“引江济湖”解决洞庭湖季节性缺水研究

童潜明

（湖南地质科学研究院，湖南 长沙 410007）

一 洞庭湖季节性缺水原因

洞庭湖季节性（枯水期）缺水早就出现了，如2002年洞庭湖区因枯水期缺水造成的受旱面积有3.631万公顷，只是在三峡水库运行后才更趋严重，如2005年受旱面积达8.549万公顷[1]，这之后年年都会发生季节性缺水。

洞庭湖之所以出现季节性缺水，笔者认为主要有四个原因：其一，荆江松滋口，太平口、藕池口和调弦口等“四口”年均入湖水量呈大幅度降低趋势。如1937年有1 936亿立方米，到三峡水库运行前的2002年只有625亿立方米，三峡水库运行后2003～2008年年均498亿立方米，运行后比运行前年均纯减少127亿立方米，足见其降低幅度之大。其二，三峡水库蓄水坝下流量急剧大幅度降低。如2006年9月20日关闸蓄水后的坝下流量，比建坝前历年平均流量减少了64%，使荆江水位大幅降低。除了使“四口”断流外，还使洞庭湖出口城陵矾与长江水位突发较大落差，湖水快速入江使水量剧减。其三，湘、资、沅、澧“四水”入湖水量也在减少。如三峡水库运行前的1999～2002年年均入湖水量1 815亿立方米，运行后的2003～2008年年均入湖水量只有1 546亿立方米，年均纯减少269亿立方米。其四，洞庭湖入湖水量年内很不均匀。三峡水库运行以后，2003年到2008年的年均入湖水量为2 304亿立方米，其中汛期入湖水量1 759.1亿立方米，枯水期入湖水量只有汛期的1/8，约为219.88亿立方米，故洞庭湖的水资源特点是汛期过多，枯水期非常不足[2]。

因此洞庭湖季节性缺水是在“四口”入湖水量大幅度减少及“四水”入湖水量也在减少，尤其是枯水期入湖水量特别少的大背景下发生的，如果仅从入湖纯减少水量看，“四水”比“四口”要多得多。但是枯水季节来临之际，三峡水库关闸蓄水却是使洞庭湖水量剧减造成季节性缺水的直接原因，“四水”各水库在枯水期关闸蓄水更加重了洞庭湖季节性缺水。

二 解决洞庭湖季节性缺水方案及其比较

洞庭湖季节性缺水严重影响了洞庭湖湿地和湖区工农业生产的可特续发展，为了解决季节性缺水，湖南省的学者、人大代表、政协委员和洞庭湖区有关市县政府，从2006年开始不断提出解决洞庭湖季节性缺水方案。这些方案有的作为论文发表，在报刊网络传播，有的在历年市、省、全国政协或人大会上作为个人或联名提案或议案提出。截至2012年，笔者搜集到有28人次提出过解决洞庭湖季节性缺水的方案[2]，所提内容有11种，可归纳为两类：一类是“引江济湖”，即引荆江水入洞庭湖；另一类为“蓄洪补枯”的建平原水库。其中，“引江济湖”的具体措施有调弦口引水、塔市驿引水、松滋口建闸引水、洋溪引水、津石运河引水、常德大运河引水；“蓄洪补枯”的具体措施有城陵矶枢纽工程，小河嘴、南嘴、磊石、陈家河和藕池河等建低坝蓄水的“平原水库”[2]。

提出的解决洞庭湖季节性缺水方案，每一种都是提出者花费了心血收集资料和进行调研的结果，都有一定道理。因为解决季节性缺水涉及多学科、多部门，所提种种方案大都只是从提出者的自身领域和所占有的资料出发，故有其片面性。如果要得出一个可供现实操作的解决洞庭湖季节性缺水方案，作为政府决策的科学依据，那就要对各方案进行评述比较，这就要有一个评述比较的原则，在此，笔者提出八个原则。

第一，引水不能因洪水期引水口发生溃决成为洪灾隐患。长江荆江段从荆州市松滋口至岳阳市城陵矶，除石首和华容南岸有一小段为岩岸外，其余都是冲积泥沙构成的土岸，土岸工程地质条件不稳固，如果在土岸开口引水，洪水季节极易被洪水冲毁，使洞庭湖区洪水泛滥，即如有的水利专家说的引水口是“引狼入室”之口。第二，引水应不为荆江河床的冲刷或淤积使荆江水位不稳定而不稳定。引水工程必须考虑使用的长期性，引水口的底板高程必须低于荆江枯水期最低水位，这样才能使江水自流入湖。荆江枯水期水位的稳定性与荆江河床的冲刷下切有关。据三峡水库运行后荆江河道特性变化研究，以藕池口为界的上、下荆江段在三峡水库运行后均表现为冲深下切，其幅度下荆江大于上荆江，上荆江又是下段大于上段，故上荆江上段冲深下切是荆江河段最小的，如该段顶端洋溪段2002年到2005年3年时间冲深仅3厘米，而其它河段都有较大程度的冲深，如监利河段3年冲深64厘米[3]。就此而言，引水口建在上荆江上段能长期稳定引水；如果河底是基岩则冲刷对其不起作用或作用很小，故在岩底河段建引水口也能长期稳定引水。第三，引水工程能满足洞庭湖湿地最少入湖和出湖的生态需水。生态需水是目前生态学和水科学研究的一个热门课题，是针对生态环境的保护和水资源的合理开发利用而提出的一个概念。湖泊湿地生态需水是指湖泊湿地能够维持生态系统结构与功能，即维持自然生态系统、保护生物多样性和湿地景观及生态过程所需要的水；而能够维持湖泊生态系统结构与功能不受不可逆损害所必需要的一定质量和数量的水则是最小生态需水或基本生态需水。为此就要求湖泊湿地必须要有最少的入湖和出湖生态需水[4][5]。第四，对湿地生态的影响。第五，解决引水工程的工程地质问题在现有的经济技术条件是可行的。第六，有利于航运。第七，基本农田面积尽量少占，不扰民，不移民。第八，引水工程投资要少，建设周期不能太长。

按以上八原则比较的结果，如表1所示。

“蓄洪补枯”的建平原水库，最大的弊端是不能满足湿地的入湖、出湖最少生态需水。例如建城陵矶枢纽工程，会使枯水期本是过水湖泊的洞庭湖变成既无或很少入湖水，也无或很少出湖水的“洞庭水库”。如此会增长换水周期而加重富营养化；使东洞庭湖的低位、中位洲滩淹没于水下而丧失候乌栖息地；对长江与洞庭湖的鱼类和江豚回游，以及航运的障碍不能完全克服等。水库不是湿地，“洞庭水库”就会使名列世界湿地名录的东洞庭湖湿地在枯水期内破坏湿地生态结构和丧失湿地功能，从而对湿地生态环境有严重影响；加之枢纽工程的工程地质条件非常复杂，建设昂贵，周期长。其它“蓄洪补枯”方案也不同程度存在上述问题，而“引江济湖”却不存在上述问题，特别是能保障湿地入湖和出湖最少生态需水，对湿地生态环境影响不大或没有影响，而且任何一项引水工程也不会面对如城陵矶枢纽工程那样复杂的工程地质条件、投资巨大和建设周期长。因此“引江济湖”方案总体比“蓄洪补枯”方案好。

2014年3月全国政协十二届二次会议上，全国政协委员、湖南省政协主席陈求发和在湘全国政协委员等，向大会联名提交《建议加快洞庭湖松滋口建闸及四口河系整治工程建设，将长江水调往洞庭湖》的提案，就是一项“引江济湖”工程。

三 开凿洋溪口“引江济湖”方案介绍

（一）都江堰水利工程的启迪

比较“引江济湖”的各个方案，笔者认为开凿洋溪口是最优方案，由洋溪口引水入洞庭平原与都江堰水利工程引水入成都平原有可比性。

首先，两平原都是由1.3亿年左右前我国发生的燕山运动形成的断陷盆地演变而来，在炎热气候条件下于内陆湖盆沉积了巨厚的含盐类矿产的紫红色碎屑岩系；只是成都平原在2 000万年前湖盆消亡，而洞庭平原仍有湖盆即洞庭湖。其次，两盆地从形成之日至今仍在沉降，其西部的成都平原龙门山系、洞庭平原武陵山系则在上升。如此成都平原以西之都江堰、洞庭平原以西之洋溪为顶点形成了西（北）高东（南）低的扇形冲积平原，河网交错，水系也自西（北）而东（南）贯穿平原。再次，两平原都有一条相伴“悬江”。成都平原西缘为岷江，洞庭平原西北缘是荆江。“悬江”有弊有利，弊在汛期易发洪灾，利在枯水期可引水自流灌溉抗旱。第四，洪灾的问题成都平原通过都江堰水利工程已经解决，旱灾也由都江堰水利工程引岷江水自流入成都平原，实质是“引江济成”而解决，从而由公元前256年以来的2 260余年里，成都平原成为水旱从人、时无荒年、沃野千里的天府之国。洞庭平原防洪因有三峡水库成为“安全屏障”而退居其次，抗旱已成为主要矛盾，何以解决？都江堰水利工程利用“悬江”之利和扇形冲积平原西北高、东南低之利，可以启发我们也利用荆江这条“悬江”之利和扇形冲积平原西北高、东南低的自然条件，引荆江水自流入洞庭平原。第五，都江堰水利工程最重要的工程是将阻挡岷江水向东流入成都平原的玉垒山开凿一个引水口（宝瓶口）。引荆江水自流入洞庭平原的关键是吸取“宝瓶口”引水的经验，在荆江开凿引水口。

（二）洋溪口引水的优点

笔者自2006年开始至2012年，与《湖湘地理》记者先后六次考察荆江，认为在湖北省宜都市洋溪开凿引水口最好。第一，枯水期洋溪荆江最低水位37米，松滋河的新江口水位34米，洋溪口引水至新江口的松滋河裁弯取直开挖渠道直距约20千米，落差3米，引水自流完全不成问题。第二，地形高程洋溪镇70～90米，新江口46米，沿松滋河到湘鄂交界的南平镇36米，到安乡32米，到沅江南嘴30米，引水可以自流到达洞庭湖。第三，洋溪荆江是砂岩和泥灰岩岩岸，洋溪口至新江口沿线绝大部分地段是可作建筑持力层的网纹红土。引水口和开渠道的岩土工程地质条件稳定，汛期不会溃决成为洞庭湖洪灾隐患。第四，在季节性缺水期引300个流量入湖，就有100～200亿立方米流动的水[4]，一部分通过疏浚的松滋河入湖，可保证最少入湖和出湖生态需水；一部分进入对松滋河、虎渡河、藕池河堵支并流形成的自流灌溉网，可保障包括湖北松滋县、公安县和石首市在内的洞庭湖北部、西部平原的工农业及生活用水。第五，环洞庭湖黄金水道在季节性缺水期仍能通航1 000吨级集装箱船泊[6]。第六，引水300个流量对荆江6 000个左右流量是一个小数目，而且引入的300个流量大部又将从城陵矶返还长江，故对长江总的水文形势影响不大。

因此如都江堰水利工程开挖宝瓶口引水入成都平原那样，开挖洋溪口引水入洞庭平原，是一项既利用自然条件又耗资不巨、不影响三峡水库蓄水和保持长江中下游总水文形势不变且对湘鄂两利的可持续发展工程。

目前，湘鄂两省“洞庭湖生态经济区规划”已获国家批准，其中洞庭湖季节性缺水已成非解决不可的重要问题，解决的方案很多，在实施时必须考虑100多年前恩格思说的：“到目前为止，存在过的一切生产方式，都只在于取得劳动的最直接的有益效果，那些只在以后才显现出来的，由于逐渐的重复和积累才发生作用的进一步结果是完全被忽视的。”[7]如果说对于洞庭湖曾经的“围湖造田”、“荆江裁弯取直”等，“由于逐渐的重复和积累才发生作用的进一步结果是完全被忽视”的话，那么解决洞庭湖季节性缺水就不能忽视逐渐的重复和积累的进一步结果，否则就会重蹈“围湖造田”、“荆江裁弯取直”等负面影响的覆辙。

[1]李景保，王克林，杨燕，尹辉，周和平.洞庭湖区2000年～2007年农业干旱灾害特点及成因分析[J].水资源与水工程学报，2008，19（6）：2-5.

[2]童潜明.解决洞庭湖季节性缺水方案比较研究[M].长沙：湖南大学出版社，2014：94-95.

[3]廖小永，卢金友，黎礼刚.三峡水库蓄水运行后荆江河道特性变化研究[J].人民长江，2007（11）：1-5.

[4]张绪良.南四湖湿地生态环境需水量研究[J].齐齐哈尔大学学报，2004，20（2）：69-72.

[5]谭晓明.浅析洞庭湖区最少生态需水量 [J].人民长江，2009，40（14）：30-31.

[6]朱辜平，聂芳容.荆江南岸松滋新江口及其它三口建闸方案研究[J].人民长江，2009（7）：1-2.

[7]恩格斯.自然辩证法[M].北京：人民出版社，1971：160.