改善江湖关系,实现江湖两利(仲志余,胡维忠)

影响江湖关系的因素

自从人类开始社会活动以来，江湖关系的变化始终与自然演变和人类活动密切相关，两者相互影响。

历史上长江从平均海拔4000米以上的青藏高原倾泻而下，涌入三峡，江水为之一束，待到江流汹涌出峡时，地势陡然变宽，落差急剧减小，江水开始在广阔的云梦泽恣意漫流。枯水季节长江或许还有河道可寻，一旦涨水，长江河道湮灭在大湖之间。长江洪水进入云梦泽的时候，携带的泥沙在湖中渐渐淤出了洲滩。按照自然规律，泥沙的堆积必然使湖盆日渐浅平，使湖盆调蓄洪水的功能日益衰减。

随着云梦泽淤积洲滩的出现，人们开始在洲滩荒地上围垦耕种。围垦范围不断扩大，云梦泽的调蓄能力日益减小，荆江河道洪水位不断抬升，江水开始向南倒灌入洞庭湖，洞庭湖湖面开始扩大。至江北最后一个穴口（郝穴）人为堵塞，荆江大堤雏形初现，荆江北岸调蓄洪水的能力彻底丧失，洞庭湖也由原本的小湖扩大到湖面约6000平方公里的鼎盛时期。从此，长江洪水开始了携带大量泥沙进入洞庭湖的进程，就像曾经的云梦泽，洞庭湖也开始淤出了洲滩，随着人类在洲滩上围堤耕种及泥沙淤积，洞庭湖由盛而衰。

三峡工程于1992年开工建设，2006年汛后已蓄水到156米，水库拦蓄长江洪水中大量的泥沙，同时上游控制性枢纽工程的修建及水土保持工程的实施又减少了进入三峡水库的泥沙，由长江进入洞庭湖的泥沙将更为减少，洞庭湖调蓄洪水的能力将得以保持。

泥沙的沉积是长江与洞庭湖关系演变的根源。千百年来，人类的活动时而加速、时而减缓这一沧海桑田的进程。

江湖关系的内涵

自然背景下的江湖关系包括荆江四口分流分沙能力、荆江四口河道的冲淤、洞庭湖的淤积、荆江的冲淤以及城汉河段（城陵矶到武汉河段）的冲淤等方面。从防洪意义上来说，江湖关系的变化体现在蓄与泄的变化，即荆江河段的泄流能力、荆江四口分流分沙能力、洞庭湖调蓄洪水能力以及城汉河段的泄流能力4个方面。江湖关系的复杂性体现在这4个方面量与质的盘根错节、相互作用、相互影响。

目前的荆江河段在洪水期间，水位高出两岸地面几米至十几米，这是泥沙淤积的结果。泥沙淤积减小了荆江河段的泄流能力，抬高荆江水位，增加荆江四口分流分沙，从而导致进入洞庭湖的泥沙增加，洞庭湖湖容逐年减少，调蓄洪水的能力减弱，又导致湖水位逐年抬高。而湖水位的抬高，一方面导致四口洪道水面比降调平，挟沙能力减弱，泥沙落淤，四口河道严重淤积；另一方面导致洞庭湖出流对下荆江的顶托。下荆江由于四口分流分沙，下荆江河段径流量减少，但水流含沙量不变，加之受洞庭湖出流的顶托增加，导致下荆江泥沙淤积，泄流能力减少，下荆江防洪压力加大。

为减轻下荆江的防洪压力，20世纪60～70年代，下荆江实施了两处人工裁弯工程，分别是1967年的中洲子与1969年的上车湾；1972年沙滩子自然裁弯。3次裁弯缩短了下荆江河道里程78公里。裁弯工程使得下荆江对上荆江河段的顶托减小，上荆江河段泄流能力增加，同流量水位降低，四口分流急剧减少。四口洪道在水流含沙量不变的情况下，径流量减少，四口洪道继续淤积。进入洞庭湖的水沙与前期比减少，但由于下荆江水流流路通畅，下荆江河道冲刷，反过来对洞庭湖的出流顶托增加。洞庭湖在长江来水来沙减少的情况下继续淤积。而城汉河段在上游来水变化不大的情况下，接受了下荆江冲刷带来的泥沙，含沙量增加，城汉河段淤积。城汉河段的淤积，造成中低水位的抬高，反过来又抑制了下荆江河段的冲刷。在三峡工程蓄水运用前，长江中下游河湖基本上处于相对平衡的阶段。这是河流的自动调整作用，它永远在试图消化人类活动的影响而向着趋于冲淤平衡的方向自动调整。

三峡工程的蓄水运用，改变了长江中下游的来水来沙条件，江湖关系将发生长时期的调整。首先，由于三峡工程拦蓄大量的泥沙，中下游近坝段长江干流在径流量变化不大的情况下，水流含沙量急剧减少，河道冲刷，泄流能力增加，同流量水位下降。由于荆江四口口门水位降低，四口分流分沙将减少，进入洞庭湖的泥沙减少，洞庭湖的淤积得以减缓。与此同时，对于四口洪道，一方面水面比降调平，水流挟沙能力减小；另一方面水流含沙量减少，随着两者在量变上的程度不同，四口洪道将有冲有淤。对于下荆江河段，一方面由于四口分流减少而径流量增加；另一方面水流泥沙含量减小，进入洞庭湖的水沙减少，洞庭湖对下荆江的顶托作用减小。三者共同作用，加之下荆江河床中沙层较厚，下荆江河道将冲刷并且冲刷严重。而对于城汉河段，三峡水库蓄水运用后，径流量变化不大，其水流含沙量受两方面因素的影响：三峡下泄水流含沙量减小；水流流经下荆江河段将携带冲起的泥沙。因此，在下荆江冲刷不太严重、进入城汉河段的水流含沙量的增加还不足以抵消因三峡拦蓄减少水流的含沙量时，城汉河段将表现为冲刷。随着三峡水库蓄水运用时期的延长，长江中下游的江湖关系也将进一步调整。

江湖关系的变化

科学预测三峡工程建成后江湖关系的变化趋势，分析江湖关系变化对长江中下游的影响，是维护健康长江、促进人水和谐的重要基础工作。下面分别从荆江四口分流分沙、四口河道的冲淤变化、洞庭湖的淤积变化、城陵矶至汉口河段的泄流能力变化这4个方面，阐述江湖关系的变化情况。

荆江四口分流分沙变化。荆江四口分流分沙量大，占干流比重也较大。1956～2005年长江干流多年平均径流量无趋势性的变化，荆江四口分时段多年平均径流量有沿时程递减的趋势。1999～2002年和1956～1966年比较，四口分沙由1.959亿吨减少至0.567亿吨，合计减少1.392亿吨，减幅71%；分沙比由35%减少至16%。三峡工程蓄水后的2003～2007年四口分沙比为16%，与蓄水前相比变化不大。造成四口分流分沙递减的主要原因是四口口门和分洪道逐年淤积以及下荆江裁弯。前者使同水位下过水面积减少，后者则降低了口门水位。藕池口距裁弯河段上游较近，受裁弯影响最大。由于四口分流比减小，分沙比也相应减小。三峡工程建成后由于河床冲刷，干流同流量下水位降低，荆江四口分流分沙将会进一步减少。

荆江四口洪道冲淤变化。四口洪道纵横交错，属河网型河道。其河道大多顺直，间有分汊。因河道淤积，入湖段多具河口三角洲特点，河口下延，但亦有部分河段冲刷较剧。三峡工程建成后，进入四口分流道的水沙减少，四口分流道各段河床相应发生冲淤变化。

洞庭湖的淤积变化。受荆江四口入湖沙量减小等因素影响，洞庭湖区泥沙年均淤积量有减小的趋势。1999～2002年年平均入湖沙量0.68亿吨，年平均出湖沙量0.20亿吨，年均淤积泥沙0.48亿吨，为多年均值的46%；2003～2005年年平均入湖沙量0.31亿吨，年平均出湖沙量0.21亿吨，年均淤积泥沙0.10亿吨，为多年均值的9.4%。三峡水库运用后，四口分流量减少，分沙量与建库前比大幅度减少，进入湖区含沙量减小，经湖区调蓄后，湖区仍以淤为主，淤积趋缓，说明三峡水库修建后对减少洞庭湖区泥沙淤积，维持洞庭湖区调蓄能力有利。

城陵矶至武汉河段泄流能力的变化。城陵矶至武汉河段在下荆江裁弯后的1970～1976年和连续大沙年的1981～1986年这两段时期出现淤积，而其他年份基本上处于冲淤平衡状态，1986年以后螺山断面出现了冲刷，1995年又回复到1954年的断面状况，这两年的过水断面之差已不足2%。根据对水文资料的分析，淤积减小过流的效应主要在中低水时，高水时影响减小。根据河道实测地形资料，2001年10月至2005年10月城陵矶至汉口河段主要表现为冲刷，平滩河槽冲刷量为0.71亿立方米，以枯水河槽冲刷为主，其冲刷量为0.51亿立方米，占总冲刷量的72%。

江湖关系的对策

三峡水库蓄水运用后，四口分流分沙减少，将使进入洞庭湖的水沙减少，为改善和调整江湖关系，争取实现江湖两利，提供了极好的机遇。

一是优化四口水系，维系江湖连通纽带。四口水系洪道交叉，水流紊乱，防汛战线长，水系急需调整。应按照因势利导、全面规划的原则，研究控制交叉串河、控支强干等水系优化措施，以缩短防汛战线，减轻防洪负担；对保留下来的河道进行疏挖，控制河势；加强三峡工程建成后的水沙及河道冲淤变化研究，分析四口水系优化整治对河道上下游的防洪影响；对蓄滞洪区的防洪作用、定位进行深入研究，提出蓄滞洪区的调整方案；结合水系优化方案，研究堤防工程的布局及标准。

针对四口水系冬春季大部分河道断流、部分河道水污染严重而引起的季节性、水质性缺水问题，进行水资源优化配置，研究闸的改建、开闸引水、开挖新河调水等工程措施，维护江湖的连通性。为合理调节丰、枯水期的径流，研究利用拟控制的河道进行平原水库建设的可行性。针对四口水系存在的生物多样性下降、对湿地资源与环境缺乏有效管理等问题，研究提出四口水系水生态修复保护方案。根据钉螺分布的特点，完善水利血防规划布局，合理规划有效的血防措施。

二是维护洞庭湖调蓄功能，保护湿地生态系统。1998年长江洪水后，国家提出“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”措施，对于缓解湖区洪水威胁，恢复湖泊生态环境起到了积极的作用。三峡工程建成后，进入洞庭湖的水沙大量减少，一方面有利于维持洞庭湖调蓄洪水的能力，但同时也将降低洞庭湖的生态功能和环境容量，使湖区的环境承载能力进一步降低。

恢复和最大限度地维持洞庭湖区湿地自然生态过程和生态功能，不仅可有效地发挥洞庭湖的滞洪作用，而且使得湖区湿地资源得到持续利用。通过实施水生态修复工程和推广生态养殖技术，使洞庭湖生态破坏得到有效控制，维护洞庭湖水生生物的生态特性和区域生物多样性；完成一批重点区域的环境综合整治工程和生态修复工程，提高洞庭湖区生态系统的服务功能，实现洞庭湖生态功能区划目标，改善洞庭湖水生态环境质量，实现洞庭湖水生生物资源的可持续利用，以及水生态环境与经济社会的协调发展。

三是加强改善江湖关系的重点措施研究，实现江湖两利。长江与洞庭湖关系复杂，历史上提出过不少改善江湖关系的工程方案。针对洞庭湖区泥沙淤积严重，洪源多，洪灾频繁的问题，从减少入湖水沙或扩大出湖水量等方面出发，提出了荆江四口建闸控制、南北分洪道、簰洲裁弯等重大措施。

应用三峡工程蓄水运用以来的资料，模拟长江中下游复杂江湖关系对各个治理方案的响应程度，充分考虑各项措施对上下游和左右岸的防洪作用及影响、对江湖演变的影响、对江湖水资源利用和水环境的影响、对湿地生态系统的影响以及工程管理及费用等，并根据经济社会发展的要求，运用创新的思路，进行深入研究，分析各方案利弊并进行优化，研究提出综合治理、开发与保护对策，以促进洞庭湖区的综合治理，实现人与湖泊的和谐发展。

四是规范人类活动，形成人水和谐关系。对于人类不科学的活动只有更多地采用改变和约束人类行为的非工程措施，做到人给洪水以出路，水才不会致人以洪灾。运用可持续的、科学发展观改变过去的江湖治理思路，将过去单纯的江湖整治向江湖管理、保护和综合治理转变。

管理的重点是协调人地关系、人水关系以及人与人的关系，规范人们在洪泛区和湖区的土地利用方式和开发行为，加强洪水的风险管理，建立洪水保险和灾后补偿机制，加强洪水预报和通讯系统等。保护的重点是水环境和水生态，维持湿地的正常功能；湿地生物需要自由出入的通道、自然起伏的消落带和变化的水温，需要江湖能量流和物质流的交换，应致力于保护好江湖现状，促进江湖生态环境逐渐自我修复。（作者分系长江设计院副院长、长江设计院规划设计处副总工）