三峡工程建成后长江中下游防洪对策研究，本文主要内容关键词为：中下游论文,长江论文,对策研究论文,工程论文,建成后论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
江河防洪是经济和社会发展的保障，又是防止洪水泛滥恶化环境的首要措施。随着经济发展和人民生活水平的提高，对环境的要求愈来愈高，相应对防洪保安的要求也愈来愈高。因此，在三峡工程建设进展顺利之际，现在就开始研究三峡工程建成后长江中下游防洪对策，是十分必要和及时的。
1 长江中下游防洪规划与治理回顾
新中国成立以来，长江中下游防洪治理，得到党和政府的高度重视。早在50年代长江水利委员会成立初期，林一山主任就提出了著名的以防洪为主的“治江三阶段”方略，即“第一步以加强堤线防御能力的办法，挡住1949年或1931年的实有水位。再到第二步以中游为重点的以蓄洪垦殖为主的办法蓄纳1949年或1931年的决口水量，达到一个可能防护的紧张水位为目的。最后第三步则以山谷（水库）拦洪的办法从根治个别支流开始，达到最后降低长江水位为安全水位的目的。”这就为长江防洪治理提出了总的方向。在1959年提出的《长江流域综合利用规划要点报告》中，按照上述指导思想对长江中下游防洪作了具体安排，指出由于长江洪水量异常巨大，要根本解除洪水灾害，必须修建以三峡为主体的干支流水库群以拦蓄洪水，但兴建这些水库需要较长时间，在这些水库尚未建成前，就需要采取各种不同措施减轻洪水灾害，近期应以堤防配合分洪和蓄洪垦殖工程的运用，作为长江中下游平原区防洪的主要措施。
从“长流规”提出以来，长江中下游防洪建设按照规划进行了堤防加高加固，分蓄洪区安排及建设试点，下荆江系统裁弯，支流水库（如丹江口水库等）建设。1972年、1980年两次召开长江中下游防洪座谈会，明确了按比1954 年实际最高洪水位稍高的设计水位进行安排了约500亿m[3]分洪容量的分蓄洪区，使长江防洪建设进展加快。
80年代中后期，按照国家计委的部署，进行了长流规的修订补充工作。经过几年的努力，完成了《长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）》并经国务院批准。在其防洪规划中明确长江中下游防洪继续采取“蓄泄兼筹，以泄为主”的方针并考虑“江湖两利”和左右岸兼顾，上、中、下游协调的原则，采取合理地加高加固堤防，整治河道，安排与建设平原分蓄洪区，结合兴利逐步兴建干支流水库，逐步达到以三峡工程为骨干，堤防为基础，配合其它干支流水库、分蓄洪工程、河道整治工程及非工程防洪措施，使长江中下游防洪问题得到较好的解决。此后，长江防洪建设进一步加快了步伐，堤防加高加固任务已接近完成，分蓄洪区位置已经落实，特别是1992年全国人大通过了兴建三峡工程的决议，1994年12月三峡工程正式开工，从此长江防洪建设进入了新阶段。
2 三峡建成后，中下游防洪情势与新要求
三峡工程将于2006～2007年达到按156m水位运用，这时就可发挥较大的防洪作用。2009年完建后，长江中下游防洪面貌将大为改观，荆江河段的防洪标准将达到100年一遇，并可防止遇到类似1870 年特大洪水可能发生的毁灭性灾害；城陵矶附近区分洪量可减少40～120亿m[3]；解除了武汉市防洪被“抄后路”的后顾之忧，并使洪水位控制更有把握。可见，三峡工程防洪效益十分显著。但也必须看到，由于长江河道的安全宣泄能力与长江峰高量大的洪水的矛盾十分突出，而三峡工程的防洪库容相对仍是不足的，故防洪情势仍很严峻，同时还有一些新的情况与要求，综合表现在以下几方面。
（1）由于长江中下游超额洪量巨大，即使在有三峡工程情况下，按1954年实际洪水计算所需分蓄洪量仍达350～400亿m[3]，妥善处理十分困难。
（2）三峡工程建成后在相当长的时期里“清水”下泄， 将引起中下游河道长距离的冲刷，可能引起江湖关系的调整与河势变化，对防洪造成有利与不利两方面的影响。
（3）长江干流主要堤防将于2000 年前后按照《长江流域综合利用规划简要报告1990年修订）》的要求形象达标，但堤基堤身隐患仍大量存在，这是进一步提高其运行安全性必须很好解决的关键问题。
（4）分蓄洪区的安全建设，以往投入十分不足， 在方针上与可持续发展不适应，分洪补偿法规不落实，以致实时分洪决策极其困难。
（5）河道管理薄弱，洪障仍有加剧之势，影响泄洪能力的保持。
（6）在通讯、气象水文预报、 防洪系统调度与决策支持等非工程防洪措施方面硬件与软件都跟不上现代化要求。
综上所述表明，长江中下游防洪仍需大大加强，还有大量工作要做。这就要求我们审时度势，在《长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）》的基础上，及早对兴建三峡工程后的防洪对策进行研究，提出应采取的措施，以指导防洪建设。
中央领导同志近年来对解决防洪问题提出了一些新的设想，指示要按照“上蓄下疏，标本兼治”的策略，修订防洪规划，力求进一步提高防洪标准，减轻防汛压力，减少洪灾损失。我们认为，这一指示与长江防洪历来所采取的方针总体上是一致的。在当前，应当按照可持续发展的要求及上述方针与指示，做好三峡工程建成后的长江中下游防洪对策的研究。
因此，从总体上说，随着三峡工程的投入，长江中下游防洪系统建设，应当逐步提高防洪标准。考虑到今后分洪的损失愈来愈大，应使分洪机遇进一步减少，最好能做到50～100年一遇洪水基本不分洪， 在出现更大的特大洪水时，才在可靠的分蓄洪运用配合下，安全渡汛。为此，应当尽可能加大上游支流水库的防洪库容；高标准建设好一批分蓄洪区；根治长江堤防使之成为防洪的可靠屏障；加强河道管理，保持并研究采用疏挖方式扩大泄量。还要加强通讯、洪水预报、洪水保险等非工程措施，使长江防洪系统更加完善，防洪标准更高。
3 加大三峡工程以上的支流水库防洪库容
关于长江上游支流水库的防洪作用问题，在以往多年研究中，特别是在三峡工程论证阶段做了大量计算分析工作，证明它们在防洪上不能替代三峡工程，单靠它们不能解决长江中下游防洪问题。这主要是由于：①长江上游支流水库未能控制的面积约有30万km[2]，恰是暴雨区， 历史上给长江上游及中下游造成了严重灾害的1860、1870年特大洪水中此区间发生的洪水占了很大比重；②上游支流水库能留的防洪库容与中下游的需要很不相适应；③在没有三峡工程时，上游支流水库即使有一定的防洪库容，统一调度难度很大，效果不佳，特别对荆江河段来说，要求实施以削减洪峰流量为目标的补偿调度，更是极其困难。
在有三峡工程作为防洪总控制枢纽的条件下，情况就大不相同了。由于三峡工程紧靠长江中下游防洪保护区，又有蓄泄自如的调度手段，可以很好地实现对中下游的补偿调度，而只要在三峡工程需要拦洪期间令上游水库所留的防洪库容蓄水，蓄多少就使三峡工程进洪量减少多少，从而有效地减少了三峡工程的拦洪量，腾出了防洪库容用于更大洪水的调蓄。这样联合调度的结果，在不改变三峡工程各种频率洪水位的条件下，总的防洪库容大大增加，下泄流量就可以更小一些，从而使中下游防洪标准进一步提高，分洪量进一步减少。
从目前对长江上游各大支流规划情况看，只有金沙江上规划的水库库容大，是研究上游干支流水库配合三峡工程为中下游防洪的主要对象。
根据《长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）》，金沙江石鼓以下至宜宾分为9级开发，总库容814.4亿m[3]，有效库容336.4 亿m[3]。对承担中下游防洪问题在规划中作了研究，各梯级单独运转时防洪库容之和为270.3亿m[3]，如按防洪库容汛后均能蓄满， 全梯级统一考虑总的防洪库容为126.4亿m[3]。 由于金沙江中下段的水库控制面积均很大，且来水相对较稳定，当长江中下游发生大洪水时，在大多数情况下金沙江也有较大的来水（用作长江中下游防洪典型的1954年洪水，金沙江相应来水较大），故在金沙江上的水库设置防洪库容是比较有效的。
鉴于此，在三峡工程建成后长江中下游防洪对策研究中，对支流水库的作用应当着重研究以下方面的问题。
（1 ）扩大防洪库容：金沙江全梯级为长江中下游防洪预留的库容，应当在1990年长流规中已初步明确的126.4亿m[3]基础上， 考虑进一步扩大的方案。
（2）防洪结合发电问题：防洪库容扩大后，汛后可能充不满， 从而导致防洪发电矛盾加大。研究此问题，可从分期洪水调度方面着手。长江中下游的主汛期在7、8月份，以后来大水的机会很少，历史上尚未出现过很大的洪水，在同一防洪标准下防洪库容可以少留些，即金沙江水库为长江中下游预留的防洪库容可以早些充蓄一部分，这样就缓和了防洪发电的矛盾，同时也不致过多影响三峡工程从10月份开始的蓄水。
（3）在金沙江上建库， 其拦沙作用在一个相当长的时期内是十分显著的，由于这一作用，使三峡工程入库水沙比现状大幅度减少，故可能早一些蓄水对航运也影响不大。如果通过分期洪水调度的研究说明防洪方面也允许在9月份少留一些库容，则三峡工程也可早些充水， 防洪发电的矛盾就更加缓解。
（4）长江中下游主要支流上的水库如能多留一些防洪库容， 其防洪作用将更为直接。因此，对已成水库应当争取按原规划设计留足防洪库容，规划中的水库也应按上述原则研究尽可能多留防洪库容。
4 从长治久安出发，安排与建设好分蓄洪区
从目前规划成果分析，有了三峡工程后，再遇到1954年洪水，即使上游支流水库能多留一些防洪库容，仍不能完全不分洪。也就是说，按照1954年实际洪水为标准，目前规划的500亿m[3] 分蓄洪区中有一部分将会长期保留。因此，从长远考虑，应当分阶段修订分蓄洪规划，把一部分分蓄洪区按照长治久安的要求真正建设好，能真正做到计划分洪，尽可能减少分洪损失，并且有配套的法规式的分蓄洪补偿办法。总之，要做到在需要分洪时能及时、及量，没有阻力。
（1 ）在有三峡工程及上游支流逐步兴建水库并留出一定防洪库容的条件下，摸清上游水库防洪库容与中下游分蓄洪量的关系，作为分阶段规划的依据，具体加以规划落实。对于将长期保留的分蓄洪区，优先按较高的标准进行安全建设。
（2）分蓄洪区的安全建设，改撤退式为安居式。即将居民房屋、财产、乡镇企业等与农田分离，居民区集中保护起来，分洪时基本只有一季农作物损失。居民区采用安全区或安全台保护，按照小城镇进行规划，确保分洪无伤亡。对大的分洪区建固定的进洪设施。
（3）在上述分蓄洪安全建设、大幅度减少了分洪损失的基础上，建立可操作性强的洪水保险法规及分洪后补偿法规，务必不使分蓄洪区人民因分洪受到大的损失。
5 根治长江堤防，使之成为防洪的可靠屏障
堤防是长江防洪的基础，是实现“蓄泄兼筹，以泄为主”的主要手段，长江洪水的大部分要靠堤防安全下泄入海，堤防也是保障沿江经济设施及城市安全的屏障。长江中下游共有堤防3万多公里， 其中干堤约3600km，初步形成了较完整的堤防体系，目前仍在继续努力按照1990年长流规的要求进行加高加固。达到既定的标准后，长江堤防的设计水位总体上基本达到合理的标准。
即使堤防断面已经达标，在除险方面应继续大力加强。历史经验证明，堤防失事绝大多数不是由于高度不够，而是由于堤防本身的隐患造成。特别是由于长江堤防基础的先天缺陷，有许多堤段存在严重危及安全的管涌险情，这已为多年防汛实践不断证实。为了使堤防真正成为铜墙铁壁，今后要依靠不断增强的经济实力及先进的科学技术，大力进行堤防的除险加固。采用大功率挖泥船继续进行高标准的填塘固基，堤身全面灌浆处理，在必要及有条件的地方修建高喷混凝土防渗墙或用射水法建防渗墙，截断渗流路径，达到保证安全的目的。在大力整险的基础上，通过不断考验，逐步提高设防水位与警戒水位，以减轻防汛压力与在一般洪水情况下投入的防汛人力物力。
6 加强河道管理，保持并扩大泄洪能力
长江中下游干流河道，从总体上看是基本稳定的，但局部河势仍有一定变化。特别是近年来随着经济发展，河道内建筑物逐渐增多，对洪水位有一定影响，实测水文资料表明，长江中下游洪水位有一定的抬高趋势，这是对防洪不利的因素。因此，在研究今后的防洪对策时，应当探求能保持甚至扩大河道的泄洪能力并有利于经济持续发展的河道整治方案。应在长江中下游河道治理规划的基础上，进一步研究：岸线利用、洲滩利用、城市江段的整治以及管理法规。对于在长江中下游具体条件下，能否通过对河道的大规模疏挖来提高泄洪能力，应进行研究。
7 加强非工程防洪措施
随着防洪工程达到的标准的逐步提高，非工程措施也要跟上，使防洪工程的作用得到更充分的发挥。主要有下列项目。
（1）加强通讯、预警系统：要按照国家防总办公室的统一部署，建立骨干通讯网；并根据长江防洪实时调度的需要进行加密设计，务使主要的防洪工程、水情站网、各级防汛指挥机构、分蓄洪区内各级政府均有畅通的通讯设施，确保指挥系统可靠地工作。
（2）完善水情预报系统：在现有的基础上建立完善的交互式气象、水文预报系统，并实现各级预报机构联网，增长预见期及提高预报精度。
（3）开发防洪决策支持系统：为了高效地进行防洪实时决策， 在先进的软硬件环境下，建立一个能高速检索、查询各种信息以及按系统仿真模拟、分析计算防洪实时调度结果、人机交互快速同步进行的决策支持系统。这方面的工作已经起步，需要大力继续进行与完善。
（4 ）洪水保险制度：在实现了分蓄洪区安全建设由撤退型改为安居型的基础上，由于分洪损失大大减少，有条件实现完全的洪水保险。需要研究合理的费率，补偿经费筹集、保险的组织、机构的运作等主要问题，为早日正式实施创造条件。
8 若干专题研究
多年来，对于长江中下游的防洪治理，各方面人士提出过一些涉及江湖关系的重大方案。在进行三峡工程建成后长江中下游防洪对策的研究中，应当对这些方案从整个中下游的角度进行一定深度的专题研究，以明确其性质，初步判明其实施的可能性与条件。
（1）四口建闸问题：在洞庭湖区综合治理近期规划中， 经过论证，说明在三峡工程建成后才为实施四口建闸创造了条件。要进一步论证在三峡工程建成后的水沙条件下，闸的运用方式，相应对江、湖可能带来的效益与影响，以及管理问题。
（2）牌洲裁弯问题：近期中下游各地防洪形势均紧张， 牌洲裁弯将加重其下游防洪负担，是不适宜的。三峡工程建成后是否可实施，应全面论证其必要性、可行性。
（3）鄱阳湖口控制问题：这一问题牵涉面很广，关系十分复杂，以往曾作过一些研究。应当从整个中下游考虑，从江湖防洪关系、水资源补给、河势、堤垸安全与排涝、环境保护、生态平衡等诸多方面综合考虑，论证其可行性。
为研究湖口附近区加高堤防与扩大分洪量关系，还可考虑对湖区设置新的综合利用分蓄洪区的可能性进行探讨。
9 加强基本资料收集与基本分析工作
要做好三峡工程建成后长江中下游防洪对策研究，必须加强基本资料收集与分析，使研究工作建立在可靠的基础上。在水文资料方面，除了要采取行政及经济措施收集到现有测站的近年资料外，还要设立一些供研究分流比、重要站水位～流量关系等方面的专用测站；地形资料方面，要及时施测长程水道地形图，洞庭湖、鄱阳湖区地形图，河道横断面图，堤防基本情况全面测量，分蓄洪区地形图等；社会经济资料方面、可考虑按1999年或2000年为基准进行各种资料的统计分析。
为了采用现代化的手段来进行研究，应及时建立地理信息系统，研制洪水演进模拟模型、水沙联合计算模拟模型及防洪工程联合调度模型。
以上是笔者对这项工作的轮廓设想，希望能引起大家的重视，共同讨论，深入研究。
收稿日期：1997—11—11
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