问:长江三峡河段的淤积类型与黄河有什么不同吗?凡是淤积河段都不能筑坝吗?
答:长江流域在重庆以上,是四川盆地,因气候关系,雨量充沛。这些水份在被地面植被充分吸收之后,尚有多余,势必向地势低洼处倾泻,这就是盆地中的千万条溪流和它们会聚而成的长江上游支流。几十万年以来,它们一直在冲刷地层构造质,对底层挖,掏,侵蚀,河道不断在挖深,形成了四川盆地以下直到宜昌的美丽的河流峡谷。火成岩石子和风化而成的泥砂随水流而下,流域地貌决定了刷下来的石子和风化泥砂全通过重庆、宜昌落到东部大陆架,沿着斜面铺下去,滑到几公里深的海底,后来的泥沙覆在上边,经过几十万年,形成了富庶的三江冲积平原,养活了那里5亿人口。这就是为什么四川盆地从来没有淤过。长江在宜昌以上各支流及重庆以上干流是属于减坡的河段(degraded reach),造床质全是砾卵石夹粗沙,大水的时候往下冲,且只有三峡这一条路出去。大坝造起来,一下堵死,石头是一块都出不去的。
但并不是冲涮段一概不能建坝,如大渡河上的龚嘴水库就很好。大渡河虽流域小,但水量大。龚嘴坝修了16年之后,被河水冲下来的石头淤满。虽然水库的防洪容量失掉,但不必炸坝,照样发电。所以,上游山区,河流没有航道的需要,又不会损失耕地,你修你的好了,淤就淤。不过德国人考虑得更多一点,他们只修小坝,坝下都留一个大洞,将来把石子送出去。这些坝,大部分都是好的,可以发电,可以调节洪水,还可以灌溉。
目前的争论是这些石头究竟有还是没有?是不是在向下游移动?长办把可跃可悬的泥沙作为底沙,而假定河床卵石固定不动——在这样的假设之下所作的动床模型试验,是没有意义的。根据水文地理学基本原理(地貌地质形成原理),可以分析出:这一面积上的石头都要下来,而且数量可观。这是基本知识,我就是从这里推断的。更况且我本人在1940年代当过两年测量队长,亲眼见过河中的石头在动。
问:这些随流而下的石子和砂砾可以测出么?其构成和数量随什么而变?
答:在上游是测得到的。比方说,龚嘴水库运作16年之后堵起来,就可以算出大渡河在此之上每年平均冲下的石子有多少。都江堰已经测出来每年200万方。各个支流加起来,就是冲到三峡段的总量。原则上,淤积河段不能加,因为中间会停下来;冲刷河段可以加,可以从上游小流域的实测资料按流域面积比例综合起来,推算出宜昌的卵石年输移量。按我的估算,大约为1亿吨/年。
问:那么多技术人员研究了几十年,难道一直没有从水文地貌角度考虑问题?
答:这正是我们人类自以为有了一些小技能之后,面对河流山川所经历的教训。80多年以前,一位美国工程师说过,筑坝这种事,决策人要有两种本领,一是懂水利工程,知道造坝条件、水流条件;二是要懂得自然地理、水文地貌,知道大坝修成之后对环境的作用。只有两方面都懂得的人才可以主持策划对江河大动干戈的工程。基于此,他正式向美国政府提出报告。这就是为什么美国修造TVA的时候,不再倚重只会修坝的工程专家萨凡奇,而启用了以前曾经在俄亥俄迈阿密河作防洪、灌溉等综合流域规划的摩根(Ather E Morgan)。摩根又邀了一位爱荷华大学的教授伍德沃德(S.M.Woodward),他们都是科学家。那时候,研究水文地理的人对水电工程师不满意,说他们常犯错误;而具体作工程的人也对科学家不满,说他们不能解决实际问题。那时还没有一个人两方面都学。
我是1934年到美国的,以一名有了两年实践经验的铁路桥梁工程师的身份,先在康乃尔大学,后到爱荷华大学和伊力诺伊工程学院,攻读天文、气象、地貌,在这个基础之上才能看清楚该不该建坝和在哪里建。水利工程师并不一定要成为水文地理专家,但有了这个基础,问题就看得大、看得全面了。也就是说,任何工程都有总体的考虑和具体的实施,必须先有前者才能谈的上干下面的。
问:但在三峡工程的论证过程中,也启用了不少具有世界声誉的科学家,他们的学养难道对工程的技术关键没有起到作用?
答:不应该让科学家“下放”到技术层面来判断具体的工程问题,应该让工程技术人员知道如何使用科学界的研究成果。让一名水文地貌科学家去决定一个水利工程的坝址,是过于难为他了;但要求一名水利工程师懂得必须的水文地貌,不算苛求。科学家应该在自己的范畴里,按照自己的理论走向,对自然界最根本的问题和运行规律提出见解。至于应用,是工程师领悟了他的理论之后,就具体操作找出办法。我过去当右派的时候有一句出名的“言论”,讲的就是这二者的关系。毛泽东40年代不是提出“理论联系实际”吗,说光背诵条文没有用,山沟里的马列主义才能解决中国的实际问题。50年代,针对一批不学无术者,在这一“教导”之下,把“实际”搬出来为自己理论上的无知作挡箭牌,我说,“没有不联系实际的理论,只有提高不到理论的实际”。35年过去了,对长江泥沙的见解和估算,还是这个问题。