主题：黄万里先生与三峡 -- meokey
- 复 纯纯纯小白来请教
家园 前面的概念是对的。 但这只限于平原地区。山区的河流深切会造成更多的地质灾害，所以不是任何地方都适用。平原河道的过度冲刷也会造成崩岸，但冲到一定程度就会平衡，河流弯曲处的外侧不管河水清浑都是处于冲刷状态，所以那里的河堤要采取防冲刷措施，如丁字坝。
有河口冲积平原的，河流泥沙量太少会使河口淤积减少，造成河口的泥滩不能发展甚至回缩，不是土壤就会逐渐变得“干枯”。泥滩不能发展不是大问题，因海浪冲击回缩问题就比较大，但这可以用建海堤来解决，钱塘江口泥沙就少，所以那一带都建有海塘，就是海边的大堤。实际上上海沿海也有海堤，荷兰还建海堤把浅海改造成陆地。
家园 俺个小白露怯了～ 前面俺把冲积与泛滥搞一起了。。。话说泛滥这件事，对提高地力有利；在现代条件下，泛滥对农业还有意义么？
家园 为啥黄教授把这个作为反对理由之一？ 泥滩不能发展不是大问题家园 泥滩的发展是造陆过程，不发展对未来的土地有损失。 但这个造陆是以上游水土流失为代价的，从可用耕地面积算，损失的要比造成的陆地大。如果只看造陆损失，上游就不应该植树植草搞水土保持。
再说，三峡大坝有排沙措施，到一定年限冲淤平衡后造陆过程又会恢复。
实际上任何工程都有得有失，夸大失来反对得是一些人的惯用手段。而且完全相反的理由都会用上，比如反坝人士说不该建埃及阿斯旺大坝的理由之一是尼罗河下游不泛滥了，但上游水库造成的“泛滥”也是反对的理由之一。
- 复 黄万里先生与三峡
家园 小结一下 辩论的时间也很长了，这个系列几个帖子里陆续的回复大概也有数百篇了，也是时候小结一下了。
黄万里先生与三峡 meokey
关于“蓄清排洪”的讨论 njyd
长江的卵石问题 千里追风
先表明一下态度。不管是赞同，还是反对黄老的观点的，我非常感谢那些认真读了黄老文章和大家的讨论贴，认真讨论，认真提出论据支持自己论点的河友
。这样的认真讨论，我觉得无论对于自己还是西西河都是有好处的。不过，请允许我
一下那些回帖不看贴，在整个讨论中除了扣帽子啥事都没干的那些人
主题贴引用的太多了，讨论贴又太乱。先梳理一下黄老关于三峡的思路：
从以下几点，黄老认为三峡不可修：
1. 对流域自然地理的影响
首先，建坝后，卵石将淤积在水库的末端并向上游及支流蔓延，抬高河床，堵塞航道；
其次，建坝拦沙后，下游两湖三江冲积平原以及苏北和上海浦东的滩涂将不增反减，对长江中下游造陆进展和生态环境起破坏的作用。
2. 工程经济核算
黄老认为三峡电站的效益要比分散各省中大型电站的差很多。
3. 国防
黄老认为修长江三峡大坝无异自动制造一个弱点资敌。
黄老的结论主要是基于他认为有每年1亿顿的卵石通过三峡。基于这个数字，他认为三峡建坝后将“截断沙流，使上游洪水抬高，泛滥频繁；下游停止造地，滩涂侵蚀”。即使用主建派建议的蓄清排浑的方法也很难排出这么多卵石，并且这个方法对防洪发电的效率有很大影响。
再说说黄老这个1亿吨/年是怎么得到的。他用了以下几种方法测算和参考：
1. 取岷江都江堰，涪江平武江油间，宜昌黄柏河口， 大渡河龚嘴水库四处静水中卵石量，得出该流域年单位面积的卵石量，再乘以三峡库区面积，得出卵石量
2. 葛洲坝1981 年断流那年适逢大汛，坝后沉积了卵石1.09 亿吨。1983 年那年坝后沉积达0.248 亿吨
3. 长江三峡以上20 个小流域测站产沙的数据，根据1/5或1/7的推悬比测算
他认为估算误差为1/10，即至少为千万吨级的。
水利局对卵石量的估算的反对意见主要集中在三点：
1. 按流域面积比例关系推算卵石推移量的方法是错误的
2. 应用悬移质输沙量与卵石推移量比例推出宜昌推移量的方法根本不能成立
3. 卵石估算量1 亿t 完全脱离实际
对这三点，黄老主要是这样反驳的：
1. 长委认为实际测量结果是：寸滩卵石量为28.2 万t，宜昌为75.8 万t。黄老认为他们采用的实测方法不准确。（这点09年<?>得到清华水利系教授，三峡泥沙组组长张仁的认可）
2. 长委认为卵石的来源区大都分布在宜昌以上1000km 之外，输移后卵石将成为可以浮游前进的悬沙，不再属于卵石推移质，也即不再会淤积。
黄老认为他观察到长江沿岸河滩上都有卵石，下游数量并不小，同时下游的卵石粒径反而比上游的大。黄老用长江地质历史来解释了这一现象
3. 长委认为卵石沿程分选沉积，只有一部分能连续输移，进入三峡区。黄老认为力学分析适用于分析一批石子在一段不长的时间不长的河道内运行的结果，但由于不定流理论复杂，对于大量石子在整个流域内很长时间的输送情况，力学分析就不再适用。而应该采用相关法（即二元统计法）进行测算。
4. 长委认为葛洲坝水库运用后淤积已达平衡，1991年的卵石出峡量仅0.0000007亿t(即70 t) ，如果按黄老预计1亿吨/年的话，则应该以0.59亿m3的速率淤积。黄老认为，按照方宗岱先生于1986 年发表《长江航运与泥沙》一文中的数字，1981 至1985 年的年淤积量年年全是几千万t，没有一个像水文局公布实测的只有年几十万t 这类万t 级的数量零头。同时他用这些数字测算，得出三峡最少的年卵石输移量= 0.565 亿t /年，仍然是千万吨的数量级，符合他以前的测算预计
至此，水利局与黄老的公开辩论结束。
关于河里的讨论，我说过我主要是试图纠正某些对黄老理论的误解和偏见，主要依据是黄老的理论和文章。我自己当然有自己的看法，但在这个讨论中不重要，我会在最后简单说明一下。
河里的技术讨论主要集中在以下几个方面，总结一下，希望不会漏掉什么：
1. 对于造价经济性的质疑。
黄老认为“修建三峡大坝的方略是在三峡设水库调节长江水沙流，主旨在发电，其次是通航和防洪”。这里的计算主要是考虑发电，没有把防洪的效益算进去，而且他的估算是定性的而非定量的，对比了修中小电站的性价比后，他认为修三峡并不合算。
没本领一个个去细算，但他的前提就错了 [ njyd ]
njyd认为“三峡发电是副业，防洪是主业”，黄老的前提就错了。
这方面的讨论是见仁见智，其实倒是不必要有结论的。
2. 国防方面的考虑
这点河里讨论不多。不说了。
3. 卵石方面是讨论最多的，主要有：
a. 卵石量的计算是否正确
这里有一篇长江水利委员会水文局的文章 [ 明日枯荷包 ]
[ 明日枯荷包 ]提出了水利局的文章来质疑卵石量的计算方法，黄老也有对此的回复文章。看起来似乎数学上的计算方法不是问题了。少数质疑帖子集中在黄老用的统计方法（用面积比例和推悬比来推算）是否适用于计算三峡的卵石量，这其实还是水利局的思路，只是我也没有看到有人提出更进一步的有效质疑，除了如后面d.所说的，[ 千里追风 ]从地质的角度提出的质疑帖子
b. 蓄清排浑的理解，以及是否会影响防洪发电效率
关于“蓄清排洪”的讨论 [ njyd ]
“蓄清排浑”的理解 [ meokey ]
我相信对于蓄清排浑的理解我们应该能够达到共识了。唯一的问题是njyd坚持认为三峡现在“维持”在145已经是按“蓄清排浑”运行方式运行了，而我觉得由于在洪峰到达三峡没有大流量“排浑”而是排出一部分起到削峰的作用，所以还不算“蓄清排浑”运行方式。
c. 卵石能过葛洲坝，能不能过三峡
这个参见葛洲坝 [ 风暴 ]
njyd一直在强调葛洲坝抬高了水位，但我没有能看出抬高了水位为什么能否定黄老说的“川流电站（俗称径流站）的坝，这种坝是根本不会淤多少的”。倒是[ 千里追风 ]说的“唯一的差别在于淤积不仅限于坝内，也会发生在坝外”有道理
我的看法 [ 千里追风 ]
问题是如果黄老引用的方宗岱先生的数据，“葛洲坝1981 年断流那年适逢大汛，坝后沉积了卵石1.09 亿吨”的数据准确的话，葛洲坝的卵石量可不小，完全可以支持黄老的结论了，用[ 千里追风 ]的话来说就是“这个数据本身就已经足够了，没必要再做更多的推测和估算”。
不过这儿有个疑问，因为黄老引用的数字在方老文章中的标题是“葛库淤量+淤冲”，而黄老直接拿它当作卵石量来用了。如果有人能够找到方宗岱先生于1986 年发表《长江航运与泥沙》一文看看方老是如何定义“葛库淤量+淤冲”的，将十分有助于我们验证黄老的引用数字是否有效。
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黄老引用葛库淤量+淤冲1.09作为卵石量的依据是“能辨别清楚沉积的绝大部分是卵石”
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d. 黄老关于卵石来源的地质学分析是否正确
长江的卵石问题 [ 千里追风 ]
以下引用里说明的讨论焦点其实偏离了黄老的原意。我找到黄老对于沙石成因的直接描述了，所以需要进一步讨论后再小结。强烈要求铁手开发一个“删除”标记，这样就方便多了。
这个讨论的焦点最后集中在卵石的形成机理。黄老认为卵石是从“水成岩中断层裂缝喷出岩浆凝成火成岩”最终形成的，并“均匀地分布在流域里”；而[ 千里追风 ] 认为卵石作为“沉积岩是泥沙冲入大海后沉积生成的”，“也许不必经过大海，。。，这个沉积过程必须是在水下”。我不是这个专业的，但找到文章认为不必经过大海，也不必在水下，沉积物质一样可以沉积成岩。只是[ 千里追风 ]不认同这个说法
。有希望进一步了解沉积岩的TX可以看看地质学基础，或者沉积岩石学，就知道沉积岩的沉积方式有三种，机械沉积、化学沉积和生物沉积。水沉只是机械沉积里的一种而已。当然，在把风化的沉积岩磨圆成卵石这个步骤上，长江上游流域一直以来并不缺水来干这事。至于我自己的看法，在这儿简单说说吧：
1. 到目前为止，似乎没有网友能够提出比水利局那篇文章《对黄万里估算长江三峡卵石输移量一文的讨论》更进一步的质疑（除了[ 千里追风 ]关于卵石成因的帖子），大多数质疑还是重复着水利局提出的几点，同时并没有对黄老的反驳提出直接的，有理论或者数据支持的质疑。
2. 我觉得既然实测不准，那么改用统计方法来测算卵石无可厚非。至于黄老用的面积比例推算法以及所取的推悬比是否合适，我不知道但倾向于相信这是对的，理由有两个，1是葛洲坝那个1.09亿吨（如果黄老引用正确的话）证实了确实有这么多卵石从上游下来了，2是黄老用了3种方法测算且结果都趋向于一致，这多少说明些问题。既然黄老作出了预测，不妨等几年再看。
3. 水利局有一点说的对，就是随着上游水土保持和修建新的大坝，从上游来的卵石会越来越少。这点在黄老的计算中几乎没有考虑到，唯一提到的一次就是认为这种方法只是延缓，而非解决卵石淤积问题。从上游最近修建的向家坝等水电站的简介可以看出，这些水电设施确实拦截了大部分本会进入三峡的卵石。
4. 黄老认为三峡的主旨是发电，其次是通航和防洪。我不知道这是他个人看法还是当时论证报告里就这么写的。我个人在这点上倒是与黄老不太一致，我是觉得防洪>航运>发电。所以如果要论证工程的效益的话，我会与黄老的方法结论都不太一样
帖子太多，如果我漏掉了哪位网友的讨论，请告诉我。也欢迎参与讨论的朋友跟帖，总结说明一下自己在讨论中的观点和态度。请引用黄老的原文说明你想说黄老哪儿有错或支持哪个观点，然后再给出理由，如果有讨论的话给出链接。这样大家看起来容易些。
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家园 关于卵石成因，提供一点感性经验认识 不是这方面专业人士，但是在长江上游生活了二十多年。家乡位于四川盆地边缘，地形上既有较高的山和河谷，也有浅丘和平坝。岩石种类以石灰岩、页岩、砂岩等沉积岩为主。长江干流从这里经过，两岸地势相对平缓，周围不少大小支流则是从附近山区汇入。
从我个人感性经验，黄先生的“卵石喷出岩论”和“卵石均匀分布论”，我认为不符合事实。
第一，我家乡周围极少有什么喷出岩，但是河里却有很多卵石。我所看到的河中卵石，从颜色质地来看，和本地周边山上的沉积岩石相似，可以相信是本地，或者至少是不太远的上游地区出产。当然别的质地的也有，但是较少。小时我们哪个小孩能够捡到类似花岗岩或者琉璃晶体状的火成卵石就足以在同伴中炫耀了。
第二，在一些支流流过的较陡峭的山谷常能见到大块石头落入河中。时间短的还有棱角，时间久的被流水磨圆很光滑。各种尺寸的都有。而且这个磨损其实很快，印象中幼年时期还很锋利的某块巨石，十几年后就已经圆滑了不少。
第三，长江干流两侧少有石头高山，而是平缓浅丘，上面泥土植物什么的非常多，我不认为有太多石头直接落进去的机会。
第四，长江干流河底在枯水期会露出部分河床，上面卵石的尺寸通常来说不是特别大块。
第五，即使是距离不远的两条河，或者同一条河相距不太远的不同河段，由于地形不同，里面的卵石多少和尺寸差别很大。我们下河游泳的常识是，有些地方水下直接是河床的大石头，没有卵石，此类地点水流较急常有潜流漩涡，较为危险。有些地方是光滑鹅卵石铺底，最适于游泳，有些地方河底则是淤泥，虽然此地水流最慢但是水质不佳，家长更会告诫可以游过去但不要踩下去。
所以，我完全能够接受千里追风的河流下切地带的石头是卵石来源，平原地区不是卵石来源，卵石随水流动会磨损，水流变慢卵石会沉积，卵石的分布不均匀等说法，因为这都符合我所见到的情况。
若要我违背生活经验，相信“卵石的来源是沿岸各处岩浆向江中均匀喷出”“卵石在除了河谷以外的地方滚动”等等，我是无法想象的
通宝推：刹那芳华,家园 提问 1. 不知道你家乡附近有没有小溪或者较小的支流流入长江？那些小河里的卵石，会在一场暴雨或者山洪后被冲走，还是仍然留在原地？
2. “有些地方是光滑鹅卵石铺底，最适于游泳”。你看到这个卵石层厚吗？卵石的最上面的一层在一场暴雨和山洪后，是留在原地，还是被冲走？
3. 你说“这个磨损其实很快，印象中幼年时期还很锋利的某块巨石，十几年后就已经圆滑了不少”，这个我也见过。不过水利局说的可是经过1000km的输运，连石英岩的直径都“将减小为9mm”，而普通的页岩砂岩等就变成沙子了。这个不是很快，而是极快。
4. 你家沿着长江，离宜昌大概有多远？
谢谢。
- 复 提问
家园 回答 1.支流当然有。这些小河待洪水过去水流恢复清澈之后，原来是卵石底的地方还是卵石底。但我没有给卵石做过记号，也没有具体测量过卵石层的厚度，无法回答洪水后的这些卵石是原来的留在了原地，还是上层被冲走后露出的下面一层，还是上游下来的新卵石，或者以上皆有。
2.如果你问支流里，有的地方厚有的地方薄。如果是问长江里，卵石层包括砂石层基本都很厚。由于只有冬天枯水能看到部分长江河滩，而洪水基本都是在夏天，但是，从枯水期的河滩看，大小石头都有，小的卵石包括砂子还不少，我认为这些被冲走的可能性很大。
3.这个我无法回答。但是长江水势大流深，就我所见，洪水期之外，江水一般也比支流要浑浊一些。
4.距离宜昌应该有近1000km
- 复 提问
家园 你的第三个问题我来回答吧 3. 你说“这个磨损其实很快，印象中幼年时期还很锋利的某块巨石，十几年后就已经圆滑了不少”，这个我也见过。不过水利局说的可是经过1000km的输运，连石英岩的直径都“将减小为9mm”，而普通的页岩砂岩等就变成沙子了。这个不是很快，而是极快。miruhi看到的巨石被磨圆，因为巨石在原地不动，磨圆的力量主要来自水流和水中的沙子，“水滴石穿”的速度会很慢。但河底卵石因为在向下输移的过程中必然互相摩擦，是石头和石头在磨，而且因为卵石是圆的，彼此接触面极小，因此磨损速度就快多了。
还有，卵石向下游输移的速度并不是江水的流速，要比江水流速慢得多，卵石“走”完这1000公里究竟需要多长时间，我觉得也是一个没办法回答的问题。一般来说应该小的快，大的慢；表层快，深层慢；比重轻的快，比重重的慢。
因为卵石向下游输移的速度其实很慢，卵石变成泥沙，从空间上看是1000公里，从时间上看也许是几年、十几年、甚至几十年，都有可能，并不是像你所想像的“极快”。
家园 谢谢提供第一手资料。不过， 你提供的资料对meokey未必有用，因为他不是根据事实来判断黄万里是否正确，而是根据黄万里给出的条件判断其结论是否“合理”。黄万里要说煤是白的，别人再说黑也不管用。
家园 不知道如果meokey自己去江边走走有没有用 其实生活常识就是：平原地区没有山区那么多石头掉进河里，所以卵石形成区域的分布肯定不是均匀的。水流快慢直接决定了冲走石头的大小多少，所以卵石在江河里的移动和沉积肯定也不是均匀的。
所以，以“卵石均匀产生和推移”为前提做出的估算肯定是不符合实际的
这还没有考虑随水运行中的磨损之类(这个我无法直观观察到，不敢评论）
当然以上是以较短的时间尺度上就能从大石头（无论这大石头是火成岩还是水成岩还是什么都可以）分解形成的卵石来说的。至于按照黄先生的说法，亿万年前被喷出随后在亿万年的间地质运动中滚来滚去终于均匀铺满整个流域最后终于进入了江中的火成卵石，我不敢说长江里肯定没有，但是即使有，我相信能进去的早已经在这亿万年间进去得差不多了，因为现在整个野外除了河边已经很少能看到这样的石头了。
而如果是为了三峡工程而在计算当前每年江水中卵石的增加量，我不认为当前平原地区每年都还能有这么多亿万年前的火成卵石不断被滚进江河里去，或者平原地区当前每年还有那么多新的火山运动喷出卵石再滚来滚去进到江河里，或者直接有岩浆喷出到江河里凝成石头再滚来滚去
——就算有，至少数量级上肯定不能和那些山区每年进入江河里的石头形成的卵石相提并论。