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馬建華:三峽水庫防洪功能無可替代

今年7月以來,長江流域累積面雨量較常年同期偏多六成,列1961年以來第一位。8月仍是長江上游洪水的高發期,我國最大的水利工程——長江三峽工程,再次成為社會關注的焦點。

三峽水庫到底發揮了什么作用?大壩安全性到底如何?中國水利報推出特別策劃《三峽工程:做長江的守護者》,邀請水利部長江水利委員會主任、黨組書記馬建華,就當前公眾關注的熱點問題為讀者解疑釋惑、正本清源,向社會普及水庫的防洪功效。

問:三峽水庫在今年防汛抗洪中發揮了怎樣的作用?

馬建華:三峽水庫是治理、開發、保護長江的關鍵性工程,是長江流域防洪工程體系中的骨干工程。在今年長江第1號、2號、3號洪水防御過程中,在水利部的領導下,長江委精細調度,三峽水庫發揮了重要作用。

一是精細調度,成功應對長江第1號洪水。2020年7月上中旬長江第1號洪水期間,三峽最大入庫流量5.3萬立方米每秒,長江委連續下發5道調度令,將三峽出庫流量由3.5萬立方米每秒逐步減小至1.9萬立方米每秒,削峰率約34%。應對1號洪水期間,三峽水庫攔蓄洪水約25億立方米,三峽水庫和上中游控制性水庫群共攔蓄洪水約73億立方米,降低城陵磯(蓮花塘)、漢口、湖口站水位分別為0.8米、0.5米、0.2米左右。通過流域控制性水庫群聯合調度,成功控制沙市站水位不超警戒水位、城陵磯(蓮花塘)站水位不超保證水位,極大減輕了長江中下游尤其是洞庭湖區的防洪壓力。

二是沉著應對,繼續迎戰長江第2號洪水。2020年7月中下旬長江第2號洪水期間,三峽最大入庫流量6.1萬立方米每秒,出庫控制在3.3萬立方米每秒左右。長江委綜合考慮上下游防洪形勢以及水雨情預報,繼續科學調度三峽水庫及上中游控制性水庫群聯合攔洪削峰,削峰率46%,持續對中下游發揮防洪作用。7月12日至7月21日,長江上中游控制性水庫群合計攔蓄洪水約173億立方米,其中三峽水庫攔蓄約88億立方米,相當于628個西湖水量,庫水位最高達到164.58米。通過長江上中游控制性水庫群聯合調度,分別降低沙市、監利、蓮花塘、漢口站水位約1.5米、1.6米、1.7米、1.0米;其中三峽水庫發揮了50%以上的作用。通過控制性水庫群聯合攔洪削峰錯峰,極大減輕長江中下游尤其是洞庭湖區防洪壓力,防洪成效顯著。

三是科學研判,精準防御長江第3號洪水。2020年7月26日,長江第3號洪水在上游形成,三峽最大入庫流量6萬立方米每秒,出庫流量3.8萬立方米每秒左右。長江委綜合考慮上下游防洪形勢以及水雨情預報,科學精細調度三峽水庫攔洪錯峰,三峽水庫最高調洪水位163.36米,最大削峰率達到36.7%,同時聯合調度流域上中游控制性水庫群全力攔蓄洪水,成功降低城陵磯(蓮花塘)站洪峰水位約0.6米,降低漢口站洪峰水位約0.4米,避免了城陵磯附近蓄滯洪區的運用,有效減輕了長江中下游尤其是洞庭湖區防洪壓力。

問:三峽水庫不同于其他水庫的獨特作用體現在哪里?

馬建華:三峽水庫位于長江干流,是長江上游干流梯級水庫最末一級,控制長江上游100萬平方千米的來水,臨近長江中游重點保護對象江漢平原和洞庭湖平原,地理位置十分優越,是長江防洪的關鍵性工程,可及時調控上游進入中游的洪水流量,其防洪功能不可替代。

三峽水庫承上啟下,既是長江中下游防洪工程體系中的骨干工程,通過三峽水庫的調蓄,荊江河段防洪標準可提高到100年一遇,同時對遭遇類似1870年洪水可以防止發生毀滅性災害;也是長江上游控制性水庫群的“總開關”,統領上游干支流控制性水庫群聯合發揮防洪作用。長江上游金沙江、雅礱江、岷江、嘉陵江、烏江等相繼建成了溪洛渡、錦屏一級、瀑布溝、亭子口、彭水等一批控制性水庫,這些水庫既可提高本流域的防洪標準,也可配合三峽水庫減輕中下游的防洪壓力,但由于這些水庫所在的支流洪水與中下游洪水發生的時間不盡一致,若無三峽水庫統領,這些上游干支流控制性水庫群準確控制進入中下游的洪水流量較為困難,同樣數量的防洪庫容,設置在上游支流水庫上,對長江中下游的防洪作用要比設置在三峽小。此外,長江上游這些控制性水庫以下至宜昌以上還有約30萬平方千米未被控制的地區,恰又是暴雨區,是洪水的主要來源,往往能產生足以使長江中下游發生嚴重洪災的洪水,1870年洪水就主要產生在這些地區。而三峽水庫具有防洪庫容221.5億立方米,加上上游干支流控制性水庫,目前總防洪庫容約363億立方米,可以比較容易地實現以三峽為核心的控制性水庫群聯合調度,為減輕長江中下游的防洪壓力發揮巨大作用。因此,在長江流域防洪工程體系中,三峽水庫的防洪功能是無可替代的。

問:三峽大壩的安全性到底如何?能否抗住超標準洪水的沖擊?

馬建華:三峽大壩的安全性不容置疑,工程自身能抗住萬年一遇洪水。

第一,三峽大壩安全標準高。三峽大壩按“萬年一遇加大10%”洪水校核,相應洪峰流量12.43萬立方米每秒,相應校核洪水位180.4米。而有洪水資料以來的三峽壩址歷史最大洪水為1870年的10.5萬立方米每秒,小于三峽大壩的校核洪峰流量。此外,大壩壩頂高程185米,更是在校核洪水位之上留有4.6米的安全裕度。同時,三峽大壩為混凝土重力壩,壩身極為穩固,且不怕水流長期浸泡。

第二,三峽大壩工程質量優。三峽工程的建設嚴格落實黨和國家領導人“千年大計,國運所系”“質量責任重于泰山”的指示精神,建設過程中切實貫徹了“質量第一”的方針,配套有完整的工程質量保證體系,大壩建設過程中設計規范、原材料把關、施工管理都是遵循嚴于國家或行業要求的技術標準,確保了工程建設的質量。已完成的工程驗收和安全鑒定表明,三峽大壩有關建筑物各項監測值均在設計允許范圍內,樞紐建筑物運行情況良好,大壩工作性態正常,電站機組運行安全穩定,船閘和升船機持續保持安全高效運行,工程質量優良,工程保持了“安全、高效、暢通”的運行狀態。自2010年三峽工程首次達到175米正常蓄水位以來,連續10年都蓄水至175米,工程運行一切正常。

第三,三峽大壩泄流能力強。三峽水利樞紐泄洪設施由23個深孔、22個表孔、8個排沙底孔、2個泄洪排漂孔及電站機組組成,全部泄洪建筑物均有閘門控制,泄流能力極大。以正常蓄水位175米為例,相應樞紐最大泄流能力為10.67萬立方米每秒;壩前水位183米相應的樞紐最大泄流能力更是高達12.74萬立方米每秒。如遇萬年一遇洪水,可以達到出入庫平衡,保證大壩自身安全。

第四,流域控制性水庫群聯合威力大。目前,長江流域三峽水庫以上的干支流河段建設有溪洛渡、錦屏一級、瀑布溝、亭子口、彭水等一批控制性水庫;據統計,長江上游(宜昌以上)已建成大型水庫111座(不含三峽,下同),總調節庫容635億立方米,預留防洪庫容約200億立方米。其中,納入《2020年長江流域水工程聯合調度運用計劃》的上游控制性水庫(不含三峽)20座(防洪庫容約141.5億立方米),可充分配合三峽水庫攔蓄洪水,減少進入三峽水庫的洪峰和洪量,進一步提高三峽的防洪能力。

問:三峽水庫加劇了重慶、武漢等上下游的洪災嗎?

馬建華:首先,三峽水庫不影響重慶防洪。重慶主城區位于三峽庫區尾部,重慶的洪災與目前三峽大壩的攔洪運用關系不大。三峽水庫投運前,重慶洪水歷史記錄顯示,1870年、1905年、1945年、1981年等大洪水年里寸灘站(重慶防洪控制站)水位都高達189米以上,最高紀錄是1870年的196.25米。(上接第五版)三峽水庫在高水位遭遇較大洪水,庫區回水基本只會到重慶主城區下游河段彈子田附近,離寸灘站尚有20余公里,更不會影響到比寸灘地勢更高的重慶主城區;且在三峽水庫實際調度過程中,會密切關注庫區回水影響,在控制壩前水位的前提下,不會影響重慶的防洪。

其次,三峽水庫改善了武漢防洪形勢。武漢若單獨依靠堤防,可防御20年一遇~30年一遇洪水,三峽水庫的建成改善了長江中下游包括武漢的防洪形勢。原因有三點:第一,長江上游洪水占漢口站洪水來量約2/3,三峽水庫可有效控制長江上游洪水,使得中下游地區防洪能力有較大提高,比如今年長江第1、2、3號洪水期間,由于三峽水庫的攔洪,降低了漢口河段的洪峰水位,有效減輕了武漢地區的防洪壓力;第二,遇100年一遇以上特大洪水,特別是1870年洪水,通過三峽水庫調度,再配合分蓄洪區運用,可以避免荊江兩岸堤防漫潰或決口后洪水對武漢的威脅;第三,三峽水庫調蓄提高了對城陵磯地區洪水控制的能力,武漢以上控制洪水的措施除原有的蓄滯洪區外,增加了三峽水庫的防洪庫容221.5億立方米,可大大提高武漢防洪調度的靈活性。

問:在中下游已經嚴重洪澇的情況下,三峽為什么還要泄洪呢?

馬建華:“蓄泄兼籌、以泄為主”是長江防洪的基本方針。三峽水庫的防洪庫容221.5億立方米,不到長江上游汛期多年平均洪水來量3000億立方米的1/10,相對于長江巨大的洪水來量仍顯不足。因此,三峽水庫的防洪并不能將所有洪水都攔蓄在水庫里,而是應該根據水雨情和工情科學合理的安排洪水蓄泄,重復利用防洪庫容,多次攔蓄洪水,發揮更大的防洪作用。

三峽水庫本身有明確的防洪任務,其首要任務是要將荊江河段的防洪標準由堤防能防御的10年一遇提升到能防御100年一遇的洪水,要保障荊江河段遇到類似歷史上曾出現的1870年洪水不致于發生毀滅性災害;同時,還要兼顧提高城陵磯及以下地區的防洪能力,減少中下游的分洪量。

因此,在中下游汛情危急的關鍵時期,調度三峽水庫攔蓄上游來水,為中下游錯峰;待下游控制站水位轉退,三峽水庫就必須適時調整下泄流量,為應對后續洪水騰出防洪庫容。

從今年實際情況看,在長江第1號洪水形成的7月2日,三峽水庫出庫流量為3.5萬立方米每秒,入庫流量為5萬立方米每秒(最大為5.3萬立方米每秒),之后一直是出庫小于入庫,直到7月20日8時,期間經歷了長江第2號洪水的形成,三峽水庫持續在攔蓄洪水。20日至25日,利用洪水間歇期,充分發揮長江中下游河道的泄流能力,三峽水庫調增了出庫流量,騰出了一部分的防洪庫容為防御第3號洪水做好準備。26日長江第3號洪水形成,由于三峽水庫前期騰出了部分防洪庫容,加上調度金沙江中游、雅礱江、金沙江下游、清江、洞庭湖四水等控制性水庫群同時攔蓄洪水,防御第3號洪水期間,三峽水庫最高調洪水位163.36米,保障了庫區的防洪安全,同時,控制了中下游城陵磯(蓮花塘)站水位(最高為34.59米),很好地統籌兼顧了上下游的防洪安全。


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