转帖黄万里：《哭长江三峡大坝开工》

生在江头吞海口，心忧三峡坝工久。
东来云气满巴蜀，西仰江流溉畦亩。
衍溢淫浸殖生物，含泥润溽滩涂厚。
江南江北仑廪实，溪沟遍通九州阜。
巨舸远洋直驶汉，千吨汽艇万渝走。
湘资沅澧云贵川，坡陡能丰足称首。
纵遇漏天蛟龙虐，长堤千里差堪负。
环宇巨浸一何多，独此优游世罕有！
三峡谷深流亦丰，招来造坝建奇功。
拦洪发电兼添航，诏谓人间第一工。
孰料此江床满石，火成鹅卵逐流中。
巫山着意催云雨，江水亡情沙石冲。
库尾落沉渝港塞，延伸溢岸泛涛洪。
楚王愁看移民苦，浅鲰争功胁众从。
樗散衰儒不晓机，再三抗疏议陈穷。
但闻猛虎千家哭，怅望轮台悔诏空。


黄万里：吁请长江三峡大坝即日停工！此坝决不可修

（1995年3月8日 手稿）



大坝已经开工年余了。假使有朝一日真的完成，水库蓄水，壅高到重庆，一百万方公里的四川盆地上的卵石和泥沙，每年冲刷下来路过重庆的，据长办水文局说，用当今世间最好的各种仪器参加比测，每年只有27.7万吨。另据方宗岱按寸滩——北碚十朱沱历年冲淤统计，则得出1956年-1.12亿吨、（-冲、+淤）57年-0.79，58年-0.30，59年-0.19，60年+0.50，61年+1.26，62年-0.25，63年+0.20，64年+0.64，……，总之，其数量级或冲或淤总是几千万吨，和前列27.7万吨相差百倍之钜。年冲刷或沉积量已达几千万吨，那幺再加上或减掉来量或去量，每年路过重庆的还应更大于沉积的或冲刷的几千万吨，未来的重庆深水港受得了吗？



再看葛洲坝上游6公里内量测的年冲淤量：1981年+1.09亿吨，82年+0.312，83年+0.248，84年-0.217，85年+0.529，……其数量级年年也都是几千万吨。理应再加上冲出27个排沙洞的，才是总的来沙量，则其量将再成倍增加。这里体积可用水下尺度实测（hydrographicsurvey）。也能辨别清楚沉积的绝大部分是卵石，27个排沙洞在大水下理应冲走全部沉沙。作者在四川盆地各支流小水时目睹河中卵石磊磊，很少有粗沙，大水更不用说泥沙全部悬起，成为悬沙，所谓河槽中的沉积量应大部为卵石。



对于每年几千万吨的卵石沉积，再加上前面更大量的泥沙沉积，自将堵塞水库上游末端的重庆港。若来817（1981年7月）那幺大的洪水，则其量更大。次年下来的沙石将陆续向上游延伸，抬高合川、江津的洪水位，祸害也大。正象周总理说的，阻塞黄金水道，那就只能炸掉大坝。



但是人们总不会舍得这样做的，我们可象三门峡那样，大大降低蓄水位，放大泄水能力，改在万县设港，加建一条铁路通重庆。但这样也解救不了卵石沉积上延合川、江津，又丧失了大坝防洪能力。那时人民将怎样看待我们？怎样看待吾政治组织、技术组织？我们都是大学毕业的，都是由30个农民长期把我们每个人培养起来的。我作为一个泥沙研究的教师，作为水文学的主讲教授，最觉惭愧得无地自容！

一个大坝的建造，须通过五方面检查其可行性，上面说的是“环境影响”，或更广阔一些的“生态环境影响”（EcologicEnvironmentImpact）。另外四方面是技术、经济、社会（如移民）及国防。三峡大坝在这四方面其可行性也不能成立。反对修此坝的人很多，却都是专对这四方面的。认为从最根本的环境影响不可行，或根本上此坝毋用去考虑修建，也即自从孙中山提出此问题后，应该根本予以否定，随后的许多费钱费力的工作全不该做，则惟我一人。因为后来美国垦务局萨凡奇也热衷于此，美国政府又拿出技术力量相助设计，作者就成为全球唯一的人从环境作用上彻底反对者。人们公开说我狂妄自大，世上只我一人这样反对。为此我不得不详细解说，希望同志们细读《水力发电学报》上的三篇文章：1993年第3期、1994年第2期、及1995年第1期。这里对于三峡坝工的环境影响有详细的讨论和争辩，涉及学术上的一些基础问题。希望批评讨论，以明是非。不可因为我们拿了研究费，就象律师那样替业主辩护。

上述淤塞重庆港，延伸至江津合川，洪水时将淹没大片耕地城镇，要等到廿年完工蓄水后才发生，因此至今人们还将信将疑，不肯断然停工。如今部分围堰已成，部分卵石泥沙已堆积在堰上几十公里至百余公里，排出堰外的水流含沙浓度大大减少，剩余挟沙能力加强，而且流速加快，必然要冲刷堰下游覆盖层中的沙石，排洪时期特别厉害。泥沙在前面可以淤塞汉口港，卵石在后面抬高河床，荆江防洪任务加钜，危险年年加甚。务望加强防洪，分流排出沙石，也须加开北岸郝穴，大量排出卵石泥沙。迫切迫切！

3．卵石床沙它是地质纪元前冰川退缩时遗留下来的火成岩或变质岩滚成的石子。在河槽里它坐落在河谷最低的岩基上，夹着些粗沙，组成为河床。在一级支流的源头高段，坡陡流急，没有降雨时清浅见底的水流里终年时时刻刻地推移着。正象1879年杜布瓦Dubois,P.F.D.所描述的那样，削低岩基，减平坡降，不仅是表面一层，而是多层甚至连底同时不停地推移着。它们才是组成河床的所谓造床质，也就是河床的主体。它的运移表现为河貌演变，也就是我们要考查的目标。它运动的力源是它本身受到的在陡坡上的重力和水流的冲击力与推动力。即使没有悬沙存在，它也自已移动。只在坡平水浅地段暂时停留，水涨重新移动。这类造床卵石年输移量，因在洪流中连底移动，深水下难以测知。至今人们常把它和底沙混淆起来，未列专项，最佳者只测到表层一层移动的卵石。宜昌水文站所测得的底沙年移量为6,000,000公吨，比今报告估计的0.5亿公吨还小，所测得的小于10mm直径的卵石年移量则为758,000公吨，当然只是象底沙那样表面一层。方宗岱根据许多表层卵石资料估计此数为11,700,000公吨。专业报告只计底沙，即定造床卵石移动量为0，亦即假定卵石河床在洪水下也固定不动。根据一级支流源头卵石床时时刻刻地移动的现实，对比悬沙只在降雨时出现而且年输沙量还有5.23亿公吨之多，则估计卵石年移量不少于1亿公吨允为合理。况且人们可看到所有二级支流出口都产生卵石淤积的急滩，洪水时可被全部冲走，退水时又重新淤积成滩。又暴洪下可以观察到全体卵石急速下移。总之，造床卵石是河床演变的主体，其量可观，不可忽视。这1亿公吨多年平均输移量甚至在一次洪峰下淤积，亦不足为奇。

三、三峡水库运行后沙石输移和成灾估计

三峡高坝建成后水库壅水末端将达重庆以上。江流直下到这里时，水深增加，流速减慢，所挟带的沙石将沉落河底。其中细泥可能漂游出坝，细沙走前远些，粗沙沉积在重庆上下，而全部卵石则先沉落在粗沙后面，夹杂些底沙在石缝里。这是简单明了、不可避免的现象，毋须试验证实。这些沉落的卵石夹沙，抬高了水位，使续来的洪水再沉落沙石在后面，这样陆续向上游漫延，直到其淤积平衡坡降和天然河道的坡降相交而止。这样，这段下游冲刷基面的控制提高了，河槽淤高了，沿途重新起造床运动：也就是洪水泛滥，淤高两岸平原。这现象先出现于江津、合川，然后漫延到泸州、遂宁、南充、渠县，影响所及，四川四分之一流域的坝田城市沦为泽园。当然，巴蜀多才士，不待淤积近江津合川，甚至重庆出现堵塞港口，早就跳起来呼吁赶快制止这淤积漫延。实际上，水库蓄水后只要来一次十年一遇的洪水，重庆上下就会淤起卵石，群众就会恐慌；不会象今专家报告中的乐观姿态：百年无恙，一字不提卵石淤塞的问题，而明明全部川江干支流的造床质是卵石夹粗沙，是会运移的！

比我们理智些的子孙们定会聚起来讨论怎样挽救。从水中淘起卵石来，是量大费贵，太不现实可行。但看灌县都江堰内江淘起之量每年可观，淤在重庆的将十倍也不止。这不象黄河三门峡可以打开全部底洞尽量排水，以减少淤积，长江水大坝高，能放低水位有限，沙石总是在库内，川江还须通航。唯一办法只有炸去三峡新修的大坝，宝物反成灾害。但是移走机电设备，搬掉石碴，由于两边千多米高壁，必须船运出峡，这也须耗资几亿元。也许有更多张表方（讳澜）出现，川汉铁路事件和辛亥革命是前车之鉴。这将是修建三峡高坝的收场。

专家报告中提出所谓蓄清排浑的妙策。必须指出，这妙策在黄河三门峡调度水库也是不成立的。搬来长江三峡水库更是错误：第一，筑坝修库原是为了蓄洪削峰，错过下游洪峰，以免同时出现。现在为了排浑，反其道而行之，汛期尽量排洪。加以长江洪水量巨峰平，水库对下游减洪作用原本很小，照此运行则水库几无作用了。第二、秋季长江未必年年大水足以回蓄发电。第三、这样调洪只能
多排些细泥，卵石粗沙仍落库内，不过位置前移些。

所以长江三峡高坝是根本不该修的，不是早修晚修的问题。主观上是兴国利民，客观上是祸国殃民。何则？科技不讲而唯上成习异也！这还是大坝仅对自然环境的作用而言，此外，经济可行性等问题也不合理，不赘。


四、建立长江三峡水库有关河床演变的基本原理

1．方宗岱等统计重庆寸滩等处的冲淤资料结论，寸滩断面是微淤的。又三斗坪坝址覆盖层达35米之多。故重庆以上大致属于长江上游冲刷减坡的河段。凡在这种河段里，长期内河槽总是被刷深的，坡降总是渐渐减平的，河槽内的造床质陆续被输往下游。因此多年平均输沙量和年流量一样，总是下游大于上游的，长期内中途不会淤积的。

2．宜昌以下是长江淤积的河段。这淤积段也是慢慢向上延伸的，所以三斗坪有35米那么厚的覆盖。重庆宜昌间长期内原是在渐渐淤积着，当然某年可能是冲深些，但大多年份是淤积的，所以寸滩表现出微淤的记录。凡在淤积段里筑坝抬高水位，就抬高了坝址的冲刷基面，Evosiondatum，或抬高了其水位和流率
（H~Q）的关系线，使得其上游河段没有筑坝时本是微淤积的，变为更多更快的淤积了。这是一个普遍性的原理：凡淤积段不可筑坝抬水，不管坝有多大排水能力，不管用什么“蓄清排浑”的妙策，坝上游淤积将加甚。所以三斗坪根本不可修坝。若把重庆—宜昌段看作冲淤平衡（inregime）的河段，则筑坝后库内仍将淤积，除非准备掏挖以维护航道。

3．考虑河床演变的对象应是造床质固体，它的移动表现为河床演变；而决不是悬移质泥沙，它悬浮在水流里，并不参与河床演变。只在拦河造坝后会有部分泥沙落淤在水库末端一带，夹杂在卵砾石的缝里。长江三峡以上造床质是砾卵石，坐落在岩基上；悬移质是泥沙。不象黄河下游，造床质和悬移质都是泥沙。

4．整个四川盆地的基岩上全面铺盖着这地质史前火成岩或变质岩碎裂后所滚成的砾卵石。盆地岩基则为页岩和沙岩以及少数灰岩分层组成，冰川后退前括成川江干支流的U形河谷。砾卵石在槽内的堆积最多，两河槽间的丘陵地较少。山区源头河槽坡降陡达1/100以上，当不降雨时，一年四季多层卵石粒径0.015米左右的不停地在浅水下慢慢移动着，清晰可见。滚到中游支流坡降减平段暂时停留。再待大水时随着大卵石一起滚出夔门。

显然，三斗坪坝址卵石35米厚全是上游移下来的，决非土生土长的。这些说明，卵石流是很强烈的，支流沿程可以看到连续的急流浅滩。

5．丘陵地表层基岩风化成为沙和泥，降雨时被地面流冲入支流槽。这些水沙流带同卵石造床质把河槽刷成V形。大水退时泥沙落淤两岸，造成两边各十公里宽的冲积平原。平原土层不厚，象岷江流域号称沃野千里的都江堰平原，其土层也只厚一米左右。这里史前原属湖相，故较宽大。在这四川盆地上生活着一亿人口，还有余粮出口。一遇降雨，河流立刻高涨变浑，由于坡陡流急，泥沙始终悬浮，直奔夔门，并不参与造床运动。

6．人们可以测到悬沙，也可在中小水时测到一些表层推移质底沙。但是移动着的河床砾卵石是很难测到的，大水时更不可能。而大部卵石输移却正发生在汛期。由于卵石铺满在全面盆地上，并非限于盆地四周高谷之内，所以年输沙量是随着年流量沿流程增加的，坝址通过的年输沙量乃是盆地上卵石全面运动的综合，并非只是许多山谷里出来的沙石量综合。其量可自盆地单位面积卵石输移量推算，如附表。

现在就手头有的三个小流域卵石床沙年输移量试行分析。三个单位面积年输沙量分别为87.0，90.7，54.9吨/方公里。这些资料当然都是粗略的，只是在数量级上大致是有意义的。这些数据一定还是偏小，它们都是当中小水时的估量，大水时无法量测或估计。又金沙江坡陡流丰，出来的砾石既巨又多，其单位面积年输移量要比这三组数据大得多。据此，估计全流域单位面积卵石、砾石夹粗沙年输移量为100吨/方公里，允为合宜。坝址以上面积100万方公里，则卵砾石————年输移量平均为1亿吨，相当悬移质泥沙年5亿多吨的1/5。这和都江堰测估的年输移量卵石推移质200万吨对比泥沙悬移质1,068万吨也是1/5一样。

7．早年只有杜布瓦曾分析过床沙推移的现象，至今床沙和底沙归并为一类，并认为它们是分层揿起运移的。这在下游河道坡降平缓，象黄河下游悬沙、底沙和床沙为同一种的泥沙，可能如此。在长江上游山区支流上坡陡流急，卵石床沙虽在枯水清流下也是多层同时运移的；只是当暴雨时地面流挟带泥潲泻入河槽，才见泥沙悬移。床沙和悬沙运动机理迥异，其流速垂线分布也不连续。卵石床沙运动的机制尚末为人们掌握，量测河流的床沙运移也迄无办法，也未测知卵石颗粒粒径及其大小分布。更不可能藉模型试验推论出河流的卵石床沙输移率。所有这些输移的卵石床沙在筑坝后将沉积在水库末端，没有一颗可能排出坝下。我们还没有方法通过测量或试验推知其沉积量，只能按上节间接从小流域单位面积的年输移量推断年平均1亿吨沉积，这还未包括卵石夹缝以外的泥沙沉积量。

这每年1亿吨砾卵石夹沙是年输移量或年沉积量的统计平均值。它并非在年内或汛期内均匀地出现的；它可能通过一次或历次洪峰短期内沉落。十年内或廿年内可能由一次洪峰带来十年或廿年一遇的几倍于这年平均的沉积量，堵塞港口或航道，无法及时清除。当然也可能在一二十年内汛期洪水较小，年输移量不及这平均值一亿吨，而航道安全畅通。

8．结论：长江三峡段受宜昌下游河段淤积延伸的影响，是属于缓慢淤积的河段。四川盆地漫铺着砾卵石，它是上游干支流的造床质，其输移量可观。当其输移不动而沉积使三峡建坝永不可能。

五、关于三峡工程报告和三峡办公室对42号委员答复中一些违背上述河床演变原理的论点

1．凡考虑河床演变，其目标对象应是造床质。这在长江上游是砾卵石，不是泥沙。泥沙在长江上游是悬移质，并不参与河床演变，只有筑坝改变了水流的自然情况后一些粗沙夹在卵石缝里，部分粗沙沉落在水库末端。今所有模型试验和推算中的原始资料不论悬沙、底沙和床沙一概用同一种泥沙，在量测不到实际运移的底沙和卵石床沙情形下这样做，是不符合原体运移情况的，所得结果和推论是无意义的。

2．洪水时这些卵石造床质在四川盆地上和金沙江流域内全面地运移，并非只有四周山谷里输出卵石。这从四川817洪水各地的图片上可以看到，人们凡亲历川江各大支流发洪水时，也都可看到卵石运移、河床演变的真实情况。长江上游干支流自重庆以上都是冲刷性河型，年输沙量下游的必大于上游的，否则盆地内将出现长期内堆积的沙石，而这现象从来没有。

如今岷江都江堰鱼嘴实测的年平均输移卵石量达200万吨，而下游寸滩的倒只有27.7万吨，宜昌有75.8万吨。前者流域面积只有23037方公里，宜昌则达1000000方公里。宜昌年输移卵石量理应较都江堰大50倍左右，今反而小到1/3，殊难解释。

都江堰鱼嘴处水浅，卵石输移可以观测清楚，虽有误差，总不至于达到数量级的错误。而寸滩宜昌长江断面水深30米，量测卵石床沙的运移，难以得出可靠数据。特别是当洪水时实际上无法量测。在测不到的情形下，不能说床沙是静止的，或其量甚微，容易处理。况且长办自己掌握的黄柏河卵石运移量测，区区二千方公里内竟输出沙卵石十余万吨。凡床沙运移量测总是偏少的，所以相形之下一百万方公里内只输移年75.8万吨，显然是完全不可靠的。如前所分析，三峡砾卵石床沙出口年平均一亿吨，较为合理。

3．现在还未有挖河机械设备能在几十米水深下快速地掏起大量的大卵石来。蚌爪式挖泥机只能抓些泥沙和小卵石，而且动作很慢。上述估计的年输移卵石平均一亿吨可以在一两次洪水几天内运移下来而沉积在重庆上下。欲挖掏机船的能力与之适应，现淤现掏，以保证通航，实难做到，所谓“入库卵石下移很慢，数量有限，……可以采取对策”，不知何所据而云然？继续下来的卵石将向上游延伸，洪水淹没江津合川的田地，贻害无穷。

周恩来故总理曾警告过：三峡修坝决不能影响长江交通大动脉，一有这种情况出现，就只能炸掉大坝。

炸坝后由于两岸直壁高近千米，不能就近出碴，只能用船运出峡到下游空圹的地方抛弃，其费不赀。即使在清除大坝石碴，江流畅通之后，重庆一带所沉积的砾卵石也不可能藉自然流水冲刷出峡，因为这些洪流下来时另又挟带着已充其能带量的砾卵石，没有余力再增加负荷可以挟带或冲动原先沉积的砾卵石，所以所有沉积的沙石一律须掏挖起来用船运出峡，其费更属不赀，且长江须断航几年。
乃今人说，卵石淤积很慢，来量不多，大坝可以维持发电航运长达一百年的寿命。就照这说法，百年后仍须炸坝运走石碴，并且须挖起过去一百年间所沉积在江里的砾卵石，才能通航并免除淹没江津合川田地。把这笔帐算入投资和善后运行费里，仍会得出此坝决不可修的结论。

4．现在我们必须认识清楚的是，砾卵石年输移量实际上大致是平均1亿吨左右，决非75.8万吨！！！

不管此是彼非，大家至少都承认不论来石多少，总之一颗也出不了大坝，沉积是肯定的。至于悬沙5亿多吨年平均量造坝后，将有部分随着砾卵石淤积在重庆之下，将是次要的问题了。主要是认识清楚砾卵石的年平均输移量究竟大概是多少，但不管多少，它们必将全部沉积在重庆，根本毋须作什么模型试验。况且当代模型试验对于动床的模比无论在原理上或方法上皆未成立，

其根本性错误有下列诸方面：

（1）水道在不定流下其中任何横断面上的水力条件既取决于上游来水来沙的变化，同时也决定于下游控制面以上所有断面的水力和槽形变化情况。所以，凡作试验所取河段必须从已知入流情况的断面起始，直到下游控制断面为止，不得仅仅截取其中一段，遗弃其下游直到控制的一长段，因为这一长段的河床演变情况决定着所取段最下断面上的水流和河床演变情况，缺了它所作试验便无意义。

这最下断面的各种水沙流变化情况又取决于其下游直到控制的一长段演变情况，这情况也必须藉试验定出来，不可能代之以计算。（例如今韩其为所作的假定恒定流的计算）。若然可能代以计算结果，那何妨全部都作计算，又何必作局部不可靠的试验。所以说，若靠试验作水力分析，必须取已知入流断面直到控制的全河段，这就太长了，实际难办到。详见黄万里：“试验研究明槽非恒流的旨趣与途径”。


（2）模型试验所用的佛路德模型律数只是两种速度——流速和波速的比例，只能反映运动学的相似律，对于定床清水流是合用的。其中未含质量为参数，未能反映流体和泥沙固体的不同作用，因此不是动力相似，不能用于两相流的分析。试验中单靠起动相似，不能反映含沙浓度和卵石夹沙颗粒大小不同所起的不同作用。试验不可能反映原体河床演变在模型中的相似性。我们还须建立一个新的动力相似的模比定律。

（3）在水沙流模型理论中，沙流的连续方程普通地采用了拉波拉斯方程是错误的。

拉波拉斯方程不同于上列泊桑方程之处是式右边一项为零，亦即假设水沙流中单宽浓度在河床冲淤过程中随时不变。这可从实测资
料中考查，是没有根据的。人们却都用上式来推算沙流的时间比尺，是错误的。

若改用正确的泊桑方程，就会觉悟质量守恒连续方程根本不能用来推论时间模比，我们另需要一个正确的两相流模比律。（详见黄万里，1975年“沙流连续方程意义的简释”）

总之，动床模型试验的理论与方法当今还未成立，各家试验结果，也大相迳庭。好在三峡的沙石在水库内的沉积问题根本毋需试验，卵石不管多少，将颗颗沉在重庆！！！

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