三峡水库拦洪对库区的影响及问题分析

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：三峡水库移民设计没有考虑泥沙淤积的影响。考虑泥沙淤积并且采用动库容调节洪水后，三峡防洪对库区淹没将会比较严重，同时库区安全的要求也将限制三峡水库防洪能力的自由发挥。在百年一遇洪水的情况下，库区长寿、涪陵等城市淹没的情况更严重。由动库容特性，三峡水库仍然具有与静库容相当的防洪库容。所以，三峡水库拦蓄超百年一遇洪水时，有相当部分库容是依靠库区的淹没得到的。

三峡水库移民设计没有考虑泥沙淤积的影响。考虑泥沙淤积并且采用动库容调节洪水后，三峡防洪对库区淹没将会比较严重，同时库区安全的要求也将限制三峡水库防洪能力的自由发挥。这对上下游都将产生不利影响。

在设计移民淹没标准(20年一遇洪水)条件下，无论宜—枝区间采用与宜昌同频率放大或与宜昌相应洪水组合，库区都将在第30 年开始出现回水超过移民线的情况。图5-45是20年一遇洪水 (1954年典型，宜枝区间采用同频率放大)，计算水库淤积10～130年的库区淹没情况。淹没出现最早、幅度最大的地区为涪陵—长寿河段。到80～100年，涪陵、长寿移民淹没水深达到8～10m (表5-8)。水库淹没范围最终超过400km(表5-9)。而且，100年后水库淤积还将继续，移民淹没程度还会加大。

表5-8　在20年一遇条件下长寿、涪陵和万县的淹没情况

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注 1.表中括号内为超过移民水位的淹没水深;
2.移民水位:长寿178.3m，涪陵—万县177m;
3.宜枝区间洪水按同频率放大。

表5-9　在20年一遇洪水条件下，水库淹没影响范围

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在三峡库区，重要城市(如重庆、涪陵等)以及一些重要企业的淹没标准是按百年一遇的标准确定的，相应的淹没高程比图5-45的移民线更高。但是，即使在这样的条件下，库区回水对这些城市仍然有较大影响。比如，设计规定涪陵的搬迁水位为182m。由图5-45可见，即使在20年一遇洪水的条件下，几十年后涪陵等城市仍然有受到淹没的危险。在百年一遇洪水的情况下，库区长寿、涪陵等城市淹没的情况更严重。图5-46是这两个城市水位与库区淤积量的关系，图5-47是百年洪水条件下库区各个时期的回水包络线。可见，百年洪水情况下初期就超过一般迁移线，30～40年后，百年一遇的水位都已超过长寿和涪陵的最低建设水位。^[2]

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图5-45　考虑三峡水库淤积后，20年一遇的洪水 (1954型)库区淹没情况

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图5-46　三峡库区长寿和涪陵洪水位与库区淤积量的关系

(a)长寿;(b)涪陵
(图5-46中从左到右的点序代表时间 (间隔10年)，例如第3点代表第30年、第7点代表第70年等)

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图5-47　水库淤积后(10～80年)拦蓄1%洪水(1954型)产生的回水包络线

(其中:水库调度只考虑拦蓄百年洪水，最大坝前水位可以到175m)

有关单位认为，在水库最高水位时所对应的下泄流量应该是千年一遇洪水标准。由动库容特性，三峡水库仍然具有与静库容相当的防洪库容。这有一定道理，计算表明，在发生超过移民标准洪水时，水库可为下游拦蓄洪量205.5 亿m3。然而，在这种情况下，库区的淹没情况十分严重。即使在初期水库没有泥沙淤积的情况下，水库调蓄百年或百年以上洪水也要带来很大的淹没 (图5-48)。百年洪水时，涪陵—长寿段淹没范围达到100km;千年一遇洪水时，库区淹没范围达到500km。考虑泥沙淤积后，百年洪水带来的淹没范围和幅度更大 (图5-47)，到80年时涪陵的淹没深度达到14m。所以，三峡水库拦蓄超百年一遇洪水时，有相当部分库容是依靠库区的淹没得到的。按规范规定的移民淹没标准，这部分淹没是容许的，但这部分防洪效益的发挥至少需要考虑下列两方面的问题:

(1)淹没赔偿问题。在千年一遇洪水回水包络线与移民线之间的区间，居住人口众多，而且还有长寿、涪陵等重要城市和工业区。淹没赔偿的数量是非常巨大的，随着水库淤积，这一范围和幅度还要大量增加。这一部分负效益在三峡初步设计关于防洪效益分析中是没有考虑的。

(2)增加了三峡防洪调度的难度。当库区涪陵等地水位超过移民线之后，水库调度不能仅根据坝前水位和下游防洪形势来决策，库区淹没变成防洪调度的重要约束条件之一。库区几百公里内移民的临时迁移将控制洪水调度进程。移民线以上防洪库容的使用与通常的水库防洪库容的使用是有区别的。

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图5-48　初期没有淤积时，水库拦蓄1%和0.1%洪水(1954型)产生的回水包络线

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图5-49　库区影响移民的回水与坝前水位的关系(其中，库区和下泄流量按60000m3/s)

实际上，由图5-49可见，在坝前水位超过168～170m 后，库区水位已经开始出现超过移民线的情况 (涪陵一带)，即使三峡水库和下泄流量只有60000m3/s，坝前水位175m 时，库区的淹没已经相当严重。可见，如果不希望影响库区移民，三峡完全可以自由使用的防洪库容只有在170m 以下的部分。根据前面的分析可知，三峡工程无条件可提供的防能力最多只能达到百年一遇水平。其余部分的使用对三峡库区而言实际上已相当于超蓄，使用的难度较大，而且需要付出很大的代价。

超过移民标准而出现的临时淹没是水利工程中比较常见的问题，而且，通常都是依靠赔偿来解决。但是，对于三峡这样一个具有600多km 库区，涉及人口数量巨大的水库，临时淹没问题是一个新问题，影响面大，应该抓紧研究，提出合理的解决方案。同时，简单地将库区淹没换来的防洪库容等同于通常意义的防洪库容是不恰当的。关于这一部分防洪库容的利用需要仔细研究，其防洪效益需要综合比较水库上下游的得失。同时，在可能的条件下，为了更好发挥三峡水库的防洪作用，国家应该提高涪陵一带的移民水位，也可以避免今后水库淤积后出现太多的二次移民。

三峡水库拦洪对库区的影响及问题分析

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