七論紅線的崩潰—三峽水庫涪陵防護工程
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【大紀元7月30日訊】
前言
2002年黃曆新年,中國的老百姓在家團聚,包著餃子,看著電視的時候,朱容基總理千里迢迢地來到了重慶市涪陵,來看望三峽工程的移民,來听取涪陵防護工程取得偉大成就的匯報。人們看到這篇報道,會為朱容基總理的日理万机,不辭辛苦、鞠躬盡瘁的行為而感動。也許有人會想起朱容基上任總理時的豪言壯語,帶100口棺材去闖地雷陣,最后的一口留給自己。
對涪陵領導來說,修涪陵防護工程、動遷移民比當年攻打國民党軍隊的碉堡還難,但是有一點是很相象,就是你死我活的斗爭,拿不下防護工程,就要摘去頭上的花翎頂帶,這事非同小可。由于區党委制定了“干部包干移民”和“移民不走干部走人“的堅強有力的措施,終于在沒有損失一個干部的情況下遷走了所有的移民,建成了防護工程,以最小的代价換取了最大的成就。
面對涪陵防護江堤,面對長江的凌厲寒風,筆者只想對朱容基先生說,這里將是您的麥城,准備的100口棺材太少!
一、涪陵防護工程
涪陵(原為涪陵市,重慶上升為中央直轄市后,涪陵成為重慶的一個區,稱涪陵區)位于三峽庫區腹地,人口108.7万,烏江在這里匯入長江。涪陵曾是古代巴國的首都,有川東南門戶之稱,經濟地位相當重要,加上渝涪高速公路,石雷公路,319國道、渝怀鐵路在這里相會,与長江、烏江航道組成重要的水陸交通樞紐。
涪陵區內的三峽水庫位于長江干流距大壩462.2公里至522.8公里之間,烏江從0公里至38公里處。三峽工程建成后,壩址處水位達到正常蓄水位海拔175米,按照三峽工程論證移民組的計算,水庫在涪陵處的水位仍然是175米,加上兩米風浪保險,移民淹沒紅線海拔177米,水庫將淹沒涪陵區內各种土地3.14万畝,房屋293.7万平方米,紅線以下人口68217人,原涪陵市老城區的大部分建筑物標高在海拔175米以下,將被庫水淹沒,損失極大。
涪陵城北靠江心南岸的白鶴梁是一條天然石梁,全長1600米、寬約15米,只有在每年冬春之交、長江水位較低時才露出水面。在白鶴梁中段石梁上刻有唐代年以來的文字題刻160余段,記錄了長江1200多年以來72個年份的枯水水位和枯水發生的周期,共計3万余字,是世界上最古老和最完整的水文記錄,被稱為“世界水文史上的奇跡”。三峽建壩之后,涪陵白鶴梁這個國家級文物將被淹沒。
由于涪陵區淹沒很大,特別是原市中心也要被淹,因此三峽工程建設委員會移民局決定在涪陵建設沿江大堤,用以阻擋庫水,保護涪陵老城區免遭淹沒,減少三峽工程移民人數。三峽工程建設委員認為水庫的水面是平的,壩址處正常蓄水位海拔175米,位于大壩上游483公里的涪陵中心的水位依然是海拔175米。這個被稱為“長江第一堤”的防護工程沿涪陵老城區長江南岸和烏江西岸布置,西起長江石骨溪,南至烏江老車渡口,全長4549米,為混凝土重力型堤壩,壩頂為濱江大道,壩頂高程為海拔182米,動態總投資達9.54億元。工程于1998年開始動工,至此這4549米的防護工程基本完成。涪陵防護工程和移民工作被譽為三峽工程的樣板工程。
二、朱容基總理,小心,這是雷區
2002年黃曆新年,朱容基總理還專程赶到涪陵去慰問三峽工程工程的移民,并視察了涪陵老城區和防護工程。朱容基總理一向給人精明強干的印象,有抬著棺材闖地雷陣的勇气。再加上他畢業于清華大學,又在清華大學指導研究生,學術水平應該很高。但是他從李鵬手中接過三峽工程的接力棒后,沒有終止三峽工程的建設,這就鑄成大錯。雖然朱容基接任三峽工程建設委員會主任以來,下令停止在三峽庫區開墾陡坡,將三峽農村移民就地后靠安置改為外遷安置,卻不敢公開承認三峽工程論證中的關于移民安置結論的錯誤。雖然朱容基多次要求三峽工程重視工程質量,不要做千載罪人,但是對三峽工程多次出現的嚴重工程質量事故,不敢處理。黃曆新年,本是中國人家庭團聚的日子,朱容基則离家赶到涪陵,給中國人民一個“干事”總理的好形象。不知道朱容基站在海拔182米高的堤頂上有何想法?他是贊美這防護工程,因為它減少了几万居民的搬遷?還是他贊美這9.54億元的效益,保全了古代巴國的首都?也許他在想,是退還是留,也許他太累了,什么也沒有想。
媒介曾報導,朱容基退位之后,想到清華大學去教書,那么這涪陵防護工程以及三峽工程一定是他今后授課的最好實例。第一,用河流中下游平原地區的防洪工程措施——江堤移植到山區和峽谷地區,來阻擋庫水,不是合适的手段。山區和峽谷的河岸陡峭,易發生滑坡,根本不适于建堤,違反因地制宜的原則;第二,山區和峽谷地區河流,受兩岸的地形限制,寬度有限,河流水位的變幅大,要求堤壩的高度也大;第三,三峽水庫的水位高(外水高),而江堤內的涪陵老城區地勢低,雖然混凝土堤壩不透水,但是受堤外水位的壓力,涪陵老城區的地下水位將大大提高,需要靠泵站常年抽水,以降低地下水位,成本高。即使如此,該地區仍將十分潮濕,不适宜居住。第四,建設三峽大壩的目的是為了改變長江中下游“船在頭上行,人在水下住”(河流水位高出兩岸的平原)和“頭頂一盆水”的局面,實際上是把這种狀況移植到三峽大壩上游的庫區來。最后,這防護工程根本擋不住三峽水庫的水。這點,也許朱容基總理根本就沒有想到。也許朱容基想,在工程論證上簽字的409位專家都不是傻子也不是瘋子,否則怎么會讓這樣的工程上馬呢?而409位專家在想,朱容基不是傻子也不是瘋子,我寫的話的您還看不明白,怎么就簽字上馬了?
錢正英在1992年全國人民代表大會審查三峽工程議案時,對重慶市組的代表說,三峽工程建成之后,重慶市的百年洪水位為海拔199米(后改為海拔202米)。由于當時涪陵市万州等還歸四川省管轄,不歸重慶管,所以重慶市的代表也就沒有再向錢正英多問一句,從三峽壩址到重慶市一線的百年洪水位走向如何,具體說涪陵和其他各地的百年洪水位如何。這個問題只好留給朱容基總理現在去問錢正英了。
2001年11月30日,長江水利委員會庫區處汪小蓮總工程師公布了三峽水庫蓄水至海拔135米(大壩處)時上游各地的水位,涪陵的水位是海拔166.2米,比大壩處高出31.2米。汪小蓮沒有公布蓄水至海拔175米(大壩處)時上游各地的水位。原水力部長、原三峽論證領導小組組長錢正英應該告訴涪陵人,當三峽水庫蓄水至175米時(大壩處),涪陵的水位是高于海拔182米還是低于海拔182米。如果水庫的水位高于海拔182米,對涪陵老城區的几万居民來說,水不是從地面上一厘米一厘米地升起來的,而是從高于涪陵老城區地面十几米到二十几米的江堤頂上灌下來的。什么是滅頂之災?這就是滅頂之災!涪陵老城區的居民連逃命的机會也沒有。那時朱容基總理准備的這100口棺材就太少了。
也許錢正英會說,遇到百年一遇的洪水,只好請涪陵的人民到山上去躲洪了,為三峽工程多作些貢獻。等洪水過后,等抽水机把存在老城區積水都抽到長江里去的時候,再回來過小康生活。
難道三峽水庫只是遇到百年一遇的洪水才會淹涪陵嗎?作者下面要分析的就是,按照三峽水庫的年度運行計划,涪陵老城區將年年被淹。
三、三峽水庫的年度調度計划
下面引錄三峽工程論證技術總負責人潘家錚關于三峽水庫的水位調度計划的描述:
三峽建庫后,正常的蓄水位是175米高程,但不是一年中都維持在這個高水位上,而是有很大的變化。為了方便起見,我們從每年的6月份說起。
從6月起,長江進入大汛期,水庫庫水位必須降落到一個較低的水位145米,稱為汛期限制水位。其目的,一個是騰出很大的庫容來攔蓄可能出現的大洪水,以滿足防洪的需要,這是三峽水庫的主要任務之一,圖中虛線表示遭受百年洪水時的庫水升降過程。其次,汛期流量大,攜帶的泥沙量也大,降低庫水可以利用汛期大量泄洪排沙、沖沙,以保持水庫的有效庫容,并減少上下游航道河工程地區的淤積。這一“汛期限制水位”要維持到汛末(9月)。
從9月下旬或10月上旬開始,長江逐漸進入平水期河枯水期,我們要減少庫水的下泄流量,水庫開始蓄水,將水庫升高到175米。由于長江在汛末時的流量仍相當大,所以在一般年份情況下,只需要一個月左右時間就能蓄水到正常蓄水位。從11月以后,長江流量顯著減少,水電站一直根据來流量發電,使庫水保持在175米。當流量進一步減小時,就由水庫補足,庫水位緩慢下降,到次年5月初,下降到155米,這個水位是為了滿足當時上游通航要求的最低水位,不能再下降了。否則對庫區航運有妨害,也不利于發電。進入5月份后,為了迎接汛期,才允許將庫水位再降到145米。5月份川江天然流量已相當大,所以庫水位雖再次降低,卻仍能滿足通航要求。這就是一年中三峽庫水位的循環變化過程,這樣的調度方式能全面滿足河照顧防洪、發電和航運的要求。(潘家錚:發電,第77—78頁)。
三峽水庫調度計划時間水位6月1日至9月30日145米10月1日至10月31日從145米上升到175米11月1日至12月31日175米1月1日至4月30日從175米降到155米5月1日至5月30日從155米降到145米參見潘家錚:發電,第77—78頁
每年9月下旬或10月上旬開始將三峽水庫的庫水位(大壩處)升高到海拔175米,一是為了保證万吨船隊(注意:不是万吨船,而是由四艘3000吨貨船組成的船隊)一年中能有5到6個月的時間可以到達重慶;二是為了發電。雖然三峽工程的發電机裝机容量為1872万千瓦(原為1768万千瓦),但是每年1、2、3月分的發電量卻特別少,就是把水位抬高到海拔175米,只有499万千瓦發電机裝机容量,也就是說只有四分之一的發電机在工作,而四分之三的發電机都要暫時下崗。
所以三峽水庫的水位,不是只是等到大洪水來時,才上升到海拔175米(大壩處),而是每年10月下旬或11月上旬都要上升到海拔175米,并保持几個月之久。十月初宜昌的常年平均流量為23000—24000立方米/秒,到十月底為14000—15000立方米/秒,水流量仍較大。美國与加拿大之間尼加拉瀑布處的流量為2百万升/秒,即2000立方米/秒。宜昌處十月份的流量是尼加拉瀑布處流量的7—12倍。這么大的流量,不需要任何能量,就可以完成從涪陵到宜昌的位移,水中的千万吨泥沙,也不需要任何能量,就可以從涪陵搬到宜昌。這怎么令人信服?
三峽水庫調度計划的基礎是長江的常年平均月徑流量,這只是數据統計的平均值,事實上長江并不是按照常年平均值來流動的。現在來分析一下數据統計上的最大月徑流量和最小月徑流量的情況。按照三峽水庫調度計划,到每年十月,在大壩處的水庫水位將上升到海拔175米。但是十月份的最大月徑流量可達33000立方米/秒,這個流量甚至超過汛期7月份的平均月徑流量30980立方米/秒。這時三峽水庫的淹沒情況如何,三峽工程的決策者考慮沒有?
三峽工程論證中的一個重大錯誤,就是只尋找對三峽工程上馬有利的數据來論證,而沒有從全面的方位來進行論證,既從最好的也要從最坏的情況來論證三峽工程。
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
平均值 4.220 3.780 4.240 6.540 12.340 18.200 30.980 28.670 26.630 18.980 10.480 5.970
最小值 3.380 3.150 3.060 3.680 6.770 9.620 16.800 16.400 13.600 10.600 6.370 3.980
最大值 6.220 6.280 6.680 11.800 18.400 28.000 44.400 49.500 48.600 33.000 15.200 7.600
四、涪陵地區的地理水文環境
現在再來分析一下涪陵地區的地理水文環境:
涪陵地區河流大多為雨源補給型,徑流主要受季風降水的影響。据涪陵气象台的觀測記錄,涪陵的平均年降水量為1072毫米,最多年份為1364毫米(1973年),最少年為801毫米(1955)。從月平均降雨來看,5月平均雨量約160毫米(最多為293.6毫米,1972年)。6月份平均雨量174.9毫米(最多達322.8毫米.1964年)。7、8月降雨量分別為134.3毫米、113.2毫米。個別年份9、10月雨量可達122.6、107.9毫米。1970、1971年在11月上旬也出現大雨天气過程。只是到12月份后,降雨明顯減少。
涪陵地區河流多年平均徑流量4049億立方米(含長江和烏江)。徑流量在時間分配上不均衡,大部分集中在4至10月的丰水期,占全年徑流量的85%。丰水期常出現雙峰分布,第一期為4至7月,占年徑流的57.6%,高峰在5至6月;第二期9至11月,占25.7%,峰值在9月左右。8月常發生高溫伏旱,是丰水期徑流低谷。故有不少溪河會在冬春枯水期和8月左右的旱期斷流。區境溪河泥沙量為中等,多年平均輸沙模數(懸移值)300—470吨/平方公里.年。
涪陵老城處長江水位漲落主要受上游的影響。多年平均水位為海拔150.06米,實測最低水位137.31米,歷史最高洪水位176.46米,最低水位和最高水位之間差39.15米。歷史上最大洪水流量為11万立方米/秒以上(1870年)。其次涪陵老城處的水位還受烏江的影響,烏江漲水可使涪陵城長江水位陡升0.7至1.5米,多至2米。烏江年徑流量538.6億立方米,河口多年平均流量1650立方米/秒,和黃河河口流量相仿。烏江每年4至9月流量最大,洪峰比長江提早一至兩個月。
涪陵老城下游河段,河道彎曲,二是江中灘險,干流寬谷与窄谷相間,平面形態呈藕節狀。著名的峽谷有半邊峽,北岸石壁陡立,南岸山崖斜臥,江面變窄,水流受阻。涪陵至下游清場溪是重慶至宜昌河段中粗糙度最大的一段(在同樣的流量和同樣的截面條件下,粗糙度越大,該河段的水力坡度也越大)。
從上面地理水文環境的分析可以得到以下几點:——涪陵地區在10月份降雨較多,在11月份也有可能降大雨。——10月份長江流量仍然較大。因為涪陵位于烏江入長江處,水位還受烏江來水的影響。當長江三峽水庫在每年4月份仍保持高水位時,烏江已經進入汛期,烏江洪水在涪陵受到三峽水庫高水位的頂托,對涪陵不利。——涪陵下游河道彎曲,寬谷与窄谷相間,水流受阻,河段粗糙度大,水位抬升。再往下還有瞿塘峽巫峽等多個峽谷。
五、涪陵防護工程擋不住庫水的上升
如果三峽水庫的水面是平的,那么按照水庫調度計划,每年10月份大壩處的水位上升到海拔175米,涪陵老城的水位也是海拔175米,涪陵防護工程擋住庫水,涪陵人應能安居樂業。可是三峽水庫的水在流,流量在14000—15000立方米/秒以上,水的流動需要能量,這個能量來自位能的損失,在這過程中,位轉變為動能,動能又轉變為熱能,所以有水流,就有能量的損失,也就有位能的損失。因此,涪陵老城處的水位一定比大壩處要高,只有水在流,才能推動三峽工程的發電机轉動。
涪陵防護工程的堤頂標高海拔182米,壩址處的水位海拔175米,兩者的絕對高差為7米。涪陵老城到三峽大壩的距离為483公里。只要三峽水庫在這兩點之間的平均水力坡度大于万分之零點一三,涪陵老城的水位就將超過海拔182米。如果考慮2米風浪的影響,當平均水力坡度大于万分之零點一時,就會發生水淹涪陵老城的悲劇。而万分之零點一的水力坡度,只是長江宜昌到重慶河段在自然狀態下的二十分之一。
從涪陵到宜昌的長江河岸為天然岩石,河床為卵石所覆蓋,粗糙度大;形成水庫后,水中的部分泥沙在水庫中沉積,粗糙度會變小。按照“蓄清排渾”措施的預計,水庫中細小的淤積物將被沖走,剩下卵石等無法沖走,所以粗糙度仍較大,無法達到沉積型河床的粗糙度。從三峽大壩處到涪陵老城的平均水力坡度万分之零點一,這個水力坡度尚不足以克服三峽河床和峽谷兩壁粗糙度所造成的阻力。這點我們在前面文章中引用的葛洲壩水庫的水力坡度的資料就可以證明。在10000立方米流量的條件下,葛洲壩到平善壩的9.8公里的河段中,平均水力坡度万分之零點一三,而9.8公里以上的河段的水力坡度均大于這個值。
如果朱容基總理能抽出10分鐘的時間,查閱一下林秉南先生(三峽工程論證泥沙組組長,中國科學院院士、工程院院士)繪制的三峽水庫回水曲線圖,這張圖登在林秉南撰寫的工程泥沙一書,第45頁(中國水利電力出版社,北京,1992),圖中有兩根曲線,一根是三峽水庫蓄水海拔145米時的回水曲線,一根是正常蓄水位海拔175米時的回水曲線。兩根曲線都是距大壩距离越遠,水位越高,沒有一根線是水平的!
六、難道中國人不知道“水往低處流”的道理
投資9.54億元的涪陵防護工程,無法保護涪陵老城免受年年的水淹。中國又多付了9.54億元的學費。如果僅僅是這9.54億元投資也就罷了,因為三峽工程的總投資2500億元,這9.54億元尚不足總投資的0.4%。但是,涪陵防護工程失敗了,涪陵老城仍然要被淹,這十几年中在涪陵中心的新投資也將付之東流。同樣,在涪陵組成交通樞紐的渝涪高速公路,石雷公路,319國道、渝怀鐵路,它們都是按照這個海拔182米的標准來建設的,它們也要被淹。這個損失又有多少?涪陵的情況是這樣,那么万州,云陽、忠縣、丰都、重慶……重慶到万州、万州到宜昌的高速公路,万達鐵路、、万宜鐵路,也是同樣,他們也以三峽水庫水面是平作為出發點,以海拔182米來作為建筑紅線。這個損失又有多少?几百億?几千億?几万億?好在中國在計算國民產值時,只計算新建的高樓、道路的產值,不計算損失。淹了几百億,几千億,從另一個角度來說,就是拉動國內需求几百億,几千億。
“水往低處流”,這是一個最簡單的道理。為什么會在這上面犯錯誤,讓人難以理解。兵書說:“備周則意怠,常見則不疑。陰在陽之內,不在陽之外。太陽,太陰。”三峽淹沒紅線,畫在三峽庫區,已經快十年了,來往的游客,當地的居民,看見多了,也就不怀疑這根紅線有錯。錯就在這個有權威性的三峽工程論證之中。
涪陵防護工程是朱容基任總理并擔任三峽建設委員會主任期間建設的,朱容基又于2002年黃曆新年赶到涪陵視察涪陵防護工程,將來不可能再用“不知道”或是“沒有想到”的理由來推卸責任。到明年換屆選舉,朱容基總理還有將近一年的時間,可以來修正這個錯誤,否則,涪陵防護工程就是麥城,這100口棺材實在是太少了!
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