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水治洞庭——引江济湖 再造都江堰?

A-A+2014年9月18日18:22新浪湖南评论

  在长江与洞庭湖之间,自古以来就分布着丰富的水系,它们的性情经常关乎两湖人民的生存质量。

  通常情况,长江水分别从湖北境内的淞滋口、太平口、藕池口和调弦口进入相应的河道,流入西洞庭湖,再经过东洞庭湖,从城陵矶出口重新流入长江。

  洞庭湖就像一个巨大的水胃,水流经过这片区域后,发生了许多错综复杂的变化。如果它消化不良,造成的影响也就不可估量,比如季节性缺水(枯水期),就是一个突出的问题。

  事实上,这个现状早就有了,但在三峡水库运行以后,愈演愈烈。

  因此,许多人就在探讨如何解决这个问题的现实可能。今年3月5日,全国政协十二届二次会议上,湖南省政协主席陈求发向大会提交联名提案“建议加快洞庭湖松滋口建闸及四口河系整治工程建设,将长江水调往洞庭湖”,实际上就是引江济湖方案,为解决洞庭湖季节性缺水提供一种现实的可能。

  这也是湖南省国土资源厅教授级高工童潜明多年研究洞庭湖季节性缺水的重要成果。

  缺水之因

  洞庭湖之所以会发生季节性缺水,原因很多。

  长江的宜昌市枝城到岳阳市城陵矶称荆江,其南岸有松滋口、太平口、藕池口和调弦口,它们分水入洞庭湖,三峡水库运行前年均入湖水量已呈大幅度降低趋势,如1937年有1936亿立方米,到2002年只有625亿立方米,年均递减20亿立方米。

  不过,最大的变化量在2006年三峡水库建成运行以后。

  据统计,三峡水库运行后入洞庭湖水量减少显著,由运行前的625亿立方米到运行后的年均498亿立方米,年均递减127亿立方米,比运行前年均多减少100余亿立方米,如2006年9月20日关闸蓄水后的坝下流量比建坝前历年平均流量减少64%,使荆江水位大幅降低,除了使“四口”断流外,还使城陵矾与长江水位突发较大落差,湖水快速入江使湖水剧减。

  同时,因为洞庭湖区用水包括工农业生产、生活用水和湿地环境生态需水等日益增长,用水量剧增,导致湘、资、沅、澧“四水”入湖水量也减少,从1999至2008年,年均递减269亿立方米。据时任湖南省水利厅厅长张硕辅博士的论文《基于健康理论的洞庭湖生态系统评价、预测和重建技术研究》中预测,随着洞庭湖区经济建设的发展和湿地生态保护的加强,预测季节性缺水将从2006年的6.8亿立方米增加到 2030 年至少达到的50.3亿立方米。

  可见,洞庭湖季节性缺水是在“四口”和“四水”入湖水量大幅度减少,尤其是枯期入湖水量本就特别少的大背景下发生的。 如果仅从入湖减少水量看,“四水”比“四口”要多得多,故将季节性缺水全为三峡水库运行所至是片面的。然而枯水季节来临之际,三峡水库关闸蓄水确是使洞庭湖水量剧减造成季节性缺水的直接原因,加之“四水”各水库在枯水期关闸蓄水就更加重了季节性缺水。

  童潜明认为:“洞庭湖季节性缺水日趋严重的态势,势必影响湖区工农业经济的可特续发和湿地生态的破坏”。

  济湖条件

  解决洞庭湖季节性缺水是有条件的。

  生态需水是目前生态学和水科学研究的一个热门课题。生态需水阀值,由最小的入湖和出湖生态需水构成。对列于世界湿地名录的洞庭湖湿地生态需水阀值是保命的,这就要绝对保证有最小的入湖和出湖生态需水,即使减少工农业用水也在所不措。另外,饮水工程必须考虑到当地的地质因素,否则“饮水工程”就会变成“引狼入室”了。

  这源于长江荆江段的松滋老城。这个地方除了石首和华容南岸有一小段为岩岸外,其余都是冲积泥沙构成的土岸。土岸的地质基础不稳固,如果在开口引水,洪水季节极易被洪水冲毁,使洞庭湖区洪水泛滥,引水口将会“引狼入室”。

  事实上,荆江历史上的决堤溃口都发生在土岸——1870年,松滋口大洞庭湖季节性缺水是在“四口”和“四水”入湖水量大幅度减少,尤其是枯期入湖水量本就特别少的大背景下发生的。

  堤溃决冲成松滋河;1860年,藕池口大堤溃决冲成藕池河。这两次都成为千年一遇的特大洪灾。

  因此,引水口应僻开土岸建在岩岸上。

  据三峡水库运行后荆江河道特性变化研究,以藕池口为界的上荆江上段冲深下切的最小,如2002年至2005年间,洋溪段冲深仅3厘米,而下荆江监利河段则冲深64厘米。

  所以,引水口的底板高程必须低于荆江枯水期最低水位,这样才能使江水自流入湖。也就是说,引水口建在上荆江上段才能长期稳定引水。

  现实可能

  所有的探讨都在寻找一种解决洞庭湖季节性“干渴”的一种现实可能。诸多解决洞庭湖季节性缺水方案中,可以归纳为“蓄洪补枯”和“引江济湖”两类。前者是筑坝蓄水称“平原水库”;后的者是引荆江水入洞庭湖,有“无坝引水”和“建闸引水”之分。

  建闸引水实质是“引江济湖” ,即在枯季缺水时引江水入洞庭平原。

  童潜明说:“在淞滋口、太平口、藕池口和调弦口等“四口”建闸的方案在三峡水库未建前就多次提出过,主要目的以闸调控洪水入洞庭湖防洪,其次在枯季引水抗旱。其中在调弦口已建了闸,对华容、石首的防洪有帮助,建后数年旱季尚能引水入华容河,不久就因荆江下切,口门升高枯季完全丧失引水功能,如要恢复必须降低闸底和疏浚华容河。”

  但即使如此,也因河底处在严重冲刷下切状态中,能引水也会为时甚短。不因河底冲刷下切使引水稳定能旷日持久,在“四口”建闸”中当以松滋建闸最优,但它处在荆江岩岸和土岸结合部,闸门基础不稳,松滋口本身就是洪水冲成的产物,建闸枝术要求高,耗资巨大建设周期长;还有从口门到松滋县城的新江口松滋河淤塞很严重,是松滋河断流造成松澧平原旱灾的主要原因,因为这一段为淤积泥沙,疏浚难而工程巨大。

  无坝引水是根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势,乘势利导,自流灌溉,使防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益得到充分发挥。

  都江堰水利工程是与天然河道类似的集灌溉、防洪、水运和城乡供水为一体的,因地制宜的无坝引水工程,完善了自然环境,使得都江堰古老的工程形式由公元前256年延续了2260余年,得到了普遍的认同,具有永恒的价值。

  在解决洞庭湖季节性缺水时,童潜明多年前就提出在长江出三峡后的上荆江,由山区进入平原的宜昌市洋溪镇的特殊地形处,效法都江堰开凿洋溪口无坝引水入洞庭。

  这为解决洞庭湖的季节性缺水提供了一种现实的可能。(文/刘许生)

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