三峡工程
三峡工程控制长江流域面积100万km2,是开发利用长江水资源的关键工程。三峡工程的建设和运用,将有利于长江水资源的综合利用,在防洪、发电、航运、发展水产及旅游、改善环境、发展灌溉等方面发挥着积极的作用。 长江发源于青藏高原唐古拉山各拉丹冬雪山西南侧,全长6300km,落差5400m,年入海水量约9600亿m3。流域面积180万km2,有支流3600余条,流经19个省、自治区、直辖市,流域内人口占全国1/3以上,沿江构成了高密度的河流城市走廊和最大的内河水运网。 三峡水利枢纽是治理和开发长江的关键性骨干工程。坝址位于西陵峡中段的湖北省宜昌市三斗坪镇,该处河谷开阔,右侧有江心岛中堡岛,岛左侧为主河床,有利于工程的分期导流及施工场地布置。坝区地震烈度为Ⅵ度,坝址基岩为坚硬完整的闪云斜长花岗岩,岩体渗透性弱。 大坝为混凝土重力坝,轴线全长2309.49m,最大坝高181m。泄洪坝段布置在河床中部,其两侧为左右厂房坝段和坝后式厂房,分别设置14台和12台单机容量为700MW的水轮发电机组及6个安装场,总装机容量18200MW,年发电量847亿kW,2003年首批机组发电。泄洪坝段与厂房间用左右导墙隔开,厂房坝段以外两岸为非溢流坝段。双线五级连续船闸位于左岸山体内,主体段长1607m,上游引航道长2113m,下游引航道长2722m,可通行万吨级船队,年单向通过能力为5100万t。升船机紧靠左岸非溢流坝第8坝段左侧。右岸山体预留有地下厂房,可安装6台机组。 为排泄库内漂浮物及泥沙,在两侧导墙与非溢流坝段内设置三个排漂孔,在安装场底部共设7个排沙底孔。 水库正常蓄水位175m。总库容为393亿m3,其中防洪库容221.5亿m3,兴利库容165亿m3,死水位145m以下库容为171.5亿m3。
1.防洪 长江中下游洪水灾害十分严重,其中又以荆江河段防洪形势更为严峻。只有兴建三峡工程,才能较好地解决长江中下游的防洪问题。
三峡水库的作用是: (1)对发生在上游的特大洪水(如1870年洪水)进行控制和调节,配合运用荆江分洪区,避免荆江河段(江汉平原和洞庭湖区)发生毁灭性灾害。 (2)对上游型大洪水进行调节,减轻荆江河段和洞庭湖区的防洪负担,减少使用荆江分洪区的机会,提高荆江河段的防洪标准。 (3)对全流域和中下游型大洪水进行补偿调节,减少中游平原湖区的分蓄洪量。
2.发电 三峡工程电力主要供应华中、华东及重庆地区。三峡水电站的任务是: (1)防洪与发电兼顾,竞价上网,促进全国联合电网实现。 (2)使重庆以下川江河段水能资源基本上得到合理利用,装机规模和发电量适宜。 (3)水库有季调节能力,枯水期平均调节流量尽可能大,以便在满足葛洲坝下游航运要求前提下,充分发挥水电站在系统中的调峰作用。 长江水能蕴藏量近2.68亿kW,可开发量约1.97亿kW。三峡工程的建设,意味着开发了长江约1/10的可开发容量,因而它将在长江乃至我国的水能开发上占有极其重要的地位。
3.航运 根据重庆以下川江航道的自然条件、经济发展对航运的需要,三峡工程对航运的贡献是: (1)渠化重庆以下川江航道,辅以必要的整治措施,根本改善航运条件,扩大通过能力。 (2)实现万吨级船队渝汉直达的基本目标,通航保证率在50%以上。 (3)三峡水库运用水位可与上下游干支流相邻枢纽的通航水位基本衔接,为上下游干支流航道逐步实现渠化创造了条件。 兴建三峡工程,可在重庆至宜昌间形成570~650km的深水航道,改善众多港口的作业条件,并使其与中下游航道相适应。由于水库的调节作用,1~4月下泄流量可比天然情况增加1000~3000m3/s,有利于长江枯水期航道改善;汛期因防洪需要,三峡水库将对大洪水削峰滞量,也有利于航行。
三、三峡工程与长江水资源综合利用相关的问题 三峡工程兴建后,对长江水资源的综合利用具有不可替代的作用,但亦需很好地研究解决一些相关问题:
1.由于三峡水库面积大(移民迁移线下总面积约1084km2),移民人口数量多(规划迁移安置人口约
113万人),库区移民工作非常重要,相应移民安置和库区开发利用,对生态环境保护工作要求也非常高。要做到移民人口能"搬得出,稳得住,逐步能致富"和把昔日经济脆弱、环境落后的库区建设成经济繁荣、山青水绿、环境优美的库区,各级政府必须给以极大支持和帮助。因为这直接关系到长江上游水环境、水土保持、水源保护、生态持续等问题。目前库区移民工作正按计划逐步实施。
2.长江水流的含沙量并不大,但由于水量大,故年输沙总量是巨大的,如宜昌站年输沙量为5.3亿t。如果处理不当,对三峡水库的淤积、河道淤塞等会造成灾难性后果。这涉及到泥沙与防洪、泥沙与发电、泥沙与航运的多方面关系和矛盾,三峡工程设计中已充分考虑研究了这方面的问题,并采取了有效的工程措施。同时,随着长江上游干支流水能资源的开发利用,尤其是上游向家坝和溪洛渡枢纽的兴建和搞好长江上游地区水土保持,必将大大减少入库泥沙,确保三峡工程长期运用。
3.三峡工程运用后对下游河道产生的长距离冲淤变化需认真研究解决。长江下游各河段的河道特性不同,河床组成各异,冲刷量及冲刷特点也不同,但总的说,冲刷的距离长,冲刷自上游向下游逐步发展,城陵矶以上冲刷量较大,武汉以下河段冲刷量较小,反映出"冲刷--胶--回淤"的变化过程。随着河床冲刷,过水断面增大,同流量下水位将降低,沿江岸堤应考虑防护措施,并审慎研究河势变化。
四、结束语 自古以来,长江流域就是人类聚居和活动的重要地区。长江流域丰沛的水资源为流域内亿万人民带来了生存与发展的物质保障,同时,长江的洪水历来也是中华民族的心腹之患。 三峡工程的兴建是长江开发治理的关键,而长江水资源的可持续利用则是一个永恒的主题。确切地说,它不仅仅是理论意义上的主题,更应成为战略。这一战略付诸实践,必将真实地影响长江流域的水环境现实。杜绝、减少、削弱长江流域影响水环境可持续发展的因素,是一项十分艰巨而长久的任务。三峡工程的建设和运用,长江的治理和开发对保障和促进社会、经济、环境和资源可持续发展将起到十分重要的作用。