三峡大坝建成近20年,泥沙淤积约20亿吨
在国家建造的长江防洪体系当中,长江沿岸的堤坝是防洪的基础,防洪的核心是三峡大坝,长江上游的多座梯级水库群是蓄洪抗旱的重要辅助,而中下游的46处蓄滞洪区是长江抗洪最后的“底牌”。
由此可见在整个防洪体系当中,三峡大坝的地位多么重要。三峡大坝是我国建造的世纪工程,该工程于年12月14日正式动工修建,年5月20日全面修建完成,在修建的12年间总投资超过了超过了亿元。整个大坝的坝顶总长超过了米,坝顶的高度达到了米,正常蓄水的水位高度是米,大坝的总库容为亿立方米。
在成功蓄水后的16年间,三峡大坝不断提高自己的蓄水能力,在整个三峡大坝上游形成了一个超级大水库,水库的长度超过了公里,面积更是超过平方公里,这也有效地控制了三峡大坝下游地荆江水势,对于整个荆江的洪涝灾害发挥了极其重要的作用,缓和了荆江的防洪压力。
那么,荆江到底原本有着多么严重的防洪压力?需要修建一座超级大坝来缓和呢?
荆江
荆江不是长江的一条支流,而是长江在湖北省枝江至湖南省岳阳县城陵矶段的别称,荆江全长公里,但是这短短公里的河道却呈现出了“九曲回肠”之势。荆江的下游是典型的蜿蜒型河道,荆江下游全长公里,但是直线河道的距离仅为80公里,江水在流淌过程中绕了16个大弯,蜿蜒的河道会让流水不停的冲刷河道一侧,河弯的凹侧会不断的塌陷,这就会让河道变得更加弯曲,最终形成一个恶性循环,直接加大防洪治理的难度。
荆江的两岸的人口非常密集的居民聚集区,但是荆江的治理难度非常大,经常出现大规模的溃堤水患。历史上,荆江两岸人民经常遭受洪水的袭击,从公元年到年,荆江的大堤出现了95次决口。从年到新中国成立前的年,荆江竟然出现了16次洪灾,几乎每年都会遭受洪水,严重危害了两岸人民群众的生命财产安全。
就是这样的一段河道,让两岸居民每天的生活都过得提心吊胆,在新中国成立以后,国家充分从人民利益出现,采取了积极的手段来减少荆江对于人民群众的伤害,这其中包括加固荆江大堤,将原本弯曲的河道直接改为直道,这些方法在一定程度上缓解了荆江的水患,但是还是没有彻底解决。
最终随着年三峡大坝的成功投入使用,让下游的荆江多了一份保障,也几乎断绝了荆江水患发生的可能性。那么,三峡大坝对于荆江在内的整个长江抗洪有着多么重要的作用呢?
三峡大坝的抗洪作用
三峡大坝自从年成功投入使用后,在这16年间多次在抗洪抢险过程中发挥了重大作用。三峡大坝在设计之初就充分考虑到了防洪能力是最重要的一环,在修建时就消耗了大约万立方米的高标准混凝土,这也就意味着三峡大坝在遇到洪水时不会出现溃坝危险。同时它的设计理念是按照千年一遇的洪水的洪峰峰值设计的,在遇到万年一遇洪水时也可以抵御一部分洪峰的冲刷,理论上可以抵御的最大实时流量为12.43万m/s。在年长江特大洪水时,最大的实时流量为6.3万m/s,这个数值甚至还达不到三峡大坝9.8万m/s的设计洪水流量。
同时,三峡大坝还能够提供非常大的洪水储存空间。在米的正常蓄水水位时,三峡大坝的总容积为亿立方米,这其中还包括亿立方米的防洪库容。加上长江上游修建的梯级水库群,可以再提供亿立方米的库容,这些库容足够储存千年一遇暴雨的袭击。也就是说,在长江遭受千年一遇暴雨时,只需要三峡大坝和其上游的大坝就可以完成洪水的储存,甚至不需要影响河。
然而,任何人工修建的大坝都无法逃避一个世界性难题,那就是坝地淤泥的沉积,过多的淤泥有可能会给大坝带来毁灭性灾难,目前三峡大坝的淤泥情况怎么样呢?
三峡大坝的淤泥情况
长江沿岸的水土流失情况虽然不如黄河沿岸严重,但是仍然有大量的泥土随着水流被裹挟到达三峡大坝,最终随着水流的减缓而沉积在大坝底部,这些淤泥经过许多年的积累,有可能会抬升河床,减少大坝的容积。
目前来说,三峡大坝大约沉积着20亿吨淤泥,这些淤泥大部分为入库泥沙。然而,自从上世纪九十年代以后,长江三峡段的输沙量却一直在下降,每年的输沙量大约在1亿吨左右,这个数值远低于往年平均水平。在年-年间,三峡水库每年的淤泥沉积量大约为1.2亿吨,这个数值比最初的设计值低了75%。
三峡大坝每年淤泥沉积量减少的原因主要有两点。
第一点就是当前生态保护理念的普及,国家花费了大量的人力和物力进行长江中上游的环境整治,通过各种方式进行水土流失治理,这就让上游的泥土流失变得更少。
第二点原因就是三峡大坝的中上游修建了多座梯形水库群。这些水库一方面发挥着抗洪防旱作用,另一方面也能够将流经水库的部分泥沙沉降下来,减少了水中泥沙的携带量,其中在金沙江修建水库后,金沙江梯级水库的拦沙能力尤为突出,在-年的4年间,三峡大坝的淤沙量达到了历史新低,仅为每年0.6亿吨。
然而,水土流失情况的好转虽然能够改变整个长江沿岸生态,但是对于三峡大坝下游的荆江段造成了很大的影响。
淤沙减少对荆江的影响
荆江位于三峡大坝下游约公里处,荆江天然弯曲的河道导致荆江特别容易出现洪涝灾害,三峡大坝的一大作用就是提高荆江段的防洪能力。虽然三峡大坝从根本上提高了荆江的防洪能力,但是淤沙的减少却影响着荆江的河道。荆江的河岸凸出部分遭受到河水的持续冲刷,凹进去的部分淤沙不断沉积。随着三峡大坝排沙量的减少,导致荆江许多河岸出现了崩塌现象,严重影响着荆江流域的堤防工作,容易滋生洪涝灾害。
根据相关部门统计数据,仅在-年间,荆江段的河岸每年崩塌倒退15米左右,总的河岸崩塌长度达到30公里,最容易发生河岸崩塌的地方多集中于向加洲、北门口、等主流贴岸地带,这主要是因为这些地带的河道还是存在弯曲程度过大的问题,江段河道的也让荆江流域的“地上河”变得更加难以治理,尤其在雨季时容易出现洪涝灾害。
总结
三峡大坝淤沙量的减少一方面体现出我国生态修复工程的作用,能够减少三峡大坝底部的淤沙沉积情况,延长三峡大坝的使用寿命,但是另一方面却也造成了荆江段河岸崩塌的现象。这值得我们深入思考“鱼和熊掌如何兼得的问题”,继续加强上游水土流失的同时,提高三峡大坝的清淤能力,将清理出来的淤泥作为下游荆江段河堤加固的工料,做到一举两得,实现多方共赢。
作者:丫丫校稿编辑:W
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