参天水利资源工程研考会《工作通报》 No.2003-17            2003年6月16日
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常德市水利局:三峡工程对西洞庭湖区的作用与影响

- 湖南调研访谈纪要之十五


编者按:本文根据常德市水利局提供的一份材料摘编而成。

一、西洞庭湖概况

  常德市东部滨湖平原区位于洞庭湖西部,素称"西洞庭湖",总面积4430平方公里,其中耕地面积334.52万亩,总人口304万,分别占全省洞庭湖区的29%和38%。是国家重要的商品粮基地,是远近闻名的"鱼米之乡"。
  西洞庭湖区水系复杂,灾害频繁,长江三口七支中有六支,湖南四水中有沅澧两水流经西洞庭湖区,南边有南咀与小河咀两大卡口,自古为水灾多发之地,是全省乃至全国的治水难点。自解放以来,先后发生较大洪灾25次,平均二年多一次,其中仅上世纪90年代发生较大洪灾就有七次之多。每次洪灾都给湖区人民生命财产造成巨大损失,洪水威胁还在很大程度上左右着常德市经济发展的形势。
  西洞庭湖区垸多堤长,设施众多。西洞庭湖区现有在册堤垸38个,其中重点堤垸五个,国家蓄洪垸八个,一般堤垸25个;共有防洪堤长2870公里,其中一线防洪大堤1121公里;共有各类涵闸设施1015座。

二、三峡水库对西洞庭湖的防洪作用

  三峡工程的防洪效益是主要的、巨大的,也是得到公认的。由于其优越的地理位置及良好的控制性能,对长江中下游的防洪起决定性作用。一是对上游特大洪水进行调节,减轻荆江河段和洞庭湖区防洪负担,减少使用荆江分洪区的机会,提高荆江河段的防洪标准;二是对发生在上游的特大洪水进行控制和调节,配合荆江分洪区以避免荆江河段和洞庭湖区毁灭性灾害;三是对全流域和中下游特大洪水进行补偿调节,减少城陵矶地区的分蓄洪量。从三峡工程防洪调度控制条件分析长江发生百年一遇以下的洪水时,通过三峡水库削峰调洪,可以控制枝城泄洪量不大于56700立方米/秒,这一泄量仅相当于长江二十年一遇洪水洪峰流量;长江发生百年一遇的洪水,洪峰流量达到86000立方米/秒时,通过三峡水库削峰调洪,可以控制枝城泄量不大于68000立方米/秒,这一泄量相当于长江50年一遇左右洪水洪峰流量;长江发生千年一遇的洪水,洪峰流量达到105000立方米/秒时,通过三峡水库削峰调洪,可以控制枝城泄量不大于80000立方米/秒,这一泄量相当于长江百年一遇洪水洪峰流量。由此可说三峡工程的建设对提高长江中下游防御流域性洪水的能力是十分显著和有效的。西洞庭湖区作为长江来水入洞庭湖的初始地,三峡工程对其防洪作用更为直接,三峡的建成,为实施长江三口建闸,控制松滋、虎渡、藕池河分洪流量提供了先决条件。假设松滋口建闸,松澧地区通过三峡水库的补偿控制可以降低洪水的威胁。以安乡水位为代表,近年来水文资料表明,安乡水位在39.3~39.7米时基本能保证防洪安全,相应的安乡站流量与澧水石龟山站流量之和(松滋河与澧水洪水组合流量)约为14000~16000立方米/秒,即以此为补偿控制条件进行补偿调度,当澧水发生洪水,且长江也发生较大洪水,安乡加石龟山组合流量可能超过14000~16000立方米/秒时,通过松滋口闸节制松滋河流量,由三峡水库增加拦蓄(不增加长江干流防洪负担),使安乡加石龟山流量不超过14000~16000立方米/秒,即可达到保证松澧地区防洪安全的目的;对长江、澧水均发生较大洪水时,三峡水库采用城陵矶补偿调度方式,至少也能为松澧地区解决5~6亿立方米的超额洪水。

三、三峡工程建成后对西洞庭湖的影响

  三峡工程建成后,它的防洪作用是明显的,但对西洞庭湖区也带来了一定的影响,主要反映在以下几方面:
  1、洪峰水位碰头机率增大
  随着三峡工程以及沅澧水上游五强溪、江垭、皂布等大型水库的建成,江湖关系正在发生新变化,当遇大洪水时,上游水库拦洪削峰,相对单一水系入湖洪峰流量虽有减少,但拉长了洪峰的时间,各水系洪峰水位碰头机率增大。由于沅澧水与长江均有重叠的洪水时间,沅澧洪水多出现在6月下旬至8月上旬,而长江洪水在7月中旬至8月中旬,建国以来,三水碰头就有六次,分别是1968、1969、1976、1986、1988和1998年,但由于澧水上游与长江中游同属一个暴雨区,澧水和长江洪水碰头的机率更大,建国以来就有18次。
  三峡工程建成后,长江洪峰水位相应会降低,但随着中高水位时间延长,进入洞庭湖洪水流量不会减少,洪水滞留洞庭湖的时间也会延长,所以,降低洞庭湖洪峰水位也会很小。洪水对洞庭湖的威胁依然严重。
  2、抢排能力降低
  由于江湖条件变化,三峡水库的拦蓄作用的发挥,每年10月水库蓄水,下泄流量较建前减少,长江水位比天然情况降低,1~5月水库下泄流量比天然情况增加,4~5月增加1000立方米/秒,下泄流量增加后,水位比建库前有所增加,4~6月水库降至防汛控制水位,下泄流量加大,城陵矶水位比建库前抬高2~3米,西洞庭湖维持中高水位的时间也相应延长,使得区内内江内湖挤排撇洪机率大大减少,电排抢排能力大大降低,造成内洪内涝加剧。如沅水五强溪水库建成后,沅水尾闾中高水位持续时间大大延长,冲柳、南湖撇洪工程挤排功能严重衰减,1995、1996、1999年三年高洪期间,南湖撇洪河出口蒋家咀闸关闸时间高达1296、1656、1896小时,而建库前关闸时间最长的1991年仅为384小时。三峡水库建成后,此类问题会更加突出。同时,由于枯水位的抬高,将会影响到自排涵闸的自排功能,使得保持原来一些冬枯水位时可以自排的涵闸将由于冬枯水位的抬高而失去功能,由自排改电排增加运行成本。
  3、河道冲刷加剧
  三峡水库建成后,改变了水库下游河道来水来沙条件,下游河道水流携沙能力处于不饱和状态,由于水流携沙能力增大,河床将发生沿程冲刷,并可能引起河势的调整,导致堤库崩塌滑坡,危及堤防安全,三峡泥沙学模型研究成果表明,三峡工程建成后,长江中下游水势将发生变化,尤其是下荆江河道产生冲刷剧烈,最大冲刷深度预计五米左右,西洞庭湖松、虎河系因此将受到重大影响,有资料表明,松滋水系显前淤积后冲再淤的局面,西支最大冲刷深度可达3.67米,中支最大冲刷深度2.68米,东支冲刷深度2.35米,两岸崩岸滑坡将更为严重。
  4、泥沙淤积影响并未消除
  三峡水库投入运行前,西洞庭湖区多年平均来沙量为10102万吨,其中长江来沙量8086万吨,占总量的81%,而经南咀和小河咀年平均输出的仅4500万吨,滞留淤积在西洞庭湖的达5602万吨,河床湖床较建国初期已经大幅抬高。据测算,解放以来的53年间,西洞庭湖区河床湖床平均每年淤高6.8厘米,已累计平均淤高3.6米,其中澧水七里湖平均淤高了七米,沅澧水尾闾的目平湖平均淤高达2.5米。
三峡水库投入运行后,能有效地削减入湖洪峰流量,但在松滋口建闸之前,不能减少入湖洪水的总量。来水伴随来沙,淤积必然继续。据有关部门测算,三峡水库投入运行后,由于洪水泥沙含量降低,年均入湖泥沙会每年递减1.45%,但36年后又会回升逐渐加大,西洞庭湖区松滋河水系会显现先淤、后冲、再淤的过程,虎渡河由于受南闸控制,河道呈平向淤积,最大深度可达1.19米,中支淤积厚度可达1.31米,虽然随着三峡的建成投入运用,西洞庭湖区泥沙淤积速度会有所减缓,但西洞庭湖区总趋势逐年增加,越淤越高,情况相对不利。

四、建议

  要切实解决好上述防洪方面的问题,我们认为应采取如下对策与措施:
  1、争取尽早实施松滋口建闸和松藕河系堵支并流工程,改善长江水沙入湖条件。长江干流超额洪水的出路问题历来是江湖关系演变的主题之一,自从长江开始向洞庭湖分流就有了塞口还江的方案;但由于长江超额洪水出路问题一直未能解决,以致该方案无法实施,现在随着三峡枢纽工程建设的顺利进行,2003年将实现部分蓄水,调蓄水位为135米,可实现一定程度的拦洪错峰,2009年将全部建成,调蓄水位将达到175米设计水位,防洪库容达221.5亿立米。这样长江干流的超额洪水将通过三峡特大型水库实施有效调蓄,为综合治理长江三口洪道创造了有利的条件。
  实施松滋口建闸,在正常水情时控制松滋口向洞庭湖分流,同时,堵塞湖北境内的中河口、使松、虎两水分流。这样做有三大好处:一是在中水位时确保长江干流的造床流量,达到束水攻沙,不断改善干流的泄流条件;二是可以有效降低洞庭湖主汛期前的底水位,扩大洞庭湖的有效调蓄容量,降低西洞庭湖发生大洪水时的水位;三是可以有效地减少入湖泥沙,延缓洞庭湖的淤积。
  实施松、藕河系堵支并流,缩短堤线,减轻防洪压力,一方面截堵澧县及安乡境内的松滋东西两支及连接松澧两水的五里河,实现松澧分流,并根据松滋口闸的设计流量疏浚、拓宽松滋中支,使之确保其洪水来泄平衡,这样既可缩短因堤脚虚悬经常发生堤身滑坡,高洪期间险象环生的一线防洪大堤121公里,又可以彻底解决松澧两水相互顶托的问题,极大地减轻西洞庭湖区的防洪压力。另一方面,截堵藕池中、西两支,适当疏扩藕池东支,在保持过洪能力不减的情况下,可大大缩短一线防洪大堤,仅我市安乡就可以缩短一线防洪大堤106.4公里,其防洪效益十分显著。
  2、确立以泄为主的治河思想,坚持不懈地搞好河湖疏浚。
  洞庭湖治理必须贯彻以泄为主的治河思想,始终把实施河湖疏浚放在一切工程措施的首位。一方面要结合国家治理洞庭湖,全面疏浚沅澧水及松虎洪道,使中小洪水归槽,束水攻沙,减轻泥沙淤积,加大河槽泄量;同时将疏挖的土方用于堤防加固,这样可以取得一举几得的效果。另一方面对阻洪严重的南咀、小河咀、石龟山等卡口实施疏挖拓卡,尽最大努力扩大卡口泄量,消除阻洪影响。
  3、进一步加大堤防建设的步伐,不断增强堤防的抗洪能力。解放以来,我市堤防建设取得了有目共睹的成绩,通过五十年代治湖后,堤防又普遍加高3~4米,尤其是近些年通过洞庭湖二期治理,对五大重点垸堤防进行了除险加固,抗洪能力有所提高,但这还不能适应不断恶化的水情。实践证明,要有效地抗御洪水,堤防是基础,防御是保障。因此,对西洞庭湖区的干部和群来说,必须牢固树立"生命不息、修堤不止"的思想,切实加大堤防建设的力度,不断提高堤防的抗洪能力。
  当前,一方面要继续对湖区堤防进行除险加固,千方百计对一批病险建筑物进行翻修改造,对严重渗水的沙基沙堤进行防渗处理。重点垸要突出处理好堤基堤身的渗漏问题;蓄洪垸和一般垸突出处理好建筑物老化失修、病险严重和堤身堤基的渗漏问题;冲柳、南湖、涔澹三大撇工程要突出处理好堤身渗漏与建筑物老化失修的问题。要通过争取国家投资、外援资金支持和力所能及的自力更生相结合的办法落实建设资金,确保建设需要。
  另一方面,坚持不懈地加高培厚堤防。当前要平抑河床淤高的速度,全市湖区1121公里一线防洪大堤每年要完成培修土方600万方,考虑往后三峡及皂市水库的建成投入运行和河湖疏浚的实施能在一定程度上减缓泥沙淤积和水位抬高,但每年至少要有400万方土上大堤。其中当务之急是要对一部分在1996、1998年大洪水中子堤档水或接近子堤档水的堤段争取在2~4年完成加高培厚,达到能有效地抗御1996、1998年洪水。
  与此同时,切实加大城市防洪建设的步伐。常德市城区及各区县(市)城关人口密集,财产集中,企业众多,是当地政治、经济、文化中心,同时也是交通枢纽,地理位置十分重要,其防洪标准应大大高于普通堤院的防洪标准。根据常德的实际情况,建议常德江北城区防洪圈近期按50年一遇,远期按100年一遇规划建设,各县城防洪圈近期按30年一遇,远期按50年一遇规划建设。各地要把加强城市防洪建设纳入当地党委、政府的重要议事日程,完善规划,积极筹备,分步实施,争取尽早建成标准较高的独立防洪体系,确保城镇防洪安全。
  4、继续下大力搞好蓄洪安全建设。一方面要通过平垸行洪、移民建镇等工程,对有条件的西官、澧南、围堤湖、新洲下垸、七里湖和安昌与六角山等堤院实施移民搬迁、空垸待蓄,并妥善解决搬迁移民的生产生活出路问题;另一方面对安澧、文化、木塘、车湖、陬溪等堤院实施有效的蓄洪安全设施建设,要通过采取有计划地修建安全台、安全区、安全转移路(桥),配备安全转移船只等措施,做到在下令蓄洪时群众能及时安全转移,确保人民生命财产安全。
  5、加速上游控制性拦洪工程建设,实施有效的拦洪错峰。一方面,要求国家加快三峡枢纽工程和皂市等沅澧水上游拦洪工程建设,争取尽早发挥防洪效益;同时根据沅水流域防洪的现实情况,建议加高五强溪水大坝,增大防洪库容,扩大防洪效益。另一方面,优化水库调度,充分发挥拦洪效益,三峡建成后将有221.5亿立米的防洪库容,沅澧水上游的五强溪、风滩、江垭、皂市及本市境内的35座大中型水库合计也有36亿立米的防洪库容,要通过科学合理的调度,充分发挥这些防洪库容的防洪效益,尽可能减轻西洞庭湖区的防洪压力。其中要慎重处理好防洪与发电,库区淹没与下游溃垸威胁两大关系,确保把防洪摆在第一位,把重要地垸安全摆在第一位,尽可能减轻灾害损失。
  6、强化上游水土保持,努力控制水土流失。现在国家已切实加大了长江中上游水土保持的力度,每年花费数亿元资金用于退耕还林还草和兴建水土保持工程,成效十分显著;但沅澧水上游的水土保持还有待加强,要切实贯彻和落实国家《水土保持法》,加快退耕还林还草步伐,有条件的地方要全面实行封山育林,因地制宜搞好小流域治理,有效地防治水土流失,控制上游泥沙来量,减轻下游河道的泥沙淤积,减缓洞庭湖区水情恶化的速度。

五、西洞庭湖近期治理情况与存在的问题

  1、洞庭湖区近期治理情况:
  1996年以来,特别是1998年大水以来,党中央、国务院作出灾后重建、整治江湖、兴修水利的重大决策,加大了对洞庭湖治理的投入支持力度,启动并实施了洞庭湖二期治理、河湖疏浚、平垸行洪、移民建镇等一系列重大建设项目。七年来,全市湖区国家累计投入208095.7万元,加上地方配套和群众投劳折资98512万元,总投入307107.7万元,累计完成土方7849万立米,石方127.5万立米,砼及钢筋砼49.2万立米,拆迁房屋121.2万平方米。
  (1)洞庭湖二期治理累计投入140933.7万元,其中国家和省级投资80531.7万元,地方配套和群众投劳折资60402万元,累计完成土方7095万立米,石方127.5万立米,砼及钢筋砼49.2万立米,拆迁房屋77.8万平方米。共培修加固大堤800公里,整修加固、改建穿堤涵闸302座、护坡护脚堤长245公里,吹填压浸堤长293.6公里,大堤灌浆长656公里。重点对沅澧垸、沅南垸、松澧垸、安保垸、安造垸等五个重点垸进行除险加固、清隐整险,完成了河伏闸、东风闸、苏家吉排水闸、蒋家嘴排水闸等四处大闸及坡头电排、岩汪湖电排、沙河口电排、六角尾电排、五七电排等大型电排出水管改造,苏家吉大电排出水管新建,汉寿县南湖2.3万亩备蓄区,澧县松澧大垸8.05公里隔堤兴建等一大批重点防洪工程。
  (2)河湖疏浚累计投入13496万元,其中国家投资5690万元,地方自筹7806万元,完成土方754万立米,疏浚河道卡口30处,总长49公里。重点疏浚了沅澧水津市阳由外滩、常德南岸外滩、德山老街、金石垸等重点卡口。
  (3)蓄洪安全建设累计投入31078万元,其中国家投资20774万元、地方配套和群众投劳折资10304万元。修建安全区(台)359万立方米,安全转移路17条,长78公里,安全转移大桥三座,重点工程有澧县西官垸官垸安全区,澧县毛家岔、澧县张家滩、安乡县大湖口安全转移桥及正建设的澧县澧南分洪闸、汉寿县围堤湖分洪闸等。
  2、存在的问题
  尽管国家对西洞庭湖区治理给予了高度的重视和大力支持,尽管湖区各级政府对西洞庭湖区的整治尽了最大的努力,尽管西洞庭湖区人民几十年如一日连续不断地培修加固大堤、清隐整险,但由于河湖不断淤积,水位不断抬高,水情不断恶化,更由于长江干流大量超额洪水及其所携带的大量泥沙的出路问题没有解决,大量洪水流经西洞庭湖,大量泥沙淤积在西洞庭湖区,致使西洞庭湖区治理任重道远。
  (1)、重点垸堤防险工隐患仍较突出,需要继续加大治理力度。
  A、二期治理初步设计时受设计标准、投资规模的限制,使一部分险工隐患未能纳入设计范围。一方面由于设计水位采用1991年以前的最高洪水位,远远低于实际发生的最高洪水位,如澧水津市站设计水位为1991年的43.32米,但1998年的实测洪水位为45.01米,较设计水位高1.69米,设计标准严重偏低,严重滞后于实际;另一方面审查二期治理可行性研究报告时,对初步设计投资规模进行了控制,设计部门在初步设计时不得不减低部分工程的设计标准,不得不取消部分当时病险相对较轻的项目。由于上述两方面原因,致使部分工程项目设计时就没有达到实际运行中需要的防洪标准,同时许多险工隐患未能纳入设计范围。
  B、在近几年的连续特大洪水中新出现了许多险工隐患。在上世纪九十年代的几次特大洪水中,湖区各类水利工程在超设计标准条件下运行,不仅原有的一些病险工程加剧,且又相继暴露出许多新的险工隐患。如安乡县大湖口河两岸的滑坡,鼎城区三合院、汉寿县沅南垸新兴嘴至车脑堤段、武陵区护城丹洲垸和芦山垸的大堤基础翻砂鼓水等险情,尽管我们每年都在想方设法对这些险情进行除险加固,但由于受经费的限制,均未能进行彻底处理,部分险情还有新的发展,令我们防不胜防。
  C、冲柳、南湖、涔澹三大撇洪工程未纳入治理范围。我市冲柳、南湖、涔澹三大撇洪工程分别位于重点垸沅澧垸、沅南垸及松澧垸内,保护面积393.5万亩,人口168万人,常德市政治、经济、文化和交通中心的常德城区及汉寿、澧县县城均在其保护范围内,地理位置十分重要。但由于未能纳入洞庭湖二期治理范围,国家投入极少,而地方财政又极其有限,长期以来主要靠群众自筹一部分资金或动用部分劳动力投入进行有限的培修加固、清隐整险,大部分工程未能及时彻底进行除险加固,工程长期带病运行,每到汛期险象环生。冲柳撇洪工程分别在1980、1988年两次溃决,南湖撇洪工程也在1995年溃决,损失惨重。
  鉴于以上原因,在洞庭湖二期治理进入后期阶段时,省水利厅于2000年委托湖南省水利电力勘测设计研究总院编制完成了常德市洞庭湖二期治理补充可行性研究报告,设计范围包括沅澧垸、沅南垸、松澧垸、安保垸、安造垸等五个重点垸及冲柳、南湖、涔澹三大撇洪工程堤防加固,概算总投资19.5亿元,并于2000年通过了水利部水规总院审查。2001年通过了水利部部长会议审查,已上报国家计委。目前,其初步设计已经有省水利水电勘测设计研究总院编制完成,等待国家审查。
  (2)蓄洪垸堤防病险严重,请求尽快启动蓄洪垸堤防二期治理除险加固项目。
  常德市已纳入国家治理规划的蓄洪垸有安澧、安昌、安化、西官、九垸、澧南、围堤湖、六角山等八个堤院。共有一线防洪大堤320.7公里,保护人口30.8万人,总面积80.53万亩,耕地面积40.5万亩,固定资产40亿元,规划分蓄洪水39.96亿立方米。目前,常德市蓄洪垸主要存在以下问题:一是堤防普遍矮小单薄,防洪标准低,往往在实施有计划地分蓄洪前就已经溃决,根本达不到有计划蓄洪的目的。如1998年澧县西官垸、澧南垸在洪峰到达前就已经漫溃;汉寿县围堤湖垸于1995、1996年两次漫溃,安乡县安昌垸东线大堤25公里堤防1998年全靠子堤档水;二是穿堤建筑物普遍年久失修,急需翻修,改造加固;三是堤基渗漏严重,继续吹填压浸;四是部分堤段冲刷严重,垮堤垮坡现象突出,象安乡县安澧垸、安昌垸、澧县西官垸、九垸每年冬春季节大堤滑坡的问题尤其突出,有相当一部分堤段继续移堤或护坡护脚。为有计划地治理好蓄洪垸,省水利厅委托省水利水电勘测设计研究总院于2000年完成了常德市安澧垸等8个蓄洪垸堤防加固可行性研究报告,并通过水利部审查。规划培修加固大堤320.7公里,穿堤建筑物翻修改造62处,吹填压浸长144.5公里,护坡149.1公里,护脚114.8公里。概算总投资20.65亿元,请求上级尽快启动该项目,避免蓄洪垸频繁溃决,达到按计划蓄洪,实现蓄洪垸蓄洪保安全,不蓄洪保丰收的目标。
  (3)、一般重点垸堤防标准低,险工隐患多,请求尽快纳入洞庭湖二期治理范围。
常德市保护面积在万亩以上的一般垸有14个,防洪大堤总长227.5公里,保护41.7万人口和34.7万亩耕地。其中善卷垸、陬溪垸、漳江垸、车湖垸、木塘垸、新洲上垸因其保护面积大、人口密集、财产集中,地理位置特殊而显得十分重要。如善卷垸是常德市鼎城区的政治、经济、文化和交通中心,保护12万人口和十万亩耕地,桃花源机场座落在其中,319、207国道和三条高压输电线路穿境而过;漳江垸是桃源县的县城所在地,陬溪垸保护着十万亩耕地和十万人口。这些堤垸一旦溃决,不仅造成巨大的经济损失,而且会给当地群众的生产生活造成巨大的困难,同时还将影响局部的社会稳定。这些堤垸由于长期以来没有稳定的国家投资来源,主要靠当地群众自筹搞一些小的除险加固,一直没有进行过系统地治理,防洪标准低,工程病险严重,洪水威胁极大。如善卷垸大禾场、雷家潭、郭家铺、陬溪垸的桂花园、油脂厂、高湾等堤段在1995、1996、1998、1999年的特大洪水中都发生过溃垸性大险。更为严重的是虽然近几年来常德市多方面筹集资金对这些险段进行了处理,但由于受资金的困扰,一直没有根治,每到汛期广大干部群众总是提心吊胆。

 

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