本案能否根治長江中游千年洪患,應該從四個方面加以考核,1‧是否可以妥善安排千年洪水;2‧是否可以做到荊江安全;3‧能否做到洞庭湖永續使用(也就是現在的「湖的健康生命」);4‧能否做到與下游洩量啣接。這四個問題是本案的綜合目標。
一.
新方案如何洩蓄千年洪水:
以1870年洪水的樣本,模擬千年洪水的宜昌洪峰98,800m3/s,分時段洪量為三天247億m3;十五天912億m3;三十天1,590億m3。百年洪水洪峰83,700m3/s,30天洪量為1,390億m3。對比1954年的30天洪量為1,290億m
3。因此,1954年的洪量可以視作為五十年一遇。1954年的洪峰僅66,100m3/s,而五十年洪峰為72,300m3/s,相差10%。
三峽水庫的調蓄計算,在遇千年洪水時,按沙市水位45.00m控制,枝江洩量為80,000
m3/s,沙市洩量為60,000
m3/s,需要動用荊江分洪,涴市臨時分洪等其他一系列分洪措施,分洪量達400~500億m3,遇1954年洪水,荊江不分洪,城陵磯附近分洪154億m3。
本案的荊江洩量68,000m3/s,遇1954年洪水,不僅荊江可以不分洪,而且城陵磯附近也可以不分洪。

宜昌發生千年洪水之時,洞庭湖及宜昌至城陵磯區間以類似1870年型洪水的1958年洪水作為匹配。1958年,在宜昌至城陵磯區間有相當降雨,其合成的洪峰達到53,000m3/s,以此流量與枝城下洩80,000m3/s遭遇,顯然在中游各河段,不堪承受。因此要求區間各水庫首先要削减本支流的洪峰,共度千年洪水,安全下洩。宜城區間各水庫的防洪能力見下表7-9。
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表7-9
中游各大水庫防洪庫容 |
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水庫名稱 |
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隔河岩 |
觀音寺 |
五强溪 |
柘溪 |
東江 |
皂市 |
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所在支流 |
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清江 |
漳河 |
沅水 |
資水 |
湘水 |
澧水 |
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總庫容 |
億m3 |
34.00 |
20.35 |
20.20 |
35.65 |
81.20 |
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防洪庫容 |
億m3 |
5.20 |
3.43 |
13.60 |
8.4~11.7 |
1.60 |
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1958年時,上述水庫均未建成,所測得區間洪水過程為自然情況,其中清江最大洪峰7,170m3/s,荊北(以漳河為代表)為7,460m3/s,湖區為10,500m3/s,四水為28,400m3/s。
本方案認為清江洪水已包括在枝城下洩量中,(枝城在清江口以下)。而荊北洪水,要求漳河水庫蓄洪3.4億m3,洪峰削減為3,500m3/s;四水有防洪庫容約為30億m3(其中柘溪為10億m3,五强溪13.6億m3,東江1.6億m3,澧水皂市暫設為4.8億m3),洪峰削減為16,000m3/s。加上洞庭湖區間和松滋、太平两口分洪,合成洪峰為45,000m3/s。

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表7-10
洞庭湖分洪過程 |
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天 |
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3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
合計 |
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分洪流量 |
m3/s |
0 |
17,000 |
36,000 |
28,000 |
15,000 |
8,000 |
0 |
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分洪量 |
億m3 |
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7.5 |
22.9 |
27.6 |
18.6 |
12 |
3.5 |
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92.1 |
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洞庭湖最大納洪量為130億m3,超過所需分洪量,可以滿足。

對於百年洪峰以1931年洪水為典型,枝江下洩量為60,600
m3/s,小於本方案荊江洩洪能力。荊江可以安全下洩。城陵磯以下,尚有14,400
m3/s的餘度,可讓洞庭湖洪水下洩,必要時在湖區分洪不會比千年洪水更大,也可以滿足。
二.
關於荊江安全
荊江安全是本案的首要目的,本案通過二個主要措施確保荊江安全。
1.
一是浚深河道調整比降,使荊江沙市在千年洪水時,水位控制在43.00m,比現狀下降2m;同時擴大上荊江洩量5,000~10,000
m3/s,達到68,000m3/s,擴大下荊江洩量10,000~15,000
m3/s,也達到68,000m3/s。浚深城漢段河道,並增加比降,泄量增加至78,000m3/s。
2.
二是培厚荊江大堤頂寬至100m,在外坡加以堅固的護坡,堤頂仍維持46.5m。超過洪水位3.5m,頂寬度達100m,外有堅固護坡的大堤,總可以確保洪水沖擊時的安全了吧!根據河南75.8大水板橋水庫垮壩的記錄,在水庫水位超壩頂1.7~1.8m時開始垮壩。證明建設達標的土壩,壩頂寬度不過10m左右,在剛開始漫水時,尚能堅持。而對於加厚後的荊江大堤,當水位超過1.7~1.8m時,長江枝城流量增加約15,000m3/s,即達到95,000m3/s,三峽水庫以上洪峰將達120,000m3/s,已超過萬年洪水。即使這樣,大堤還有超高1.7~1.8m,並有100m寬大堤作為後盾,以備取土加高。應該說這樣的土堤是萬無一失了。
三.
洞庭湖安全

在控制了南洞庭和東洞庭以後,可以蓄洪130億m3,同時擴大了城陵磯以下洩量。城陵磯以下在城陵磯水位34.00m時,最大能下洩65,000m3/s,1954年螺山出現78,800m3/s的洩量,是在中游大量分洪的情況下發生的。經過本案整治,使城漢河段比降加大,河道縮短了60多km,洩量可以經常保持78,000m3/s,既確保了本河段安全,也可保證洞庭湖安全吐洪。

治理以後,原來湧進大量泥沙的三口,全部建閘,藕池口在千年洪水時也不需分洪,只供水和通航。松滋太平两口在千年洪水時分洪15,000m3/s,分洪時間5天,其餘較小洪水和平常年份不需分洪,只供水和通航。
在千年洪水時,松滋口、太平口分洪30億m3,進洪泥沙總量以3kg/m3計,共進泥沙900萬噸,約折合700萬m3。由於洪道直通岳陽,比降達0.45%oo和0.28%oo,流速1.5~1.8m/s,在洪道內基本不會淤積。即使有部份淤積,作為千年洪水的情況,進行一次疏浚,也不為過。
四.
與下游的啣接
表7-2提供中下游比降調整後的各站千年洪水水位,其中湖口為21.20m,大通16.10m,南京10.20m、在現狀情況下發生千年洪水,下游的流量會比1954年增加10,000m3/s左右,即大通洪峰流量達到105,000m3/s,(1954年為92,600m3/s)。水位會比1954年高0.5~1.0m。則大通可達22.14m(16.6m),南京可達10.72m。
在《長江口擋潮閘》一書中,在建設擋潮閘以後,可將1954年最高洪水位下降,下降幅度為大通1.19m,南京1.57m,以相同下降幅度推算,在中游整治和長江口建閘以後,遇千年洪水,大通水位為20.95m(15.41m),南京為9.15m,均比1954年實況有所下降。
因此中游整治工程不僅不會影響下游防洪,而且中游整治與長江口建閘聯合,可以根治長江中下游洪水災害,做到國泰民安。