梳理三峡争议(1)——三峡大坝壅高重庆洪水的幅度

作者:汤姆

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【大纪元2021年04月02日讯】三峡大坝有关生命安全方面的争议由来已久且让人眼花缭乱。笔者觉得有必要梳理一下变化中的争议观点,同时试着用中立视角分析安全风险。

本篇我们先从三峡大坝对重庆洪水的影响这一质疑开始讨论。

2014年的一份研究报告《铜锣峡壅水作用机理研究》[1]中的图5,清晰地展示了三峡大坝蓄水前,重庆寸滩水位及铜锣峡水位与寸滩长江流量存在非常稳定的函数关系。三峡大坝蓄水前,重庆寸滩水位几乎完全由长江流量决定,这是水利常识,无需过多解释。读者也可以参考2013年的一份研究《三峡库区回水变动区水位流量关系分析》中的三峡成坝前寸滩水位流量关系图[2]。

该报告中的图7显示出,三峡坝前水位在145米、155米、160米时,重庆寸滩水位和流量的关系。从图中可以看到,三峡坝前水位在145米和155米时,重庆寸滩水位仍然落在同一条曲线上,此时寸滩水位和三峡坝前水位无关。但,当三峡坝前水位在160米时,重庆寸滩水位偏离了原来的流量水位曲线,大约要额外高出1米的样子。

这从逻辑上也解释的通,三峡蓄水前,枯水期重庆寸滩最低水位在158.21米左右。那么三峡坝前水位低于158.21米时,回水到不了寸滩,此时寸滩水位变化和三峡坝前水位基本无关。当三峡坝前水位高于158.21米时,回水到达寸滩,三峡大坝回水抬高了寸滩的水位基础,上游来水在回水水位上(非线性)叠加壅高,加重了重庆洪水。
注:《三峡库区回水变动区水位流量关系分析》[2]中用2008-2012年的数据分析发现,三峡坝前水位超过156米时,就可能会壅高寸滩水位。

笔者用寸滩水位数据绘制曲线如图。这条曲线代表着三峡没有蓄水时稳定的寸滩流量水位关系。

很容易发现,当三峡坝前水位低于156米时,重庆寸滩水位基本都在曲线上。当三峡坝前水位高于156米时(尤其高于160米时),寸滩洪水水位全都在一定程度上偏离了曲线。数据点到曲线的垂直距离代表着三峡大坝回水推动重庆寸滩洪水/枯水位的额外壅高值。
枯水时,壅高值近似于(三峡坝前水位-158.5)。洪水时,壅高值一般小于(三峡坝前水位-158.5),也存在大于(三峡坝前水位-158.5)的时候,如2020年8月19日 19:00的数据。

例如,(如果三峡没有蓄水)2020年8月20日10:00的流量74500立方米/秒对应于历史曲线上寸滩水位约为188.3米。实测水位191.55-188.3=3.55米,多出的这个3.55米,就是三峡大坝回水带来的重庆寸滩水位额外壅高。也就是说,在2020年8月20日10:00重庆寸滩接近于最高洪峰时,有约3.5米水位是三峡大坝回水贡献的。这也恰好解释了为什么重庆寸滩洪峰流量比1981年小很多,水位却破纪录了。

上面写了这么多就是在解释一个水利常识,即三峡大坝回水叠加上游来的洪水会壅高洪水水位。

中国的水利专家们是清楚的知道这一点的,在批判质疑声音的同时,几个专家都委婉的表达过这个事实。有的说三峡坝前水位低于160米时对重庆洪水影响小,有的说三峡大坝回水不到重庆时不影响重庆。在中共的统治下,说真话需要勇气和良知。

从2008年三峡开始高位蓄水以来,三峡大坝回水给重庆洪水推波助澜已经发生过4次了(2008年11月、2011年9月、2012年7月、2020年8月),平均每3年发生一次,其中2020年8月的重庆洪水为害不小。以后这种情况还将继续发生,甚至不能排除更大的危害。

例如,在未来的汛期,如果某种原因(或重庆至三峡大坝出现超大洪水,或由于大坝意外排水不畅)导致三峡坝前水位达到175米的话,将反过来推波助澜使重庆寸滩洪水水位额外壅高几米到(175-158.5)=16.5米上下。

从以上分析出发,在重庆洪水问题上,笔者同意质疑方的观点,三峡大坝应该拆掉,否则就要扩大三峡大坝到重庆的长江沿岸地区的移民范围。

4. 结论:
(1)重庆寸滩水位是上游来水、三峡坝前水位、铜锣峡壅水等共同作用的结果。
(2)在汛期,当三峡坝前水位低于156米时,对重庆洪水水位基本无影响;当三峡坝前水位高于156米时(尤其高于160米时),将反过来加重重庆洪水。
(3)按2020年8月20日10:00的水位数据,由于三峡大坝回水的推波助澜,2020年重庆寸滩洪峰水位额外升高约3.5米。
(4)三峡大坝回水给重庆洪水推波助澜已经发生过4次了(2008年11月、2011年9月、2012年7月、2020年8月),平均每3年发生一次,其中2020年8月的重庆洪水为害不小。
(5)在未来的汛期,如果某种原因(或重庆至三峡大坝出现超大洪水,或由于大坝意外排水不畅)导致三峡坝前水位达到175米的话,将反过来推波助澜使重庆寸滩洪水水位额外壅高几米到(175-158.5)=16.5米上下。
(6)在重庆洪水问题上,笔者同意质疑方的观点,三峡大坝应该拆掉,否则就要扩大三峡大坝到重庆的长江沿岸地区的移民范围。

引用:
[1] 《铜锣峡壅水作用机理研究》,2014年9月,金中武、卢金友、吴华莉,《水动力学研究与进展》(http://ir.nsfc.gov.cn/paperDownload/1000013514271.pdf
[2] 《三峡库区回水变动区水位流量关系分析》,2019-09-30,郭义浩(http://www.scicat.cn/5/sy/20190930/2975944.html

责任编辑:朱颖

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