访中国工程院院士、水利部长江水利委员会总工程师郑守仁：六问三峡与防洪

湖北宜昌，三峡工程枢纽全景。明亮的画面/视觉中国

几天前，国家国防总局和水利部发布通知称，如果没有以三峡工程为龙头的水库，长江中下游干流荆江段将会越江，增加250公里的长度。中游城陵矶段将两次突破分洪保证水位。以三峡为龙头的水库群在长江防洪中发挥了巨大作用。

疏散库容，停止并储存洪水，切断洪峰并转移洪峰...自汛期以来，三峡一直与洪水进行着无声的竞争。与这种沉默形成对比的是，围绕三峡的问题和争议由来已久。特别是7月初，湖北省武汉市的一次降雨，成为有气象记录以来最大的连续周降雨量，把武汉变成了一片汪洋，把三峡推到了风口浪尖。有人质疑“是不是因为武汉被洪水淹没时三峡没有运行？”三峡工程在长江流域防洪中能发挥多大的作用？流域洪水与三峡有关吗？近日，中国工程院院士、水利部长江水利委员会总工程师郑守仁接受本报记者采访。

问题1:长江流域洪水与三峡有关吗？

郑守仁:长江流域的洪水主要是由暴雨引起的。一般来说，流域内河流的洪峰是相互交错的，中下游干流可以依次排出中下游支流和上游干流的洪水，不会造成大洪水。但是，如果天气异常，上游洪水提前或下游洪水延迟，长江上游洪水和下游洪水相遇，就会形成流域洪水或特大洪水，如1931年、1954年和1998年长江流域的洪水。在其他年份，长江上游洪水与支流遭遇或长江中下游强度特别高的集中暴雨也会形成区域性洪水，如1935年、1981年和1991年的洪水。

今年长江的洪水主要是由长江中下游的持续暴雨造成的。以三峡工程为中心的水库蓄水量大，减轻了中下游洪水的严重程度。

7月初，武汉遭受暴雨袭击，城区产生的水量在短时间内超过排水标准，导致低洼地区洪水泛滥。三峡工程的防洪功能是拦蓄上游洪水，而武汉市的内涝是由暴雨引起的。

问题2:三峡工程在长江防洪中的地位如何？

郑守仁:上游洪水和中下游洪水是中下游洪水的主要来源。因此，控制长江上游的洪水对长江中下游的防洪至关重要。

从地理位置上看，三峡工程位于长江中上游的交汇处，靠近长江防洪形势最严峻的荆江河段。因此，三峡对长江上游洪水的控制作用不能被长江上游主要支流的水库所替代。从其调节能力来看，三峡工程可以控制荆江河段95%的洪量，其控制和调节功能直接有效，就像控制进入荆江洪量的总开关。

三峡水库是减轻长江中下游洪水威胁、防止长江特大洪水的最有效措施。它在长江防洪中起着关键作用。

问题3:三峡工程的防洪能力如何？

郑守仁:三峡工程在长江防洪方面有四大功能:

一是提高荆江河段的防洪标准。在大洪水情况下，洪水可以安全通过荆江河段，不需要使用荆江分洪区，从而降低荆江两岸人民堤防和宋丽宏大附近人民堤防的洪水淹没概率。

二是避免荆江河段遭遇特大洪水时的毁灭性灾害，为确保荆江两岸堤防安全提供条件，避免江汉平原和洞庭湖区洪水或决堤造成大量人员伤亡的毁灭性灾害。

三是减少洞庭湖的洪水威胁，减少城陵矶附近地区的分洪和调蓄量，减少湖泊泥沙淤积。除了提高荆江河段的防洪标准，三峡工程还安排了55.6亿立方米的库容来考虑城陵矶地区的防洪问题。通过控制长江上游来水，可以减少荆江洪峰流量和洞庭湖地区的调水调沙，不仅可以减少城陵矶和洞庭湖地区的洪水威胁，减少分洪库容，还可以减缓湖泊的淤积速度。

四是提高武汉抗洪能力。三峡工程有效地控制了长江上游的洪水，也降低了洪水对武汉市的威胁。

总的来说，三峡工程的防洪能力是通过调节上游洪水来体现的。根据长江中下游防洪规划，三峡水库汛前水位降至145米，为满足防洪需要，预留防洪库容221.5亿立方米。

第四个问题:一些学者质疑三峡的防洪能力是否没有那么大，是真的吗？

郑守仁:三峡水库在汛期长达500多公里，平均宽度不到2公里。这是一个典型的河流水库。因此，有学者认为动态库容小于静态库容，三峡水库的防洪库容不是221.5亿立方米。

让我们先看看什么是静态存储容量和动态存储容量。一般来说，以库面为平面计算的库容称为静态库容。然而，对于河流型水库，水库的水面在洪水期间不是水平的。某一时刻水面线与水平面之间的水体称为楔形体，静态库容和楔形体库容之和称为动态库容。楔形存储容量的大小与流入和流出流量相关，并且是动态的。如果某一时刻的动态库容与静态库容之间存在差异，不能武断地说水库的防洪效果要小得多。楔形库容参与了水库的整个调洪过程，只有用动态库容来调节整个洪水过程，才能体现水库的防洪效果。中国工程院在2010年《三峡工程分期评估报告》中指出，虽然动库容调节的洪量小于静库容调节的洪量，但荆江河段最大流量和水库坝前水位未超过静库容调节洪量的结果，表明防洪能力没有下降，是安全的。

问:今年三峡工程在长江防洪中发挥了什么作用？

郑守仁:鉴于今年汛期前长江中下游水位长期居高不下，国家防洪总局和长江防洪总局制定了水库群防洪规划。三峡水库提前5天达到汛限水位，上游20座大型水库也提前达到汛限水位，释放了约360亿立方米的防洪能力，为今年抗击长江洪水奠定了基础。

7月1日，长江上游第一洪峰形成。三峡水库的入库流量峰值为每秒5万立方米。洞庭湖、鄱阳湖和巢湖中下游的支流同时被淹没。国防总局和长江国防总局联合控制了上游和中游的25座水库。三峡水库控制了每秒31000立方米的流量，最高削减率为38%。金沙江、雅砻江、大渡河等上游支流水库与三峡水库协同蓄水。此后，三峡水库两次压缩流量，控制流量为20000立方米/秒，莲花塘水位不超过34.4米的保证分洪水位，实现了城陵矶地区的防洪调度目标。

据初步分析，自6月30日以来，以三峡为核心的长江中上游水库群累计蓄滞洪227.2亿立方米，其中三峡水库累计蓄滞洪75亿立方米。

问题6:三峡工程能长期安全运行吗？

郑守仁:答案是肯定的。大坝本身的长期安全运行没有问题，但在三峡工程的论证、设计和施工过程中，水库泥沙所占用的库容影响水库的长期安全运行一直是人们关心的问题。在初步设计阶段，我们研究了上游水库建设对三峡水库淤积的影响。如果不考虑上游水库的拦沙作用和水土保持减沙作用，三峡工程运行80 ~ 100年后防洪能力仍可保持在86%。如果考虑上游水库的拦沙作用，三峡水库运行100年后的淤积量仅相当于上游未建水库的40年左右的淤积量。

近年来，长江上游实施了水土保持、退耕还林、石漠化防治和防护林工程，由于水库拦沙作用，进入干流和支流的泥沙逐年减少。从2003年到2015年，平均年输沙量仅为1.65亿吨，比初步设计值下降了66.5%。三峡水库的泥沙将长期保持在相对较低的水平。三峡水库冲淤平衡期将推迟到200-300年。冲淤平衡后，防洪能力保持在86%，水库仍可安全使用。

此外，三峡大坝和地下电站进水口均设有冲沙和排沙孔，确保坝前泥沙不影响船闸发电和通航的运行安全，枢纽建筑物可长期安全使用。

(记者陈辰)

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