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清華水利系教授黃萬里:淤積河段絕對不能建三峽大壩

   2014-04-03 中國節(jié)能網(wǎng)10520
核心提示:黃萬里,清華大學(xué)水利系教授,1911年生,上海浦東川沙人,1932年畢業(yè)于唐山交通大學(xué),畢業(yè)后曾擔任橋梁工程師,兩年后赴美國進修,曾就讀于康乃爾大學(xué)(獲碩士學(xué)位)、愛荷華大學(xué)、伊力諾伊大學(xué)

        黃萬里,清華大學(xué)水利系教授,1911年生,上海浦東川沙人,1932年畢業(yè)于唐山交通大學(xué),畢業(yè)后曾擔任橋梁工程師,兩年后赴美國進修,曾就讀于康乃爾大學(xué)(獲碩士學(xué)位)、愛荷華大學(xué)、伊力諾伊大學(xué),是該校獲得工程博士學(xué)位的第一名中國人。曾在北美大陸驅(qū)車45000英里,考察密西西比水利工程,并在TVA(田納西流域管理局)工作。1937年回國,任經(jīng)濟委員會水利技正。 半年后,日本侵華戰(zhàn)爭爆發(fā),赴四川水利局,任工程師,測量隊長,步行3000公里,查勘閩江、烏江、嘉陵江,直到抗戰(zhàn)勝利。1947年,任甘肅水利局長。1949年,任東北水利總局顧問。1951年,到唐山交大母校任教,兩年后,轉(zhuǎn)清華大學(xué)水利系,任教授至今。以下是時任《光明日報》記者戴晴就三峽工程問題采訪黃萬里的采訪實錄:
 
        問: 眾所周知,您是1957年三門峽工程論證時唯一的一位主張大壩根本不可修建的反對者。目前在對三峽工程的論證上,您又是唯一持這一主張的專家。請問您是不是一概反對在大自然賜予我們的河流上建壩? 
        答:不是的。作為水利工程師,我至今也不否認以適當?shù)墓こ?,在治理河流防止洪?zāi)的同時,應(yīng)充分利用水流灌溉、航運、發(fā)電的潛能。但是,大型水利工程的設(shè)計,不能只盯住工程本身,而要有自然科學(xué)和人文科學(xué)的眼光和胸襟,設(shè)計者本人也應(yīng)具有一定的水文、地質(zhì)、地貌常識。具體到黃河和長江,我堅持認為,凡在干流的淤積河段上修壩,是絕對不可以的。比如三門峽和三峽。
  
        問:什么叫淤積河段? 黃河的淤積段不是在下游的沖積平原,也就是俗稱的“黃泛區(qū)”嗎? 三門峽不能算是淤積河段吧? 
        答:三門峽情況復(fù)雜,它從孟津以上,也是沖刷的,只有在三門峽那個地方,河底凸起一片基巖,所謂“三門”,歷史上有名的秦國和晉國打仗,就是在那個地方,這是黃河中游沖刷段里邊插進的一個淤積段,是一個極特殊的地貌。1957年的時候,大家都不去細究,修水利的工程師也不懂這個道理,以為只要上游水土保持做好,黃河就不會有泥沙沖下來了。論證三門峽的時候,只有我一個人主張根本不修,另有一位溫工程師主張修小一點的低壩。后來大家堅持,我只好建議壩體下面的施工洞留著不要堵。這是因為黃河主要是泥沙,而泥沙中的一部分是可以排出去的。留洞排沙的意見本來是全體同意的,但后來還是按照蘇聯(lián)專家的意見把洞堵死了,造成兩年之后上游淤積和后來的改建。
  
        問:長江三峽河段的淤積類型與黃河有什么不同嗎? 凡是淤積河段都不能筑壩嗎?
        答:長江流域在重慶以上,是四川盆地,因氣候關(guān)系,雨量充沛。這些水份在被地面植被充分吸收之后,尚有多余,勢必向地勢低洼處傾瀉,這就是盆地中的千萬條溪流和它們會聚而成的長江上游支流。幾十萬年以來,它們一直在沖刷地層構(gòu)造質(zhì),對底層挖,掏,侵蝕,河道不斷在挖深,形成了四川盆地以下直到宜昌的美麗的河流峽谷?;鸪蓭r石子和風(fēng)化而成的泥砂隨水流而下,流域地貌決定了刷下來的石子和風(fēng)化泥砂全通過重慶、宜昌落到東部大陸架,沿著斜面鋪下去,滑到幾公里深的海底,后來的泥沙覆在上邊,經(jīng)過幾十萬年,形成了富庶的三江沖積平原,養(yǎng)活了那里5億人口。這就是為什么四川盆地從來沒有淤過。長江在宜昌以上各支流及重慶以上干流是屬于減坡的河段(degraded reach),造床質(zhì)全是礫卵石夾粗沙,大水的時候往下沖,且只有三峽這一條路出去。大壩造起來,一下堵死,石頭是一塊都出不去的。
  
        但并不是沖涮段一概不能建壩,如大渡河上的龔嘴水庫就很好。大渡河雖流域小,但水量大。龔嘴壩修了16年之后,被河水沖下來的石頭淤滿。雖然水庫的防洪容量失掉,但不必炸壩,照樣發(fā)電。 所以,上游山區(qū),河流沒有航道的需要,又不會損失耕地,你修你的好了,淤就淤。不過德國人考慮得更多一點,他們只修小壩,壩下都留一個大洞,將來把石子送出去。這些壩,大部分都是好的,可以發(fā)電,可以調(diào)節(jié)洪水,還可以灌溉。  
  
        目前的爭論是這些石頭究竟有還是沒有? 是不是在向下游移動? 長辦把可躍可懸的泥沙作為底沙,而假定河床卵石固定不動——在這樣的假設(shè)之下所作的動床模型試驗,是沒有意義的。根據(jù)水文地理學(xué)基本原理(地貌地質(zhì)形成原理),可以分析出:這一面積上的石頭都要下來,而且數(shù)量可觀。這是基本知識,我就是從這里推斷的。更況且我本人在1940年代當過兩年測量隊長,親眼見過河中的石頭在動。
  
        問:這些隨流而下的石子和砂礫可以測出么? 其構(gòu)成和數(shù)量隨什么而變? 
        答:在上游是測得到的。比方說,龔嘴水庫運作16年之后堵起來,就可以算出大渡河在此之上每年平均沖下的石子有多少。都江堰已經(jīng)測出來每年200萬方。各個支流加起來,就是沖到三峽段的總量。原則上,淤積河段不能加,因為中間會停下來;沖刷河段可以加,可以從上游小流域的實測資料按流域面積比例綜合起來,推算出宜昌的卵石年輸移量。按我的估算,大約為1億噸/年。
  
        問: 那么多技術(shù)人員研究了幾十年,難道一直沒有從水文地貌角度考慮問題?
        答:這正是我們?nèi)祟愖砸詾橛辛艘恍┬〖寄苤?,面對河流山川所?jīng)歷的教訓(xùn)。80多年以前,一位美國工程師說過,筑壩這種事,決策人要有兩種本領(lǐng),一是懂水利工程,知道造壩條件、水流條件;二是要懂得自然地理、水文地貌,知道大壩修成之后對環(huán)境的作用。只有兩方面都懂得的人才可以主持策劃對江河大動干戈的工程。基于此,他正式向美國政府提出報告。這就是為什么美國修造TVA的時候,不再倚重只會修壩的工程專家薩凡奇,而啟用了以前曾經(jīng)在俄亥俄邁阿密河作防洪、灌溉等綜合流域規(guī)劃的摩根(Ather E Morgan)。摩根又邀了一位愛荷華大學(xué)的教授伍德沃德(S.M.Woodward),他們都是科學(xué)家。那時候,研究水文地理的人對水電工程師不滿意,說他們常犯錯誤; 而具體作工程的人也對科學(xué)家不滿,說他們不能解決實際問題。那時還沒有一個人兩方面都學(xué)。
  
        我是1934年到美國的,以一名有了兩年實踐經(jīng)驗的鐵路橋梁工程師的身份,先在康乃爾大學(xué),后到愛荷華大學(xué)和伊力諾伊工程學(xué)院,攻讀天文、氣象、地貌,在這個基礎(chǔ)之上才能看清楚該不該建壩和在哪里建。水利工程師并不一定要成為水文地理專家,但有了這個基礎(chǔ),問題就看得大、看得全面了。也就是說,任何工程都有總體的考慮和具體的實施,必須先有前者才能談的上干下面的。
 
 
建成后的三峽大壩
 
        問: 但在三峽工程的論證過程中,也啟用了不少具有世界聲譽的科學(xué)家,他們的學(xué)養(yǎng)難道對工程的技術(shù)關(guān)鍵沒有起到作用? 
        答:不應(yīng)該讓科學(xué)家“下放”到技術(shù)層面來判斷具體的工程問題,應(yīng)該讓工程技術(shù)人員知道如何使用科學(xué)界的研究成果。讓一名水文地貌科學(xué)家去決定一個水利工程的壩址,是過于難為他了;但要求一名水利工程師懂得必須的水文地貌,不算苛求??茖W(xué)家應(yīng)該在自己的范疇里,按照自己的理論走向,對自然界最根本的問題和運行規(guī)律提出見解。至于應(yīng)用,是工程師領(lǐng)悟了他的理論之后,就具體操作找出辦法。我過去當右派的時候有一句出名的“言論”,講的就是這二者的關(guān)系。毛澤東40年代不是提出“理論聯(lián)系實際”嗎,說光背誦條文沒有用,山溝里的馬列主義才能解決中國的實際問題。50年代,針對一批不學(xué)無術(shù)者,在這一“教導(dǎo)”之下,把“實際”搬出來為自己理論上的無知作擋箭牌,我說,“沒有不聯(lián)系實際的理論,只有提高不到理論的實際”。35年過去了,對長江泥沙的見解和估算,還是這個問題。
  
        問: 長江三峽段有那么多峽谷,壩址偏偏選在三斗坪,不會僅僅為了將來2公里長的大壩的雄偉壯觀吧?
        答:任何水利工程,從經(jīng)濟的觀點出發(fā),都希望壩體越短越好,否則為什么常在峽谷筑壩呢——這叫做充分利用峽谷效用。現(xiàn)在,在三斗坪筑壩,象是把峽谷效用倒著用:壩前只有500到1000米,壩倒有2000米長,2公里的壩拖著一條600公里的長辮子。這種水庫,從來沒有見過。之所以選在這里,長辦不愿明講,其實是出于不得已,因為三峽段只有三斗坪江底是火成花崗巖。但他們忘記了,巖基之上還有30多米深的石子,施工的時候須全部掏掉,憑空增加對蓄水完全不起作用的35米大壩,不經(jīng)濟之極。再加上百萬移民。一個工程,光移民就占總預(yù)算的1/3,沒聽說過。我算了一下,幾個因素加起來,在這里建壩發(fā)電的成本是同樣功能的電站的7倍! 真可謂荒謬設(shè)計第一,不經(jīng)濟第一。 你看烏江電站,窄窄的河道上一個拱壩,洪水從上面泛過去,電廠在壩的肚子里,三個功能合一。還有北京的官廳水庫,壩體只有100米寬,上邊一個大肚子。當然這個大肚子現(xiàn)在已經(jīng)淤掉了一半,防洪效益差不多全都失掉了,但它已經(jīng)效命40年了。
  
        問:如果按照現(xiàn)在通過的175米方案,開始蓄水后多久上游就會出事?
        答:就淤塞而言,長江和黃河不同。目前黃河的淤頭已經(jīng)越過長安到了咸陽,只有遇到上游陡處,爬不上去了才會停止。長江的沖刷段是陡的,本來淤積上不去。但是,當水流變緩,卵石停在重慶,就象是在那里新修了一個壩,淤積于是成為可能。除非你把重慶段河床放低,讓它象廣闊無際的大海一樣,但這誰能辦到? 當然這淤積向上爬爬不遠,爬到平衡坡降與陡坡相交時,就會停止。但已經(jīng)抬高了江津、合川洪水位,使那里泛濫頻繁。應(yīng)該說損害不了四川1/5的面積,但就這1/5,已經(jīng)了不得了。
  
        最嚴重的問題是,從蓄水開始,不出10年,重慶港就會堵塞。為了上游航運,只有炸掉大壩。但兩邊高峽,炸掉的東西從哪兒走? 只有運到平坦的地方去扔,這花費就太大了。東邊土地淹沒、西邊河川江津破壞、溝通外界的航運交通堵塞,平白受這么大的損失,四川人不鬧才怪。你一定知道清末的保路運動,正是地方利益受到損害,才誘發(fā)了辛亥革命。
  
        問:但目前正在積極推進的三峽工程有可能中止么? 可行性方案作了那么些年,準備工作也作了不少,這時候停止,是不是意味著以前的努力全部白費?   
        答:我的觀點和很多人不一樣,他們有的說早一點、晚一點,或者考慮國家經(jīng)濟實力,我則認為凡是淤積的河段,根本不能修壩;沖涮的河段是可以的,但必須不是航道、沒有土地淹沒的。長江三峽段,黃金水道,兩邊有50萬畝農(nóng)田,100多萬人口,還是淤積河段,在這里修壩,這個玩笑是開不得的。不幸的是,這番道理,就是在我們學(xué)校,向我的學(xué)生講,也未必能被接受,因為已經(jīng)作了那么久,又拿了人家的錢,總要想方設(shè)法為自己的工作辯護。三峽工程我以前沒有想過,以為絕對不會有人蠢到會去修它。到了1986年,開始討論了,我才在《科技導(dǎo)報》上談了我的見解,正式宣布了絕對不能修的觀點。自那時起,我一直希望公開辯論,把道理講明。孫中山可以倡議,毛澤東可以作詩,我們技術(shù)人員是負有責任的,但至今沒
有得到過一次機會。
  
        三峽工程現(xiàn)在還沒有正式開工,壩還沒有修,已經(jīng)動的只是小意思。百姓作了一些遷移,高處種了一些樹,造了一些橋,沒有什么害處。就算將來三峽工程不修了,這一部分也不算完全損失掉。當然,早一天停,少一天損失。
 
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