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紫坪铺之下都江堰何为?两种治水思想之争

08/28/2003/10:56
华夏经纬网

    西部开发的标志性工程、四川省“一号工程”——紫坪铺大坝日前截流,一座“现代化水利枢纽”即将出现在作为农业灌溉文明产物的都江堰面前。高坝之下,低堰何为?

  2002年11月23日,都江堰水落石出。而在都江堰上游9公里处,西部开发十大工程之一、四川省基础设施建设“一号工程”——紫坪铺水利枢纽实施截流。全部工程将于2006年完工,届时,一道高度为156米的拦江大坝横空出世,一个总容量为11.12亿立方米的巨型水库将出现在群山环抱之中。官方说,水库将“给农业灌溉、城市水供应、防洪、发电、环境保护和旅游带来巨大的价值”。

  古今两大水利工程将穿越2260年在岷江相遇。建设者们很乐意将紫坪铺说成是生机勃勃的水利建设纪念碑,认为它的建成将使世界文化遗产都江堰增强“生命活力”。据悉,紫坪铺水库建成后,可将岷江上游百年一遇的洪水削减至10年一遇下泄,从而大大降低洪水对都江堰的威胁,使这座古堰得以永续利用。但是,这种说法从一开始就遭到很多专家的批评——都江堰工程历经2256年不废不衰,而一座水库的寿命往往不过几十年,“永续利用”从何说起呢?  

紫坪铺“应运而生”?

  巴比伦王国建于幼发拉底河上的纳尔-汉谟拉比渠和古罗马的人工渠道早已荒废,而同样古老的都江堰却独步千古,长盛不衰。由于其构思、设计、选址独具匠心,乘势利导,因时制宜,不与水敌,兼有排洪、灌溉、航运、漂木等多种功能,被公认为是自然生态、科学文化、人与自然紧密协和的最佳工程。

  都江堰整个工程包括鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三个主要组成部分。鱼嘴插入江心,将岷江激水分为外江和内江。外江是岷江正流,主要用于泄洪,内江水则通过人工开凿的宝瓶口引入成都平原,灌溉千万亩农田,并为成都等数十个城市提供工业和生活用水。

  据都江堰管理局原副总工程师韩嘉螟介绍,通过鱼嘴分水堤、宝瓶引水口和泄洪排沙的飞沙堰的有机配合,内外江的水量始终按四六分成,即洪水时内江四成,外江六成,枯水时外江四成,内江六成,保证灌区既有足够的水源,又不至于发生水灾。在宝瓶口的北岸岩壁上,有古人凿刻的几十条横道,名叫“水则”,是我国最早的水文标尺——水过十六划为洪汛期,过十九划则为警戒水位。古人在宝瓶口上方用竹笼卵石砌成飞沙堰和人字堰,水过十六划,就会从二个排洪道溢出,洪水直入岷江主流;特大洪水时,飞沙堰会自动崩塌泄洪,不让过多的水进入宝瓶口。

  泥沙淤积至今使我们的水利专家头痛不已,但位于多卵石与泥沙的岷江之上的都江堰却从无淤塞之虞。为排泄内江多余的水量和泥沙,古人在内、外江之间的金刚堤上开出一条宽约30多米的浅槽,称为飞沙堰,利用岷江河道的弯曲度,巧妙借用流体力学的原理,使内外江泥沙排泄量的比例与水流量成反比,大部分泥沙和多余的水通过鱼嘴和飞沙堰排入外江。残留在内江的泥沙则通过每年冬季的岁修加以清除,保证了宝瓶口的畅通无阻。全球水利工程学界对此无不顶礼膜拜。

  都江堰以最小的投入换取了最大的产出。与中国历史上一些运用很多材料却运用极少思想的大工程相比——比如三门峡——都江堰无疑具有更高的价值。但是,在2200多年之后,都江堰不得不接受身边的变化。都江堰管理局局长彭述明说,尽管都江堰灌区的水资源得到了最大限度的利用,但由于社会经济和人口的快速增长,使得水的供需矛盾越来越突出。

  四川水利部门的资料表明,半个世纪以来,虽然都江堰灌区的面积从260万亩增加到1200万亩,但枯水期已经无法满足下游上千万人口的生活、环保和工业用水需求。他们认为,一个重要原因就是缺乏岷江水源调节工程和都江堰渠首枢纽控制工程。在四川省“先提速后增效、在提速中增效”发展思路以及西部大开发的推动下,紫坪铺及其鱼嘴反调节工程规划“应运而生”。

  过去,每年12月至次年5月,都江堰向成都市提供工业和生活水量只有28立方米每秒。而紫坪铺建成后,都江堰将把这一数字提高到50立方米每秒。而且,可以保证在枯水期向成都市提供20立方米每秒的环境用水,从而改善府南河的水质——府南河工程曾获6项国际大奖,是成都市和四川省重要的形象工程。

  一座工程预算为69.76亿元、据说代表着工业文明水准的现代化水利枢纽,即将横亘在作为农业灌溉文明产物的都江堰面前。有专家估计,整个都江堰的工程造价,不过几十万元。  

被夸大的紫坪铺效益和 遥遥无期的反调节工程

  但是,由于紫坪铺与世界文化遗产都江堰的关系过于密切,以致出现了种种让当局者意想不到的事情——用韩嘉螟的话说就是“站出来说话的人很多”——紫坪铺上马一波三折。

  一些著名的水利工程专家指出,紫坪铺大坝水库工程的工程效益被人为夸大,用紫坪铺大坝取代都江堰的无坝引水、泄洪、排沙功能实在得不偿失。

  比如说,紫坪铺大坝工程的设计灌溉面积为1134万亩,而目前都江堰工程的实灌面积已经突破了1100万亩,设计实际上是把都江堰的效益改换成了紫坪铺大坝工程的效益。韩嘉螟也认可这种说法。

  另外有专家认为,决定大坝水库防洪能力的最重要的技术指标,是水库库容和年径流量之比,数值越大,防洪能力越大——紫坪铺水库的库容量为11.12亿立方米,而岷江年均径流量900亿立方米,前者只是后者的12%,防洪能力极其有限。

  记者曾经在岷江上游采访,耳闻目睹当地森林植被毁坏严重,致使岷江泥沙量连年增多,而且,岷江之中多卵石砾石,容易加重淤积。那么,以11.12亿立方米的库容,紫坪铺水库能够使用多少年呢?韩嘉螟说,估计可以使用200年。200年以后呢?“届时我们的子孙后代自有办法。”官方说。可是——韩老苦笑着说——都江堰2256年没有废弃,紫坪铺200年就完了,实在意味深长。另外一些专家甚至认为,紫坪铺也就是几十年的寿命。

  很多人担心,紫坪铺大坝建成之后,都江堰工程的几大重要功能将会减弱甚至丧失。相反,在紫坪铺大坝建成之后,如果利用洪水来冲刷水库中淤积的泥沙,以及发电调峰调频带来的水流变化,倒是很快会断送都江堰工程。于是设计者提出在紫坪铺和都江堰之间建设一座反调节水库进行缓冲,这就是拟建中的鱼嘴大坝。

  而众多文物专家则从文化遗产保护的角度出发,坚决反对鱼嘴反调节工程上马。国家文物局曾致函四川省人民政府指出,拟建的鱼嘴水利枢纽工程距全国重点文物保护单位都江堰鱼嘴仅340米,且大坝横切古代文物百丈堤,对文物及都江堰的环境景观有十分不利的影响,不同意四川省的选址方案,建议四川省政府组织专家重新论证。

  在多方面的压力之下,鱼嘴大坝的选址方案最终被否决。四川省便提出将鱼嘴坝址轴线再上移380米,这样将会距都江堰渠首720米,枢纽已和原都江堰完全脱开,没有使都江堰三大主体工程的外形受到影响。根据设计单位比较计算,坝轴线上移后,调节库容和装机容量都将减少,但工程投资将增加7234.25万元。但这个“忍痛”折衷方案依然不能获得通过。

  在四川省的工期计划中,鱼嘴反调节水库工程应该在紫坪铺水库开工3年后实施,同步建成。但是现在紫坪铺已经截流,而鱼嘴工程依然遥遥无期。韩嘉螟说,他们非常担心等紫坪铺完工后,鱼嘴大坝还是批不下来,那样对都江堰工程将极为不利。

  从另一个角度讲,如果没有鱼嘴大坝,紫坪铺水库就不能算是一个完整的工程。四川大学水利水电工程学院教授赵文谦认为,两个工程在功能上必须相辅相成,紧密配合才能发挥水资源综合利用的最佳效益。鱼嘴枢纽是都江堰的取水枢纽,将对紫坪铺下泄流量重新进行调节分配。若鱼嘴枢纽不具有对来水流量重新再调节分配的功能,紫坪铺水库泄水只能根据都江堰取水口的需水量安排,那样,紫坪铺水电站所发的电在电力系统中只能充当基荷,电站平均出力只有16.8万千瓦。若安排在电力系统担任峰荷,电站工作容量可达到68万千瓦,多年平均发电量可达34.17亿千瓦时,资源综合利用效益极大增加,使电力系统供电质量和运行安全稳定性有巨大的改善。

  赵文谦说,从鱼嘴上游河段地形、地质及满足枢纽功能要求诸方面看,轴线再要移至比380米更远的位置,似乎已不可能。

  现在,紫坪铺大坝大张旗鼓,而本应桴鼓相应的鱼嘴反调节工程迟迟不动,这座西部开发的标志性工程也因此充满悬念。  

两种治水思想之争

  其实,紫坪铺工程早在1958年就曾经上马,与大跃进同始同终。一段鲜为人知的历史被韩嘉螟等老一代都江堰人从历史深处拽了出来。如今,当我们面对即将重新崛起的紫坪铺大坝,犹如对历史进行了一次回访。

  1958年,国家确定开发岷江为成都提供电力和水源的战略,紫坪铺作为规划中的岷江上游七个梯级工程之首先动工。那时也出现了不同的意见,但争论的焦点是对地质的认识。一部分苏联专家认为,这个地方地层岩度比较高,岩石比较破碎,地质构造复杂,岩性又是沙页岩,因此就建议水库的大坝修得低一点。那时的坝高设计的是60米和90米两种。60米的坝高对地质的要求要低一点,但是容量和规模就小,难以满足成都市的用水、用电需求,最后确定为90米坝高。

  与现在不同,当时,紫坪铺水库和鱼嘴水利枢纽工程同时上马,并与丹江口、刘家峡、新安江、三门峡、建溪一起被列入全国五大电站。据说,仅鱼嘴工程的施工人员即达到24000余人。

  1958年岁末,紫坪铺截流成功。但是,1959年5月底,岷江上游的第一场暴雨就把工程冲毁了。水电部部长钱正英亲自召集十位专家开会讨论,认为当时的施工坝址地质状况不适宜修混凝土高坝,决定下移400米重修土石混合坝。然而新的坝基动工4个月后,由于种种原因,上面又下达了工程暂缓的命令。1961年3月7日,发电机组都已安装到位的鱼嘴工程也被宣布缓建。为了保障江水畅流,大坝被迫炸掉。

  40多年间,紫坪铺工程多次被提起,但由于紫坪铺与鱼嘴是姊妹工程,应该同时建设,而建设鱼嘴大坝就要涉及到都江堰,千头万绪,非常棘手,加之岷江上游映秀弯、太平驿水电站建成使用,川西平原用电改善,紫坪铺工程便一次次搁置下来。

  但工程当局没有想到,紫坪铺这次重新上马还会遇到这么大的争议,以至于鱼嘴工程如同石沉大海。一些政府官员、技术专家认为,他们没有动都江堰的一根毫发,都江堰周围的景观也没有太大改变,怎能说破坏了文物古迹呢?一种意见甚至认为,鱼嘴水利枢纽的存在,反而可使观光者更加深刻地感受到人类文明历史发展的层面感,让人们体会到人类的认识、社会的发展永远不会停留在一个水平上,从而为都江堰更加完善而自豪,进一步丰富了精神和文化内涵。

  他们或许没有考虑到,在那些反对者心中,都江堰不仅仅是一处文物,它更是一个凝聚着“天人合一”思想的系统工程。四川省紫坪铺开发公司总工程师何有源的分析更为准确——那些专家、院士反对紫坪铺工程,是因为有坝分水的紫坪铺架空了无坝分水的都江堰,都江堰精巧的引水、分洪、排沙功能将被大大削弱,都江堰将真正成为一处古迹,一个“大摆设”。这其实是两种治水思想之争。

  都江堰是“深淘滩,低作堰”,无坝引水,而紫坪铺是大坝拦水,综合开发,这是两种截然不同的治水思想——韩嘉螟对记者说——争论的焦点和问题的症结就在这里。他在都江堰工程干了一辈子,反复申明自己站在客观中立的立场。

  而一位不愿透露姓名的专家指出,要真正解决水资源供需矛盾紧张问题,仅仅依靠建水库远远不够——在很大程度上我们是制度性缺水而不是资源性缺水——由于我们不能明确地把所有权、经营权和使用权分开,因此很难把市场配置手段引入水资源管理领域,“大锅水”和浪费水的现象长期存在。这样下去,紫坪铺和都江堰都将无能为力。(四川在线 2003年8月7日)

  
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