周建軍，張 曼

(清華大學(xué)水利系，北京 100084)

過(guò)去10～20年，受大規(guī)模水利水電開(kāi)發(fā)及自然變化影響，長(zhǎng)江河川徑流水情、物質(zhì)通量及熱循環(huán)等都發(fā)生了劇烈變化。一些變化對(duì)江湖生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了本質(zhì)影響，一些通量變化已與人為污染作用相當(dāng)，一些大尺度變化甚至產(chǎn)生了超過(guò)當(dāng)前認(rèn)識(shí)水平的影響，這些變化深刻改變著長(zhǎng)江面貌[1-3]。鄱陽(yáng)湖和洞庭湖就是受到嚴(yán)重影響的區(qū)域。

注：①A圖為長(zhǎng)江流域主要大壩；B圖為鄱陽(yáng)湖位置與形態(tài)；C、D圖分別為通江湖面面積、湖容與水位(吳淞高程)的關(guān)系；②C、D圖中藍(lán)色陰影分別示意在15 m水位基礎(chǔ)上降低3 m的湖面面積和容積改變，D圖中粉色陰影示意湖區(qū)5 m水位變化對(duì)應(yīng)的滯洪庫(kù)容。
圖1 研究區(qū)示意及鄱陽(yáng)湖水域特征

注：A圖為是大通實(shí)測(cè)平均流量；B圖為是湖口、大通實(shí)測(cè)平均水位；C圖為是湖口年和10月水位變化。
圖2 長(zhǎng)江下游大通及湖口現(xiàn)狀水文特征和水情與歷史情況比較

鄱陽(yáng)湖位于長(zhǎng)江下游最大支流贛江尾閭，是自然塌陷盆地受長(zhǎng)江水位上升和擺動(dòng)于近代形成的中國(guó)最大淡水湖泊(圖1)。集贛、撫、信、饒、修五大流域，含贛江、撫河、信江、昌江、安樂(lè)江、修水和潦河等七大主要支流，鄱陽(yáng)湖流域面積16.22萬(wàn)km2，通江水體面積3 706 km2、容積302億m3，年均入江徑流1 480 億m3，占長(zhǎng)江15%，是長(zhǎng)江最大徑流來(lái)源之一。鄱陽(yáng)湖面貌主要受長(zhǎng)江水位控制，汛期是湖、枯期是河，年內(nèi)變化劇烈，水文節(jié)律與長(zhǎng)江異相，吞吐能力很大，是長(zhǎng)江洪水和水資源的重要調(diào)蓄空間(圖1C和1D)。獨(dú)特寬淺、時(shí)空變異很大的湖泊形態(tài)和地理位置決定了鄱陽(yáng)湖在長(zhǎng)江甚至全球生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性等方面的重要地位和獨(dú)立價(jià)值[4]。長(zhǎng)期以來(lái)，鄱陽(yáng)湖周邊長(zhǎng)江水文條件相對(duì)穩(wěn)定(圖2C)。但是，三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)，由于長(zhǎng)江中下游徑流節(jié)律改變，枯水期提前，使湖區(qū)提前干涸，湖面縮減，生態(tài)、環(huán)境、生產(chǎn)和生活條件都受到很大影響[1]。為此，有關(guān)地區(qū)和部門(mén)提出要在湖口建閘以緩解劇烈變化影響，保證鄱陽(yáng)湖區(qū)生產(chǎn)生活條件，改善湖區(qū)及周邊環(huán)境。然而，鄱陽(yáng)湖與長(zhǎng)江整體關(guān)聯(lián)，在三峽大壩截?cái)嚅L(zhǎng)江后，如果在湖口及洞庭湖城陵磯建閘，將使中下游主要通江湖泊更大程度與長(zhǎng)江隔斷，河湖屬性和面貌被人為操控，在污染越來(lái)越嚴(yán)重的大背景下，“河變庫(kù)”將大幅降低環(huán)境容量和生物棲息遷徙范圍，長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境條件和生境多樣性將被再次改變，江湖關(guān)系、水資源、生態(tài)流量與防洪條件也將進(jìn)一步改變被人為約束并對(duì)自然與社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生系列響應(yīng)。生境多樣性是生物多樣性和河湖健康的根本[5]，江湖完整應(yīng)該是“長(zhǎng)江大保護(hù)”的重要目標(biāo)，隔斷江湖顯然不是局部問(wèn)題。

當(dāng)前對(duì)鄱陽(yáng)湖環(huán)境變化原因并不完全清晰，對(duì)建閘影響江湖的認(rèn)識(shí)也很不全面，同時(shí)，長(zhǎng)江環(huán)境面貌正在發(fā)生劇烈變化，水利水電工程產(chǎn)生的影響還沒(méi)有充分體現(xiàn)。筆者認(rèn)為長(zhǎng)江環(huán)境變化是當(dāng)前長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的主要原因和修復(fù)重點(diǎn)[6-7]，保護(hù)和改善通江湖泊區(qū)域生態(tài)環(huán)境應(yīng)該站在長(zhǎng)江全局高度上統(tǒng)籌考慮，避免用工程修復(fù)工程的遺留問(wèn)題而再次產(chǎn)生更多新的問(wèn)題。因此，本文圍繞鄱陽(yáng)湖建閘問(wèn)題，在分析長(zhǎng)江整體變化和湖區(qū)變化基礎(chǔ)上，對(duì)鄱陽(yáng)湖和長(zhǎng)江保護(hù)提出初步認(rèn)識(shí)和建議。

1 鄱陽(yáng)湖問(wèn)題的原因

1.1 上游水庫(kù)調(diào)蓄改變了徑流節(jié)律

2003年以來(lái)，長(zhǎng)江徑流和節(jié)律發(fā)生了較大變化[1]。宜昌、漢口和大通2003—2016年平均水量比1990年前長(zhǎng)系列(1952—1990年)水量分別減少了498億m3、342億m3和505億m3；過(guò)去宜昌水量97%頻率干旱情景變成80%～85%，徑流干旱概率顯著增加，嚴(yán)重干旱成為常態(tài)。而且，水量減少主要集中在汛末和汛后,特別是9—11月。2008—2016年9—11月宜昌水量比1990年前平均減少29.6%、10月減幅達(dá)40%。初步推算，到2030年上游規(guī)劃水庫(kù)群都建成后，若無(wú)有效緩解措施，宜昌10月水量將減少56.5%[1]。汛后水量減少主要是因?yàn)樗畮?kù)蓄水，但年水量減少原因目前還不完全清楚。通常認(rèn)為，水庫(kù)調(diào)蓄不改變河川水量，然而實(shí)測(cè)資料顯示，現(xiàn)在春季消落期流域水庫(kù)群增加的水量遠(yuǎn)小于汛后減少的水量。在短期內(nèi)發(fā)生如此巨大水量虧損，灌溉等用水增加應(yīng)該是其中一個(gè)原因，但這個(gè)理由并不充分，因?yàn)槿龒{水庫(kù)2003年蓄水后，水庫(kù)區(qū)間實(shí)測(cè)產(chǎn)流量顯著減少。三峽水庫(kù)入庫(kù)斷面(朱沱、北碚和武隆)至宜昌區(qū)間7萬(wàn)km2，降水、氣溫和灌溉用水量無(wú)明顯變化，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度有所降低，然而2003—2016年間平均產(chǎn)流量(101億m3，已扣除水庫(kù)蓄水)比1991—2002年平均減少18.3%。這種減少顯著超過(guò)了水庫(kù)水面的可能蒸發(fā)量，表明區(qū)間水量損失還存在其他固有機(jī)制[8]。進(jìn)一步研究[3]顯示，三峽水庫(kù)大規(guī)模滯熱和上游干熱河谷向三峽區(qū)間集熱使冬季400億m3巨型水體水溫超過(guò)氣溫10～14℃，11—1月庫(kù)面平均散熱和附加泄熱功率分別達(dá)到2.43億kW和1.74億kW。實(shí)測(cè)資料還顯示，21世紀(jì)以來(lái)武漢、昆明近20個(gè)城市年均氣溫平均升高0.8℃，其中重慶和昆明分別上升1.3℃和1.5℃[9]，長(zhǎng)江上游變暖程度顯著高于全球陸面升溫幅度[10]。三峽庫(kù)區(qū)和四川盆地冬季陰冷潮濕、大氣交換弱，水庫(kù)大規(guī)模釋熱的“暖氣效應(yīng)”和蒸散發(fā)對(duì)周邊環(huán)境影響值得研究，水庫(kù)是否大量損失水資源更值得認(rèn)真研究。

三峽等上游水庫(kù)的蓄水和調(diào)度對(duì)干流汛期及汛后流量影響很大。2006—2016年(現(xiàn)狀)與三峽水庫(kù)建成之前時(shí)段(1990—2002年)比較，大通斷面7—11月平均流量分別減少了10 600、7 330、7 430、7 050 和2 140 m3/s，其中9—11月68%、89%和79%水量的減少是因?yàn)楹谝陨祥L(zhǎng)江干流流量減少造成的，這與上游宜昌水量減少過(guò)程完全對(duì)應(yīng)[1]。與此同時(shí)，在汛期洪水流量遠(yuǎn)低于當(dāng)?shù)睾拥涝O(shè)計(jì)泄洪能力條件下，汛期流量減小對(duì)鄱陽(yáng)湖水位、持水量和生態(tài)面貌影響很大，造成汛后出湖流量減少和河湖水位提前降低。鄱陽(yáng)湖等大型水體汛期持水量少，主要是因?yàn)樯嫌稳龒{水庫(kù)等汛期攔中小洪水和超汛限水位運(yùn)行[9]。三峽工程規(guī)劃防洪目標(biāo)是保荊江安全和相應(yīng)減輕中下游其他地區(qū)防洪負(fù)擔(dān)[11],這種防洪原則可保證一般情況下長(zhǎng)江自然洪水節(jié)律不變，是最大限度保證中下游防洪安全和生態(tài)健康的最佳選擇。遺憾的是，現(xiàn)在三峽工程等的調(diào)度違背了論證確定的原則，不但使徑流節(jié)律朝單一化方向發(fā)展，而且攔中小洪水顯著加劇中下游河道沖刷[1]。

目前，長(zhǎng)江流域大量水庫(kù)調(diào)蓄減少了徑流，特別是顯著減少了伏秋徑流，對(duì)中下游河流造成實(shí)質(zhì)性改變。而且，長(zhǎng)江上游還有大量規(guī)劃大壩正在建設(shè)，這些大型水庫(kù)都要承擔(dān)中下游防洪任務(wù)[11]，伏秋季節(jié)大量水庫(kù)蓄水將進(jìn)一步減少?gòu)搅鳌?/p>

1.2 長(zhǎng)江中下游河道全面大幅度沖刷下切

三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)，中下游泥沙通量銳減，清水沖刷超過(guò)了三峽工程論證預(yù)期的最大幅度[1]。2003年后，不但一般意義的河床質(zhì)泥沙全被水庫(kù)攔截，而且三峽工程論證認(rèn)為根本不會(huì)淤積水庫(kù)[12]的8 μm以下極細(xì)泥沙也減少了90%以上。溪洛渡等上游水庫(kù)2014—2016年蓄水后，三峽水庫(kù)入庫(kù)泥沙大幅減少，宜昌和大通輸沙量分別比天然情況減少98.6%和72%。長(zhǎng)江中下游是完全沖積平原河流，泥沙減少直接導(dǎo)致河床沖刷。到2016年，宜昌—湖口段沖刷量和荊江河槽平均下降分別超過(guò)20.9億m3和2.5 m；同時(shí)，湖口以下也出現(xiàn)嚴(yán)重沖刷，2001—2016年湖口—江陰實(shí)測(cè)沖刷11.8億m3。10余年中下游河床的沖刷量已超過(guò)三峽工程論證預(yù)期要在50年后才會(huì)出現(xiàn)的極限，而當(dāng)前中下游沖刷趨勢(shì)仍在加速。除清水外，三峽工程攔中小洪水也加劇了河道沖刷。長(zhǎng)江中下游河道灘區(qū)寬淺，天然洪水主要經(jīng)河灘下泄，斷面平均流速很小，河道可能產(chǎn)生淤積。三峽工程試驗(yàn)性運(yùn)行以來(lái)，沒(méi)有按規(guī)劃原則調(diào)度，長(zhǎng)期攔中小洪水和超汛限水位運(yùn)行[9]，使對(duì)下游沖刷能力最大的平灘洪水持續(xù)時(shí)間顯著延長(zhǎng)，水流能量被人為地調(diào)節(jié)于沖刷河槽[1]。這種調(diào)度既降低下游河流非汛期水位和汛期安全洪水位，產(chǎn)生的生態(tài)影響很大[5]，同時(shí)也嚴(yán)重降低三峽工程防御荊江特大洪水的能力。

1.3 長(zhǎng)江中下游伏秋水位全線大幅降低

表1 長(zhǎng)江中下游干流各水文站現(xiàn)狀與歷史逐月水位降低幅度 m

注： “↑”代表升高。

長(zhǎng)江上游水庫(kù)蓄水、調(diào)節(jié)和清水下泄沖刷降低河床，導(dǎo)致中下游干流伏秋高溫季節(jié)(8—10月)水位全線下降。表1顯示了沙市、城陵磯、漢口、湖口和大通2008—2016年水位降低程度，其中10月多年平均水位分別降低4.0、2.3、2.9、2.8和2.0 m，江湖提前進(jìn)入枯季(圖2B)。長(zhǎng)系列水位特征(圖2C)顯示，2000年以前湖口水位基本穩(wěn)定，2004年以后有一定程度降低，而10月平均水位和最低水位顯著下降。湖口水位降低主要與三峽工程等的調(diào)節(jié)相關(guān)。這期間長(zhǎng)江中下游仍處于高溫季節(jié)(日均氣溫20～30℃)，江湖及周邊濕地干出水面，涉水植被受到嚴(yán)重脅迫。由于長(zhǎng)江水位提前降低使湖泊提前干枯，10月初、末鄱陽(yáng)湖通江湖面面積分別從3 000 km2和1 400 km2縮減到2 000 km2和150 km2；荊江水位降低還顯著減少由松滋口等荊南三口進(jìn)入洞庭湖的水量，西洞庭湖環(huán)境面貌和人民生產(chǎn)生活受到影響；上游水庫(kù)蓄水及干流水位提前降低使兩湖秋季持水量提前流失60億m3～80億m3。每年7月后，鄱陽(yáng)湖、洞庭湖(特別是鄱陽(yáng)湖)降水量明顯少而蒸散發(fā)很大，江湖提前干枯加劇了周邊濕地和農(nóng)田失水，增加了春旱風(fēng)險(xiǎn)[1]。

值得強(qiáng)調(diào)的是，盡管長(zhǎng)江中下游河道發(fā)生了嚴(yán)重沖刷，但當(dāng)前干流水位降低主要還不是由于河道下切。實(shí)測(cè)資料分析顯示，城陵磯和湖口中枯流量期間同流量水位降低幅度分別小于0.7和0.5 m[9]，遠(yuǎn)小于表1中伏秋(特別是9—11月)水位降低值。顯然，水庫(kù)蓄水、汛后水量減少和調(diào)度才是水位降低的主要原因。盡管如此，由于干流全線大規(guī)模沖刷先兆和趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯，加上長(zhǎng)江上游更多大型梯級(jí)水庫(kù)將長(zhǎng)期持續(xù)攔沙，因此今后干流河槽存在更大幅度沖刷下切和更嚴(yán)重改變中下游江湖關(guān)系與河流面貌的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 鄱陽(yáng)湖流域及周邊環(huán)境情況變化

相應(yīng)于長(zhǎng)江整體徑流節(jié)律和水情變化，鄱陽(yáng)湖周邊及其流域上游入湖情況也發(fā)生了變化。實(shí)測(cè)資料顯示，近年汛后鄱陽(yáng)湖出入湖流量都在減少，枯水期湖水位與長(zhǎng)江(湖口)水位的相對(duì)關(guān)系發(fā)生劇烈改變(圖3)。

2006—2016年與1990—2002年9—11月平均水量比較(表2和圖3A)，長(zhǎng)江大通逐月分別減少193億m3、189億m3和63億m3(占比分別為18.3%、22.9%和11%)，湖口鄱陽(yáng)湖入江流量逐月分別減少62億m3、21億m3和13億m3(占比分別為38.8%、18.5%和15.6%)，七河入湖總水量逐月分別減少23億m3、16億m3和-2億m3(占比分別為28.2%、28.5%和增加3.5%)。從過(guò)程上看，多年平均10月下旬退水曲線上升(圖3A)，表明鄱陽(yáng)湖流域汛末水量減少主要與其上游水庫(kù)汛后蓄水有關(guān)。而9月和10月，湖口實(shí)測(cè)流量減少量明顯大于七河的減少量，這是因?yàn)楫?dāng)前鄱陽(yáng)湖汛期長(zhǎng)期處于低水位緣故。鄱陽(yáng)湖流域汛末來(lái)水量和湖區(qū)汛期持水量減少，使9—11月湖口月平均(最大)入江流量分別降低了2 380(3 180)、774(1 670)和521(1 960)m3/s。在長(zhǎng)江下游汛后流量日益減少條件下，鄱陽(yáng)湖及其流域汛后流量大幅度減少也促進(jìn)了干流水位降低。特別是鄱陽(yáng)湖流域汛后流量減少比例超過(guò)28%，這是導(dǎo)致湖區(qū)上段和七河尾閭湖區(qū)干枯和環(huán)境狀態(tài)變化的重要原因。

表2 研究區(qū)入湖平均水量和流量現(xiàn)狀與歷史變化

注：“-”代表增加；建閘后湖口水量和流量按七河入湖計(jì)算，建閘減少湖口水量和流量的比較時(shí)間都是2006—2016年與1990—2002年。

注：①A圖指鄱陽(yáng)湖上游入湖七河及出湖(湖口)實(shí)測(cè)平均流量；B圖為文獻(xiàn)[13]論證研究鄱陽(yáng)湖建閘工程對(duì)七河干流控制水庫(kù)做的調(diào)節(jié)研究(水庫(kù)調(diào)節(jié)作用很小)；C圖為鄱陽(yáng)湖星子、都昌與湖口水位差的季節(jié)分布特性，根據(jù)1953—2002年與2009—2016年逐日實(shí)測(cè)水位統(tǒng)計(jì)；D圖為2—3月星子、都昌與湖口水位差的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)；②本圖體現(xiàn)鄱陽(yáng)湖流域水庫(kù)調(diào)度[13]作用。

圖3 鄱陽(yáng)湖區(qū)水文特征和水情的現(xiàn)狀與歷史比較

2012年，鄱陽(yáng)湖流域已建各類(lèi)蓄水工程24.2萬(wàn)座，總庫(kù)容769.4億m3。大中小型水庫(kù)9 489座，總庫(kù)容和興利庫(kù)容分別為291.9億m3和155.2億m3；七河干流萬(wàn)安、峽江、江口、洪門(mén)、廖坊、浯溪口和柘林等大型水庫(kù)總庫(kù)容和興利庫(kù)容分別為143億m3和56.3億m3，控制了主要入湖徑流，其中僅修水的柘林水庫(kù)庫(kù)容和興利庫(kù)容分別達(dá)79.2億m3和34.47億m3。但是，流域水庫(kù)調(diào)節(jié)性能和調(diào)度能力都很差，沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有調(diào)節(jié)作用。鄱陽(yáng)湖建閘工程的論證研究[13]也沒(méi)有首先考慮利用流域水庫(kù)群的調(diào)節(jié)能力，上述7座大型水庫(kù)多年平均蓄水和向下游補(bǔ)水分別只考慮了總興利庫(kù)容的75%和51%，其中柘林水庫(kù)多年平均蓄水量和供水量分別只有22.4億m3和16.7億m3(分別占興利庫(kù)容65%和54.2%)。實(shí)際運(yùn)行資料顯示，流域調(diào)節(jié)能力最大的柘林水庫(kù)，2006年以后竟長(zhǎng)期將最低水位提高10 m 以上，每年22億m3～25億m3調(diào)節(jié)庫(kù)容長(zhǎng)期不用。七河干流控制水庫(kù)調(diào)節(jié)計(jì)劃[13]顯示，這些水庫(kù)雖然控制了鄱陽(yáng)湖79.6%的入湖徑流，但是總蓄水量和補(bǔ)水量分別只占其控制徑流量的5.1%和3.7%，流域水利工程基本上沒(méi)有發(fā)揮調(diào)節(jié)作用(圖3B)。

注： 圖A為湖口-都昌段54 km入江水道給定高程以下實(shí)測(cè)斷面面積[13]比較(其中粗線是2010年、細(xì)線是1998年);圖B為入江水道平均斷面面積及其(不含湖口)與水位的關(guān)系。圖4 鄱陽(yáng)湖入江水道(湖口—都昌)2010年與1998年實(shí)測(cè)河道斷面比較

與此同時(shí)，2000年以來(lái)鄱陽(yáng)湖區(qū)大量采砂，導(dǎo)致都昌以下(不含湖口斷面)入江水道河槽最低高程1998—2010年降低了2.15～10.57 m[14]，2010年后一些斷面還在大幅度降低[15]。根據(jù)江西省鄱陽(yáng)湖建設(shè)辦公室2012年提供的資料，僅2000—2011年間湖區(qū)登記采砂量5.18億t，其中45%主要來(lái)自湖口、廬山、星子和都昌縣等鄱陽(yáng)湖入江水道段。實(shí)測(cè)資料(圖4)顯示，除湖口斷面外，入江水道斷面顯著擴(kuò)大，都昌—湖口段在1998—2010年12 m高程(吳淞高程)以下河道過(guò)水面積擴(kuò)大了10 000 m2。湖口斷面變化不大(反而略有減小，2010—2015年最低高程淤積2.72m[15])，表明入江水道斷面大幅擴(kuò)大不是湖口水位降低引起沖刷造成的。湖區(qū)大量采砂對(duì)湖盆地貌、湖區(qū)水位和環(huán)境也產(chǎn)生很大影響。鄱陽(yáng)湖長(zhǎng)期水位變化特征(圖3C～D)完全揭示了鄱陽(yáng)湖與長(zhǎng)江水位關(guān)系和短期內(nèi)湖區(qū)枯水位劇烈變化情況。鄱陽(yáng)湖汛期是湖、枯期是河，汛期因?yàn)楹谒惠^高、入江水道過(guò)水?dāng)嗝婧艽螅疾?、星子與湖口之間平均水位差只有0.1～0.2 m(甚至低于湖口)；枯水期(特別是春季)水位降低后，入江水道完全退化成河，上述水位差顯著增大(其中2—3月最大)。1990年前星子站2—3月平均水位高出湖口1.56 m、水面比降0.035‰(最大比降0.07‰)，2009年以后(2009—2016年)上述水位差只有0.38 m；都昌站與湖口站1990年前和2009年以后水位差分別為3.18 m和0.65 m。過(guò)去枯水季節(jié)長(zhǎng)江水位降低后，湖面水位顯著高于湖口，這是保證湖區(qū)最枯水位相對(duì)較高和湖面較大的重要機(jī)制。其間適逢湖區(qū)春灌，為相對(duì)較高湖水位提供了較好的取水條件。這一機(jī)制1990年以前長(zhǎng)期保持基本穩(wěn)定，20世紀(jì)90年代開(kāi)始該機(jī)制作用略有減小，而2009年以后湖面相對(duì)水位劇烈降低，都昌2—3月平均水位相對(duì)于湖口降低了2.53 m(圖3C～D)。2006以來(lái),春季湖口流量與過(guò)去并沒(méi)有太大變化(圖3A)，由此可以判定，湖區(qū)(都昌)水位相對(duì)湖口降低2.5 m，完全是由于入江水道過(guò)度采砂造成的。三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)，12—3月湖口水位略有抬升(0.8 m以?xún)?nèi))(圖2B)，但是湖區(qū)相對(duì)水位降低幅度遠(yuǎn)超過(guò)湖口升高幅度。鄱陽(yáng)湖過(guò)度采砂是導(dǎo)致當(dāng)前湖區(qū)枯季極低水位，影響春灌取水的關(guān)鍵原因。

2 湖口水位降低成因

鄱陽(yáng)湖低水位與干支流流量變化和河道沖淤變化相關(guān)。水位-流量關(guān)系是河流形態(tài)、流量、阻力和動(dòng)力過(guò)程的綜合體現(xiàn)。在區(qū)分流量漲落、消除下游水位頂托影響后，考慮到短期阻力變化主要與河道沖刷粗化有關(guān)，同流量水位變化集中反映了河道沖淤變形的影響。采用對(duì)數(shù)流量的二階拋物曲線可以很好模擬漲水和落水過(guò)程的水位流量關(guān)系[16]：

Z=alg2Q-blgQ+c

(1)

式中：Z為水位；Q為流量；a、b和c為擬合常數(shù)。

由于湖口不是干流水文站，大通水文站距離較近且流量資料完整，故采用大通流量來(lái)近似反映湖口—大通段水流狀態(tài)，湖口水位可與大通流量建立關(guān)系。圖5根據(jù)1954—2017年逐年漲水和落水(35 000 m3/s 流量以下)水位-流量關(guān)系確定逐年湖口和大通同流量水位變化情況，來(lái)表明同流量水位變化機(jī)制。從圖5可見(jiàn)，無(wú)論是擬合系數(shù)還是同流量水位變化，都體現(xiàn)出2000年前基本穩(wěn)定、近年發(fā)生了較大改變。河道沖刷已經(jīng)影響到長(zhǎng)江下游河流的基本特性。

注：①圖的上部分別對(duì)應(yīng)于湖口和大通落水過(guò)程擬合系數(shù)a、b、c的變化趨勢(shì)，表明同流量水位變化機(jī)制；②圖的下部線是漲水、圈是落水、粗虛線是分段平均值，湖口水位-流量關(guān)系采用大通流量；③本圖是根據(jù)漲水和落水過(guò)程的湖口和大通水位流量關(guān)系(流量<35 000 m3/s部分)來(lái)確定的。圖5 1951—2017年湖口和大通同流量水位變化

與三峽水庫(kù)蓄水前(1990—2002年)比較(圖5)，2008—2017年的平均大通流量10 000、15 000、20 000、25 000和3 0000 m3/s對(duì)應(yīng)的湖口水位分別降低0.72、0.65、0.57、0.49和0.43 m；大通流量20 000、25 000和30 000 m3/s對(duì)應(yīng)的大通水位分別降低了0.29、0.28和0.26 m。這是河道沖刷的作用。另一方面，根據(jù)前面的流量過(guò)程比較，9月和10月大通流量分別減少了6 940和5 210 m3/s(表2)，流量減小導(dǎo)致湖口9月(大通流量按35 000 m3/s基準(zhǔn)計(jì))水位降低1.8 m、10月(大通流量按30 000 m3/s基準(zhǔn)計(jì))湖口水位降低了1.5 m。這是上游水庫(kù)影響和流量減少的作用。若在鄱陽(yáng)湖建閘，將使9月、10月平均出湖流量將進(jìn)一步分別減少1 520 m3/s和1 890 m3/s(表2)，相應(yīng)湖口水位會(huì)分別再降低0.43 m和0.57 m。

在上述相關(guān)因素中，長(zhǎng)江枯水期流量變化對(duì)湖口水位影響最大。盡管當(dāng)前湖口以下長(zhǎng)江河道發(fā)生的大幅度沖刷也導(dǎo)致水位下降，但湖口水位降低的主要原因仍是汛后長(zhǎng)江流量減小。如果鄱陽(yáng)湖和洞庭湖建閘以及今后長(zhǎng)江上游更多水庫(kù)蓄水，9—10月流量還會(huì)進(jìn)一步減少，而長(zhǎng)期清水沖刷，河床還會(huì)進(jìn)一步下切。在可預(yù)見(jiàn)條件下，湖口水位會(huì)將進(jìn)一步降低，長(zhǎng)江中下游(含鄱陽(yáng)湖)河湖面貌和生態(tài)環(huán)境條件將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

3 湖口建閘的影響

長(zhǎng)江下游河道沖刷、上游水庫(kù)汛后蓄水、鄱陽(yáng)湖流域汛后水量減少和湖區(qū)大規(guī)模采砂，使鄱陽(yáng)湖湖區(qū)提前干涸，出現(xiàn)連續(xù)極枯，對(duì)河湖面貌、生態(tài)環(huán)境、人民生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重影響。因此，有關(guān)地區(qū)提出要在湖口建閘，汛后控湖，緩解9—10月湖水位降低進(jìn)程，抬高枯季湖水位，擴(kuò)大湖面，保證灌溉取水，改善五河尾閭航道和環(huán)湖面貌。這是最直接和簡(jiǎn)單的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)當(dāng)?shù)鼐哂幸欢ê侠硇?。然而，湖口建閘將徹底改變枯季鄱陽(yáng)湖自然屬性和獨(dú)特的濕地環(huán)境，威脅候鳥(niǎo)棲息生境；枯期江湖隔斷后，已被三峽大壩切斷的長(zhǎng)江殘余生境將被進(jìn)一步肢解，江湖水情和面貌完全被人為操控，長(zhǎng)江水生系統(tǒng)更加碎片化，江豚等魚(yú)類(lèi)生存條件將被再次破壞，決定流域生物多樣性的生境多樣性將不復(fù)存在。同時(shí)，在流域污染越來(lái)越嚴(yán)重的大背景下，枯季湖泊形態(tài)從河流變成水庫(kù)必然顯著降低環(huán)境容量(根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，河道比湖庫(kù)總磷承受能力高若干倍[17])。歷史經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)表明，長(zhǎng)江通江湖泊被隔斷后，生態(tài)系統(tǒng)普遍退化，環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重。當(dāng)前，鄱陽(yáng)湖和洞庭湖是長(zhǎng)江僅存的兩個(gè)通江湖泊，也是長(zhǎng)江中下游主要徑流來(lái)源，對(duì)下游、河口及周邊海域環(huán)境起著作用重要。特別是在流域徑流已被大量水庫(kù)嚴(yán)重改變的情況下，鄱陽(yáng)湖等建閘將阻延9—10月退水過(guò)程，與下游水位維持、河口抵御咸潮及周邊海域環(huán)境保護(hù)都是對(duì)立的。

3.1 對(duì)湖口以下水位的影響

湖口距長(zhǎng)江口920 km，圖2顯示在枯水期湖口與河口總落差8～10m，平均比降0.01‰，這是典型的平原河流。平原河流水位發(fā)生變化，不但影響河流、沿江濕地和緩沖帶的生態(tài)環(huán)境，而且對(duì)沿岸地下水位和灌溉引水條件都有直接影響。

注：①湖口(實(shí)線)和大通(虛線)水位降低幅度(A)根據(jù)公式(1)和圖5方法計(jì)算；②同潮差條件下，潮區(qū)(實(shí)線)和潮流(虛線)界上溯幅度(B)根據(jù)公式：L=C1ln(10 000Dt/Q)+C2計(jì)算[18],其中L為潮區(qū)(流)界范圍、Dt為河口江陰斷面的潮差、Q為大通流量、潮區(qū)(流)界常數(shù)C1=115.92(112.03)和C2=714.84(330.29)，由此可得ΔL=C1ln[Q/(Q-ΔQ)](ΔL上溯幅度，ΔQ大通月平均流量變幅)；③沖刷情景針對(duì)大通流量不變，2006—2016年與1990—2002年平均比較；不建閘情景是指大通月平均流量減少7 050 m3/s，建閘情景是在不建閘基礎(chǔ)上鄱陽(yáng)湖入江流量進(jìn)一步減少1 890 m3/s(表2)，圖中藍(lán)色陰影是建閘影響幅度；③各種因素指長(zhǎng)江下游河道沖刷、汛后流量減小和湖口建閘。圖6 各種因素對(duì)10月湖口--大通水位和感潮河段范圍的影響

圖6A顯示，由于汛后流量減少和河道沖刷，現(xiàn)在湖口、大通10月份與原來(lái)大通天然流量15 000～33 000 m3/s對(duì)應(yīng)的平均(最高、最低)水位已經(jīng)分別降低了2.77 m(3.3、2.3 m)和1.97 m(2.1、1.7 m)，湖口以下河道水面的平均比降減小31%。在此基礎(chǔ)上，如果湖口建閘控制，10月湖口、大通平均(最高、最低)水位將降低3.43 m(4.0、2.8 m)和2.44 m(2.5、2.2 m)，湖口以下水面平均比降減小38%。湖口建閘將增加湖口—大通水位降低幅度0.47～0.66 m。上述水位降低還會(huì)進(jìn)一步延伸到湖口以上，這樣長(zhǎng)江下游汛后退水期流量還會(huì)減少。更多分析還顯示，9月下游水位降低幅度與10月相當(dāng)?，F(xiàn)在枯水位降低幅度已經(jīng)很大，由于枯水年沿江引蓄水量更大，水位降低將更嚴(yán)重。上游更多水庫(kù)蓄水進(jìn)一步減少汛后流量，建閘攔截汛后水量對(duì)長(zhǎng)江下游水位的影響必須高度重視。

3.2 對(duì)長(zhǎng)江潮區(qū)(流)界的影響

潮區(qū)(流)界范圍是河口潮汐對(duì)河流影響的重要指標(biāo)，決定著河口咸淡水摻混、往復(fù)流和感潮波動(dòng)范圍，其變化對(duì)鹽度、工農(nóng)業(yè)用水、最大渾濁帶與河口攔沙、河道污染物輸移和生物棲息環(huán)境等都有重要影響，是河口及感潮段基本生態(tài)環(huán)境條件。長(zhǎng)江感潮河段范圍一般認(rèn)為在大通以下(長(zhǎng)約699 km[19-20])，由于上游水利工程影響，近年潮區(qū)(流)界在上移[18,20]?，F(xiàn)在大通10月出現(xiàn)流量小于15 000 m3/s 的機(jī)會(huì)顯著增加[1]、大通至河口(徐六涇)間河槽沖刷下切等都利于鹽水和潮區(qū)(流)界上溯。

根據(jù)簡(jiǎn)單方法[18]計(jì)算結(jié)果(圖6B)，在原來(lái)大通流量15 000～25 000 m3/s期間，2006—2016年10月平均流量減少了7 050 m3/s(表2)，潮區(qū)界和潮流界平均(最大、最小)分別上溯52.6 km(38.4、73.6 km)和50.8 km(37.1、71.1 km)。如果鄱陽(yáng)湖建閘，10月出湖流量將進(jìn)一步減少，潮區(qū)和潮流界平均(最大、最小)上溯距離將分別增加到72.3 km(51.1、105.1 km)和69.9 km(49.6、101.5 km)，建閘凈增潮區(qū)(流)界幅度13～31 km。建閘攔截汛后流量變化對(duì)潮區(qū)(流)界范圍影響靈敏，越干旱年份影響越大。

3.3 對(duì)上海飲用水源的影響

位于長(zhǎng)江口內(nèi)的青草沙水庫(kù)建成后，上海70%水源依靠長(zhǎng)江。河口咸潮是影響供水的要素，鹽水入侵問(wèn)題已經(jīng)很?chē)?yán)重[22-23]；當(dāng)前，河口及周邊主要是劣Ⅳ類(lèi)海水[24]，污染問(wèn)題也很?chē)?yán)重。這些問(wèn)題與流域大量水庫(kù)調(diào)蓄、跨流域調(diào)水、引江濟(jì)湖和用水量增加都有關(guān)系[1]。作為長(zhǎng)江重要服務(wù)對(duì)象，上海飲用水和環(huán)境安全是長(zhǎng)江保護(hù)的重要目標(biāo)。

天然情況下，長(zhǎng)江口咸潮主要會(huì)出現(xiàn)在1—2月?，F(xiàn)在汛后10月大通流量減少使鹽水入侵機(jī)會(huì)增加。2006年干旱年，秋季流量14 400～15 000 m3/s期間，河口(海門(mén))鹽度長(zhǎng)期嚴(yán)重超標(biāo)[22]。三峽工程規(guī)劃將15 000 m3/s作為大通10月流量下限，認(rèn)為這種極端情況出現(xiàn)的概率極小，而現(xiàn)實(shí)情況是大通流量小于15 000 m3/s的天數(shù)大大增加[1]。20世紀(jì)末，大通以下引水調(diào)水工程的引調(diào)水能力就已經(jīng)超過(guò)了7 000 m3/s[25],加上最近的引江濟(jì)太和長(zhǎng)三角地區(qū)控采地下水，大通以下引江規(guī)模更大。這些引水調(diào)水工程越干旱年份引水越多，對(duì)河口抵御咸潮能力的影響越大。而且，10月的長(zhǎng)江口淡水密度顯著低于1月，低淡水密度相當(dāng)于口外海水鹽度升高了5 g/L，加上期間或遇天文大潮出現(xiàn)鹽水入侵的條件更多，10月已成為上海市飲用水源受咸潮威脅最嚴(yán)重時(shí)期[1]。根據(jù)1951—2016年實(shí)測(cè)流量資料得到10月平均和最小流量變化趨勢(shì)(圖7)。從圖7可見(jiàn)，三峽水庫(kù)蓄水前，大通流量緩慢減少，三峽蓄水后(2006—2016年)流量出現(xiàn)突變趨勢(shì)。月平均流量(最小流量)的多年平均值分別從30 800 m3/s(25 700m3/s)(1991—2002年)降低到23 740 m3/s(17 560 m3/s)(2006—2016年)，最小流量平均減少8 110 m3/s。1951—2002年大通10月流量小于15 000 m3/s的天數(shù)是11 d(概率0.68%)，而2006—2016年累計(jì)天數(shù)35 d(概率10.3%)，發(fā)生概率增加了15倍。若鄱陽(yáng)湖建閘截流，同樣2006—2016年系列大通流量小于15 000 m3/s天數(shù)將出現(xiàn)64 d，概率18.8%。

注：①圖中建閘情景大通流量小于15 000 m3/s天數(shù)是直接根據(jù)實(shí)際大通流量扣除鄱陽(yáng)湖建閘減少下泄流量1 890 m3/s(表2)計(jì)算結(jié)果。②流量指長(zhǎng)江大通斷面10月最小流量、最小流量7 d滑移平均和月平均流量；影響指對(duì)2003年后大通10月流量小于15 000 m3/s天數(shù)的影響。

圖7長(zhǎng)江大通10月流量變化趨勢(shì)和鄱陽(yáng)湖建閘的影響

上述只是現(xiàn)狀分析，而今后進(jìn)一步影響汛后大通流量的不利因素還很多，如，鄱陽(yáng)湖建閘或促進(jìn)洞庭湖以同樣方式建閘，南水北調(diào)中線調(diào)水量越來(lái)越多，西線和滇中調(diào)水工程等增加上游截流，上游白鶴灘和雅礱江、大渡河等更多大型水庫(kù)蓄水，大通以下很多引水工程發(fā)揮巨大潛力等。下游河道大幅度沖刷、水位降低和河道比降減小等也會(huì)進(jìn)一步降低抵御咸潮的能力?，F(xiàn)在15 000 m3/s大通流量的安全性實(shí)際上已經(jīng)嚴(yán)重削弱。汛后潮區(qū)(流)界上延和鹽水入江范圍增加，污染物在河流內(nèi)部和河口回蕩滯留時(shí)間加長(zhǎng)，對(duì)下游、河口及周邊人民生產(chǎn)生活影響會(huì)很大。長(zhǎng)江口和杭州灣是目前我國(guó)沿海水質(zhì)最差區(qū)域，劣Ⅳ類(lèi)水比例長(zhǎng)期占60%和100%[24]，這固然與當(dāng)?shù)匚廴九欧庞嘘P(guān)，但是，河口地區(qū)污染物向外海擴(kuò)散程度受制于口外沖淡水區(qū)域的大小，而后者決定于出海淡水量和口外淡水羽狀射流發(fā)生概率。長(zhǎng)江洪水和汛后徑流大量減少都會(huì)削弱排海污染向深海擴(kuò)散能力，使更多污染物在河口周邊積累。汛后大通流量是長(zhǎng)江下游與河口生產(chǎn)力與環(huán)境容量的基礎(chǔ)，當(dāng)前河口及周邊環(huán)境條件已經(jīng)很不樂(lè)觀，洪水減少和汛后淡水減少趨勢(shì)需要得到控制，對(duì)此必須高度重視。修復(fù)和保護(hù)長(zhǎng)江應(yīng)把汛后大通流量不低于15 000～18 000 m3/s作為生態(tài)流量標(biāo)準(zhǔn)[1]，嚴(yán)格控制流域各種工程開(kāi)發(fā)和用水量增加。

4 對(duì)鄱陽(yáng)湖問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和建議

10余年來(lái)長(zhǎng)江中下游和鄱陽(yáng)湖等水域環(huán)境面貌發(fā)生了顯著變化，明顯改變主要集中在汛后伏秋季節(jié)，湖口水位提前降低、鄱陽(yáng)湖提前干枯；而春季鄱陽(yáng)湖相對(duì)于湖口水位大幅降低，出現(xiàn)極枯情景。但是，鄱陽(yáng)湖“汛期是湖、枯期是河”基本自然特征沒(méi)有改變，導(dǎo)致這些變化的主要原因是長(zhǎng)江上游水庫(kù)調(diào)蓄嚴(yán)重改變徑流節(jié)律(汛后流量減小和汛期洪水減少)，干流河道沖刷也是重要原因。鄱陽(yáng)湖流域水庫(kù)攔截使汛后入湖徑流減少也加劇了湖區(qū)干旱。特別值得強(qiáng)調(diào)的是，鄱陽(yáng)湖近年大量采砂是造成連續(xù)極枯水位的主要原因。這些改變對(duì)湖區(qū)生態(tài)環(huán)境影響很大，長(zhǎng)期極低水位也影響了鄱陽(yáng)湖湖區(qū)及周邊人民的生產(chǎn)生活。

湖口建閘可以人工控制鄱陽(yáng)湖水位消落過(guò)程，抬高枯季水位，這是工程的主要目的。但是，湖口建閘和促使洞庭湖建閘隔斷江湖是嚴(yán)重問(wèn)題。盡管有關(guān)設(shè)計(jì)考慮了用大孔口閘門(mén)便于過(guò)江豚和魚(yú)，但由于枯季流量很小，開(kāi)閘過(guò)魚(yú)與閉閘壅水是完全矛盾的，枯季徹底隔斷江湖不可避免。三峽工程已經(jīng)截?cái)嚅L(zhǎng)江，如果最后兩大通江湖泊再被隔斷，將嚴(yán)重肢解長(zhǎng)江生態(tài)系統(tǒng)，使流域生境多樣性徹底喪失；在人工調(diào)控之下，較高枯水位淹沒(méi)原來(lái)大片冬季臨水濕地和鳥(niǎo)類(lèi)覓食區(qū)，候鳥(niǎo)越冬環(huán)境變數(shù)很大；同時(shí)，枯水季節(jié)是河湖水環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)期，“河變庫(kù)”導(dǎo)致流域污染滯留、積累，環(huán)境容量降低，而迄今長(zhǎng)江中下游已被隔斷的通江湖泊生態(tài)環(huán)境改善的例子不多。

更重要的是，鄱陽(yáng)湖和洞庭湖是長(zhǎng)江下游重要水源和自然調(diào)節(jié)單元，對(duì)緩解三峽水庫(kù)等上游水庫(kù)汛后蓄水的影響也發(fā)揮了重要作用。而江湖隔斷必將進(jìn)一步加劇長(zhǎng)江汛后面貌改變，降低河道水位和環(huán)境容量以及河口抵御咸潮的能力。兩湖建閘不是一個(gè)局部問(wèn)題，在受?chē)?yán)重人類(lèi)活動(dòng)影響和劇烈改變的當(dāng)下，應(yīng)該按“共抓大保護(hù)”原則統(tǒng)籌研究和解決鄱陽(yáng)湖等問(wèn)題。

4.1 堅(jiān)持三峽工程規(guī)劃確定的主要防大洪水原則

三峽工程規(guī)劃確定三峽工程主要用于防大洪水，保荊江大堤安全和相應(yīng)減少中游防洪壓力[26]。然而，三峽工程試驗(yàn)性蓄水以來(lái)，連年攔中小洪水和超汛限運(yùn)行，河道實(shí)際泄洪流量低于設(shè)計(jì)能力10 000～20 000 m3/s。這已經(jīng)造成中游河道泄洪能力下降[9]，沖刷程度遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期[1]。僅就通江湖泊而言，消滅大洪水也使湖泊汛期持水量減少，水面縮小和濕地不能充分淹沒(méi)，碟形湖和牛軛湖等水體與干流季節(jié)聯(lián)通機(jī)制被破壞。1998年后長(zhǎng)江沒(méi)有發(fā)生過(guò)真正大洪水，規(guī)劃的防洪體系沒(méi)有經(jīng)過(guò)考驗(yàn)。三峽工程規(guī)劃要求的長(zhǎng)江中游蓄滯洪區(qū)建設(shè)長(zhǎng)期拖延，而蓄滯洪區(qū)長(zhǎng)期難以使用又成為三峽工程攔中小洪水的理由(實(shí)際上攔中小洪水主要為了大量增加發(fā)電量)。長(zhǎng)期下去，不但防洪安全風(fēng)險(xiǎn)很大，而且對(duì)中下游(含河口)生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重不利。建議首先抓緊落實(shí)長(zhǎng)江中游蓄滯洪區(qū)建設(shè)，提高干流河道泄洪能力，使中下游達(dá)到規(guī)劃要求的防洪能力；切實(shí)執(zhí)行三峽工程規(guī)劃確定的三峽工程防大洪原則，不攔中小洪水，不片面追求發(fā)電效益；根據(jù)當(dāng)前三峽水庫(kù)入庫(kù)泥沙極少和存在的大量調(diào)度潛力實(shí)施動(dòng)態(tài)汛限調(diào)度[28-29]，增加汛期下泄安全洪水，減少汛后蓄水[1,9],在保證長(zhǎng)江中游大洪水安全的同時(shí)，盡量恢復(fù)自然徑流節(jié)律和河湖生機(jī)。這是當(dāng)前長(zhǎng)江修復(fù)的首要任務(wù)。

4.2 適當(dāng)調(diào)整長(zhǎng)江流域總體規(guī)劃

現(xiàn)有長(zhǎng)江流域規(guī)劃[11]主體原則是在“生態(tài)文明建設(shè)”提出前制定的，“五位一體”原則沒(méi)有得到體現(xiàn)，三峽工程建成后長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)的大量問(wèn)題[1-3,6-7]沒(méi)有給與應(yīng)有重視，流域規(guī)劃過(guò)分要求長(zhǎng)江上游水庫(kù)為中下游承擔(dān)防洪任務(wù)。除三峽水庫(kù)外，長(zhǎng)江流域規(guī)劃還要求上游干支流水庫(kù)在7月主汛期預(yù)留340億m3～360億m3防洪庫(kù)容。大量防洪水庫(kù)汛后蓄水與長(zhǎng)江下游枯水期提前直接相關(guān)，今后矛盾還會(huì)更大。在實(shí)際運(yùn)用中“防洪第一”的三峽工程卻連年超汛限運(yùn)行攔中小洪水，難以發(fā)揮高效防洪作用的同時(shí)嚴(yán)重破壞了長(zhǎng)江的徑流節(jié)律[1]。在當(dāng)前生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)凸顯的情況下，長(zhǎng)江流域規(guī)劃應(yīng)該根據(jù)“共抓大保護(hù)”和“五位一體”要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。其實(shí)長(zhǎng)江流域規(guī)劃和全流域統(tǒng)一調(diào)度還有很大潛力[27]，有利因素包括：①三峽水庫(kù)是河道型水庫(kù)，汛期調(diào)度具有很大靈敏性和快速預(yù)泄能力；②長(zhǎng)江上游干支流均已建庫(kù)控制，洪水預(yù)報(bào)技術(shù)和水平已顯著提高，三峽水庫(kù)入庫(kù)洪水準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)期應(yīng)該可以超過(guò)3 d，預(yù)泄調(diào)度潛力巨大；③今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)三峽水庫(kù)入庫(kù)泥沙極少，汛期4個(gè)月已沒(méi)必要堅(jiān)持低水位“蓄清排渾”，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)設(shè)置汛限水位方式改善汛期防洪調(diào)度和汛后蓄水[28-29]。調(diào)整三峽上游水庫(kù)調(diào)度原則可大量減少汛后蓄水，更上游水庫(kù)也沒(méi)有必要完全汛后蓄水[27]。建議：①主汛期，將三峽工程汛限水位降低到135 m，但在無(wú)洪水期間可按150 m運(yùn)行，在需要攔洪前，三峽按下游河道安全泄量預(yù)泄騰空防洪庫(kù)容(最低可降到135 m)；金沙江下游水庫(kù)按死水位運(yùn)行，而更上游水庫(kù)蓄水。②主汛期后，根據(jù)當(dāng)時(shí)洪水標(biāo)準(zhǔn)和考慮預(yù)泄能力提高三峽水庫(kù)運(yùn)行水位，金沙江下游水庫(kù)只留區(qū)間防洪庫(kù)容蓄水?dāng)r洪。③預(yù)報(bào)荊江將出現(xiàn)較大洪水前，三峽水庫(kù)通過(guò)預(yù)泄后再攔洪，上游水庫(kù)盡量蓄水保證荊江安全。④加強(qiáng)中下游堤防，維護(hù)河道泄洪能力，高質(zhì)量完成已規(guī)劃蓄滯洪區(qū)的建設(shè)用于承擔(dān)剩余洪水。⑤以水資源工程重新定位長(zhǎng)江上游擁有大型水庫(kù)的水電站，按水資源優(yōu)先和全流域優(yōu)化原則進(jìn)行調(diào)度。讓長(zhǎng)江中下游河道和三峽工程防洪能力切實(shí)發(fā)揮作用才是保長(zhǎng)江安全之大計(jì)。中游蓄滯洪區(qū)建設(shè)與地區(qū)生產(chǎn)生活密切相關(guān)，不能一拖再拖。在保證長(zhǎng)江中游特大洪水安全條件下，走“與洪水和諧相處”道路才能平衡防洪與生態(tài)安全。提高長(zhǎng)江中下游防洪能力，提高安全洪水流量上限，優(yōu)化調(diào)度，減少汛后蓄水,盡量降低長(zhǎng)江中下游伏秋季節(jié)提前干旱程度[27]。

4.3 提高鄱陽(yáng)湖流域水利工程調(diào)節(jié)能力

對(duì)比圖2A和圖3A可見(jiàn)，氣候差別決定了鄱陽(yáng)湖流域與長(zhǎng)江干流的徑流過(guò)程存在較大季節(jié)差異。鄱陽(yáng)湖主汛期在4—6月，7月開(kāi)始進(jìn)入枯期，而長(zhǎng)江洪水主要發(fā)生在7—8月。長(zhǎng)江上游水庫(kù)群對(duì)中下游徑流過(guò)程影響最大的是伏秋季節(jié)(8—10月)提前干旱，9—10月干流水位全線降低[1]，而4—6月流量增加(圖2A)?？梢?jiàn)，鄱陽(yáng)湖流域上半年有充分剩余水量。當(dāng)前，鄱陽(yáng)湖流域雖然水庫(kù)很多，但調(diào)節(jié)能力還有很大提升空間。上述季節(jié)差異是重要優(yōu)勢(shì)資源，完全可以用于修復(fù)鄱陽(yáng)湖和長(zhǎng)江徑流過(guò)程。

建議加強(qiáng)鄱陽(yáng)湖流域水庫(kù)調(diào)節(jié)能力建設(shè)，進(jìn)行優(yōu)化管理，提高水庫(kù)群上半年蓄水量，在下半年提前充分供水。建議防洪庫(kù)容較大的水庫(kù)增設(shè)汛后補(bǔ)水水位，將鄱陽(yáng)湖枯季(9—10月)作為重要補(bǔ)水目標(biāo)，同時(shí)增加長(zhǎng)江下游汛后流量。初步估算，僅利用好柘林水庫(kù)已有調(diào)節(jié)庫(kù)容和適當(dāng)增加汛后補(bǔ)水庫(kù)容(汛后補(bǔ)水水位設(shè)在吳淞高程69 m)就可增加補(bǔ)水量17.6億m3(圖8)，專(zhuān)門(mén)用于補(bǔ)充三峽水庫(kù)等蓄水期間(9月20日至10月底)鄱陽(yáng)湖的入湖流量；同時(shí)，還可以幫助加大長(zhǎng)江枯季(12—2月)入湖水量22.9億m3，緩解湖區(qū)春季極度干旱。為此，國(guó)家需支持江西省切實(shí)解決好贛江上游柘林等水庫(kù)庫(kù)區(qū)移民和工程改建等具體問(wèn)題。鄱陽(yáng)湖流域水庫(kù)群具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和潛力，建議開(kāi)展以修復(fù)江湖徑流過(guò)程為目標(biāo)的增加鄱陽(yáng)湖流域工程調(diào)節(jié)能力的研究。這是江湖兩利措施，對(duì)汛后流域徑流過(guò)程修復(fù)具有重要價(jià)值。

注：①陰影范圍是調(diào)節(jié)區(qū)間；②柘林水庫(kù)死水位、汛限水位、正常水位和設(shè)計(jì)(校核)洪水位分別是50 m、64 m、65 m、70.13 m(73.01 m)，1998—2005年實(shí)際運(yùn)用最高和最低水位67.96和51.17 m，但2006年以來(lái)一直按上述極不充分調(diào)節(jié)方式運(yùn)行(調(diào)節(jié)幅度只有5 m左右)，水庫(kù)調(diào)節(jié)能力嚴(yán)重浪費(fèi)；③W1是增加補(bǔ)水功能(設(shè)汛后補(bǔ)水水位69 m)滯洪補(bǔ)水庫(kù)容(17.6億m3)，增加汛后40 d下泄流量500 m3/s)，W2是按死庫(kù)容調(diào)節(jié)充分增加枯季補(bǔ)水(庫(kù)容22.9億m3)，合計(jì)可增加補(bǔ)水量40.5億m3,庫(kù)容按文獻(xiàn)[30]校核后的庫(kù)容曲線計(jì)算。

圖8柘林水庫(kù)運(yùn)行方式及調(diào)度改進(jìn)對(duì)鄱陽(yáng)湖和長(zhǎng)江下游9—10月補(bǔ)水能力的影響

4.4 修復(fù)鄱陽(yáng)湖入江水道

最近10余年鄱陽(yáng)湖人工采砂嚴(yán)重破壞了入江水道。根據(jù)實(shí)測(cè)斷面資料，1998—2010年間都昌以下實(shí)際采砂量超過(guò)3億m3。采砂主要加深和擴(kuò)大了枯水河槽斷面，使低水位斷面過(guò)水面積成倍增加，水面比降劇烈減少，2—3月份都昌平均水位降低2 m，嚴(yán)重加劇了湖區(qū)水量流失，導(dǎo)致持水量減少。這是近年鄱陽(yáng)湖頻現(xiàn)極低水位的主要原因。入江水道水下地貌決定著湖區(qū)基本環(huán)境面貌，必須修復(fù)。建議嚴(yán)格控制湖區(qū)采砂、禁止枯水期河槽采砂，通過(guò)人工和自然措施盡量修復(fù)入江水道。人工措施可考慮在都昌以下40 km范圍的入江水道人工喂沙堆建4～6道沙坎(頂高程黃海5 m以下、寬100 m、總方量400萬(wàn)m3～600萬(wàn)m3)，適當(dāng)壅高湖區(qū)枯水位，促進(jìn)入江水道自然回淤，逐步恢復(fù)枯水河槽。

4.5 加強(qiáng)鄱陽(yáng)湖及其周邊適應(yīng)能力建設(shè)

當(dāng)前，長(zhǎng)江上游大量規(guī)劃水利水電工程還在不斷建設(shè)之中，中下游沖刷在加速，其他人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化的影響也存在諸多挑戰(zhàn)，未來(lái)流域用水與生態(tài)環(huán)境保護(hù)矛盾更大，變數(shù)更多，若無(wú)重要措施，鄱陽(yáng)湖等的退化趨勢(shì)很難根本扭轉(zhuǎn)。當(dāng)前的保護(hù)策略應(yīng)盡量統(tǒng)籌考慮緩解上述變化進(jìn)程，在積極全面修復(fù)長(zhǎng)江的同時(shí)，特別需要重視降低水利水電工程的影響，減少汛后蓄水和抑制河道沖刷，同時(shí)要努力提高長(zhǎng)江河湖適應(yīng)能力。建議將鄱陽(yáng)湖問(wèn)題放到全流域?qū)用?，各利益相關(guān)方站在“共抓大保護(hù)”的高度統(tǒng)籌考慮，避免草率決策的同時(shí)，當(dāng)前首先應(yīng)該考慮安排和加強(qiáng)供水設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)環(huán)境治理和控制采砂等，切實(shí)改善湖區(qū)群眾生產(chǎn)生活條件?？傊?，在長(zhǎng)江流域建壩已嚴(yán)重肢解生態(tài)系統(tǒng)情況下，不應(yīng)該“以工程修復(fù)工程”，以免進(jìn)一步隔斷江湖，加劇中下游生境碎片化。