
金沙江上游云南境內的泥石流溝
9月14日清晨,專家組一行從云南省東川市啟程,在崇山峻嶺中穿行,傍晚抵達溪洛渡電站。同行的專家告訴記者:“我們一直沿金沙江而行。江邊道路更加險峻,一天的行程無法抵達溪洛渡電站,只能選擇高速公路,雖看不見金沙江,但高速公路也是沿江而建的。”
“金沙江正在進行水利資源的4級開發,國家將投資建設向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德等梯級水電站。目前,向家壩和溪洛渡電站已開工。這兩個水電站建成后,相當于一個三峽水電站的發電能力。然而,水電工程對生態環境損傷嚴重,將可能導致泥石流、滑坡等地質災害活動,且存在潛在地質災害判識困難,災害防治中的生態工程技術水平較低等突出問題。”科技部有關人員介紹。
為此,科技部支撐課題于2006年設立了“西南重大水電工程區生態保護與泥石流滑坡防治技術示范課題”,由中科院水利部成都山地災害與環境研究所主持。
“項目主要以金沙江下游為研究示范區,結合在建和擬建重大水電工程的生態修復和災害防治,通過系統分析該區的生態環境背景條件和災害形成與危害特征,研發潛在地質災害判識方法與預防技術,提出了適合不同類型泥石流滑坡防治的生態工程技術及其與巖土工程技術的優化配置模式,開發了水電工程擾動區生態修復技術,構建了水電工程建設區生態修復、泥沙控制和泥石流滑坡防治的技術體系,為水電開發工程區生態環境保護與災害防治提供技術支撐。”項目負責人、中科院水利部成都山地所研究員崔鵬說。
據介紹,課題組從2007年4月開始對金沙江沿岸進行考察,與地方地質環境監測站進行座談,獲取了大量第一手資料,并分析了水電工程區生態擾動與修復中存在的問題。針對庫區安全問題,課題組還向有關部門及時提出相關建議,并確定了試驗示范研究區。
當車行至離溪洛渡幾公里的山溝時,在一座橋上,研究人員向記者介紹,過去很多工程人員認為這個山溝只是一般性溝谷,不可能出現泥石流。而科技人員通過考察數據判斷,這里不久可能會發生泥石流,并建議采取措施,防止泥石流沖擊阻斷江水,影響發電。
施工方很快采納了科技人員的建議,在山谷構筑了泥石流防護工程。沒多久,這里果然發生了泥石流。
“潛在地質災害識別方法與預防技術”是該課題中的第一項子課題。課題組先后6次對金沙江下游大型水電工程重點區進行了考察,范圍包括已建、在建和將建的庫區,空間區域涵蓋雅礱江流域已建的二灘電站庫區,金沙江流域在建的向家壩、溪洛渡庫區及擬建的白鶴灘、烏東德庫區。課題組根據坡度、巖石密度、自然氣候條件等設計了幾種模型,計算泥石流出現的可能性。
“泥石流、滑坡生態防治與綜合治理技術體系”專題組,則根據制定的研究實施計劃和野外考察大綱,先后10次對金沙江下游梯級水電開發區的泥石流、滑坡、生態環境和社會經濟等問題進行了較為系統、細致的野外實地考察工作。其中,特別針對泥石流、崩塌等山地災害的分布、形成條件、活動和危害情況,收集了災害、氣象、水文、土壤、植被、縣志等相關資料;采集了10條溝的泥石流樣品,選定金沙江右岸一級支流小江流域的野鴨塘作為試驗示范區,開展試驗示范。
“工程擾動區生態修復技術與示范”專題組對工程擾動區進行了主要環境因子本底調查,包括氣候條件、土壤類型與理化特性、原生植被組成與結構、擾動區地理特征等,并作出擾動區生態類型分類與脆弱性評價分析,制定了工程擾動區生態修復的系統規劃與目標體系。
金沙江是云南省與四川省的分界線,往返金沙江大橋,就等于穿梭在兩省之間。溪洛渡電站橫跨兩省,工程建設勢必帶動地方經濟的發展。如今,溪洛渡水電站施工項目分別在兩省各設兩處指揮部。云南省永善縣享受到了工程帶來的發展機遇。
溪洛渡水庫附近山上的植被也將恢復到電站建設之前——研究人員已按原樣恢復了被施工破壞的一部分生態景觀。
據課題組介紹,課題已在同一系統平臺上集成了研究區不同時空尺度、不同數據格式、不同地理坐標系的多種基礎研究數據,編制完成了研究區泥石流形成環境背景系列圖,首次比較全面地掌握了金沙江下游水電工程區的泥石流滑坡災害分布情況。這一系列圖件為深入研究金沙江下游尤其是重大水電工程區的泥石流滑坡災害分布規律和成因機理奠定了基礎。
此外,課題組通過泥石流堆積扇和滑坡松散體的光譜影像特征,建立了泥石流滑坡的遙感解譯標志,提出了基于ETM影像的解譯方法,即利用建立的解譯方法對金沙江干流區泥石流滑坡體進行了解譯,對編目泥石流進行了補充,新增了126條泥石流溝。其中,烏東德庫區新增泥石流溝36條,白鶴灘庫區新增53條,溪洛渡庫區新增37條。
據專家介紹,目前,向家壩庫區泥石流滑坡活動在減弱,趨于穩定;溪洛渡庫區金沙江干流下游趨于穩定,上游地段仍在增強。金沙江流域泥石流的活動規律主要表現為:集中于多個地震活動中心,與構造空間位置的密集相關性高,坡面泥石流減弱而溝谷泥石流增強,泥石流流域面積與高差呈正相關,泥石流呈對沖型分布。溪洛渡庫區的地層巖性、岸坡結構和斷裂構造等因素,是決定岸坡變形成因機制的關鍵所在。
專家認為,金沙江流域水能資源豐沛,理論蘊藏量約1.21億千瓦,是我國最重要的水電能源基地,流域水電梯級開發已成為國家能源安全和保障的戰略需求。金沙江下游干流4個特大水電站的裝機容量4210萬千瓦,年發電量1843億千瓦時,相當于兩個三峽電站,主要支流梯級水電開發也在加緊進行。金沙江下游水電開發對于我國應對節能減排形勢、保障國民經濟持續發展具有重要意義。
研究人員期待在“十二五”期間國家進一步加大金沙江下游水電開發區的科技投入,深入研究區內生態環境、侵蝕產沙變化與水電工程安全的關系,圍繞生態保護、泥沙控制和水電工程安全運行等目標,研發適合金沙江下游不同環境特點和產沙類型的水熱資源立體綜合利用的生態保育模式與侵蝕產沙控制技術及模式,集成和研發生態保育、侵蝕產沙控制與泥沙調控關鍵技術,建立金沙江下游生態保育與泥沙控制的典型模式,為金沙江下游梯級水庫庫區生態保護、侵蝕產沙調控及山地災害防治提供技術支撐,從而保障金沙江下游特大梯級水電工程區生態安全與工程安全。
專家組一行被安排入住在永善縣的一家賓館。入住時已是晚上10點多,但縣城里燈火通明,熱鬧非凡。
“水電站開工后,縣城發生了很大變化,原來沒有多少生意,現在忙不過來了。縣里還新修了這條直通堤壩的街道。”一位年輕人介紹說。
現在,大街兩邊的大小商場、飯莊一家連著一家,即使初次到來的人,也能感受到一座水電山城的崛起。
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