劉許生
在長(zhǎng)江與洞庭湖之間,自古以來就分布著豐富的水系,它們的性情經(jīng)常關(guān)乎兩湖人民的生存質(zhì)量。
通常情況,長(zhǎng)江水分別從湖北境內(nèi)的淞滋口、太平口、藕池口和調(diào)弦口進(jìn)入相應(yīng)的河道,流入西洞庭湖,再經(jīng)過東洞庭湖,從城陵磯出口重新流入長(zhǎng)江。
洞庭湖就像一個(gè)巨大的水胃,水流經(jīng)過這片區(qū)域后,發(fā)生了許多錯(cuò)綜復(fù)雜的變化。如果它消化不良,造成的影響也就不可估量,比如季節(jié)性缺水(枯水期),就是一個(gè)突出的問題。
事實(shí)上,這個(gè)現(xiàn)狀早就有了,但在三峽水庫運(yùn)行以后,愈演愈烈。
因此,許多人就在探討如何解決這個(gè)問題的現(xiàn)實(shí)可能。今年3月5日,全國(guó)政協(xié)十二屆二次會(huì)議上,湖南省政協(xié)主席陳求發(fā)向大會(huì)提交聯(lián)名提案“建議加快洞庭湖松滋口建閘及四口河系整治工程建設(shè),將長(zhǎng)江水調(diào)往洞庭湖”,實(shí)際上就是引江濟(jì)湖方案,為解決洞庭湖季節(jié)性缺水提供一種現(xiàn)實(shí)的可能。
這也是湖南省國(guó)土資源廳教授級(jí)高工童潛明多年研究洞庭湖季節(jié)性缺水的重要成果。
缺水之因
洞庭湖之所以會(huì)發(fā)生季節(jié)性缺水,原因很多。
長(zhǎng)江的宜昌市枝城到岳陽市城陵磯稱荊江,其南岸有松滋口、太平口、藕池口和調(diào)弦口,它們分水入洞庭湖,三峽水庫運(yùn)行前年均入湖水量已呈大幅度降低趨勢(shì),如1937年有1936億立方米,到2002年只有625億立方米,年均遞減20億立方米。
不過,最大的變化量在2006年三峽水庫建成運(yùn)行以后。
據(jù)統(tǒng)計(jì),三峽水庫運(yùn)行后入洞庭湖水量減少顯著,由運(yùn)行前的625億立方米到運(yùn)行后的年均498億立方米,年均遞減127億立方米,比運(yùn)行前年均多減少100余億立方米,如2006年9月20日關(guān)閘蓄水后的壩下流量比建壩前歷年平均流量減少64%,使荊江水位大幅降低,除了使“四口”斷流外,還使城陵礬與長(zhǎng)江水位突發(fā)較大落差,湖水快速入江使湖水劇減。
同時(shí),因?yàn)槎赐ズ^(qū)用水包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水和濕地環(huán)境生態(tài)需水等日益增長(zhǎng),用水量劇增,導(dǎo)致湘、資、沅、澧“四水”入湖水量也減少,從1999至2008年,年均遞減269億立方米。據(jù)時(shí)任湖南省水利廳廳長(zhǎng)張碩輔博士的論文《基于健康理論的洞庭湖生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和重建技術(shù)研究》中預(yù)測(cè),隨著洞庭湖區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和濕地生態(tài)保護(hù)的加強(qiáng),預(yù)測(cè)季節(jié)性缺水將從2006年的6.8億立方米增加到2030年至少達(dá)到的50.3億立方米。
可見,洞庭湖季節(jié)性缺水是在“四口”和“四水”入湖水量大幅度減少,尤其是枯期入湖水量本就特別少的大背景下發(fā)生的。如果僅從入湖減少水量看,“四水”比“四口”要多得多,故將季節(jié)性缺水全為三峽水庫運(yùn)行所至是片面的。然而枯水季節(jié)來臨之際,三峽水庫關(guān)閘蓄水確是使洞庭湖水量劇減造成季節(jié)性缺水的直接原因,加之“四水”各水庫在枯水期關(guān)閘蓄水就更加重了季節(jié)性缺水。
童潛明認(rèn)為:“洞庭湖季節(jié)性缺水日趨嚴(yán)重的態(tài)勢(shì),勢(shì)必影響湖區(qū)工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可特續(xù)發(fā)展和濕地生態(tài)的破壞”。
濟(jì)湖條件
解決洞庭湖季節(jié)性缺水是有條件的。
生態(tài)需水是目前生態(tài)學(xué)和水科學(xué)研究的一個(gè)熱門課題。生態(tài)需水閥值,由最小的入湖和出湖生態(tài)需水構(gòu)成。
對(duì)列于世界濕地名錄的洞庭湖濕地生態(tài)需水閥值是保命的,這就要絕對(duì)保證有最小的入湖和出湖生態(tài)需水,即使減少工農(nóng)業(yè)用水也在所不措。
另外,飲水工程必須考慮到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)因素,否則“飲水工程”就會(huì)變成“引狼入室”了。
這源于長(zhǎng)江荊江段的松滋老城。這個(gè)地方除了石首和華容南岸有一小段為巖岸外,其余都是沖積泥沙構(gòu)成的土岸。土岸的地質(zhì)基礎(chǔ)不穩(wěn)固,如果在開口引水,洪水季節(jié)極易被洪水沖毀,使洞庭湖區(qū)洪水泛濫,引水口將會(huì)“引狼入室”。
事實(shí)上,荊江歷史上的決堤潰口都發(fā)生在土岸——1870年,松滋口大堤潰決沖成松滋河;1860年,藕池口大堤潰決沖成藕池河。這兩次都成為千年一遇的特大洪災(zāi)。
因此,引水口應(yīng)僻開土岸建在巖岸上。
據(jù)三峽水庫運(yùn)行后荊江河道特性變化研究,以藕池口為界的上荊江上段沖深下切的最小,如2002年至2005年間,洋溪段沖深僅3厘米,而下荊江監(jiān)利河段則沖深64厘米。
所以,引水口的底板高程必須低于荊江枯水期最低水位,這樣才能使江水自流入湖。也就是說,引水口建在上荊江上段才能長(zhǎng)期穩(wěn)定引水。
現(xiàn)實(shí)可能
所有的探討都在尋找一種解決洞庭湖季節(jié)性“干渴”的一種現(xiàn)實(shí)可能。
諸多解決洞庭湖季節(jié)性缺水方案中,可以歸納為“蓄洪補(bǔ)枯” 和“引江濟(jì)湖” 兩類。前者是筑壩蓄水稱“平原水庫”;后的者是引荊江水入洞庭湖,有“無壩引水”和“建閘引水”之分。
建閘引水實(shí)質(zhì)是“引江濟(jì)湖”,即在枯季缺水時(shí)引江水入洞庭平原。
童潛明說:“在淞滋口、太平口、藕池口和調(diào)弦口等“四口”建閘的方案在三峽水庫未建前就多次提出過,主要目的以閘調(diào)控洪水入洞庭湖防洪,其次在枯季引水抗旱。其中在調(diào)弦口已建了閘,對(duì)華容、石首的防洪有幫助,建后數(shù)年旱季尚能引水入華容河,不久就因荊江下切,口門升高枯季完全喪失引水功能,如要恢復(fù)必須降低閘底和疏浚華容河?!?/p>
但即使如此,也因河底處在嚴(yán)重沖刷下切狀態(tài)中,能引水也會(huì)為時(shí)甚短。不因河底沖刷下切使引水穩(wěn)定能曠日持久,在“四口”建閘”中當(dāng)以松滋建閘最優(yōu),但它處在荊江巖岸和土岸結(jié)合部,閘門基礎(chǔ)不穩(wěn),松滋口本身就是洪水沖成的產(chǎn)物,建閘枝術(shù)要求高,耗資巨大建設(shè)周期長(zhǎng);還有從口門到松滋縣城的新江口松滋河淤塞很嚴(yán)重,是松滋河斷流造成松澧平原旱災(zāi)的主要原因,因?yàn)檫@一段為淤積泥沙,疏浚難而工程巨大。
無壩引水是根據(jù)江河出山口處特殊的地形、水脈、水勢(shì),乘勢(shì)利導(dǎo),自流灌溉,使防洪、灌溉、水運(yùn)和社會(huì)用水綜合效益得到充分發(fā)揮。
都江堰水利工程是與天然河道類似的集灌溉、防洪、水運(yùn)和城鄉(xiāng)供水為一體的,因地制宜的無壩引水工程,完善了自然環(huán)境,使得都江堰古老的工程形式由公元前256年延續(xù)了2260余年,得到了普遍的認(rèn)同,具有永恒的價(jià)值。
在解決洞庭湖季節(jié)性缺水時(shí),童潛明多年前就提出在長(zhǎng)江出三峽后的上荊江,由山區(qū)進(jìn)入平原的宜昌市洋溪鎮(zhèn)的特殊地形處,效法都江堰開鑿洋溪口無壩引水入洞庭。
這為解決洞庭湖的季節(jié)性缺水提供了一種現(xiàn)實(shí)的可能。