三峡工程对水运资源的影响及对策

（一）三峡工程对水运资源的调配作用

1.三峡工程的通航条件

三峡工程位于长江干流湖北省宜昌市三斗坪镇，距下游葛洲坝枢纽约40km。三峡工程水库正常蓄水位175m时，回水尾段至重庆以上的江津县境内，水库长约650km；水库汛前消落至145m水位时，回水可至长寿县附近，库长约510km，变动回水区长寿至江津约140km。同时，三峡库区部分渠化干流沿线的大小支流10多条，主要有嘉陵江、乌江、御临河、龙溪河、小江、汤溪河、大宁河、沿渡河、青溪河等，支流渠化里程500多km。三峡枢纽大坝建设双线五级梯级船闸和一线垂直升船机，均位于左岸。船闸每级闸室均长280m，宽34m，水深5m，与葛洲坝枢纽1号、2号船闸相同，一次可通过1000t级或3000t级船舶组成的12000t船队，船队一次通过五级船闸的时间大约2.5h；垂直升船机承船厢长120m，宽18m，水深3.5m，与葛洲坝3号船闸相同，一次可通过一条3000t级的客货轮。三峡枢纽通航建筑物设计年单向运输通过能力为5000万t，与葛洲坝枢纽的船闸通过能力一样。

三峡工程修建在长江上、中游河段的交界处，库区覆盖上游的山区性河道，水库的调度运用功能将从根本上改变库区河段的水文水力状况和水流边界条件，因而三峡水库对川江航道会产生重大的作用和影响。

三峡工程水库对长江水运资源的作用功能主要有如下几个方面：

（1）库区航道水深和水面宽度增加，延长大型船舶的通航里程，增加航道运输通过能力。

（2）库区航道急流变平湖，淹没碍航滩险，改善航行条件，减少河流航道维护管理费用，提高船舶航行安全度。

（3）库区航道尺度得以扩大，水流速较小，单行控制航道的因素减少，船舶运转周期可以缩短，船队规模加大，营运效率得到提高，单位运输消耗减少，可降低航运成本。

（4）库区河道水位抬高后，沿江两岸支流航道水运资源条件也会得到不同程度的改善，为区间水运和干支流水运直达运输创造了良好条件，亦可为长江河流水系航运网的建设奠定基础。

（5）三峡水库的运行水位抬高后，可减小库区河道年内水位变幅，有利于库区沿岸港口码头的建设和运用，也为航道航标的设置与管理创造了有利条件。

（6）三峡工程建成后，由于水库的调蓄作用，可使汛期坝下游的洪峰流量大幅度削减，可使枯水期的下泄流量增加，对下游航道枯期水深的增加和航道维护具有改善作用，对提高汛期的通航时间创造了条件。

2.三峡工程对大坝上游水运资源条件的改善作用

三峡工程水库建成后，可以改善大坝上游水运资源环境条件，大坝上游水位抬高，航道水深增加，航宽扩展，使重庆九龙坡码头以下600多km航道，由滩多、水急、狭窄变为优良的深水库区航道，淹没滩险，减少航道控制因素，扩大航道通过能力，增强川江水运的竞争能力。三峡水库的建设将使重庆以下的川江航道得以根本改善，不仅可以满足和适应长江西南地区经济发展对外运输的要求，创造良好的水运条件，而且可以提高船舶运输效率，增强水运业在综合运输系统中的竞争能力。三峡工程对大坝上游河道水运资源的改善作用可概括为以下四个方面：

（1）扩大川江航道水运通过能力。库区航道可使川江水运通过能力由目前的1000万t左右提高到5000万t，可以满足远期西南地区对外水运出川5000万t货物的要求。目前，川江重庆至宜昌河段水流速为1.0～3.0m/s，水面比降平均为0.2‰，有主要碍航滩险130多处，单行控制航段40余处，绞滩助航站点20多处，约有27处航段分别在不同的水情期不能夜航或只能单向夜航，这些因素限制了船舶运行速度和船舶规模的发展，限制了航道通过能力。三峡水库兴建后，滩险淹没，航深和航宽增加，水流速可减少8%～35%，水面比降可减少25%～95%，水流条件根本改善，船舶规模及其运行效率将大大提高，河道水运通过能力可成倍增长。

（2）降低水运成本，增强水运竞争能力。三峡水库建成后，库区航行船队规模将得以加大，单位动力载量将增加，单位运输能耗降低，运转速度提高，从而大幅度减小运输成本费用，经分析测算，水库区单位运输成本可比以前减少35%～37%。

（3）为实现万吨级船队重庆至武汉、上海直达运输创造了条件，有利于促进长江西部地区经济发展和加强东西部地区的联系。现在川江的限制因素多，水流条件差，不具备通行万吨级船队的条件，三峡水库建成后，每年约有50%的时间可通行万吨级船队，将开创川江水运的新纪元。(www.xing528.com)

（4）三峡水库渠化川江，提高航道等级，使之与长江中下游全线通航条件相适应，并可为长江水系航运规划的实施奠定基础。长江上游川江同中下游航道存在着很大的差别，目前自然状况下，航道要落后一个等级，通过能力只有中游的十分之一，船舶运输油耗较中下游三倍多，运输成本高一倍以上。三峡水库建成后，川江水运资源条件将得到极大的改善，其作用是不可替代的。

3.三峡工程对大坝下游水运资源条件的改善作用

三峡枢纽工程是长江干流上的大型综合利用水利工程，工程建成运用汛期遇大洪水时，将洪水拦蓄在水库里，可将坝址处百年一遇大洪峰流量由83700m3/s削减至56700m3/s以下，有利于改善汛期中下游的通航条件；汛后水库蓄水至175m水位运用，经水库调节后，可增加坝下游河道的枯水期流量，从而增加枯水期航道的通航水深。经三峡水库调节下泄的枯期流量可较天然情况的枯期流量增加2000～3000m3/s，可见三峡水库对坝下游水运资源的调配作用是十分明显的。

据分析，三峡枢纽坝下游的长江中游荆江河段，枯水期航道易出浅，枯期航道水深随流量变化的规律，约是每增加1000m3/s流量，航道水深可增加0.2m，三峡工程水库建成运用后，枯水期荆江航道水深约可增加0.5m多，基本可保证航道水深在2.9m以上，船舶出浅几率将会大为减少，船舶航行安全将进一步得到保障。

（二）三峡工程对水运资源利用的不利影响

1.三峡库区泥沙淤积对水运资源利用的影响

数学模型计算分析和实体模型模拟试验结果都表明，三峡水库蓄水运用后，变动回水区河道的河型将朝着顺直微弯型单槽形态发展，水流动力线逐渐趋直，且洪、中、枯水期水流走向一致；由于库区河道水位壅高，水流速减小，水中所含泥沙容易沉积，在水库的消落期，若遇枯水年份入库流量较小时，航道水浅，可能会在变动回水区航道段出现局部碍航现象。如水库运用初期，有洛碛—王家滩河段的上、下洛碛滩险，青岩子河段的牛屎碛等浅滩；水库运用后期有金川碛、中堆子等中水急流滩和猪儿碛、金沙碛等枯水急流滩。特别是重庆九龙坡、朝天门及嘉陵江出口处，在水库运用中后期淤积明显增多，航道最小水深可能不足3.0m，不利于船舶航行。

变动回水区泥沙淤积对港口的影响主要在长寿以上的重庆港区，码头岸段前沿淤积边滩展宽，航槽易位，影响船舶到港锚泊和装卸作业，会增加港区维护工作量。

2.水库下泄清水对坝下游水运资源利用的影响

由于三峡水库的壅水作用，库区水流的挟沙能力降低，大量泥沙将沿程落淤，使过坝水流的含沙量减少，特别是粒径大于0.1mm的床沙质含量急剧减少，水流呈不饱和状态，因而具备了富裕的输沙能力，库区的清水经水力发电机流过大坝，再经葛洲坝水库后泄向坝下游河道，流动的清水转换为对宜昌以下长江中下游河道河床的冲刷，其冲刷强度自上而下沿程减弱，冲刷程度与河床质的形态密切相关。

研究成果表明，三峡水库建成运用后，坝下宜昌河段河床将进一步冲刷下切，枯水期同流量下的水位将进一步下降约1m左右，可能会减少葛洲坝枢纽船闸及引航道的枯水航深。另外，清水下泄可能带来下游局部河段水流形态的调整，个别滩段可能会出现不利通航的现象。这些可能的情况都还有待深入地研究。

（三）三峡工程对水运资源利用影响的对策

三峡水库运用数十年后，泥沙淤积给库尾航道及港区水域会带来一定的影响，枯水年份不利于船舶畅通和港区的正常作业。实体模型初步试验表明，采取筑坝导流，护岸固滩，疏浚通导等措施，可以明显改善淤积河床的碍航情况。另外分析研究还表明，结合三峡水库的优化调度措施，同时加快上游干支流建库拦沙，加强水土保持工程的建设，都有利于解决库尾航道港口码头的泥沙淤积碍航问题。

三峡坝下游的河道，受清水冲刷后河床会发生相应的变化，个别滩段会出现水流不利通航的情况。经有关研究认为，在下游河道稳定前的演变过程中，可重点加强河道演变的观测，视具体情况采取维护性疏浚措施，可以避免碍航情况的发生。碍航河段的整治工程性措施还需要深入研究。