洪水的启示：与自然共存 　　　　　　　　　　　　　　　　◇熊　蕾◇ 　　今夏的洪水使中国遭受巨大的损失。3000多人死亡，2100万公顷良 田被淹，500万间房屋被毁，经济损失达1666亿元。 　　据报道，今年长江洪水是自1954年以来最大的水灾，而东北的洪水是历 史上最大的一次。但曾任水利部高级工程师的陆钦侃认为今年长江水量并不是最 大的一次。陆从四十年代起就开始了对长江的研究。 　　据长江上中下游三家有代表性的水文监测站的资料表明，今年的洪水在最大 流量，最高水位和超警戒水位天数方面均低于1954年的水平。 　　　　　　　　　　　　　　1954与1998洪水比较 水文站　　　　最大流量(立方米/秒) 最高水位(米) 洪水天数 　　　　　　　1954　　　　1998　　　　　1954　　　1998　　　　1954　　　　1998 宜昌　　　　　66800　　　63600 　　　55.73　　 54.50　　　　42　　　　　42 汉口　　　　　76100　　　71200　 　　29.73　　　29.43　　　　68　　　　　65 大通　　　　　92600　　　82100　　 　16.64　　　16.31　　　　76　　　　　76 　　陆钦侃指出，在1954年6－9月通过安徽大通的洪水总量是612 0亿立方米，其中1023亿立方米是超额水量，今年的数字至今虽还未见到， 但他估计超额水量不会超过300亿立方米。 　　中国科学院院士、大气物理学家陶诗言认为，今年6－8三个月中的 降雨量并没有超过1954年的降雨量。他说虽然今年天气反常造成雨量增加， 但并不是洪水的主要原因。 　　陆钦侃认为问题主要在长江泄洪分洪能力上。50年代制定的长江防洪方 针是，蓄泄兼筹，以蓄为主。陆认为，这个方针至今仍然是正确的。但长江沿江 堤防有3，570公里。在中下游段有许多地方需要加固修补。在今夏洪水 季节，长江堤防上有几千处地方有渗漏，裂缝，管涌，或溃堤。这些都说明了堤 防的脆弱。 　　陆认为如果长江堤防加高一米的话，就可以增加泄洪能力每秒7，500 立方米，一个月中，就可以多泄洪200亿立方米。 　　国家1980年做出的关于加固增高长江堤防的十年计划，从未认真贯彻执 行。陆指出，如果这项计划完成的话，就可以多泄掉500亿立方米的洪水， 今年的防洪任务和洪水造成的灾害就可以减轻许多。 　　地方水利部门解释说他们之所以没有完成这一计划在于缺少资金。当时的计 划资金是48亿元，共34个项目。但到1987年，只有3.99亿资金 到位，只是全部计划投资的十二分之一，只开始了12个项目。 　　只有下游江苏省例外。当地政府从90年代初以来大约投入70亿元加 强防洪设施，其中10亿元用于加固长江堤防。据一些经济专家估计，江苏今 年因此减少受灾损失200亿元。 　　陆钦侃指出忽视堤防加固维护的后果非常严重。1995，1996和今年 的水灾共造成至少2，000亿元的经济损失，是1980堤防加固预算的 40倍，约为长江三峡工程总投资的三分之二。 　　作为三峡项目防洪专家组顾问的陆钦侃始终认为三峡工程的防洪效益是有限 的。他说，三峡工程只能控制来自上游的洪水，但对控制中下游洪水的作用就很 有限。 　　三峡水库库容是393亿立方米，防洪库容222亿立方米。相对于全流 域的洪水量，这是很有限的。我们决不能因为有了三峡而忽视对堤防的加固和维 护。 　　陆并不认为目前正在建设中的三峡工程对今年的洪水有什么直接的影响，但 认为它占用了国家大量资金，导致其它水利工程资金短缺。 　　中国工程院院士，国土资源部水文生态专家卢耀如预言三峡大坝将造成下游 更多的泥沙淤积，从而影响长江的行洪能力。按工程设计，三峡水库采用“蓄清 排浑”方案。但这种水库运行模式将减缓水的流速，改变冲刷河岸的水流，增加 下游的泥沙淤积。 　　中科院的高级地质学家虞孝感近年来专门研究了长江中下游流域地质的变化 。他发现长江某些地段的河床由于泥沙淤积，已经比周围岸边地面高出5 至14米左右。在某些地段，长江已经成了悬河。这是非常危险的现象。 　　湿地开发和占用湖泊也导致长江分洪能力的减弱。长江流域的两个重要的分 洪湖泊，洞庭湖和鄱阳湖，在过去40年中，表面面积已经分别缩小了46 ％和40％，它们的储水量也从过去的300亿立方米降至170亿立方米 。湖北省在50年代末期有1066个湖，现在只有182个。其结果，那 些原来可以分流到湖泊的洪水现在淹没了城镇村庄。虞孝感说这就是为什么今年 夏天这些地方水位这么高的原因。 　　在湖泊消失的背后是人口压力。1954年建立荆江分洪枢纽时，该地区大 约有10万人口。如果有紧急情况需要分洪时，大约只有两万人需要迁移。其 他人都住在较安全地带。今天，有50多万人居住在这一地区，一旦分洪，有 33万人需要迁移。 　　造成洪水的其它原因还包括在长江上游的水土流失和森林砍伐。根据国家环 保局的统计，在1977年至1997年间，西南地区木材蓄积量每年减少1 ，437万立方米。在1957至1997年间，遭受水土流失破坏的地区从 363，800平方公里增至569，700平方公里，占全地区面积从20.2 ％增至31.5％。 　　国家环保局生态学家和顾问金鉴明指出，在森林茂密的地区，有50毫米 的降雨量也不会有任何不利影响，雨水会全部吸收。但在光秃的地面上，30 毫米的雨水就会造成洪水。今年在长江和松花江地区的洪水都是这种情况。 　　虞孝感认为今年的洪水是自然对中国近年来忽视生态的“爆发”，是滥用水 土资源的恶果。 　　今年的沉痛教训使中国政府和老百姓都开始注意到，在现代化过程中保持生 态平衡的重要性。国务院重申禁止在任何重要河流的中上游滥砍乱伐森林资源， 并拨款250亿元用于水利设施的建设，其中大部分款项用于恢复自然生态环 境项目和加固维护堤防。 　　国家环保局副局长祝光耀说，今年水灾的一个好的结果是，中国政府和人民 从灾难中开始认识到保持生态环境，坚持可持续性发展的重要性。 寄自北京 —————————————————————————————————— 【报刊摘要】 　　　　　　　　　　　　　三峡工程寻求外资 　　　　　　　　　　　　　◇詹姆斯·哈丁◇ 　　在中国长江建造的三峡工程日渐雏型。大江已经合垅，围堰已建成。当世界 上其它巨型工程项目，如英法之间的海底隧道工程，延迟完工和追加经费时，据 承担建设投资245亿美元的中国三峡工程的公司负责人称，该工程进展顺利 。 　　中国三峡工程公司副总经理王家柱(音译)说该公司有信心控制三峡 工程的预算和进度。三峡工程需要资金，并希望能得到国外投资。王在宜昌接受 采访时说，该公司正考虑如何从海外筹集到20%的资金(大约50亿美 元)。 　　但从海外融资并非易事。三峡工程在国外是一个很有争议的项目。虽然中国 官方传媒将三峡工程赞誉为中国现代化和科学进步的标志，反对派却认为是政府 决策失误，是对自然生态环境的严重破坏。 　　三峡工程的第一期工程已经按期完成了，比原计划的300亿人民币的预 算少支出10个亿人民币。北京中央政府支付全部预算的60%，但国家资 金主要是在项目后期用于移民的费用。在此之前，工程还需要大量资金。 　　三峡工程公司采用多种融资渠道。最近该公司从三家中国主要的商业银行得 到约60亿人民币的短期贷款。同时还有计划在今后五年中向大陆投资者出售 约40-50亿人民币的国内债券。三峡工程曾经成功地在中国国内出售了约10 亿人民币的债券。 　　三峡工程公司也在考虑发行海外债券。中国国际资本集团(China　Int ernational　Capital　Group，Morgan　Stanley　Dean 　Witter在该集团中占有35%的股份)正在为三峡工程公司研究在纽 约和香港股票市场上市的计划。 　　但关于公司上市的计划仍在初级探讨阶段，还有待于国务院的批准，因为三 峡工程被认为是一个涉及国家荣誉的项目。 　　王说公司的外资借贷主要是用于购买设备。他们得到约值10亿美元出口 信贷来购买发电机和涡轮机。他认为今后外资来源将取决于结构变动。公司考虑 成为上市股份公司，但这尚需政府的最后批准。 　　但也要取决于外商是否愿意参与这个有巨大争议的项目。 　　美国的环保组织国际河流网络强烈反对三峡工程，认为它是世界上对环境和 社会破坏最大的工程项目。 　　三峡工程将人为造成一个600公里的大水库，迫使100多万居民迁移 ，并将破坏历史文物古迹，影响濒于灭绝的野生动物的生存环境。在世界上有4 0多个非政府组织反对这个项目。 　　美国进出口银行和世界银行都没有参与三峡项目。美林集团香港第一副总裁 Richard　Morgolis认为三峡工程争议太大，推销公司股票会很困难。许多 国际投资者对该项目却步不前是因为担心国内的舆论。一位美国银行在香港的分 析家认为，环境问题会使许多投资者不准备在这个项目上投资。 　　但王家柱认为成为上市公司不仅仅是为了吸取外资，而且是为了长期的商业 考虑。他说成为上市公司并不是因为急需资金，而是为了公司今后的长期发展， 在长江上游开展更多的项目。 译自《金融时报》1998年8月6日 —————————————————————————————————— 【调查报告】 　　　　　　　　　　　　长江三峡大坝工程现场考察报告 　　　　　　　　　　　　　　◇伦那德·斯克拉◇ 　　　　　　　　　　　　　　　◇艾米·露尔丝◇ 　　　　　　　　　　　水文、水利工程、流沙、地貌学协会 　　　　　　　　　　　　　　　　中国，湖北 　　　　　　　　　　　　　　（1997年10月17－18日） 　　　　　　　　　　　　　　　　（一）前言 　　本文作者是美国工程师代表团成员。这个代表团受三峡建设指挥部邀请到三 峡工地作现场考察。本报告的内容取自三个方面：作者与三峡建设工程师的交谈 ，作者的现场观察以及官方提供的文字资料。本报告侧重于讨论那些工程中难以 预测的问题，从技术角度看存在的偏差，以及工程后期可能出现的问题。 　　三峡大坝的一期工程目前已接近完工。到11月初长江主流将被截断。长 江水将改道到一期工程开凿出的通渠。目前二期工程已进入准备阶段。在我们考 察期间，所有船只已改航使用右岸一侧的通渠。该通渠的过水量大约占长江总流 量20，000立方米/秒的30％。基建工程的主要任务集中在三个 方面：在左面堤岸与中宝岛之间建成一道截断长江主流的拦水坝；混凝土浇筑的 临时船闸；和在左岸开始浇筑混凝土大坝。已经完工的工程有：下行航道的人工 通渠，上行和下行的堤岸水泥护坡，纵向的水泥围堰，与人工通渠等长的吊桥， 和连通宜昌的新高速公路。其它完工的还有五级式永久船闸的挖掘，及中宝岛上 坝体部分的混凝土浇筑。此外还在两岸建成了许多房屋及办公建筑，宾馆及娱乐 设施等。 　　　　　　　　　　　　　　（二）船闸石壁的不坚固性 　　目前争论的一个首要问题是开凿船闸航道处两侧石壁的坚固性。从目前的情 况看，岩心分析的结果认为通渠壁墙的垂直高度在170米时容易产生小的破 损。对这种闪石、斜长石花岗岩地层的受力性能来说，这一估计有些过高，此结 果来自于挖掘时不均匀的压力使石头的变形。当挪威的地质专家组提出在做一次 补充测试后，工程暂时停止下来。解决这个问题有几个方面的困难：首先，石壁 平衡性将承受新形式的压力若干年，甚至几十年。在这么长的时间里，照现在的 设计，如果石块的小的破损不太经常的话，船闸可能是稳固的。但石块破损的长 期结果将有碍船只的通行及损害船闸本身。 　　其次，船闸建于两岸最高点之间与大坝平行的鞍部。这样就加大了船闸分级 时的坡度，很难使陡坡变成缓坡。 　　第三，由于石床实际上承受力比所预期的要差，破损的可能性也比想象的要 大，这就加大了大坝底部和周边渗水的可能性，造成大坝的底基不稳固。更大的 潜在危险还包括大规模的滑坡。这种情形在西陵峡逆行段的石壁上也可能发生。 　　　　　　　　　　　　　　（三）长江截流和围堰的建筑 　　长江三峡项目工程师们考虑的第二个主要问题即是大坝二期工程的总方案和 大江截流的成功。在我们参观期间，工程的负责官员们正在召集一个紧急的技术 人员会议，以讨论截流时出现的未曾预料到的建筑上的问题。即：一期工程中挖 掘出的人工航道，泥沙沉积之快超出了人们的想象。由于水流在这段航道的流速 减慢，造成大量泥沙沉积于此。结果又带来通渠和主航道水流流速的加快。而且 是拦水坝越接近合拢，主航道越狭窄，水流的流速就越快。为建坝而倒进江里的 大块石料也被激流卷走，而不是顺坡溜到江底。这种情形造成两种不利的效果： 首先，它将推迟拦水坝合拢的日期，而此日程表本来已很紧迫；其次，它可能造 成石料来源的枯竭。现在拦水大坝右侧方的石料是从中宝岛开采的。当我们到现 场时，我们看到两艘大型真空挖泥船正在不停地工作，以清除人工航道中的过多 泥沙。 　　考虑到拦水坝最终将合拢，二期工程中围堰建设的难度可能是最大的，它也 最能反映出三峡工程建设中的冒险倾向。一位项目评估的工程师也很认同这一看 法。由于在周边地区缺乏防渗水的材料，围堰的设计采取了一种非常不寻常的处 理方式。这条紧接防水坝之后而建的围堰将主要用风化的花岗石和砂石建造，在 把它们倒入水下后，没做任何技术的压紧处理。在这种情况下，为防止渗透，又 沿大坝中轴线浇筑一道水泥防渗透墙。水泥的注入采取钻孔方式，每隔0 。5米钻一对孔。这道水泥膜一米厚，垂直向下延伸到坝下的冲击层和河床 。这种方法的关键问题是能否保证孔钻得直？而一旦出现任何偏差，都会造成水 泥墙的缝隙，而形成渗漏。即使在西方技术较先进的国家，也从未在如此大的工 程上使用这种方法。中国倾向于使用这种国际上认为旧形式的建筑技术标准，靠 的是用对弥补不足使用方法的高期望值。这些不足包括水泥质量的不一致和和浇 筑时的不精确性。二期工程上这种设计上的补偿性做法并没有被采用过。 　　这种不寻常的围堰设计已经在实施时很难精确做到，况且建筑工期又很紧迫 。大江截流规定的日期是今年11月，而春季的高水位期到5月底就会来 到。因此只有不足七个月的时间来完成围堰的施工。如果围堰不能在高水位来临 前建成，那就不可能排净水，开始挖掘大坝的坝基。建造工程就不得不推迟到高 水位期之后的来年十月份再开始。这种紧迫的工程建设期也会影响到施工的质量 。 　　对大坝安全性的另一个考虑来自于对洪水周期的预测。现在的预测是每五十 年左右爆发一次。这就是说，到洪水周期发作时流量将超过人工航道的承受能力 ，并将漫过围堰。现在预期的围堰寿命是一到两年，这一设计也不是正确的选择 。因为二期工程的建设要持续六年的时间。这就是说，洪水超过工程设计能力的 可能性是五十分之六，即八分之一。再考虑到工期拖延的可能性，（这在如此大 规模的工程中是常常发生的〕情况就会更糟。工期拖延一年，遇到洪水的可能性 就提高到七分之一，若拖延两年，就提高到了六分之一。而且人工航道的泥沙沉 积问题也在继续，疏洪的能力将随着时间的加长而降低，这又进一步加大了洪水 漫过围堰的可能性。三峡项目的工程师们也承认，洪水超过围堰的承受能力是很 可能的。他们介绍说有一种应急计划，可以在上游通知他们将有洪水到来的几天 之内，把围堰加高。 　　应该说，围堰上的问题将给三峡工程造成潜在的损害。我们对三峡工程师们 这种冒险的设计方案非常吃惊。任何漫过围堰的水都将影响整个工程，包括主坝 的施工，左岸的发电厂，以及主溢洪道的建设。在由短期内的气象预报推测上游 将有洪水下来时，谨慎的做法应该是提前预先在施工这一侧注满水，当洪水来时 ，让围堰两面都淹没在水里，从而保护围堰的基础。待洪水过去后，再排空施工 一侧的水，清除泥沙，修复被损坏的已建成部分。当然，这会拖延工程的工期至 少一年，或者更长。 　　如果项目负责人不想选择提前注水的方法，围堰又被水漫过的话，那就会加 大对不紧实的风化花岗岩的冲刷，而这将会导致对围堰灾难性损害的严重后果。 首先，整个防水坝和围堰体系都不得不重新修整；对已部分完成的大坝的损害也 将加大，同时还要清除围堰破损的碎石。这些事故毫无疑问都会拖延工期的进程 ，要用几年时间才能重新恢复建设。第三个后果也许更重要。被截在工程上游的 洪水的洪峰一旦控制不住，就会漫过下游35公里处的葛州坝，危及下游的上 百万人口及他们的家园。 　　鉴于二期工程的建设周期不寻常的长，要六到七年，围堰也要使用这么长时 间。我们对围堰工程设计人员引用的地震预测标准也很吃惊。大量地壳构造运动 的迹象在沿河两岸和大坝附近是很显而易见的，如石灰岩底层的水平断错和间断 性的起伏。三峡本身也正经历着与西藏高原相连系的新生代的后期变形期。将此 地区地震的可能性预估到最低是不合适的。围堰的外围完全被水浸泡着，全靠那 道未加固的水泥间膜支撑着。即使稍有强度的地震也会造成围堰的损坏。 　　　　　　　　　　　　（四）第三期工程的汽轮机发电系统 　　在船闸的坚固性和二期工程的安全性两个问题之后，我们遇到的三峡工程师 们所考虑的第三个方面的问题就是12台汽轮发电机在右岸发电厂的组装。这 属于第三期工程。与国外厂商签署的首批提供的14台发电机合同的技术转让 条款规定，厂家要帮助中方生产其它配套设备。700MW的发电机，等于中国 生产的最大能量发电机300MW的两倍多。三峡投资的回收将主要依赖这些中 国组装发电系统的连续运转。三峡工程师们在为自己国家决定建造世界最大规模 的水电站而感到骄傲的同时，也不得不承认一些事实，比如对这些国产机组的质 量的担心。在这些机组的生产上，政治意义或许会压倒技术的评估，至少在汽轮 发电机的安装问题上是如此。 　　　　　　　　　　　　　　（五）结论 　　概括来说，我们发现整个工程在紧张工期的压力下进展得很粗糙，而且项目 工程师们在下几个月面临的是二期围堰建设的更严峻的挑战。就我们所了解到的 来说，二期围堰设计和建设所采用的方法是一种令人惊奇的骑士般的冒险态度。 这种冒险不仅反映在洪水的相对高发生率上，而且表现在对可能产生的地震的忽 略中。三峡工程师们似乎情愿与大自然赌博，寄希望于在接下来的六到八年中， 西陵峡不会发生这两种自然灾害。如上所述，就我们专业的意见来说，工期建设 有可能拖延数年的机率是很高的，围堰遭受自然灾害的危险也是不容忽视的。而 令人遗憾的是，我们在三峡大坝建设现场听到和见到的都证明了国际上专家们对 三峡建设项目的担忧不无道理。他们担忧的主要是项目官员们在处理这个长期争 议的项目时，甘愿采取一种冒险的态度。 　　关于三峡大坝的大部分争论都涉及到这一工程的根本目的问题，而不是具体 的施工步骤问题。我们也曾有机会与三峡工程师们探讨这些宏观问题，以下就是 我们对三峡项目明智与否的看法，这也是至今没有明确结论的问题之一。 　　建设三峡大坝的好处总共有三个方面，控制洪水，发电和改善航运。这都有 赖于泥沙沉积问题是否可以解决。通过这次在水库地区的观察我们发现，在估算 泥沙沉积量和航运能力时所使用的方法过于简单，它使我们不得不作出结论：泥 沙对大坝运行产生的负面影响将大大提前，产生危害的可能性也肯定比公布的更 大（人工通渠的事实已证实了这一点）。例如，大部分长江中的泥沙（约50 ％〕来自于支流和三峡以上的广大山谷地区。这些地区支流的山谷中存储了不少 粗糙的沉积物，和缓的平潮期也会有很多泥沙沉落在这些山谷中。计划中的每年 一次的水库排水清砂又不可能移动这些存积在山谷中的泥沙。这就形成了我们所 预料的水库泥沙沉积的二维模式。而在三峡设计中使用的是一维模式，即忽略了 支流的粗糙沉积物。实际上，大中型的石块在支流与长江的入口处滚动几乎是无 处不在。失去了可调动使用的存储能力，就会直接导致丧失对洪水的控制能力。 　　我们向三峡工程师们提出了这一问题，同时也提出了其它考虑。比如：航道 河底的的淤积物问题，水库上游的洪水问题，码头的泥沙沉积以及航行通道问题 ，下游通道河床的衰变问题，洪水控制对大堤的侵害问题，以及腐蚀会损害汽轮 机，节制闸门及水槽和溢洪道等。而工程师们都没有具体的数据来回应。由于三 峡发展集团公司已经准备计划在上游的长江主干上和主要支流上再建更多的水坝 。工程师们又认为三峡水库的泥沙沉积问题争来争去也未解决，就想把它留给别 的人在其他时间，另外的地方去解决了。 美国国际河流网络供稿 —————————————————————————————————— 【读者来信】 ★ 我是北京读者，喜爱历史、文学、宗教，曾于去年游览过三峡，对巴蜀 文明非常关心，对大坝建设也极关心。近读关于三峡水利工程与５０、６０年代 三门峡水利建设的对比的文章，对三峡工程有了更多的认识。我们全家都是知识 阶层，如果对三峡建设全民投票的话，绝对投反对票。希望寻找措施，尽快减小 未来的灾害。欲阅读更多的相关文章。 ★ 随缘而动，应机而为。缘起缘灭，因果相乘。执之失度，乃入岔道。何 如放之自然，体无去住？ 老猿 ——————————————————————————————————