中國既是洪旱極為嚴重的國家，又是地質(zhì)災(zāi)害常發(fā)、多發(fā)的國家，水電開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害之間究竟是什么的關(guān)系?討論產(chǎn)生概念，爭論產(chǎn)生思想!為了向社會各界介紹水力發(fā)電、水庫大壩和地質(zhì)災(zāi)害的科學(xué)關(guān)系，中國水力發(fā)電工程學(xué)會、中國大壩工程學(xué)會于2017 年5 月12 日(全國減災(zāi)日)上午9：00～12:00 在華北電力大學(xué)主樓D區(qū)216會議室召開"水力發(fā)電與地質(zhì)減災(zāi)"科普論壇。論壇特邀四位專家，結(jié)合美國奧羅維爾大壩事故等熱點問題，圍繞水庫大壩在地質(zhì)減災(zāi)方面的重要作用，做專題講座，并同與會代表進行現(xiàn)場交流。

陳祖煜

中國科學(xué)院院士做《正確認識水電工程與地質(zhì)減災(zāi)之關(guān)系》(地質(zhì)災(zāi)害防治的十年研究)主題報告。

陳祖煜：

首先非常感謝王亦楠教授剛才的報告。因為她是圈外人，我們是利益享受者，我們說的話都可以懷疑，王教授不是搞水電的，她不吃水電的飯，但是來給我們說點公正話，這非常難得。聽完這個報告以后我感覺，我一方面要給王教授提供一點子彈，一方面有一些東西說的有點過頭了，我們水電沒有那么好。

提供一點子彈，第一你談到紫坪鋪水庫，512汶川大地震，紫坪鋪功勞主要有兩條，第一條，在救災(zāi)過程當中最后進入災(zāi)區(qū)靠水路，陸路怎么也打不通了，最后兩三天的時間筏子(通過水路)開到災(zāi)區(qū)去，結(jié)果把災(zāi)區(qū)的人救出來了;第二條貢獻也是始終沒有人報道的，就是紫坪鋪水庫修建過程中，遷移了7.5萬人，就是移民，這7.5萬人如果沒有遷移出，大概一半是要在地震中死掉的，跟其他地方?jīng)]有遷移走的人對比，當然我們沒有計算，不是小數(shù)目，如果7.5萬人里面有一半人死掉就是3萬多人。所以紫坪鋪的功勞難道小嗎?可從來沒有人宣傳過這一點，我們就背著紫坪鋪誘發(fā)汶川地震的黑鍋多少年了。所以這兩條是給你提供一點子彈，將來你的PPT報告也許可以增加這個內(nèi)容。

另外你提到三峽工程是"上帝給了中國人一個極好壩址"，將來你可以引用可靠的文獻資料，用通俗話來說，三峽水庫在130米的水頭2.3公里長的壩上，水壓力推過去的時候，壩頂?shù)乃降奈灰浦皇菈胃叩那Х种唬怪蔽灰浦皇菈胃叩娜f分之一。當你從水里走過去的時候，你不用穿膠鞋就走了，干的，如果我們形容把老鄉(xiāng)打水的井來看，一個人在那兒接就夠了，不可思議，這么大這么高的一座壩，這么長的擋水面就露這么一點水，我們搞了一輩子水電哪見過有那么好的地質(zhì)條件，不僅給了我們這樣的埡口能夠修出大壩來，那么好的地質(zhì)特點，實際我們可以修一個非常高安全的大壩。這個問題上我們可以看到水電需要大家宣傳的東西更多一些。怒江我也去過，我有很多照片，原始森林不斷的在往里面推進，原始森林往后收，因為不斷的砍樹，老百姓要生存，可是就在這個上面我看到一些綠眼睛、金黃頭發(fā)的一些綠色組織，他們到這里管什么閑事來了，是希望中國好、還是希望中國壞，這個是要打一個問號的。所以這是我正式發(fā)言以前說一些簡單的東西。

今天我談一下"地質(zhì)災(zāi)害防治研究的十年回顧"。這個十年指2008年汶川地震以來，主要是三個問題，一個，汶川地震影響地區(qū)的山體滑坡和泥石流。大家都知道，一次大地震以后不是說震完了就消停了，你還要知道在大地震以后將近8年、10年甚至15年，滑坡、泥石流要頻繁的發(fā)生，因為該下來的下來了，還有點沒下來呢，等著下大雨以后下來，因為整個山體已經(jīng)給震酥了，所以臺灣1999年發(fā)生地震以后非常詳細的報道，就是他們介紹以前泥石流頻繁的程度，我們也看到了更早一些的在1989年的時候關(guān)中地區(qū)他們做的，他們甚至認為到40年以后還可能會發(fā)生由于地震導(dǎo)致的一些后續(xù)次生災(zāi)害。

如果要談到這個領(lǐng)域我們又出現(xiàn)了一個更為典型的案例，就是汶川地震。從2008年至2012年，這5年里邊，我們統(tǒng)計一下看看它的泥石流的數(shù)字，到了2012年的時候都還有3147次，這個是四川省地震局做的官方統(tǒng)計，我已經(jīng)把它公開發(fā)表在英國的相關(guān)刊物里。

我們來回顧汶川地震2008年，就在當年，汶川地震北川被摧毀以后，溫總理思考了一個晚上做了一個決定，地震災(zāi)區(qū)汶川不打算要了，在旁邊的安縣要一塊地，把災(zāi)民全部給運到安全區(qū)。溫總理考慮再三以后做的這個決定，我覺得溫總理實際上是一個地質(zhì)專家，他寫過一本書叫《地質(zhì)筆記》，專業(yè)上的能力也是超越的。他試圖思考一個問題，就是事情沒有完，結(jié)果到了9月4日，剛剛過了4個月，一次摧毀性的泥石流再次把北川埋在了土里頭，這個地方原來是一個非常好的地質(zhì)博物館，就是北川的新區(qū)黨政機關(guān)的那個地方，本來我在那兒看的時候，看到二層樓一下變成一層樓，準備把它重新保存起來作為博物館的，遺憾的是這次泥石流把它全埋了，所以現(xiàn)在汶川的博物館只剩下新區(qū)了，就是北川中學(xué)這些。可以說，震后的泥石流第一次"下馬威"出來了。

但是2009年是一個相對平靜的年代，降雨量相對也少。到了2010年以后，我們大家都知道出現(xiàn)了一次8月8日的舟曲泥石流，說實在話，舟曲泥石流我們高度懷疑這也是北川地震埋下的隱患，也是地震影響區(qū)產(chǎn)生泥石流的一個例子。為什么呢?這條地震帶是往東北方向延伸，在西岸的震感非常明顯，到了甘肅以后，這個地方實測的地震烈度是7度，所以實際上這個地區(qū)在汶川地震的時候是受過影響的，在8月8日的時候出現(xiàn)了一次極端降雨以后，出現(xiàn)了舟曲的泥石流。但是很少有人知道，過了一個禮拜以后，在我們的川東北出現(xiàn)了一個"813"，我記得"88"以后我們中央政治局常委在人民英雄紀念碑前面，按照指定的時間全國默哀，為1700個去世的舟曲泥石流受害者默哀，如果我們"813"不把幾萬人遷走的話，恐怕要第二次默哀了，就是那么短短幾天。大家看看在年初清平、汶川、映秀、都江堰這些地區(qū)，三個地區(qū)泥石流1300萬方，整個溝里面全部泥石流爆發(fā)，但是因為我們已經(jīng)有防范了，基本上應(yīng)該說一個人沒死，全部撤走了。當時我就問，這么大的成就為什么國土資源部不報道啊?那個總工程師說，我們現(xiàn)在新聞媒體感興趣的就是死人，誰感興趣你成功的挽救人?當然這是他說的氣話，某種意義上來說就是說我們新聞媒體還沒做過這些工作、沒盡到責(zé)任。這樣一次是在2009—2011年，我們出現(xiàn)了兩次和2010年一樣大的泥石流，一個"630"，一個"814"，情況與2010年非常相似，地區(qū)也差不多，都在這個地方，汶川、清平。我們看到了航拍里邊這些都是泥石流的溝，那一個溝都爆發(fā)了泥石流，他們叫溝溝吹喇叭，為什么呢?泥石流下來以后，因為流速越來越大以后，就是一個喇叭型的。這個河壩就是我們王兆印教授講的堰塞壩，泯江一度也斷了流。

到了2012年，很奇怪，2012年的事故都跟我們水電站有關(guān)系。一個大家也知道的白鶴灘泥石流，死亡人數(shù)一共41人，像這類的東西，凡是在工地出現(xiàn)了這樣一個泥石流以后，可能就不是簡單的自然災(zāi)害了，可能就要抓人了，因為你是在一個工地，原來這個地方?jīng)]有樓房你蓋了房子了，這個地區(qū)注意，在海拔3000多米的地方下來的，經(jīng)過矮子溝以后，在這個溝口，往往溝口就是泥石流形成的平地，沒有經(jīng)驗的老鄉(xiāng)們一看平地找不到了，就在那個平地蓋了，壩在這兒，挺近的。所以我們在這方面，整個管理水平不夠高、素質(zhì)不高，小鎮(zhèn)在那兒是沒有什么專業(yè)水平的，但是在這兒開一個工地搞了這樣一個產(chǎn)業(yè)以后你沒有去干預(yù)它，出了事以后國土資源部說，我附近的屬于我管的人都遷走的，這塊是工程局的責(zé)任，已經(jīng)很清楚了，因為在你的壩區(qū)。

接著8月29日錦屏又一次被摧毀了，33個人失蹤、2個人受傷，這是它破壞的狀況。同時在泯江七盤溝還出現(xiàn)了泥石流，一個巨大的16米的石頭沖了下來。

應(yīng)該說這場汶川地震以后的泥石流，到現(xiàn)在我們還不能宣告說結(jié)束，我們還是一直在密切的監(jiān)視，我們應(yīng)該感謝國土資源部在四川地區(qū)做了非常好的工作，應(yīng)該去宣傳他們的工作，他們也有很好的經(jīng)驗，怎么應(yīng)急管理。我覺得他們最能夠打動我的有這么幾句話，第一句話，寧可信其有，不可信其無;寧可聽罵聲，不可聽哭聲。這是國土資源部在現(xiàn)場做工作時的口號。第二句話，重心下沉，把工作做到操作層面，不要放在書齋里，要一個一個的去處理。

2008年的第二個事情是我們?nèi)龒{水庫開始了蓄水，三峽電站、三峽水庫要經(jīng)受滑坡、泥石流的考驗。因為我們大家知道，在水電站建設(shè)當中，從50年代我們修那么多的大水電站，沒有一個水電站說蓄水了以后就太太平平的。我就要糾正一下剛才王研究員說的，水電站修了以后，由于山體過去都是干的，你一下把地下水抬高了100米，改變了它的水流，所以要經(jīng)歷一個坡岸再造的過程，這個坡岸再造過程不加以重視會造成災(zāi)難性的問題，比如說意大利的那個水庫，在蓄水出現(xiàn)災(zāi)害以后死了2000多人，其實這個以前我們有一個閘西(音)水電站，也出現(xiàn)了蓄水以后因為第一次經(jīng)歷蓄水考驗，馬上出現(xiàn)了大滑坡，正好有很多工人在壩底干活，卷走了80多人。但是我們現(xiàn)在和大自然的相處過程中，慢慢熟悉了這樣的東西，我們注意了這些東西，我們就可以防止出現(xiàn)災(zāi)難性的后果，三峽就是一個非常好的例子。

我們知道三峽庫區(qū)800多年都有歷史記載的，滑坡、泥石流頻繁發(fā)生，比如80年代的新灘滑坡，非常及時的遷走了1500多人，沒有一個傷亡，但是次生災(zāi)害死了幾個人。總體來說是我們在三峽，他本身就是一個非常脆弱的地質(zhì)條件，我們要回答一個問題，在三峽棄水過程當中，保證不出現(xiàn)死亡事故、重大的災(zāi)情事故。

從2008年三峽蓄水到2014年，我們做了一下統(tǒng)計，確實有相當多的滑坡、泥石流災(zāi)害，但對待這些滑坡、泥石流災(zāi)害的時候我們主要是通過加強監(jiān)測，及時把人遷走，只要不死人就好辦了。我們看看這個統(tǒng)計主要在重慶，但是在湖北也有。如果我們從頻率來看，2008年第一次蓄水的時候密密麻麻，這個沿線都是密密麻麻，到了2009年就稀了，到了2010年就剩幾根線了，就是說大自然在進行重新的調(diào)整，這個是一個邊岸再造的過程。我們面臨的問題就是，絕對保證安全地遷走人，保證航道的安全，不會因為滑坡等等導(dǎo)致這條河道上出現(xiàn)輪船翻船的事故。

比如2008年第一次175米蓄水的時候，10月30日到11月4日，短短幾天時間就發(fā)生了幾次滑坡，三峽工程我們給了嚴格的庫水位降落的標準，但是三峽工程的經(jīng)驗告訴我們，確實水位下降由于我們控制的比較嚴格，沒有發(fā)生任何一次因為水位突然降下來了，第二次再蓄水也沒關(guān)系，因為已經(jīng)經(jīng)受過的考驗了，山里頭已經(jīng)泡過水了，再有該出的事也都出了，就是這樣一個過程。其結(jié)論就是，首次蓄水是誘發(fā)了多處滑坡，我們發(fā)現(xiàn)下降的，主要是靠監(jiān)測，大家可以看到，整個三峽工程密密麻麻的布置了監(jiān)測網(wǎng)，大部分的監(jiān)測資源都延續(xù)有十多年，每一個重點的滑坡區(qū)都密切地觀測。我們可以看到這兩個測點(PPT)，它的位移始終還在發(fā)展，沒有穩(wěn)定。這個是黃蓮樹滑坡，這個是秭歸滑坡，密切監(jiān)視，如果出現(xiàn)險情以后我們采取措施，現(xiàn)在它還沒下來呢，為什么?一天才1毫米，還呆著。還有一個滑坡，是這個滑落，0.24，還有涼水井，我們都密切監(jiān)視，那個少一點，0.13米。

對于滑坡遷人我們不能打包票，不會有經(jīng)驗數(shù)據(jù)，我自己的感覺，就是當滑坡速率達到了一天10毫米的時候，就得把人遷走了，在1毫米和10毫米之間是屬于密切監(jiān)視的階段，我們有很多很多成功的預(yù)報挽救生命的例子，可惜也是報道的太少了。比如這個例子，及時撤走10萬人，我們滑坡420多次，所以沒有造成人員的傷亡和確保了長江航道的安全。

第三個，我覺得2008年有非常值得注意的例子就是堰塞湖，王兆印教授著重研究了這個內(nèi)容，這個也非常特殊，就是在2008年以后密集得出來。當然第一聲警告發(fā)生在本世紀交替2000年的時候，這個時候發(fā)生的地震滑坡，把我們滑坡的世界記錄從1000米更新為3000米，就是過去我們知道這個最大的滑坡高度1000米發(fā)生在中國雅礱江上，一直在教科書上都講的是1000米的滑坡，但是2000年4月9日一聲巨響，在世界屋脊就出現(xiàn)了一個3000米的滑坡，這個滑坡堰塞湖最后是潰決了，潰決以后的流量各種滑坡有10萬的、11萬的、12萬的，10萬流量什么意思呢?就是我們修三峽水庫查了幾百年的老祖宗的記錄，發(fā)現(xiàn)了長江的最大的記錄10萬，就是一共真正出來的流量。我們找到了當年搶險原始的檔案，進行了詳細的反演分析，庫容水庫的關(guān)系曲線都找到了，結(jié)論是9500，這個結(jié)論是比較可靠的，因為我們根據(jù)檔案資料找出來的，也在國外發(fā)表了。這個是我們歷史上見到了應(yīng)該說有相當震撼力的滑坡，汶川地震的時候大家知道，當時處于搶險狀態(tài)的是33個堰塞湖，后來到了2010年有一個舟曲，最后有一個紅石巖。

這個是汶川地震的時候發(fā)生的堰塞湖，30多個堰塞湖，是轟轟烈烈的搶險，大家知道唐家山，當時陳雷部長和四川省的賈生長，都在壩頭親自指揮。舟曲除了當時發(fā)生堰塞湖以后，還有整整兩個月時間是非常驚心動魄的搶險，為什么呢?形成了堰塞湖，這個堰塞湖如果不除掉，整個舟曲市也就不能重建了，因為任何時候白龍江發(fā)一次洪水的話又都沒有了，所以當時我們的部長又在第一線指揮，把這個堰塞湖處理了。

下一個就是紅石巖，離我們比較近，這個紅石巖是劉部長親自來指揮的，這個壩有一個特點，就是過了險情以后，這么大一堆堰塞體在那兒怎么辦，如果把它挖走的話要花20億，更重要的問題，那么多的土扔哪兒去?這是一個山溝溝，扔那兒也是泥石流沖下去。我們最后決定把它改變?yōu)橐粋€水電站，這個水電站要花30億，發(fā)電20萬千瓦，這是史無前例的。第一個中國人干的事情，水電站又人為的把天然的堰塞湖加一個水電站，但是真正的為了徹底出來這個堰塞湖險情又建水電站的辦法這是第一次，這個電站今年年底按照云南省的要求要發(fā)電，我們在等待著它的好消息。

在堰塞湖處理的時候，一個非常重要的問題，就是潰壩問題，唐家山當時在第一線的時候，所有的科研單位都在連夜計算到底這個壩垮下去以后它的流量是多少，我們只知道在綿陽它的大堤能夠抗擊15000，過了15000綿陽防洪堤就失守了，大家知道綿陽市和綿陽周圍是我們國家的原子能機構(gòu)，核材料一大堆，到底這個地方我們應(yīng)該怎么防護，這是水科院的結(jié)論，他認為25000—45000，是這樣一個流量，而實際上只有6500而已，實測的。所以我們在潰壩洪水，我們的技術(shù)非常落后，我們花30萬人民幣買了國外的軟件，最后在汶川地震唐家山的時候沒有一個人用，因為算不出來，還只能靠最簡單的半潰、全潰簡單的公式來計算、回答。所以原因就是因為，這個導(dǎo)致了有27500人被遷移到了帳篷里，我們就看到當時陳部長跟賈省長，兩位那么高的領(lǐng)導(dǎo)在壩頂上吵起來了，為什么呢?賈省長受不了，25000人在那兒，把這些人穩(wěn)定下來多難啊。可是倒過來，我們的潰壩計算不準啊，我們只能多牽點，就像Oroville牽走了10多萬人一樣的，所以陳部長偷偷說，我什么事情都依你，如果他不能夠把唐家山的事情解決掉，把這個險搶掉，他就真是沒有辦法做了。

為什么我們潰壩算不出來?第一，非常難找到實測的資料，你搞了誰信你，沒法實測，沒法做模型實驗。第二個，我們的潰壩，因為沒有實測經(jīng)驗，我們的潰壩模型，很多問題有毛病我們發(fā)現(xiàn)不了。所以說非常贊賞的是，在唐家山潰決的時候我們的人員冒著生命危險，把這個潰壩全部撤出來，一個80米高、2億庫容的實際例子做出來了，我們總共只花了1500萬歐元只做了7米高的模型壩，后來我們南科院做了很大的力量做了11.2米的壩，現(xiàn)在我們2億庫容，也使得我們得到了很多珍貴的實測的參數(shù)，我們能夠把現(xiàn)在的模型做了根本性的改善，做各種參數(shù)敏感性的分析都能夠控制在50%的誤差上。這個東西后來發(fā)表在美國ACE的水力學(xué)(音)雜志上，這個是頂級的，因為他的資料難得，確實經(jīng)過比較嚴格的設(shè)計出來的。

今天我就想用這個機會跟大家介紹2008年以來我們水利水電工程包括整個泥石流減災(zāi)這個過程當中我感覺到比較突出的三個可以交流大家一起去研究學(xué)習(xí)的領(lǐng)域。

(錄音資料，未經(jīng)本人審閱。如正式引用，務(wù)請與作者本人核實)