从武汉洪灾到三峡防洪能力,专家全面回应争议话题
2016/7/12 8:04:18 新闻来源:科通社
洪广玉
摘要:需要正名的两个问题:三峡必须忠诚执行国家防总的调度,以防洪和供水为首要目标。
不久前,由于武汉又经历了一次"看海",围绕"三峡工程"的各种猜测、争议纷纷扬扬,武汉"看海"的"锅"应该由三峡背吗?今年长江中下游的洪灾中,三峡到底干了啥?
7月10日,在北京科技记者编辑协会主办的"三峡大坝与下游防洪"媒体沙龙上,相关专家全面回应了相关争议话题,指出所谓的"三峡防洪能力直线下降"是标题党,而如果没有三峡,今年武汉防洪形势会更加严峻!
专家
张博庭 中国水力发电工程学会教授、副秘书长
程晓陶 国家减灾委专家委员会委员 《水利学报》主编 中国水科院副总工程师
王海 三峡集团公司三峡枢纽建设运行管理局枢纽运行部副主任
张博庭:网传"三峡大坝防洪能力逐渐降低"是标题党
▲张博庭回答现场提问
这一系列的标题截图,最早始是2010年在网上出现的。从截图的标题来说,从万年一遇,到百年一遇,然后到"不能全都指望三峡",看起来很像一回事,这张图在社会上影响非常大。
▲网上流传的标题截图
实际上,原标题是《三峡大坝固若金汤,可以抵挡万年一遇洪水》,看内容就知道,三峡大坝固若金汤,是指三峡大坝本身抵抗洪水的能力。应该强调,抗洪和防洪应该有所区别,抗洪是指大坝本身抵抗洪水的能力,防洪可以理解成整个水利枢纽能够防止和调配的水位的能力。万年一遇是指它的抗洪能力,千年、百年一遇应该是防洪能力,这么解释能够清楚一点。
2007年和2008年的新闻内容,其实并没有任何区别。因为三峡工程的防洪作用非常明确,就是保障把下游河段十年一遇的防洪标准提高到百年,在配合分洪措施的情况下,可以抵御千年一遇的特大洪水。
至于2010 年的新闻《三峡蓄洪能力有限,勿把希望全寄托在三峡大坝上》,这是一种故意断章取义的炒作。因为尽管三峡工程的防洪作用非常巨大,但是,对于负有防洪责任的水利部门,在说话的时候必须留有充分的余地。官员的这种表态是必须的。
我同样可以用这种做法做了一个标题集锦,那么就会变成"三峡防洪能力直线上升了",所以标题党不可信。
总的来说,三峡工程的防洪作用是非常明确的,就是可以把荆江大堤的防洪标准由十年一遇,提高到百年一遇,配合下游分洪、滞洪等综合措施可抵御千年一遇洪水。这一结论从三峡论证的时候起就没有变过,而且至今也没有变。只不过有的人会站在不同的角度对三峡的防洪功能有不同的解读而已。
另外需要正名的两个问题:三峡必须忠诚执行国家防总的调度,以防洪和供水为首要目标。2011年三江下游干旱,三峡累计为下游补充水200多亿,但由于库容有限,补水必须按照国家防总的命令,有计划进行,为此遭到三峡发电不肯放的诬蔑。水位高对三峡当然是有好处,现在如果能不放水能把水位蓄高一点对下游防洪和三峡发电才是有好处的,然而,三峡不能那样办,必须尊照国家防总的命令。所以,现在是赔钱还要挨骂。
第二个是"清水下泄"的问题。清水下泄也是有利有弊的,而且利大于弊,最大的利是消淤长江河道,多年来共减少长江河道中15亿方泥沙,荆江从枝城到城陵300多公里,主何槽平均降低了2.11米,仅次一项可以说三峡为当前中下游的大于多吸纳了10亿的洪水。
此外,今年7月1日长江今年最大的洪峰5万,经三峡拦截错峰,下泄为3.1万,有关数据说错峰水量达30多亿,若没有三峡,目前长江下游最高峰的水量可能要增加40亿。
实际这就是结论了,三峡建还是不建对三峡下游的区别至少减少10-40亿方。清道清淤后是10亿方,最高峰是40亿,至少是10亿。
现在还有一个问题,现在防洪规定水库一定要到汛期水位,防止以后再出现大水,出现不测。所以,这30亿要这在慢慢还回去,在还的过程就是在三峡入库流量较小的时候,三峡出库流量要大于入库。在还的过程中,有些老百姓就不理解,事实上不是这样,30亿的错峰视需要调整的,在10-40亿之间,要把最危险的时候度过去,然后还要逐渐往回还。
王海:三峡大坝确实提高了下游防洪标准
▲与王海远程连线中
应该说三峡水库的主要功能是用来防洪,这是毋庸置疑的。三峡大坝将221.5亿的库容分三部分,一部分是145米到155米,这个下56.5亿立方米防洪库容用于城陵矶(岳阳)地区的防洪补偿用,它主要是在上游来水不大的时候,根据防洪需要,可以用155米以下的库容来对城陵矶(岳阳)地区防洪。
另外一部分,就是155-171米水位,库容是125.8亿,这个库容主要是用以提高荆江河段(沙市)的防洪标准,从十年一遇提高到百年一遇。171-175米水位之间39.2亿立方米库容是用于百年一遇到千年一遇洪水,配合荆江分洪区的运用,可以保证沙市水位不超过45米,防止荆江两岸堤防溃决。大家知道三峡工程的坝顶高程是185米,遇万年一遇加大10%的洪水,三峡的库水位可能会蓄到180.4米,就是用175-180.4之间57亿立方米库容来保证遇到万年一遇加大10%洪水的时候大坝枢纽的安全。
关于本次洪水,三峡水库在7月1日入库洪峰5万立方米每秒,下泄流量是3.1万,在7月6日和7日,根据长江防总的调度指令,三峡下泄流量进一步减少。现在三峡的下泄流量是2万立方米每秒,应该说下泄流量进一步的调整,也是根据上下游来水形势决定的。三峡下游流量进一步减少,更有利于下游的排涝。
三峡水库从2003年投入运行以来,2010和2012年遇到超过70000立方米每秒洪水的时候,按照长江防总的调度指令,减少三峡下泄流量,沙市水位都没有超过警戒水位,有效减轻了下游的防洪压力,保证了下游的防洪安全。
程晓陶:海绵城市建设不能急,要打持久战
▲程晓陶针对海绵城市建设发表演讲
现在城市受涝已经变成一个常态,并不是百年一遇的暴雨才受淹。
▲全国百年一遇24小时降水分布图(暂缺台湾省、香港、澳门数据)
2006年以来我国每年受淹的城市都在100座以上,以前洪灾损失大头是农林牧渔,2010、2012、2013年,全年水灾损失比1998年还要高。
▲2006年以来,我国每年被淹城市数目的增长变化
为什么说风险比1998年大?因为我们城市化进行了非常迅猛的发展。1998年我国人口城镇化率突破30%。去年公布是56%,1998-2015年间,17年增长了26个百分点,这跟1998年前增长10个百分点不一样。
如此迅猛的城镇化给生态、环境、资源这些系统都产生了非常大的压力。2013年12月习总书记在中央城镇化工作会议上要求"建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。"
现在对这个问题要再认识。2015年9月29日国务院常务会议部署加快雨水蓄排顺畅合理利用的海绵城市建设,会议确定,海绵城市建设要与棚户区、危房改造和老旧小区的更新相结合,加强排水、调蓄等设施建设。努力消除因给排水设施不足而一雨就涝、污水横流的顽疾,加快解决城市内涝、雨水收集利用和黑臭水体治理等问题。
今年汛前住建部要求每一个城市做好排水防涝工作自查,找出薄弱环节,认真分析原因,明确整改措施和时限。政府也很着急,让城市不要内涝,要限期整改。这个时限是多少?接着这句话,如果今年还发生严重内涝,这些城市就要撤销海绵城市的试点,海绵城市试点一共才试行三年,今年刚开始,如果再发生内涝就要取消资格,这个是太急了,还没有立竿就要见影。
我们这些"渗、滞、蓄、净、用、排"等措施,消除黑臭水体,恢复水生态,保障水安全,这里有一个大大的问号,当时发的这个通知,说要打速决站,歼灭战,对防治城市内涝的复杂性和艰巨性,体现出政府的认识不足。
海绵城市到底本质追求和阶段特征是什么?过去在水利里面有"防洪排涝"这个词,在城市里面我们过去只有排水,没有"涝"这个说法。为什么现在涝变得严重?就是城市发展过程中,先地上后地下,基础设施欠账太多的结果。武汉是典型的案例,扰乱了水系,减少了自然的"蓄、滞、渗"功能。
第二是我们社会发展阶段不同。发达国家已经处于发展的平衡态,我们国家处在爬坡阶段,还只爬到了一半。从30%到去年56%就产生了这么大的压力,可是我们离平衡态还差20个百分点。这些年城市迅猛扩张摊大饼,大量新增的城区就是向湿地、湖泊填出来了。可是我们后面再增20个百分点,压力还会持续增大。与发达国家不同,我们的问题是要"构建新的平衡"。
识别社会发展阶段为什么重要?就是河流治理经历了工业化初期,在污染控制与水质恢复期,和综合管理、可持续利用期,在不同时期,我们的管理理念与治理措施等是不一样的,是一个逐步发展的过程。
海绵城市的建设应该是道法自然、天人合一,探索符合国情的综合治水之路。什么是符合我国国情的海绵城市推进模式?我们说这个模式不是现在这种实现高指标的范围逐步扩大,而应该是打持久战的模式。
第二是统一战线,现在这种模式,国家说住建部牵头,水利和财政部门参加。但实际上部门之间现在并没有很好的配合,更别说还有环保、交通、电力等这么多相关的部门,所以一定是要把这两个问题解决好。
天人合一,有没有一些原理可以做到?河流形态学就可以解决这个问题。首先,如果集雨面积能分解得小一点,这个峰值就可以削减。其次,坡降放缓,或改造成阶梯跌坎形式,就能减势消能。如果遵循"天人合一"的原理,我们把自然的规律用起来,我们根本不用多花钱就可以达到同样的目的。
海绵城市一定是构建三个尺度的系统。不仅有社区尺度,现在做的工作都在这个尺度上,但实际上我们还有城市尺度的措施,还要有流域尺度的措施,只有这三个尺度匹配起来,才能解决城市受淹的问题。现阶段一定是要抓大放小,而不是抓小放大,而且是部门合作,循序渐进,要有一个良性互动的机制。
媒体问答
1 中国青年报:武汉填湖非常严重,那么填湖和城市内涝有没有直接关系?
程晓陶:我本人就是武汉人,我就是在武汉长大的。我们家小时候就住在坡地上,周围全是低洼的菜地、藕塘,现在全部变成城市了。武汉的标高,地面是一种丘陵形式,但是高程主要是21-24米这样一个范围。长江的水位到了汛期的时候,完全是靠堤防挡住外江的洪水,里面才是安全的。它的湖泊,就是内部最低的地方,区内的雨水进不了江,实际上就会聚到湖里,所以武汉为什么有很多的湖泊,湖泊的高层比内陆高层更低,大致在19-22米。大家可以想象本地的降雨,因为进不了江就要进这些湖,而不下雨时湖面积小一点,到降大雨时候水位上升,湖面积就会扩大,越是极端的降雨天气,湖水面积越大。
现在到城镇化的阶段,城市的用地就需要增加,于是它这个城市往哪儿扩展?我们国家有一个规定是基本农田,那红线是不能动的,不能侵占农田的时候,最后就变成了向水要地,侵占湿地,挤占河湖。这是我们国家的一个特色。
但是跟水争地的时候,它又没有去想这个地方平时是旱地,但是到了大水的时候是归水的。结果大家就可以看到各种各样的照片,成片的小区,成片的汽车都泡在水了。
但是这种争论,绝对不是说我们今天才有的,中国的人口在清朝之前没有超过1个亿,从清朝起从1个亿变成4个亿,后来叫4万万五千万同胞,那时候两湖就开始大规模的人水争地。
到上世纪二三十年代有一批水利专家,他们就说在中国的国情下只能选择蓄洪垦殖。不能说这个地要么归人,要么归水。因为这个是走不通的。洞庭湖过去说6000平方公里,现在减少了,绝对不是三峡造成的,早就减少了,变成一两千平方公里的范围。蓄水垦殖的思想,就是说这个地小水归人,大水归水。这个地三五年被淹一次还是合算的,当时就有了这么一个概念。
我们国家过去老百姓也有这样的习惯,1998年大水的时候我到江西湖口镇,我到一个群众家里,一楼就基本淹了2米,他们是做影像制品的,商品都搬到二楼了,大水之后就是花了200元粉刷墙,没什么损失。他们一楼绝对不装修,只有瓷砖,重要财产下雨就往二楼搬,就是人与水共存的模式。如果你说这个地都归水,中国就没有发展的地方,所以只能谋求人和水共存的问题。
2 长江日报:三峡大坝对武汉防汛工作具体有什么影响?
程晓陶:今天武汉受淹以后大家都在众说纷纭。7月确实来了5万立方米/秒的洪水,调蓄后下泄了3.1万立方米/秒,武汉水位比1998年最高水位低了1比多。这个高水位主要原因是什么?并不是3万流量造成的。在一个河段里面它的水位高低,一个是上游来水,还有本身底水的高低,还有下游走的情况。
因为这一次整个中下游本身在降大暴雨,就是整个河段的水位都很高,像举水的水位都破了历史记录,本身武汉的水也很高。三峡的调度差不多是什么概念?如果它增大了5000流量,贡献率30公分,这一次它涨了3米,其实中间只有很少一部分是三峡的贡献。如果三峡不是把5万减少到3万,那武汉水位跟1998年最高的水位就不是只差1米了。
其实不能太指望三峡来减轻武汉的涝灾,它只是减轻了防外洪的压力。武汉低洼地面高程远低于外江的水位,完成靠堤防来防守的,难处在什么地方?湖里的水不是靠自流进到的江里去,是靠延江的泵站强排出去的,通过抽排的方式才能解决内涝的问题。外江水位高一点、低一点也不妨碍抽水,所以武汉内涝的水不能靠三峡减少下泄流量得到解决。
张博庭:长江三峡的作用不是针对一个省市,控制整个是长江的水。通常来说,我们计算的是长江三峡对整个下游防洪作用。
原来我们一直批评的清水下泄,它淘走了河道的泥沙,剩下的空间就是给水增加的。实际上远远不止,因为它是动态的。清水下泄实际上是三峡很重要的防洪功能,现在如果不是三峡把长江水位河道下降2米,防洪问题比现在要严重得多。
除了清水下泄,还有三峡已经做出来的错峰,就是曾经拦过30亿的立方水。三峡水库拦的库容涨一米就是10亿,就是为了峰值削峰三峡水库水位上涨了3米多,就是30亿。所以说,我们整个三峡的减水10-40亿之间,这是很保守的量。如果不建三峡我们很难预料长江下游这次大水将是什么结果。
3 中国科学报:有媒体称,三峡工程主要的功能是发电,这种说法对吗?
张博庭:说三峡主要功能就是发电,这是不对的,三峡最主要的功能是防洪。三峡多蓄水肯定能多发电,根据计算,如果三峡可以把汛限水位提高一米,可提高5亿发电量。但是,不管在干旱的时候,还是在洪涝的时候,三峡调度历来都是防洪第一位。实际上供水的作用也在发电之前,2011年干旱的时候往下放水,也不能三峡自己想放多少就放多少。因为我们的防洪库容毕竟有限,必须把它计划好,放多了,过两天没有了怎么办?这个也是需要强调的。现在我们很多人可能不理解,其实,蓄高了水位才能多赚钱,但是,在下游大水的时候,还不能多存水,不是它不想存,是防总不让存。
4 中国科学报:有一种说法,三峡投了很多钱,还要没完没了的追钱,是钓鱼工程?
张博庭:三峡项目的投资最后核算比原来的预算还省了约200亿。我们应该把三峡枢纽电站的建设和水库建设分开看。我们国家水电开发市场开发以后,事实上水库大小在水电站的投资里面占的比例非常大。水库是干嘛的?调控水资源的,其实水库跟发电多少没有太大的关系,比如建10个葛洲坝那样的径流式发电站发电,发电量差别不大,虽然没有调蓄能力,但投资则少得多。但要知道,国家不仅缺水电能源,更重要是还缺水资源的调控能力。水资源调控必须有大量的水库,能把水存起来。这样发大水的时候地方存水,这样到了干旱的时候才有资源可用。
库容系数,就是库容与河流径流量的比值,欧洲是0.9几,美国0.66,中国只有0.3,就是只有中国太少,像三峡那样的大库容太小。如果让一个发电厂去建这个大水库,实际上企业它是很难承受的。说钓鱼工程可以说是诬蔑性质,因为我们的投资不仅没有增加,而且还有节余。
现在三峡库区有一个发展规划,确实需要增加很多投资,但它是库区发展规划和三峡工程本身已经没有必然的联系。
程晓陶:想想现在用的电,这个电已经是综合的成份,它在电网里面有火电在电网里面送,也要水电在往电网里面送。如果没有水电,今天这个电费不是这个价钱。我们已经享受了水电带来的好处,不能把它说成是一个烂尾工程。
5 北京青年报:我们常听到百年一遇、千年一遇,具体指的是什么?
程晓陶:百年一遇,千年一遇不是一个周期的概念,是一个概率的概念。指每年发生多大洪水的可能性是千分之一,还是百分之一,而不是这样的洪水一百年、一千年才发生一次。它有一套计算办法,有一套相应的指标,比如用水位还用洪量?用洪峰流量,就是用什么样的指标。
但是在现在社会里面,这个问题的确实变得复杂了。比如1998年的大水,如果按照洪峰流量来计算,56万的流量,1998年的洪水也就是五至十年一遇左右。如果按洪量来算,跟它相比比如1954年、1931年,它又可能是三五十年一遇的量级。可是按照水位来算,它是历史上从来没有发生过,是一个破纪录的高度。所以,由于各种条件的变化,即使一些成熟的计算方法也不见得就能够非常准确来说。
所以,我也主张,媒体要特别慎用50年、百年一遇这样的提法,实际上它的计算是很复杂的。
张博庭:大概数值是这样,三峡大坝断面百年一遇长江洪峰是8.3万,千年一遇是不到10万,万年一遇好像是12万左右。也可以这样考虑,其实百年一遇,这个水文的数据确实是按照概率算出来,原则上就是应该一百年一遇,但这只是某个局部地区、某项内容的百年一遇。全国有很多地区组成,现在如果是从全国的情况,或者整个长江水系的总体来看,有时候感觉百年一遇,确实会比较多。
(来源:科通社)
(来源:科通社)