三峡工程对鄱阳湖和洞庭湖生态水文过程的影响评估

1.三峡水库调度运行方式

三峡工程建成后，在防洪和径流调节方面，将拥有393亿m3总库容，其中防洪库容221.5亿m3，兴利调节库容165亿m3。经过三峡水库调节，可将荆江河段最大洪峰流量从110000m3/s消减到80000m3/s以下。枯水期流量可从天然情况下的3000～4000m3/s，提高到5000～6000m3/s以上。见表11-1。

表11-1　三峡水库基本特征参数表

为满足防洪、发电、航运和排沙的综合要求，设计阶段拟定的三峡水库调度运行方式为：每年5月开始，水库为了腾空防洪库容，水位逐渐降低，一般在5月25日前后降至155m，在5月25日—6月10日还要进行防洪预泄，库水位将进一步地降至防洪限制水位145m，这期间水库下泄流量增加；主汛期6月10日—9月30日，水库一般维持145m的低水位运行，水库下泄流量等于入库流量，当入库流量较大时，根据下游防洪需要，水库拦洪蓄水，库水位抬高，洪峰过后，库水位仍降至145m；汛期过后，水库每年从10月1日—10月31日开始蓄水，下泄流量减少，库水位开始由145m逐步升高至175m，少数年份，这一蓄水过程延续到11月份；12月至次年4月，水库按电网要求放水发电，当入库流量小于电站保证出力对流量的要求时，动用调节库容，出库流量大于入库流量，库水位逐渐下降，但4月末以前库水位不得低于155m，以保证上游航道必要的水深。

根据三峡工程的正常运行方式，三峡水库出库多年月平均流量的变化为：一般年份，汛期6—9月，流量建库前后基本保持不变，仅洪峰流量有所削减，据近百年水文资料统计，50000m3/s流量平均每年出现3d，56700m3/s流量平均每年仅出现ld。遇百年一遇洪水时，最大下泄流量不超过56700m3/s（枝城站），坝前水位相应升高。10月份水库蓄水，出库流量变化最大，出库月平均流量为10600m3/s，较建库前同期多年平均值减小约42.7%，约减泄7000m3/s左右。从多年月平均流量看，在汛后枯水期坝下游出现10000m3/s左右流量的时间增加。为了满足航运要求，l—4月蓄水位不低于枯季消落水位，期间出库流量普遍增加到5000m3/s以上。但6月上旬水位要降到防洪限制水位，因此，5月份加大流量泄水，多年平均增泄3500m3/s。

2.三峡工程对两湖生态水文过程的影响评估

（1）水系连通性。

① 对洞庭湖连通的影响。长江和洞庭湖的连通程度主要体现在荆江三口的分流量和分流比。蓄水后2003—2008年荆江三口分流比为12%，较1981—2002年的分流比15%有一定降低。

松磁口沙道观站断流天数有所增加，太平口、藕池口断流时间未出现明显增加或减小的现象。

由于三峡运行期较短，其对荆江三口分流的影响尚未完全显现。随着长江中游河床逐渐冲刷下切，相同流量下干流水位不断降低，三口分流比较进一步减少。其中，枯水期和平水期的减小幅度较大，而高洪水期的减小幅度较小。根据毛北平等的预测，三峡工程蓄水10a后，枝城流量在20000m3/s时，三口分流比蓄水前（1973—2002年）减少4%左右；流量在40000 m3/s时，分流变化不大；蓄水40a后，流量在20000m3/s时，减少9%左右；流量在40000m3/s以上时，减小5%左右；当枝城站流量小于10000m3/s时，三口分流比将小于5%，届时三口洪道几乎成为季节性河流，断流时间大大增加，藕池口和太平口仅在高水位才能分流。

采用荆江三口分流比和断流时间的变化作为三峡工程对洞庭湖连通性影响的评价指标，见表11-2。(www.xing528.com)

表11-2　三峡工程对河湖连通性影响的评价指标

注：表中蓄水前参考年为1981—2002年，蓄水后参考年为2003—2008年；洞庭湖的计算结果参考许全喜等的研究结果；鄱阳湖湖口水位变化按照10月长江干流月均流量减少5400m3/s推算，参考了姜加虎的研究结果。

② 对鄱阳湖连通性的影响。三峡水库调度对长江干流流量的调节是影响长江与鄱阳湖连通性的重要因素。根据三峡的调度方式，汛期大洪水的洪峰流量有所降低，对鄱阳湖的防洪比较有利，同时对鄱阳湖的连通性影响不大；5月和6月上旬流量比自然条件有所增加，将会抬高鄱阳湖湖洪水位，对有些年份鄱阳湖的防洪有一定影响；10月三峡蓄水期下泄流量降幅较大，鄱阳湖提前退水一方面导致鄱阳湖鱼类提前入江，另一方面10月份的提前退水将导致枯水期湖泊水位偏低，对越冬候鸟的栖息地面积影响显著。

（2）通江湖泊候鸟越冬过程。

① 洞庭湖。洞庭湖枯水期的洲滩湿地是珍稀候鸟的理想越冬地。洞庭湖区现有2个鸟类自然保护区，保护区内有大量经济鸟类和众多濒危珍惜物种，如白鹤、灰鹤、东方白鹤、大鸨、中华秋沙鸭等国家一级保护动物。其中，候鸟是洞庭湖鸟类的重要组成部分、湖区鸟类的个体数量和物种数的季节变化明显、候鸟在洞庭湖的停留时间集中在每年10月底至翌年3月。

三峡工程对洞庭湖候鸟越冬的影响在于：10月三峡水库蓄水，将使城陵矶水位降低1m左右，造成部分洲滩提前出露水面，加速水面以上滩地失水，显著影响部分植物生长，减少白鹤、天鹅等值食性候鸟的越冬饵料与栖息地面积，从2003年到2010年，东洞庭湖国家自然保护区的水鸟数量总体是呈减少趋势，到2009年冬，水鸟总数不到3万只。

② 鄱阳湖。鄱阳湖是我国最大的越冬珍禽栖息地，也是亚洲最大的越冬候鸟越冬地。鄱阳湖国家级自然保护区位于鄱阳湖西北角，主要保护对象为珍稀候鸟及湿地生态系统。

三峡水库对鄱阳湖越冬候鸟的影响为：10月水库蓄水长江下泄流量减少，引起鄱阳湖的提前退水和滩地提前显露，对越冬候鸟摄食和栖息地面积影响比较明显；l—3月三峡水库增泄流量对鄱阳湖水位的影响仅限于星子以北的入江水道，对吴城地区候鸟越冬地基本没有影响。因此，三峡调度对鄱阳湖候鸟栖息地的影响主要表现为水库蓄水期干流顶托作用减小导致湖区出流加大，影响湖区越冬候鸟的摄食和栖息地。