定性标志判断，流域泥沙输移比是不可信的，由此流域的侵蚀产沙量16亿吨也是一个不可信的数据，这就是泥沙问题的症结所在。

问题解决的思考

要科学地回答长江三峡会不会成为第二个三门峡、什么时候成为三门峡，关键是解决三峡以上流域的侵蚀产沙量和流域泥沙输移比。如果这两个科学问题在短期内得不到圆满解决，不但三峡泥沙争论的问题将会持续下去，而且还可能给涉及到未来上游其他大型水库的使用期和水库运行方式能否正确决断带来麻烦。对上述两个问题之一的长江上游流域的泥沙输移比我们有过粗浅的研究，基本结论是长江上游的流域泥沙输移比不可能是0.32，要远远大于这个数，但到底大多少，受相关资料的制约还无法说清楚。最近张信宝对川中丘陵流域泥沙输移比研究的结果接近1，那么上游其他山区流域的泥沙输移比更可能要接近1了。由此推断，流域侵蚀产沙量16亿吨的正确性应受到质疑。

流域泥沙输移比等于流域输沙量除以相应流域侵蚀产沙量，因而凡是有输沙量的流域只要求得侵蚀量就可以得到流域泥沙输移比，但遗憾的是至今还没有一个有效的侵蚀预报模型，因而流域侵蚀量计算仍是一个空白。为了填补这个空白，国内外有众多人都在研究土壤侵蚀预报模型，国际上已历经百年，国内也有半个世纪，至今仍未看到问题解决的曙光。鉴于问题的复杂性，恐怕在一个相当长的时期内不会有什么结果，必须另辟途径。为了解决这两个问题，我们在其他流域曾采用“层次类剔法”，并引入与土壤侵蚀和泥沙输移比相关的定性与定量指标，应用流域输沙量推演流域侵蚀量和泥沙输移比所得到的经验，认为在长江上游同样也可以采用“层次类剔法”和相关指标，估算出流域侵蚀产沙量和流域泥沙输移比。

根据以往研究成果和近期流域侵蚀产沙量的初步判断，长江上游侵蚀产沙量要大大地小于现在的估算量，而泥沙输移比则大于现在的估算量，从整体看，长江三峡以上流域侵蚀产沙量对三峡枢纽工程不会构成威胁，尤其随着上游的梯级开发和生态恢复工程扩大，水库使用寿命将会有保证的。但这一初步判断，严格地说科学依据是不十分充分的，为此建议有关部门组织力量开展相关研究，坚信在较短的时间内可以获得有科学依据的流域侵蚀产沙量和泥沙输移比，就有可能使争论不休的泥沙问题画上一个句号。

（作者景可为中国科学院地理科学与资源研究所研究员、焦菊英为中国科学院水土保持研究所研究员）

转：电站放水 泥沙进入青衣江致雅安全城停水
15日晚8时许，由于位于青衣江上游的两家华能公司所属电站检修放空水库蓄水，大量泥沙进入河道，导致雅安市区全面停水。截至16日13时，仍未完全恢复供水。

　　16日上午，雅安市委、市政府官方网站雅安之窗上出现了一条“重要公告”，该公告以雅安市应急办名义发布。公告称，由于华能公司所属铜头、雨城电站检修需放空水库蓄水，造成大量泥沙进入河道，自来水公司不能正常制水，造成15日23：00时左右中断供水。预计16日11：30时可恢复阶段性供水。

　　16日14时50分，雅安供排水公司办公室副主任李全胜介绍，昨晚8时许，大量泥沙进入河道，自来水公司三个取水点全被污染，浑浊度达到95600度，超过正常的近千倍，自来水公司不能正常制水，自15日晚上23时许，造成该市全城断水。李全胜还表示，今日中午12时许，雅安市部分低楼层通水，但是管网水压很低，水流量很小。至于何时才能完全恢复正常供水，李表示“至少要等到明天。”（四川在线记者 李和）

长江三峡工程泥沙问题
[日期：2002-03-27] 来源：漂流三峡 发布：中国水资讯网 [字体：大 中 小]


三峡工程泥沙问题是工程需要解决的主要技术难题。自50年代以来，国内许 多科研机构、大专院校和一大批著名的泥沙专家参加了研究。葛洲坝工程处理泥 沙问题的成功经验，为三峡工程泥沙问题研究奠定了坚实的基础。



工程泥沙问题研究采用了原型观测、数学模型计算、实体模型试验、与已建 工程类比分析等综合研究方法，并经过国内外著名泥沙专家的多次审查和鉴定， 已得出明确的结论：三峡工程泥沙问题是可以解决的。

根据宜昌水文站40年（1950一1990年）的实测泥沙资料，三峡水库入库悬移 质泥沙的多年平均输沙量为5.3 亿吨，中值粒径0.033 毫米。推移质输沙量甚小， 年输沙量约860 万吨，其中卵石推移质约为76万吨。

三峡水库坝址年水量高达4510亿立方米，平均含沙量仅约1.2 公斤/ 立方米。 作为比较，黄河（三门峡）的年输沙量为16亿吨，平均含沙量37公斤/ 立方米。 三峡坝址年水量为黄河三门峡的10倍，而年输沙量仅为1/3 ，因此，长江泥沙问 题的性质与黄河是不同的。

近年来，曾有专家根据80年代初期的资料，认为长江泥沙来量有增长的趋势， 这是不正确的。根据长期泥沙测验实际成果的分析，长江泥沙来量在多年平均值 上下呈周期性的随机变化，并无明显的增长趋势。80年代中期和90年代初期，坝 址输沙量多次出现远低于多年平均值。

长江来水量巨大，三峡大坝设有23个低高程（90米）、大尺寸（7*9 米）的 泄洪深孔，同时汛期水库水位维持在较低高程（145 米），这二个条件使三峡水 库调度可按“蓄清排浑”方式运用。在多水多沙的汛期6～9月（来水量占61% ， 来沙量占84% ），水库水位降至防洪限制水位145 米运用，大量泥沙可通过底孔 排至下游。汛未10月，含沙量减小时，水库蓄水至正常蓄水位175 米运用。采取 这一方式，绝大部分泥沙可排至下游，水库绝大部分有效库容可得以长期保留。

三峡水库长度超过600 公里，平均宽度仅1.1 公里，水库形状呈条带状，是 河道型而不是湖泊型的水库。水库宽度相当均一，绝大多数库段宽度小于1 公里， 仅1／7的库段宽度为1～1.7公里，三峡水库的边界地貌也是有利于冲沙排沙的。 根据水库水力学条件计算，水库冲淤平衡后的宽度约为1.3 公里，大于水库实际 的平均宽度，因而三峡水库主体部分将不会形成大的淤积，绝大部分水库有效库 容将得以保留。

根据三峡水库泥沙淤积数学模型长系列计算成果，三峡水库运行80～100 年 左右，水库达到冲淤平衡，届时，水库有效库容仍可保持86～92% 。上述结论的 可靠性在于，采用的数学模型是在国内外大量研究和实际观测资料验证的基础上 开发的，并已经国内外著名泥沙专家审议，同时，也有若干个成功的工程实践例 证。

坝区和变动回水区泥沙问题，主要研究解决泥沙淤积是否影响通航和水电站 运行问题。鉴于这两个问题研究的复杂性，难以用数学模型计算来解决，故采用 了实体泥沙模型试验方法。共建有14座实体模型（坝区5 座，变动词水区9 座）， 模型比尺一般为1:100 至1:300。

中国的泥沙模型试验在葛洲坝工程建设期间取得了长足的进展，达到了世界 领先水平。现葛洲坝工程已蓄水运行15年，通过对葛洲坝水库实际淤积情况的观 测，并与模型试验复演成果验证，两者十分吻合，但试验成果略偏安全。三峡工 程泥沙实体模型试验将采用基本上相同的试验方法。

根据实体泥沙模型试验成果，枢纽建成30年内，不论是坝区或变动回水区， 泥沙淤积均不会对航运和发电造成不良的影响。水库运行数十年后，累积性的泥 沙淤积将在特殊干枯的水文年份、当水库降落至最低水位时，可能对变动回水区 航道和港口作业造成不良影响，但可通过优化水库调度、航道整治和港口改造加 以解决。坝区泥沙淤积对航运和发电的影响，通过泥沙和水力学模型试验，采用 优化建筑物布置和设置防淤、排沙、冲沙等工程措施解决。

水库蓄水数十年后，因泥沙淤积，将使位于库尾的重庆市洪水位有所抬高。 根据计算和模型试验预测，运行100 年后，重庆市百年一遇洪水位将从现状的194.3 米抬高至199 米。因重庆是一山城，市区地面高程在200 米以上，市中心区高程 约为250 米，因而洪水位的抬高将不致对重庆市区产生大的影响。

此外，上述估算未考虑长江上游干支流建库的拦沙调洪和上游水土保持工程 等有利影响。根据长江流域总规划，在今后数十年内，上游干支流必将建成一批 大型和巨型水库，这些水库的建成，以及正在加紧实施的上游水土保持工程和长 江防护林带建设，都将减少三峡水库泥沙淤积和降低重庆河段洪水位，有利于简 化三峡水库的泥沙淤积处理。