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科学网三峡功罪大流域开发不可能毕其功于一

发布时间:2019-10-12 22:50:02 编辑:笔名

【按】:近日从远新老师与张博庭老师在科学上战火纷飞。这事情的起因还在我,是我在从老师三峡电站接地博文后面的几条评论而起的,罪过罪过。据说三峡是世界最大的水利工程,这主要是说它的发电量,它的坝高和库容在世界范围内排名都不是非常靠前。三峡工程库容不到长江径流的4%,有效库容只有百分之二点多,只是一个不完全年调节水库,因此依靠三峡水库实现长江流域水资源合理配置必然会捉襟见肘。当然三峡工程的综合效益也应当是世界最大的。三峡工程最大的作用是防洪。作为特大型水利枢纽三峡工程按千年一遇洪水设计,可能最大洪水校核。三峡是混凝土重力坝,不存在土石坝满顶溃坝风险,也不会像拱坝一样因坝肩岩石变形而失事

,如果不是天塌地陷,三峡大坝虽然也不会与天地同寿,但会比我们的寿命要长久的多

,然而天塌地陷了,江汉平原还会安然无恙乎?按照现在上荆江的行洪能力,洪峰流量8万的洪水即使动用荆江蓄洪区也不敢保证荆江大堤不溃决,现在洞庭湖底抬升,荆江南泛的可能性越来越小,江汉平原高程比荆江水位低了m,水往低处流,只能是淹没江汉平原,恢复云梦大泽。但是这是不可能允许的。因此谁也无法承受荆江大堤溃决的后果。所以必须把川江洪水控制在进入荆江以上。三峡145米和175米水位之间,有221立方米的防洪库容,而川江次洪水总量之多也就是1000亿立方米,所以三峡水库足以千年一遇的川江每秒10万立方米的洪峰流量消减20%到每秒8万立方米,但是这还是需要综合运用行蓄洪区才能保证荆江的安全。不过每秒万的洪水,通过三峡之后都会消减到6万以下的安全流量,就不用动用几十万人上江堤严防死守了,使荆江大堤的防洪标准由20年一遇提高到50年到100年一遇。但是如果发生超设计标准的每秒10万立方米以上洪水,只有采用非常手段了,比如超量蓄水,上游库区淹没面积会扩大,但总比江水溃堤泛滥好。但是除非三峡的蓄水位达到200m才有可能淹了重庆,三峡库尾水位最高也就是190多米,和川江、嘉陵江天库首要的水利矛盾就是汛后蓄水

,使长江中下游枯水期提前到10月份,对江湖鱼类育肥不利。但长江中下游多种植双季稻,10月晚稻已经接近成熟,需水量有限,因此枯水期提前对农业影响并不显着。水库破坏了河流的连续性,干扰了天然水文过程,带来了水位、流速、水温、颗粒性和可溶性物质含量等水文要素的变化,从而影响了河流生态环境与服务功能,主要是对水生动物特别是鱼类洄游的影响。另外鱼类产卵多以河流涨水为刺激信号,而过度的水库调度会使洪水过程平缓化,同时春季水库下泄底层低温和富营养化库水,也会对鱼类生长和繁殖产生不利影响。但水库对河流对生态功能的影响主要是通过影响水位、流速以及水温决定的,因此水库对生态环境的影响主要是局部的(以库区,随着距离水库距离增加而衰减)、可逆的,也是可以通过人为调控可以控制和恢复的。大坝和水库只要不淹没珍稀生物的重要栖息地,不完全(或大部分)切断珍稀或重要水生动物的洄游通道,其生态环境影响就是良性的,至少是可以接受的。从“生态位”上水库大坝与水生生物是否存在不可调和的矛盾?众所周知,大型水电基地一般都位于大江大河上中游高原山峡落差集中、水流湍急的地方,而从海口一直洄游到河流源头的鱼类并不多

,河流上游一直以小种群的土着鱼类为主。而且水流湍急的“水电富矿”地带本来水生生物多样性也不丰富。鱼类是体外受精的动物,在流速每秒几米的地方,如果没有成千上万条鱼拥挤在一起交尾

,射精、排卵以后,精子和卵子就会被水冲走,很难结合。水库会淹没一些产卵场,但也会形成新的产卵场。鱼卵分粘着性卵和漂浮性卵。丹江口与新安江这两座大型湖泊型水库建成后,形成的新产卵场规模都比原来的多得多。喜激流和产漂浮性卵的鱼类可能会迁移到上流或者支流。而且只要存在万有引力,河流就会流动,水库(特别是河流型水库),永远不会成为一潭死水,仍具有鱼卵长距离漂浮的条件,因为一个基本的物理学定律是,决定物体在水中沉浮的是物体本身的密度,而不是流速

。从这一角度,一个高坝对河流连通性的影响可能比连续低坝的梯级开发要小得多,因为水库几百公里的回水范围内,仍是连续的自然河段。葛洲坝以下的长江中下游江段不可能再建坝,长江自由江段的长度超过了许多世界级的着名河流比如欧洲的莱茵河,中华鲟也得以在丧失了金沙江原有产卵场后,在葛洲坝下游形成了新的天然产卵场。三峡与向家坝之间也有千余公里的自由江段。即使建成小南海水电站,三峡与小南海、小南海与向家坝之间也有数百公里的自由江段。影响长江水生生物与渔业的主要是污染和过度捕捞。如果上述情况得不到改变,长江上即使一座水库都没有,情况也会每况愈下。因此,长江流域水资源综合利用,还要依靠上游,特别是金沙江水电群的建设,形成1000亿立方米以上的蓄水库容

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