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西南建坝要像“串糖葫芦”

2013-08-07 11:12来源:中国能源报 胡学萃 凌晨关键词:水电开发水电大坝水库收藏点赞

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“不能创造‘长藤结瓜’,就做个‘串糖葫芦’

记者:从生态和消能减灾角度出发,您对西南地区建坝有什么建议?

王兆印:高坝大库消能减灾作用小,对大坝上游有一定稳定作用,但对下游造成冲刷破坏。哪些坝为“高坝大库”呢?从对河流地貌演变的影响看,50米到80米是底线,超过的坝就是高坝。单个的高坝大库造成上下游的剧烈演变,破坏江湖关系,对生态的影响比较大。西南地区水电开发多采用低坝引水式发电,导致低坝和发电站之间几十公里河段完全没有径流,这对生态的影响是致命的,应该放弃,至少规定保持10%以上的基流量。中型坝群减灾效果好,对生态的影响小,应该提倡。

中国长江流域生态比黄河流域好得多,主要就是因为江湖连通。长江中下游就像“长藤结瓜”,洪湖、洞庭湖、梁子湖、鄱阳湖等通江湖泊就像是长江藤上结的瓜,这样的江湖联通体系形成多样性的栖息地,适合不同生物生存,对生态非常有利。如果我们在西南不能创造“长藤结瓜”,但可以做个“串糖葫芦”。所以我建议西南地区做中型坝群,从一个库到另一个库,就像“串糖葫芦”。

从减灾的角度看“串糖葫芦”最好能做到“首尾相连”。但从生态的角度看,库与库之间最好存在天然段,以便需要卵石激流河段的物种产卵。在坝下天然河段要注意消能,可以通过促进结构发育达到消能减灾。我们研究得出个重要定理:结构消能和推移质耗能对于河床稳定和防止下切的作用是等价的。水库拦截推移质泥沙,下游发生下切。但是,如果发育河床结构,如阶梯-深潭系统,就完全替代推移质,保持河床如同建库之前的情况。这样减灾问题和生态问题都解决了。

记者:您比较一下,西南地区的金沙江、澜沧江,怒江,哪一个比较符合您心目中的“串糖葫芦”标准?

王兆印:就目前情况来看,怒江完全可以做坝群。怒江本底生态并不好,如果做成“串糖葫芦”的中型坝群,每一个水库不是很深,不易形成低氧低温层,生态会有很明显的改善。库群创造的深水缓流区会有利于许多新物种生存,生物多样性会明显提高。当然,原来的生物群也会受到影响,但负面的影响小于正面的影响。有人担心水库拦沙会导致下游严重冲刷,我们调查看到整个怒江泥沙并不多,中国境内基本都是卵石夹沙的河床,冲刷问题不会严重。

记者:对于已经建成的高坝大库,如何在现有基础上更好地消能减灾呢?

王兆印:我根据等价率设想,如果没有推移质消能,可以增加结构来消能。例如在下切河段放置那种类似1998年洪水之后拿来护岸的高度一两米的四面体框架,阻力增大流速降低,大量消能防治冲刷,甚至可促进细沙落淤。大片河床同时做使得水位明显抬高,因此可以恢复江湖关系。这个在国际上也是没有过的,做多大、放多少、怎么投放,要通过大量实验研究和计算,但这个法子比建堰闸更环保、安全又省钱。

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