三峡水库的真正危险
http://dy.163.com/article/FLBSJT1E05439UTU.html至8月下旬 , 长江已经发生了第5号洪水 , 重庆的江津、合川等地 , 还处在洪水泛滥之中 。洪水一波紧接一波 , 来势汹汹 , 影响范围之大 , 灾民数量之巨 , 实属罕见 。三峡大坝 , 遭遇了建坝以来最大的洪水 , 开启了建坝以来的第一次11孔泄洪 。 也因如此 , 三峡再次掀起争论:一是环境问题 , 三峡对水域、生态、地质等方面所造成的直接影响;二是泄洪问题 , 「三峡大坝蓄洪能力差 , 导致洪水往四周奔流」成为关注点;三是溃坝问题 , 人们担心 , 三峡大坝会承受不住洪水的压力 , 以致于「崩溃决堤造成水淹湖广」 。环境问题暂且不论 , 实际上 , 以大坝的建造质量而言 , 洪水冲垮大坝的可能性极低 , 换言之 , 三峡大坝的质量问题实在不必过于担心 。问题的关键所在 , 其实来自已故水利学家、清华大学教授黄万里教授所预警的:三峡水库对长江造床质(砾卵石)所造成的淤积上 。也就是说 , 三峡大坝不是没有潜在危险 , 但真正的危险不是来自溃坝 , 而来自淤堵 。1992年末 , 黄万里教授在向中央上书的一封信中 , 说了句听起来有些「危言耸听」的话:「(三峡)修坝后(卵石)将一颗也排不出去 , 十年内就可堵塞重庆港 , 并向上游继续延伸 , 汛期淹没江津合川一带 。 」——《长江三峡高坝永不可修的原由简释》 , 黄万里 , 1992年11月14日也许很多人都不知道 , 长江水流下面是无尽的砾卵石 。砾卵石 , 就是碎石与卵石 。 构成长江河床的物质 , 不是普通的泥沙 , 而是大量的卵石 。这些卵石的流量有多大?据黄万里教授估算 , 就宜昌一地的长江流段 , 每年卵石输移量高达1.21亿吨 。设想一下 , 如果有上亿吨卵石淤堵在宜昌一地 , 会怎样?它会像一只巨手 , 扼住长江的咽喉 。三峡大坝建设在湖北宜昌 , 它可能会拦住这些卵石的去路 , 这也是黄万里教授当年竭力反对修建三峡工程的最重要原因 。今年 , 正是三峡大坝蓄水达到最高水位的第十年 , 卵石淤堵对长江流域的影响到底有多可怕?「黄万里预言」会成真吗?我们先来看看长江到底是一条什么样的江 。在2亿年前的三叠纪时代 , 那时候还没有长江 , 如今长江中上游的这片土地被茫茫古地中海所淹没 。
三叠纪早期的古地中海 , 又称为特提斯洋(Tethys Ocean) 。图片来源:大英百科全书在三叠纪末期 , 出现了一次强烈的造山运动 , 横断山脉、秦岭、云贵高原等高地隆起 , 海水随之后退 。 在高地之间 , 出现了一系列水域、湖泊 , 由一条水系串联起来 , 这就是长江的雏形 。从地形来看 , 原始长江东高西低 , 河流从东向西流入古地中海 。到了1.4亿年前的侏罗纪时代 , 古长江区域进入了被称为「燕山运动」(因燕山山脉的形成为典型代表而命名)的地质构造期 , 长江中下游的大别山和巫山等山脉隆起 , 四川盆地形成 , 成为内陆湖盆 , 古地中海继续退缩 。再到距今3000万年左右 , 青藏地区在板块挤压中缓缓抬高 , 形成喜马拉雅山脉和高原 , 长江流域也整体上升 , 上升程度为上游剧烈 , 下游和缓 , 地形变成现在的西高东低 , 长江流域的水系汇聚 , 向东流入东海 。
印度板块在北移过程中发生逆时针旋转 , 大约5500万年前与亚欧板块碰撞 。图片来源:Pierre Dèzes至此 , 长江可以算作正式形成 。 直到人类出现 , 文明开启进程以来 , 长江未曾改道 , 一直奔腾到今天 , 哺育着两岸生民 。这条江全长约6300公里 , 我们习惯将长江分为三段:
宜昌作为长江上游和中游的重要分界点 , 是其成为三峡大坝坝址(宜昌三斗坪)的关键原因 。长江是在亿万年来的地质运动中形成的 。那时 , 火山爆发喷涌而出的火成岩在河槽中滚落形成砾卵石 。 这些砾卵石形成了长江上游的河床 , 也就是说 , 长江上游的造床质是砾卵石 , 而不是像黄河那样为泥沙 。更可怕的是 , 长江的造床质是流动的 , 也就是说 , 砾卵石就像传送带一样 , 在长江水流下不断输移 。这种造床质的移动 , 还造成了黄万里教授两名同伴的不幸溺亡:「1938年11月作者(黄万里)率队测量培江(长江支流嘉陵江之支流)时 , 一组横断面队员在平武城下游25km处船破将沉 , 全体人员下船涉水扶船靠岸 , 惟测量员卢伯辉等两人自恃水性高强 , 离船而行 , 竟倾倒在河中被水流冲走一两公里 , 撞破头骨而淹毙 , 作者(黄万里)赶到勘查 , 发现水深不及没膝 , 水清见底 , 河床质卵石仅30mm左右 , 竟能在这枯水下随急流运移 。 试伸一足入河底 , 乃知是多层卵石在同时输移着 , 整个河床坡陡达1/100 , 是移动着的 。 两人既无法立足 , 又因水浅流急 , 无法泅划乃头被冲石上而毙 。 」——《关于长江三峡砾卵石输移量的讨论(续)》 , 黄万里 , 1995年据黄万里教授的讲述 , 在这两名同伴遇难之前 , 就已经因为卵石发生了一次悲剧 。那是1938年夏季汛期 , 当时从美国归来的一位硕士生 , 督工修建寸滩堤坝时遇难 , 事故原因推测下来 , 不在于汛期水流量大冲击堤坝崩溃 , 而在于施工修筑堤坝时 , 没有用土壤稳固河床的卵石 , 而当河床的卵石随急流移动时 , 导致堤坝崩溃 , 这位督工因此遭遇不幸 。
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