中国的病险水库问题

——关于2020年6月上旬广西、广东、贵州洪水答媒体朋友问

作者:王维洛(德国)

提要】2020年6月上旬桂林的洪水灾害的直接原因是上游水库的无预警的大流量泄洪,背后是水库大坝工程的安全质量问题和水库调度错误问题。1973年中国有水库大坝17万座,不知道出于什么原因,水库大坝数量突然大为减少,现在大概有十万座水库大坝。从1975年板桥水库等六十多座大坝溃坝以来,中国政府每年都拿出大量资金来治理病险水库大坝,45年以来没有什么成果,现在依然有近一半是病险水库大坝。这些水库大坝就像分布在中国各地的定时炸弹,随时可能爆炸。

一、关于暴雨、洪水、洪灾的信息不及时、不完整、不透明,引起民众极大恐慌

2020年5月底、6月上旬,中国南方多个省区发生强降雨,引发洪水,淹没道路、车辆、房屋和商店,造成人员和财产损失。但是中国政府、官方媒体对洪灾灾害几乎没有报道。网络上流传的视频、照片、文字报道和简单的评论,绝大部分都是来自自媒体。当然在官方媒体都姓党的社会里,这都属于正常,属于稳定状态。老百姓的生命、老百姓的财产,在执政党的眼里,那最多也只是一个数。所以,老百姓要保命保财,不能靠政府,不能靠官媒,只能靠自己。

关于暴雨、洪水、洪灾的信息不及时、不完整、不透明,引起民众极大恐慌。比如一则关于贵州龙塘水库溃坝的消息,而且还附有下游居民逃命的视频,传得比较广。消息无法得到证实,视频同样无法得到证实,因为可能地点和时间都有偏差。在贵州,名叫龙塘的水库起码有两座以上,平塘县有一座,从江县有一座;在中国,名叫龙塘的水库就更多了,起码有五座以上。

下面谈谈大家比较关心的桂林洪水灾害。

二、桂林上游四水库泄洪和桂林洪水灾害

倍可亲网站(backchina.com)上登载一篇名为《中国“航母”现身阳朔?桂林人看着看着就哭了》的报道:6月7日,广西桂林阳朔主城区受暴雨影响发声严重内涝。回顾当时的现场照片,其中一张照片引发热议。当时拍到主城区的甲秀桥上挤满避难车辆,有人戏称其场面像极了“中国第三艘航空母舰下水”。

图1:桂林阳朔被淹情况,图片来源:倍可亲网站

报道中的“受暴雨影响发生严重内涝”,在描述上有些偏差。这应该是6月5日桂林上游多座水库无预警泄洪造成的洪水灾难。有兴趣的读者可以去看看“财经冷眼”对南方洪灾的几个视频。

按理说,桂林阳朔是不会被洪水淹没的。漓江上游有多座水库,最大的是青狮潭水库,库容6亿立方米,是一个多年调节性水库,就是说,水库库容大于年平均径流量。最近几年又新建几个大水库,如斧子口水库,库容2.36亿立方米;川江水库,库容0.98亿立方米;小溶江水库,库容1.53亿立方米。根据政府公布的计划,青狮潭水库、斧子口水库、川江水库和小溶江水库共同构成桂林市防洪及漓江补水枢纽工程,可实现桂林市防洪标准从20年一遇提高到100年一遇,保障枯水期漓江生态环境用水和游览通航流量60立方米/秒的需求。

青狮潭水库等四个水库可将桂林市防洪标准从20年一遇提高到100年一遇;与之可对比的是三峡工程可将下游堤防的防洪标准从10年一遇提高到100年一遇。

其实这样的工程目标的描述是不准确的。桂林市的堤防并没有加高加固,过去的防洪标准是20年一遇,如今的防洪标准依然是20年一遇,没有提高。而是从防洪规划出发,如果遇到100年一遇的洪水,有上游四个水库的对洪水流量进行拦截和控制,使得水库下泄的流量加上漓江河道流量的总和不会超过20年一遇的洪水流量,从而保证桂林市不受灾。桂林市堤防的防洪标准依然是20年一遇,而通过水库对100年一遇的洪水流量的拦截和控制,保证流到桂林市的洪水流量不超过20年一遇。

前提是水库能把100年一遇的洪水流量减小到20年一遇的洪水流量。而水库要完成这个任务,必须要满足一些技术条件,这里以青狮潭水库做例子:

第一,水库的库容要足够大;

第二,在暴雨来临之际,水库的库容没有被占用;

第三,水库调度不得出错;

第四,水库大坝没有安全质量上问题;

第五,中长期的气象预报绝对准确。

青狮潭水库的库容6亿立方米,有效库容4.05亿立方米,系多年调节水库,能把河流一年的水量全部装进肚子里,能满足第一个要求(三峡工程的总库容只是年径流量的百分之八)。

图2:青狮潭水库大坝,图片来源:百度百科

 

图3:青狮潭水库大坝泄洪,图片来源:中新网

青狮潭水库是以灌溉为主,结合供水、发电、防洪、航运、养鱼、旅游等综合利用的大型水库。就像父母对孩子一样,要求很高,数学、物理、化学、汉语、英语、体育、音乐、绘画都要门门优秀。灌溉、供水、发电、防洪、航运、养鱼、旅游,这些目标固然很吸引人,但互相矛盾。要发挥水库的防洪作用,就必须把4.05亿立方米的有效库容都腾空,那时灌溉、供水、发电等目标就无法实现。如果把水库腾空,后续暴雨不来或者雨量不够大,这一年的经济效益就无法完成。所以第二个要求很可能没有被满足。在暴雨来临之际,青狮潭水库的库容已经大部分被占用,或者完全被占用。

这样,第二个要求不可能被满足,水库调度必然出错。如果青狮潭水库是实行经济承包的话,经济承包者的利益和有经济效益的灌溉、供水、发电、防洪、养鱼、旅游联系在一起,与防洪目标互相矛盾。水库大坝发挥防洪效益,就是要拦蓄部分洪水,不能通过泄洪降低水库水位。水库无预警的泄洪,往往是水库安全质量有问题。

青狮潭水库大坝工程于1958年设计开工,是大跃进的产物。1961年大坝基本完成,直至1987年才完工。最大坝高62米,坝顶宽7米,坝顶长232米。水库正常蓄水位225米,死水位197.15米。设计为辗压粘土心墙坝,实际施工为均质土坝。枢纽按千年一遇洪水时设计,万年一遇洪水校核。加固设计采用可能最大洪水校核。青狮潭水库的具体实施远远偏离原设计,坝址也不在设计位置,而是下移了1400米,增加拦截3条河流的水量。之后设计又经过多次更改。1975年河南板桥等六十多座水库溃坝后,按全国水库安全会议的要求,青狮潭水库大坝工程再次更改设计并实施加固工程。从青狮潭水库的设计、建设历史可以看出,青狮潭水库大坝工程存在十分严重的质量安全问题。按1961年大坝基本完成起计算,青狮潭大坝至今已经使用了59年,超出了一般大坝的正常使用年限。继续使用就需要对大坝工程加大维修的投资和力度。所以,第四个要求也是没有被满足。

青狮潭大坝按千年一遇洪水时设计,万年一遇洪水校核。这个与三峡大坝的设计和校核标准是一样的。这不是说,青狮潭大坝的防洪目标是防千年一遇洪水,或者青狮潭大坝的防洪目标是防万年一遇洪水。而是说,青狮潭大坝通过泄洪可以保证在遭遇千年一遇洪水或者万年一遇洪水时,保证大坝不溃垮。至于大坝下游是否能承受这样的泄洪,不是水库大坝涉及者所要考虑的。

第五个要求是中长期的气象预报要绝对准确。在当前的科学计算水平下,特别是在全球气候大变化的环境下是不会得到满足的。暴雨天气出现的频率要超过历史平均水平,暴雨的强度很可能超过历史最大值。

当五个要求中的任何一个要求不能得到满足,吹嘘水库大坝工程的防洪效益,其目的是为利益集团收割韭菜制造一个名正言顺的理由。

2020年6月上旬桂林的洪水灾害的直接原因是上游水库的无预警的大流量泄洪,背后是水库大坝工程的安全质量问题和水库调度错误问题。

1973年中国有水库大坝17万座,不知道出于什么原因,水库大坝数量突然大为减少,现在大概有十万座水库大坝。从1975年板桥水库等六十多座大坝溃坝以来,中国政府每年都拿出大量资金来治理病险水库大坝,45年以来没有什么成果,现在依然有近一半是病险水库大坝。这些水库大坝就像分布在中国各地的定时炸弹,随时可能爆炸。

三、防洪工程效应

根据政府公布的计划,青狮潭水库、斧子口水库、川江水库和小溶江水库共同构成桂林市防洪及漓江补水枢纽工程,可实现桂林市防洪标准从20年一遇提高到100年一遇,保障枯水期漓江生态环境用水和游览通航流量60立方米/秒的需求。

这就产生一种所谓的防洪工程效应,让人错误地认为,有了上游的几座大水库,可以将桂林市防洪标准从20年一遇提高到100年一遇。有了这样坚强的防洪工程的保障,可以在桂林、特别是在漓江两岸大规模地开发房地产、开发旅游业。桂林山水甲天下,在漓江两岸开发高级别墅房,高级宾馆饭店,加上美丽的山水景色,很有发展潜力,很有市场竞争力,可以促进桂林GDP的快速发展。

开发所需要的土地哪里来?问河流要地,与水争夺空间。

简单地说,河流由河床和两侧(或者一侧)的河漫滩组成(如下图)。

图4:河床与河漫滩,图片来源:网络截屏

一般来说,河床比较窄,比较深,在非洪水期,河水只是在河床内流动。而河漫滩比较宽,只有在洪水期间,河水漫出河床,才淹没了河漫滩。河漫滩的高程在洪水线之下。

有了上游的防洪工程,以为下游的防洪能力有了很大的提高,比如防洪标准从20年一遇提高到100年一遇,这样就有了开发河漫滩、向河流夺地的本钱,就可以利用这些土地来开发高级别墅房等等。2020年桂林阳朔被淹没的、基本上都是建造在原来河漫滩上的建筑。从河流那里夺取的土地越多,洪水淹没的损失就越大。

图5:2020年6月上旬桂林阳朔被淹没的地区大多是原来的河漫滩,图片来源:网络照片

图6:2020年6月上旬桂林阳朔被淹没的地区大多是原来的河漫滩,图片来源:网络照片

四、与洪水共生存

中国的百度百科在介绍洪水时,把洪水定义为自然灾害。而西方工业国家认为洪水是自然现象,是自然生态环境更新换旧所必须的自然现象。只有当人类活动过多地占有了水的空间,而使得洪水对人类造成了损失,这才成为洪水灾害。洪水灾害是对人类而言,洪水不会对自然生态环境造成灾害。所以把洪水定义为自然灾害,就是一个误区。洪水灾害是不折不扣的人祸。

通过洪水灾难,西方社会逐渐认识到:洪水无法避免,也无法控制,人类要学会与洪水共生存。与中国推崇的水库大坝等防洪工程相比,西方社会越来越重视非工程措施,如洪水预警、水灾保险、水灾救助基金这些软措施。在防洪工程措施方面,也是采取后退的方法,让河流重新自然化,恢复河流的自然形态、生态,包括将已经截弯取直的河道重新恢复蜿蜒,恢复了一连串的湿地,提高河流连同河漫滩的蓄洪、滞洪能力,减少洪水损失。

中国人喜欢唱的一首歌是《我的祖国》,歌中第一句是:一条大河波浪宽。关键在最后一个字:宽。河流宽,洪水位低,洪水位小。桂林的河流变窄了,两岸不再是农业使用,而是欧式高级别墅,高级宾馆饭店。在同样的洪水流量下,河流宽而洪水位低,洪水风险小;河流窄而洪水位高,洪水风险大。这个道理大家应该懂。

祖国的好山好水好风光,为什么非让河流改变模样呢?这是每一个中国人应该思考的问题。

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