歐德才

（益陽水文水資源勘測(cè)中心，湖南 益陽 413002）

洞庭湖屬于我國境內(nèi)的第二大淡水湖，也是長江的調(diào)蓄湖泊。在湖南省北部、長江荊江河段南岸，南部匯集湘、資、沅、澧四水，北部承接藕池、太平、松滋三口分流，具備極強(qiáng)的蓄洪能力，能夠有效地防洪，為長江中游地區(qū)儲(chǔ)蓄水資源[1]。另外、洞庭湖也是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)祥地、魚米之鄉(xiāng)，是我國重點(diǎn)保護(hù)的濕地生態(tài)區(qū)，為生物多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)提供了重要的保障。

受三峽工程的影響，長江流域以及洞庭湖的水位、水文特征都有了較大的變化，從長江流向洞庭湖的水量也呈遞減的趨勢(shì)，斷流的情況時(shí)有發(fā)生，出現(xiàn)了缺水、生態(tài)功能退化等新問題。同時(shí)，河底的泥沙淤積十分嚴(yán)重，情況愈演愈烈。因此，研究三峽工程建成運(yùn)行對(duì)洞庭湖水文、水質(zhì)等情勢(shì)的影響十分有必要。本文對(duì)三峽工程建設(shè)運(yùn)行前后洞庭湖水文、水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析。

1 三峽水庫調(diào)度方案

三峽水庫于2003 年開始運(yùn)行蓄水，水庫整體運(yùn)行水位是145～175 m。每年6 月，為了留出220 億m3庫容來防汛，水庫水位會(huì)被要求降低至145 m。在主汛期（夏季7～9 月）時(shí)，借助一定的水庫流量，增強(qiáng)水庫在防洪方面的效果；如果水庫的流量在減少時(shí)，洞庭湖的水位也會(huì)逐漸下降，直至145 m 左右。在汛期快結(jié)束時(shí)，可以對(duì)水庫流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且開始蓄水，當(dāng)水庫水位升至175 m 后，使入庫流量和出庫流量保持平衡。從次年2 月起，通過調(diào)節(jié)增大出庫流量，使之大于入庫流量，增大下游來水，使水位在6 月份左右降到145 m。

以上就是三峽水庫整年的調(diào)度計(jì)劃，并且每年都會(huì)隨著三峽地區(qū)天氣變化進(jìn)行改變，改變的內(nèi)容涵蓋了水庫中小洪水的發(fā)生、發(fā)電、航運(yùn)效益、水庫排沙以及長江下游區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境[2]。

2 三峽工程建成運(yùn)行后對(duì)洞庭湖水文情勢(shì)的影響

2.1 水位、水量

通常情況下，洞庭湖的水位變化受長江流量的影響，以及出口江湖的相互作用[3]。城陵磯匯流口、洞庭湖荊江段分泄三口、長江形成了一個(gè)龐大復(fù)雜的江湖系統(tǒng)。如果其中的一個(gè)分支出現(xiàn)問題，其他系統(tǒng)也需要做出相應(yīng)的改變。

三峽工程建成運(yùn)行前，由于系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，洞庭湖流域的水文系統(tǒng)基本處于相對(duì)平衡狀態(tài)。三峽工程在建成之后，因?yàn)閷?duì)水庫流量的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致最終的出水量出現(xiàn)變化，從而影響了洞庭湖的水位和水文。從2003 年三峽水庫開始蓄水，洞庭湖出現(xiàn)了枯水期提前、持續(xù)時(shí)間增長的現(xiàn)象，并多次出現(xiàn)接近歷史同期最低水位[4]。

黃群[5]等通過BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬了城陵磯水位變化，通過設(shè)定沒有三峽水庫調(diào)節(jié)這一條件，分別對(duì)2006 年、2009 年洞庭湖水位進(jìn)行了還原，并與20 世紀(jì)90 年代的數(shù)據(jù)做了對(duì)比，結(jié)果顯示洞庭湖水位有一定波動(dòng)，但幅度不大。而實(shí)際上，三峽工程在建成之后，從2006 年開始到2009 年，城陵磯水位逐步下降了2.03 m、2.11m，其中水位下降最大的已經(jīng)到了3.30m、3.12m。

史璇[6]等研究得出，受三峽工程的影響，洞庭湖在豐水期水位已經(jīng)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，在枯水期會(huì)有所提升，汛期末水位下降速度加快。

李景保[7]等研究得出，受三峽工程的影響，三峽水庫不論是在典型年還是在不同調(diào)度方案的影響下，水位都有所下降；四水的來水量表現(xiàn)出了較為顯著的優(yōu)勢(shì)，這就增強(qiáng)了洞庭湖對(duì)長江流域的補(bǔ)水能力。

總的來說，在豐水期時(shí)，洞庭湖的水位會(huì)比之前的低。當(dāng)枯水期三峽水庫減少下泄流量時(shí)，洞庭湖的水位會(huì)比水庫運(yùn)行前有所升高。同時(shí)，三峽水庫的調(diào)節(jié)也影響了洞庭湖水量的變化。

2.2 泥 沙

三峽工程建成運(yùn)行前，有較多挾沙能力強(qiáng)的特大洪水，而且洞庭湖都會(huì)接納三口、四水的泥沙，這在較大程度上強(qiáng)化了荊江的抗洪能力，但是會(huì)導(dǎo)致洞庭湖的泥沙淤積量多，影響水文環(huán)境。

三峽工程建成運(yùn)行后，由于水庫調(diào)節(jié)，消減了一些挾沙能力強(qiáng)的特大洪水，長江三口分流分沙與洞庭湖水位發(fā)生變化，使得長江三口流入洞庭湖流域的泥沙大為減少，一定程度上影響了洞庭湖流域的水沙關(guān)系。

近些年來，國內(nèi)外有關(guān)三峽工程對(duì)洞庭湖泥沙淤積的影響探究眾多。專家學(xué)者通過組件模型、實(shí)測(cè)調(diào)查等方法，分析得出2003 年三峽工程運(yùn)行后洞庭湖入湖沙量減少了近8 成，泥沙淤積量也顯著減少。

所以說，在三峽工程建成之后，會(huì)因?yàn)殚L江三口分流的影響，致使洞庭湖泥沙量減少，減緩了泥沙的淤積速度，這對(duì)洞庭湖的壽命延長具有重要的推動(dòng)作用，增強(qiáng)了洞庭湖的蓄水能力。

3 三峽工程建成運(yùn)行后對(duì)洞庭湖水質(zhì)的影響

近些年來，通過對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的探究來看，洞庭湖地表水質(zhì)超標(biāo)的元素涵蓋總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮等，地下水超標(biāo)項(xiàng)目有鐵、錳等。依照20 世紀(jì)90 年代末的數(shù)據(jù)整合可以得知，洞庭湖水質(zhì)總體比較好，大部分監(jiān)測(cè)結(jié)果在二、三類，屬于清潔或輕度污染。

受三峽工程的直接影響，洞庭湖的水位有了明顯的下降趨勢(shì)，而且水域的自凈能力減弱，減弱了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用，特別是在局域水域背景下，就當(dāng)前的洞庭湖水域來看，西洞庭湖水域的污染較為嚴(yán)重，水質(zhì)惡化的趨勢(shì)也逐步加快[8]。另外，在人為因素的影響下，洞庭湖的生態(tài)污染情況也都有了轉(zhuǎn)移的情況，逐步呈現(xiàn)出西洞庭湖＞東洞庭湖＞南洞庭湖的趨勢(shì)，而在三峽工程建成之后，洞庭湖的污染趨勢(shì)是西洞庭湖＞南洞庭湖＞東洞庭湖，換句話說，就是在三峽工程的影響下，洞庭湖的污染程度加深，但是東洞庭湖和西洞庭湖的水質(zhì)較為穩(wěn)定。

另外，由于水庫的調(diào)節(jié)，三峽工程的運(yùn)行對(duì)洞庭湖水質(zhì)具有周期性的影響，主要表現(xiàn)在以下方面：下區(qū)域水流量減小，洞庭湖的水位逐步下降，直接影響了周邊環(huán)境。下區(qū)域流量增加，洞庭湖的污染減小，有效地改善了洞庭湖的水質(zhì)情況。其中水質(zhì)問題多發(fā)生在枯水期，由于三峽工程運(yùn)行后洞庭湖枯水期提前，南洞庭湖湖底高程抬升，導(dǎo)致長江來水量減少，造成了水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

總體來說，三峽工程的運(yùn)行在一定程度上改善了洞庭湖的水質(zhì)狀況，總體趨好，但局部水域特別是西、南洞庭水質(zhì)顯著惡化。由于三峽工程運(yùn)行時(shí)間短，加之人類生活與生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染物也會(huì)大大影響洞庭湖水質(zhì)，因此，三峽工程的建成運(yùn)行對(duì)洞庭湖水質(zhì)的影響無法完全顯現(xiàn)。

4 結(jié) 語

三峽工程具有較大的防洪、發(fā)電、通航、供水等綜合效益[9]，也改變了長江和洞庭湖的關(guān)系，對(duì)洞庭湖的水文、水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境都產(chǎn)生了不同程度的影響，這些影響有利有弊。因此，三峽工程運(yùn)行后對(duì)洞庭湖各方面的影響還需要更全面、更持久地觀測(cè)與研究。