三峽蓄水﹕高峽出斜湖

作者﹕金刀


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【大紀元6月10日訊】2003年6月1日﹐三峽水庫在舉世注目下徐徐降下閘門開始蓄水。各大報刊﹑網站紛紛載文慶賀這一壯舉﹐引用最多的一句便是毛澤東的詩句﹕高峽出平湖。

真要叫起真兒來﹐“高峽平湖”只是藝術想象﹐三峽湖面其實並不是水平的﹐科學的提法應該是“高峽出斜湖”。也許有人會說﹐這是小題大作﹐差這一點點有什麼關係﹖我們說﹐這可馬虎不得﹐它關係到﹕第一﹐水庫防洪庫容能否達到宣傳的221.5億立方米﹐也就是2009年水庫建成以後能蓄多少洪水﹖能否實現主要的工程目標--防洪﹖第二﹐水庫的淹沒損失和移民人數的增加, 本來以為不會淹的地區將被淹沒﹐本來以為不用遷移的居民必須搬遷﹐本來不大鼓的荷包又得掏錢﹔第三﹐本來以為不會淹到的重慶市老市區會部份被淹﹔第四﹐沿庫岸新建的移民城鎮﹑基礎設施如鐵路﹑公路﹑橋樑﹑廠礦會被淹沒。

三峽水庫的水面存在水利坡度或稱比降。“比降”就是上游水位減去下游水位的差，再除以兩點間的距离。比降越大，水位落差越大。中國水利界權威、清華大學的張光斗教授解釋說，長江上游的水源源不斷地流進庫區，上下游的水面始終存在一定坡度。并且這一坡度要受水庫水深的影響，水越深坡度越小，水越淺坡度越大。因此，三峽水庫的水面并不像人們想象的那樣是平的。他還說，即使三峽工程全部竣工后，壩前水位達到175米，庫區水面的坡度也依然存在，只是會比現在要小一些(在自然狀態下為萬分之二﹐即每一百公里降低20米)。

張光斗在這裡只提到水深一個參數﹐他說﹕“如果大壩無限高，這個坡度就會無限小，這才有可能出現真正的平湖”。筆者認為﹐洪峰流量﹑河道的寬窄變化和沿江岸壁對水的阻力也是影響水面坡度的因素。當大壩無限高時﹐有限的流量相對于“無限大的水庫總量”當然就可以忽略不計。我看﹐張院士用的是障眼法﹐用一個模糊的真理掩蓋了這樣的事實﹕三峽大壩壩頂只有185米高﹐蓄水蓄到175米﹐再加兩米風浪保險﹐就達到它的上限﹐張光斗先生還說過﹐大壩最多可以蓄水到184米高程。(水庫的技術數據中有一個是水庫最高蓄水位﹐三峽水庫一直沒有正式公佈這個數據。184米應該是水庫最高蓄水位。國外在計算水庫移民的出發點是水庫最高蓄水位﹐而中國則是水庫正常蓄水位﹐這在三峽工程中相差9米)。而這個上限﹐與660公里以外的重慶市(200米高程)在同一個數量級。在這樣的條件下﹐洪峰流量﹑地形變化和沿江岸壁對水的阻力恐怕就不能忽略不計了。
**洪峰流量對比降的影響

1981年洪水量並不很大﹐只有985億立方米﹐但因流量大重慶水位升到191米。正如張院士所說﹐當沒有洪峰時﹐三峽水流也是存在坡度的。這個坡度有多少﹖三峽工程當局可以很容易知道﹐工程人員沿江設置了180個採樣點﹐計算機可以得到同一時間的各地數據並算出平均水利坡度及相鄰兩點的分段水利坡度。筆者不可能有這些數據﹐但可以粗估一下。

據長江水利委員會高級工程師廖志丹估計﹐這個水利坡度在千分之一點九至千分之三左右(見[附文])﹐就是說﹐三峽大壩蓄洪到175米時﹐重慶水位至少應為175(壩址水深) + 0.0019(坡度) x 660,000(重慶至大壩的距離/米) = 1429米(重慶水位)。而重慶那裡水深200米時就淹到朝天門碼頭了﹐重慶市最高點250米﹐1429米﹖這裡面是不是有人在開玩笑﹖筆者按萬分之零點一九到萬分之零點三再核對一遍﹕175 + 0.000019 x 660,000 = 187.5米~194.8米﹐看上去是差不多了。筆者自定的比降比三峽論證時泥沙組提出的萬分之零點七(每百公里降7米)小了一半還多﹐泥沙定是沖不出水庫的。

但是﹐按上文所說﹐6月15日三峽工程二期蓄水結束后，大壩前水面的海拔高度是135米，而在上游的巫山約為143米，万州約為150米。假如大壩前水面不是135而是175米﹐以此比降往上游推算﹐到離大壩494公里的李渡鎮應為209米﹐那麼重慶市水位在那裡﹖難怪連張光斗這樣的水利界泰斗都不得不含糊其詞﹐用“會比現在要小一些”來搪塞了。這組數據與汪小蓮工程師發表的三峽遇20年一遇洪水的數據吻合﹐顯然比降與洪水流量有關。對重慶市這樣的大城市﹐怎麼也得按百年一遇洪水來計算吧﹖

**河道地形對比降的影響

當洪水下來﹐在三峽入口夔門﹐江面由1000多米收窄為百多米寬﹐後面的三峽十幾個峽口﹐就跟一串“糖葫蘆”差不多。洪峰要想過夔門或其他狹窄地段﹐必然要壅高水位形成較大水位差才能迅速下泄﹐別無出路。三峽工程蓄水開始，當江水到達云陽段時，水位線首次出現“馬鞍形”現象。据當時最新水位數据表明，云陽的水位是101米，而它的下游奉節水位是107米、上游万州水位是110米，奉節和万州水位分別高出云陽6米和9米，這就意味著出現水位兩頭高中間低的“馬鞍形”。据航道部門工作人員介紹，這种現象在川江上還是首次出現。張光斗院士對記者也是這麼說的﹕

[附文]

權威專家：三峽水庫“高峽平湖”水面其實不平


2003年06月04日 19:41

　　中新网6月4日電 權威水利專家說，三峽工程蓄水后將形成“高峽平湖”，但整個水庫的水面其實并不“平”。

　　6月15日三峽工程二期蓄水結束后，大壩前水面的海拔高度是135米，而在上游的巫山約為143米，万州約為150米。記者了解到，到6月3日，長江万州段的水位已經比巫山培石的水位高出3米左右。按常理，無論長江河床的高低如何，一旦三峽成庫后，水面應該是平的。但三峽水庫上下游的水位何以會出現這么大的落差呢？

　　中國水利界泰斗、清華大學張光斗教授解釋說，長江上游的水源源不斷地流進庫區，上下游的水面始終存在一定坡度。并且這一坡度要受水庫水深的影響，水越深坡度越小，水越淺坡度越大。因此，三峽水庫的水面并不像人們想象的那樣是平的。他說，即使三峽工程全部竣工后，壩前水位達到175米，庫區水面的坡度也依然存在，只是會比現在要小一些。
“如果大壩無限高，這個坡度就會無限小，”張光斗說，“這才有可能出現真正的平湖。”

　　長江水利委員會高級工程師廖志丹進一步解釋說，三峽水庫是典型的河道型水庫，其最大特點就是水的“比降”比較大。他解釋說，“比降”就是上游水位減去下游水位的差，再除以兩點間的距离。比降越大，水位落差越大。“長江三峽兩岸都是高山峽谷，這對江水有較大的控制作用，使這一段江水的比降比平原型水庫高得多，達到千分之一點九至千分之三左右，因此高峽平湖其實不平。”廖志丹說。(來源：新華网作者：記者劉衛宏陳敏)

水网的同仁有在重庆的,实地考察一下,问题是否存在马上就可以知道.希望能有人出面做做这方面的好事.

三峽工程大壩下閘蓄水后，上游長江水位出現了馬鞍形的怪現象。四川云陽縣的水位既比上游低，也比下游低。

这个情况是怎么出现的?如果属实,在专业上又该如何解释?

三峡蓄水后，水面坡度，超过预想，会淹没部分地区是一，另一明显的影响会是坝前淤积，坝后冲刷。总之，三峡工程的麻烦还多着呢！

顶!!!

请教ZIDU，本人学小水的（给排水，据说水利学是大水） 专家论证这么多年，真的连这个基本问题都论证不出吗？

时间会证明一切的，可惜可能那时候就晚了

绝对不会的

TO dbfox
三峡水库作为一个创举,有许多方面是没有借鉴材料的.方方面面都考虑过,但并不能说所有该考虑的都考虑到了.比如,这么多专家在论证时没有提出过水力坡降问题,包括那些自认为眼光独到的反对派.水位不正常后,无论是反对派还是支持派都一声不吭,这难道不耐人寻味吗?

当时在设计和论证时大家的注意力主要集中在淤积和安全上,所以相对而言这两个方面是不用担心的.

但是我第一时间听到上游水位不正常就感觉坏了.因为这个明渠一样的水库绝对是个另类,其水力坡降肯定是个大问题.很难估算清楚,而且它的水位差会和流量产生相当大的关系,也就是说,如果算错了,我们在平时可以靠降低坝前水位按低工况勉强运行发电机组,但是上游的水位已经很高,这时如果发洪水,那么上游肯定要受到威胁而不得不开闸放水保护重庆,下游的洪峰反而更高.这样,上下游一起完蛋,还有比这样的大坝更可笑的人工防洪建筑吗?

这里有没有三峡建设人员/研究水利的专家/能够将网络意见传达到张光斗耳朵里的人?