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三峡工程对武湖地区生态环境的影响:环境生态与土壤资源的研究

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:关于三峡工程对生态与环境的影响及其对策,中国科学院下属单位、长江水利委员会,以及全国许多高校和科研单位曾做过并在继续进行大量的研究,取得了显著的成绩。我们在预测三峡工程对武湖地区生态环境影响时,发现有类似上述的问题。须知,该项工程设计和对该闸运用时段的分析,并未考虑三峡工程的影响。因此,三峡工程兴建后每年从4月份开始,北湖水就不能自排入江,显然将影响北湖在汛期的调洪蓄水的功能。

三峡工程对武湖地区生态环境的影响:环境生态与土壤资源的研究

举世瞩目的长江三峡工程国家已决定兴建,并开始进行施工准备工作。关于三峡工程对生态与环境的影响及其对策,中国科学院下属单位、长江水利委员会,以及全国许多高校和科研单位曾做过并在继续进行大量的研究,取得了显著的成绩。多数专家认为,三峡工程对长江中游平原湖区生态与环境的影响有利有弊,有利方面表现在防洪航运、供电带来的生态与环境效益,而不利方面则表现在1—5月由于三峡水库下泄流量增大,长江枯季水位抬高0.8米,将影响湖水自排入江及排水闸的运用时段,表现在汛期到来之前要提前关闸;还由于长江水位变幅减小,湖区地下水位升高,将有导致土壤潜育化或者沼泽化的危险。我们在预测三峡工程对武湖地区生态环境影响时,发现有类似上述的问题。

我们查阅了武汉关1970年至1983年逐月的月平均江水位资料,在这14年中,包括枯水年、平水年和丰水年不同年份情况,将其数值减去0.40米比降,就可转换为武湖地区五通口长江水位(吴淞高程),再将五通口1—5月的江水位加上三峡大坝兴建后提高的枯季江水位0.8米,进而论证是否对武湖地区生态环境产生不利影响,经过换算后1970—1983年五通江水位见表4-7。

表4-7 1970—1983年1—5月武湖地区五通口长江月平均水位(吴淞高程m)

武湖地区北湖湖水、湖区渍水在每年冬春长江枯水期分别从新洲县一垦区长河口的武湖闸和黄陂县武湖农场下庙闸自排入长江,武湖闸的闸底高程为15m,下庙闸的闸底高程为16.65m。从表4-7可见,在14年的3月份平均江水位中,只有1980年、1982年、1983年三个大水年份平均水位超过15m,武湖闸要关闸,其他年份3月均可开闸让北湖水自排入江;但三峡工程兴建后把3月份江水位提高0.8m,则有9个年份的水位超过15m,使武湖闸提前关闸。1970—1983年14个年份的3月江水位平均值为14.41m,加上三峡大坝兴建后江水位抬高的0.8m,则成为15.21m,可见三峡工程兴建后武湖闸每年3月关闸的频率将大大增加。再看位于武湖闸上游五通口附近的武湖农场自排水渠入江闸(下庙闸)情况,表4-7中14个年份3月水位值除1983年大水年外,其余年份均低于下庙闸的闸底高程16.65m,故一般年份3月均可开闸让北湖水和农田渍水自排入江,然而在14个年份4月江水位值中,只有5个年份的4月江水位低于16.65m,湖区渍水可自排入江,可是,在三峡工程兴建后江水位再提高0.8m,届时下庙闸只有3个枯水年份的4月可以开闸让湖区渍水自排入江,而其他年份则要关闸。可见,三峡工程兴建后由于1—5月江水位抬高0.8m,将使武湖闸和下庙闸开闸自排的时间明显减少,从而对湖区冬春季排涝除渍有较大影响。

下庙闸担负的主要任务是长江低水位期湖区排涝任务,我们需要掌握每年10月至次年5月长江枯水期日降水量超过25mm时的外江水位情况,以分析能否自排问题。鉴于三峡大坝兴建后每年10月水库调节下泄量减少2770立方米/秒,故比建坝前同期江水位降低1.5m,此时湖区渍水自排不成问题。根据1966—1985年五通口长江水位过程曲线,1月、2月江水位加上0.8m均低于下庙闸闸底高程16.65m,故湖区渍水自排入江不成问题,然而,1965—1983年19年间3—5月降水遭遇外江水位情况值得注意,见表4-8。

表4-8 1965—1983年五通口春季降水遭遇外江水位情况统计表

从表4-8可见,3月份有8次超过25mm的日降水遇到8次低于18m的外江水位,故湖区高程18m以上的耕地的渍水可通过下庙闸自排入江,所以我们建议湖区地面高程18m以下退耕还湖,18m以上的耕地通过自排防涝排渍;4月份有21次超过25mm的日降水遇到7次18~20m的外江水位和4次高于20m的外江水位,因此湖区有7次部分耕地渍水无法自排,有4次高程在20m以下的耕地全部受渍。据调查,黄陂武湖区17.9~20m高程的耕地有22,476亩(其中三里桥乡21,352亩);5月份有28次超过25mm的日降水,遇到7次18~20m的外江水位和14次高于20m的外江水位。这说明共有21次高程在18m以上耕地部分受淹或者全部受淹,农田渍水无法通过下庙闸自排入江。据此,我们完全可以预测,三峡工程兴建后,每年3—5月五通口江水位抬高0.8m时,超过25mm的日降水量所遇到的18m以上江水位次数将会大幅度增加,届时,武湖农场自排水渠和下庙闸在冬春季大雨时发挥排涝功能将受到很大限制。正如《武湖下庙排水闸工程设计说明书》中所指出:“本闸4、5月份的自排是有条件的;有时可以完全自排,有时部分自排,而有时则完全不能自排,要视长江当时的水位来确定,而且5月份自排机会比4月份要少”。须知,该项工程设计和对该闸运用时段的分析,并未考虑三峡工程的影响。但经我们分析预测,三峡大坝兴建后,由于前文所述的原因,下庙排水闸的自排时段将显著减少,特别是4、5月份渍水自排机会更少,必须靠武湖泵站来解决春雨给湖区造成的渍涝灾害问题。表4-9是五通口多年4、5月长江低水位期一日最大暴雨选样表,每个水位值加上0.8m,将发现18m以上的江水位明显增多,见表4-9。

表4-9 五通口4—5月长江低水位期一日最大暴雨选样表(www.xing528.com)

从表4-9可见,长江三峡工程兴建后,五通口4、5月份江水位在一日暴雨情况下超过18m的机遇大大增加,这就表明湖区高程在18m以上耕地受暴雨涝渍威胁增多,势必增加电排的负荷。

下面再用北湖历年4、5月湖水位同长江水位进行对比分析。北湖水位见表4-10。

表4-10 1974—1989年4—5月北湖水位表(吴淞高程m)

由表4-10可见,1974—1989年14个年份的4月或5月北湖水位,均低于五通口多年4月平均江水位16.90m(见表4-7),加上0.8m以后等于17.70m的高度。这表明,三峡工程兴建后,五通口4月份江水位将超过北湖水位,5月份江水位当然比湖水位更高(见表4-7)。因此,三峡工程兴建后每年从4月份开始,北湖水就不能自排入江,显然将影响北湖在汛期的调洪蓄水的功能。总之,三峡工程兴建后,每年1—5月江水位抬高0.8m,将使武湖地区冬春季大雨时湖区渍水自排和汛期发挥北湖调蓄功能受到极大影响,从另一方面看,高程为18m左右的滨湖区农田,多为烂泥田、青泥田,农田地下水位较高(照片2),土壤氧化还原电位较低,在三峡工程兴建后,由于冬春大雨时湖区渍涝加重,通过开沟抬田降低农田地下水位受阻,因而存在土壤进一步潜育化的危险,这对改造湖区中低产田,提高农作物单位面积产量是十分不利的。

照片2 高车分场灰湖潮泥土地下水埋深50厘米

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