Discussion on the causes of the extreme weather of high temperature, drought and little rain in the Yangtze River Basin

Phoenix Tao Zhen This year, the Yangtze River Basin has experienced continuous extreme weather of high temperature, drought and little rain. This is a catastrophe rarely seen in history. Coupled with the three-year virus attack, it really...

Phoenix City Tao Zhen

今年长江流域出现了持续的高温干旱少雨极端天气。这是历史上少见的大灾大难，再加上三年病毒的侵袭，真是雪上加霜，祸不单行！

用科学的事实求是的态度来分析产生灾害的原由是摆在人类面前急待解决的迫不容缓的课题。本文尝试性地作一些粗浅的初步探讨，以抛砖引玉，求得问题在理论和实践上都得到圆满的解决。

以下分10个问题来展开讨论。

1 ，7、8 月以来，南方多地高温干旱，多处江河断流、池塘干枯，灾情很严重吗？

灾情十分严重！据中国气象部门通报，7月份以来，长江流域沿线多省市持续少雨，最高气温接连突破历史极值，长江水位持续退落，出现“汛期反枯”的罕见现象, 已经达到了自1865年有记录以来，同期最低点。长江武汉段也出现历史同期最低水位。近日一段视频显示，江滩退水，人们站在江中心的位置，迎面就是天心洲，江面还没有汉江宽。嘉陵江入长江口处大面积的河床裸露，有网友晒出视频，两人骑着摩托车过了江。洞庭湖和鄱阳湖水面面积较6月已缩小3/4，大面积湖床变成茫茫草原。

根据国家气象中心数据显示，这次高温已经持续了两个多月，是有气象记录以来最强的一次。八个位于四川、重庆、湖北等地的气象站测得日最高温度达到或超过44摄氏度，其中重庆北碚测得了45摄氏度，创造了新的高温历史纪录。

高温之下，重庆南川区南平镇突发森林大火，随后南川区的神童镇和三泉镇也分别发生山火。此外重庆市涪陵区荔枝街道、江北街道所辖山林也相继发生火灾。重庆当局通报表示，7月以来，33个区县、585个乡镇（街道）、88万人受灾，因为旱情需要生活救助的有30万人。8个区县66条河流断流，10个区县25座水库干涸；26个区县水利工程蓄水量低于70 %。

高温及降雨少，重庆长江段江岸几近见底

（图片来源：网络）

四川也是高温的中心区，有网民在微博发图表示，位于四川境内、海拔5,000～6,000米的四姑娘山积雪融化殆尽，“万年冰川裸了”。

网友表示，“长江水哪儿去了？”“长江会断流吗？”“啥时候下雨，鄱阳湖都见底了，长江都瘦身了。”是不是与三峡大坝有关？““我想问下没空调的家里怎么度过？”

2 ，这次灾难是全球性的，还是局部性的？

是全球性的，但是中国长江流域最为严重。

三峡大坝位置图和长江沿岸重要城市

（图片来源：网络）

美国的中西部地区都在遭受几十年来最严重的干旱，特别是美国西部有7个州，干旱程度是有史以来最严重的。

目前欧洲正在遭遇500年来最严重的旱灾，法国、意大利、西班牙等欧洲国家都遭遇了破纪录的干旱危机。法国100多个城镇饮用水短缺，卢瓦尔河的部分河段几乎完全干涸。

意大利遭遇了70年来最严重的干旱，加尔达湖创纪录地变浅，水温与加勒比海有一比。

典型多雨的英国，今年经历了有记录以来最热、最干燥的夏季，政府已经正式宣布南部和中部地区发生了旱灾。

连几百年来以治洪为重的水利王国荷兰，全国水位也已经降到了历史低点。

德国境内也受到了干旱冲击，河川水位的降低，迫使船运减量、运费升高。

3 ， 世界瞩目的三峡工程能够给中国人民带来多少好处？

防洪屏障。 三峡工程建成后，当正常蓄水位到175米时，有221.5亿立方米的防洪库容，能够控制百年一遇的洪水，如遇千年一遇洪水时，配合运用沿江各分蓄洪区，可以防止长江两岸发生毁灭性灾害。历史将证明，长江三峡工程，是直接确保中下游防洪体系内2300万亩耕地和1500万人民生命财产安全的守护神。

发电建功。 三峡建坝后，滔滔江水为三峡水电站做工，效益相当可观，工程总装机26×70万千瓦，设计年发电846亿千瓦/时，位居世界第一，相当于建了10座大亚湾核电站。使每年的煤炭消耗减少5000万吨。

航运通畅。 高峡出平湖，千里峡江一日还的梦想成为现实，万吨级船队将通江达海，可直抵重庆朝天门港，航运成本可降低37 %。

冬暖夏凉。 三峡水库蓄水后将成为“大空调”使重庆冬暖夏凉。使夏季最高温度下降4摄氏度，冬天最低气温上升3摄氏度。

养殖致富。 1150万平方公里的库面形成，除去航道，仍有近700平方公里水面，流速变缓，水质变清变肥，表层转暖，库区将成为虾、贝、鱼、鹅、鸭等庞大的淡水水产养殖基地。

旅游更兴。 三峡建坝后，长江上的两大奇观——葛洲坝和三峡大坝将成为三峡旅游的新亮点。而层峦迭嶂、陡峭神奇的峡谷感并不会减弱，并将形成老三峡神韵不减，新三峡风光无限的旅游新格局。

开发性移民。 兴建三峡工程，实施百万大移民，这将给库区两岸带来千载难逢的经济腾飞的良机。

4 ，有关 三峡可行性报告中曾经提到了那些可能的隐患？

三峡工程对环境和生态的影响非常广。 其中对库区的影响最直接和显著，对长江流域也存在重大影响。 库区人们担忧水库的污染、气候变坏，诱发地震等。 三峡工程将会对周边生态造成严重的冲击。 因为有大坝阻隔，鱼类无法正常通过三峡，它们的生活习性和遗传等会发生变异。三峡完全蓄水后将淹没560多种陆生珍稀植物。

三峡建成后，坝区附近的天气气候受到明显的影响。 冷暖无常，破坏了几千年来的地质环境，进而破坏了微生物群体，所带来的无形损失不可估量。

（图片来源：网络）

具体地来说，问题表现在以下12个方面：

1．长江上游影响河床演变作为关键的造床质是砾石、河卵石，不是泥沙。三峡一带属石灰岩地貌，这坝得怎么建才能防止滴水穿石？那水的压力如此之大，而三峡地区的地质构造复杂，是极易发生地震的板块挤压地区，如此多的水聚积在一个狭长的河谷中，危险至极。修坝后原来年年逐出夔门的砾卵石将一粒也排不出去，可能十年内就堵塞重庆港，并向上游逐年延伸，汛期淹没江津河川一带。 2．中国所缺的是有水处的耕田。水库完成后淹地五十万亩，将来会有更多的耕田被淹，用来换取电力，得不偿失。详见《论降水川流与水资源的关系》。 3．三峡水库对于长江中游防洪虽有帮助，但作用不大，而其代价是使守堤防洪时期加长，和利用的电能减少，实不可取。

4．军事上，大坝开建之日便成为潜在的敌人瞄准的对象。大坝几乎会成为被要挟的靶子.。 5．是水患。因为98年的大水证明，长江洪水并非主要来自长江三峡之上的干流，而是来自三峡之东的支流。长江支脉也大多在三峡之东，如汉江、清江、湘江、赣江等等，若无这些峡东支流上的众多水坝支持，下游照样会受支流洪水的威胁。至于文物方面的损失则难以计算了。 6．水库淹没耕地，移民和城镇迁建，会加剧本来就已十分突出的人地矛盾，并由此而可能加剧植被的破坏、水土流失和生态恶化 7．目前库区的工业和生活废水年排放量已超过1Gt，沿江城市的局部江段已形成了较严重的污染带。建库后，库区水体流速减缓，复氧和扩散能力下降，将加重局部水域污染。 8．三峡工程将改变库区及长江中下游水生生态系统的结构和功能；一些珍稀、濒危物种的生存条件进一步恶化。 9．三峡水库运行后，长江中下游河道出现冲淤变化；对长江中游平原湖区低洼农田土壤潜育化、沼泽化有一定影响。 10．三峡建坝后，库区水面抬高加宽，沿江部分文物古迹将被淹没，三峡自然景观也会受到影响。 11．三峡工程运行后，将导致重庆市江段泥沙淤积、水质下降，现有给排水设施受到影响。 12．三峡工程对局部地质灾害和人群健康等也有一定影响

5 ，为什么 中国长江流域 持续高温 最为严重？

就全球来说，干旱是由于少雨。少雨，温度必然高。温度高，蒸发就快，这种恶性关联使高温干旱越来越严重。至于中国长江流域持续高温最严重，那是因为与三峡大坝可能的隐患有关。今年高温干旱情况很极端，暴露了三峡大坝的严重问题。

三峡大坝建设之前，从1991年–2002年全球陆面年平均升温0.38摄氏度，50多年以来的记录重庆最高气温是42.5摄氏度。

三峡大坝建设之后，2004年–2016年库区平均年气温上升0.67摄氏度，比三峡大坝建设之前上升了0.3摄氏度。2006年川渝大旱，夏天最高气温44.5摄氏度，2022年45摄氏度，而且高温主要集中在三峡库区。说明库区的温度是升高的，没有给周边人民带来夏天高温下降4摄氏度的“大空调”的好处。

三峡库区温度上升原因很多，下面仅分析几个主要原因。

三峡发电机取水是库区下部（深部）水体。水体的温度是从上往下呈递减的变化，上部温度高，底部温度低。这样温度低的水体被取走了，表面温度高的水体留在了三峡库区。这是其一。

另外，三峡水库是河道型的水库。它河面窄，平均一千米宽，很长，太约600多公里长，呈线性分布。加之，长而窄的三峡水库受到两边山体的限制，温度散发慢。这种环境被形象地比喻为“桑拿浴”。其温度很高，湿度很大，空气交换很慢，热量散发不出去。这是其二。

再加之，三峡水库建设前，季风从东向西吹，峡谷里的气流流动比较快。有了大坝，季风被大坝挡住，风进不来，空气在峡谷里的流通就比较缓慢，不通畅，所被带走热气就很少了。这是其三。

以上三个原因使库区温度比较高。因为温度高，干旱是必然的。

温度高是现象，科学家往往由现象找原因。解释通了，就上升为理论。是不是找到真正的原因，需要验证。三峡水库，这么大的区域，验证是很困难的，还需要建设大坝前的资料，还需要多次反复验证，需要很长的时间。所以理论的产生是很难的。

6 ，三峡水库淤积的泥沙如何处理比较好，能解决水库水位偏低的问题吗？

处理淤积的泥沙关乎水库的生命。三门峡水库就是因为泥沙的淤积，填满了库区而失败的。

今年水位低的原因大致有以下几种：

淤积的泥沙多了，水库的水位就会偏低，一般用“泄洪”的办法把淤积的泥沙冲走。三峡水库上马以后用了一个办法，即“排浑蓄清”，把含沙的浑水排除，把清水留下来。每年从6月1号开始，开闸放水，水库水位降到最低的145米，一直保持到9月底。9月底以后，开始蓄水，使水位上升到175米。这是因为10月份以后，长江水含泥沙比较少。而6—9月是汛期水比较浑浊。特别是7月下旬到8月上旬洪锋比较大。去年郑州的水灾就是水库无预警放水造成的。为了吸取这个教训，水利部发文，在“七下八上”之前，必须把水库的水放到最低水位。一声令下，全国水库的水都在“七下八上”之前放掉了。这种官方一刀切的瞎指挥，也是造成长江流域多处江河断流、池塘干枯的重要原因，这是人祸！

黄万里教授指出：“三峡淤积的不是细沙，而是砾石、河卵石”。今年嘉陵江入长江口处断流，露出的就是石头。

为弥补三峡水库汛期蓄水量不足和拦住淤积的小砾石，在长江上游又修建了向家坝、溪洛渡大坝、白鹤滩等水库。想通过这个手段，提高水位、拦住砾石。如今，整个长江流域，至少有上万个水库。例如四川石棉县全长34公里的小水河已建成和正在施工的水电站竟达17个。上游这么多水库造成两个严重问题：一是三峡大坝之下的泥沙少了，仅宜昌的泥沙量不足原来的2 %，几乎没有泥沙了；二是这些水库造成了水流缓慢，又形成了巨大的蒸发水面，再加上库底渗漏严重，水位自然就低了。这些问题应该是影响区域气候变化的重要因素，也是长江工程造成今夏长江流域几乎断流的重要肇因。

为什么热衷于建坝呢？这些发电站分属于不同的市场主体，近几年来，每到9、10月份就是抢水战，水少了，就建坝畜水。“各自为政“的竟争水源的局面，如果不能够按照全流域的要求进行统一的调度，早晚要出大问题！另外，建坝的“积极性”很可能来自工程的“油水”，贪腐往往与工程“结缘”。

这样，清水下切冲刷的力量就变得特别大，乱窜、乱挖，破坏了长江的堤岸，主干道河底挖深了。在流量比较少的情况下，长江水位就偏低。有的低1米，有的低2米，甚至有的低10米。这种泥沙大幅度地减少的情况，遭殃的是上海。

7 ，为什么说三峡工程最大的受害者是上海？

河道里的泥沙有些什么意义呢？黄万里教授给了一些数据。在没有三峡工程的时候，长江泥沙在长江口（南通市与上海之间）入海口那里，每年要淤积泥沙大约10万亩，这是上海的后备陆地。上海寸土寸金，非常宝贵，上海就是这样淤积起来的。

泥沙没有了，上海的海岸线就会后退，陆地面积就会变小，这对上海是一个很大的威胁。

长江的水少了，海水就会倒灌。2021年，上海金山6个小区海水倒灌，而且是咸水倒灌。影响了上海自来水厂的取水。虽然以前也有咸潮入侵的问题，但是三峡大坝建成后，这个问题越来越严重。

上海毗邻长江，整体水质要比黄埔江水质好。但开发长江水源，面临的一大难题就是咸潮入侵。上海用水库集中取水的办法解决了这个问题。在长江修建了两个水库，用来储存长江水。因为上海在长江和太湖的下游，所以先从长江调水到太湖，再进入黄埔江。这样长此下去，虽然上海人民喝上了干净的长江水，但是加剧了河口的水位下降，也加深了上海海岸线后退的问题。

8 ，三峡工程对鄱阳湖和洞庭湖的水位有影响吗？

由于防汛的需要，许多水库在4、5月分开闸放水，使水库的水位明显下降。近几年长江来水量减少了8 %左右, 水量严重不足。鄱阳湖的水也蓄不住了，大部分水流进长江，也见湖底了。2000年，鄱阳湖的湖面面积是4200多平方公里，今年只有600–800多平方公里.而且水很浅。

随着鄱阳湖水位下降，位于江西省庐山市鄱阳湖湖区的落星墩完全展现出来。

（图片来源：新华社）

同样的情况也在洞庭湖见到。洞庭湖在岳阳口注入长江，湖内的水也蓄不住了。据岳阳水文站的资料，历史上湖面面积曾经达到1万多平方公里，如今只剩下600–800平方公里。

因为清水下切冲刷，人类的挖沙采沙活动，这两个湖的河床降低，水位下降，调蓄洪水的能力越来越差。当然，南水北调也影响了长江的水量。

9 ，三峡工程水库库容与径流量对防洪有影响吗？

径流量是指在某一时段内通过河流某一断面的水量。它是陆地上最重要的水文要素之一。

据宜昌水文站数据，三峡工程前，长江干流平均年径流量是4510亿立方米。三峡工程后，长江干流平均年径流量是4000多亿立方米，年径流量减少了500亿立方米，减少了11 %，相当于黄河一年的径流量。

库容与径流量有着密切的关系，直接关系到防洪能力。库容越大，可以储存洪峰大量的洪水，可以根据下游的水量调节泄洪大小，就越有效地起到防洪作用。

三峡水库总库容393亿立方米，坝址处年径流量4510亿立方米，占了年径流量的 8.7 %，防洪库容221.5亿立方米。水库的总库容与河流的平均年径流量的比例仅为0.087。来自长江上游和三峡地区的洪水，有洪水量大、持续时间长的特点。若是遭遇百年一遇洪水，三天的洪水总量达209.3亿立方米，七天的洪水总量达420.8亿立方米，十五天796.6亿立方米，三十天1393亿立方米。三峡水库防洪库容仅221.5亿立方米，所以三峡水库调节水流能力很小，其防洪能力也不可能大到那里去。而世界上有许多的大型水库。像阿斯旺水库总库容达到1689亿立方米，是三峡水库的四倍多。

长江三峡大坝号称世界最大的水电站，但水库库容在全球排名仅第27位。主要是因为地形的原因。这也反映出了我们国内水资源缺乏的现状。

10 ，三峡大坝建成后库区和周边地区地震等灾害频发吗？

2003年12月23日重庆发生天然气井喷，191人死亡，10万人疏散。2006年，川渝发生大旱灾。2007年 重庆暴雨成灾。2009年、2011年重庆大旱。看来，三峡大坝建成后灾害越来越频繁。重庆大学环境学者在2011年调查过，三峡大坝上游的湖北秭归县从三峡大坝开始的2000年，地震频率就明显增加，最少一年三次。2000年5次，2001年2次，2002年2次，在蓄水的2003年18次。总的趋势是三峡大坝建成后，大灾难变得越来越频繁，越来越严重。

这里想谈谈大旱之后是否有大地震的问题。

中国地震学家耿庆国摸索出了一套预测地震的办法，“旱震预测法”。他从史料中发现地震与旱灾之间常常有一种联系，即大震之前，常常有大旱。比如，2700年前周朝的都城周原大地震，震前几年发生了大旱。公元1556年，陕西华县发生8.2级大地震，震前一年，以华县为中心的秦岭一带，就发生大旱。1737年乾隆二年，宁夏秋季大旱40多天，两年后宁夏州府所在地，今天的银川就发生8级大震。耿庆国发现不是所有的干旱过后都有地震，但是6级以上的地震，在震前1—3年以内，在震中地区，出现干旱的概率比较高，而且，震级越高，旱灾的面积越大。

耿庆国还用“旱震预测法”予测了2008年的汶川大地震。地震发生前，在某些区域都有显著的旱灾。

今年的大旱之后的1—3年之中，长江流域是否会有大地震呢？历史的经验值得注意，希望没有，但是要有备无患，作地震要发生的准备，这样损失就会比较小。

通过以上10个问答题，想谈谈建造三峡工程和运行之后的思考

三峡工程是中国，乃至世界的头号工程，三峡工程最终实际投资为2078.73亿元人民币，移民127万人，年发电量1000亿度左右。可以毫不夸张地说，工程巨大、投资巨大、移民巨大、期待巨大 ，风险也巨大，从建坝前到如今争议也一直贯穿其中。

三峡工程建设前，围绕着利大于弊，还是弊大于利争论不休，1992年3月，第七届全国人民代表大会第五次会议以70 %的票数通过。投反对票的30 %中不乏领导干部、知名人士和有名望的科学家。

1985年的第六届全国政协三次会议上，以周培源院士（兼国家科协主席、前北京大学校长）、李锐等为首的许多全国政协委员表示了强烈反对。全国政协经济建设组于是组织了以孙越崎为组长的调查组。调查组做出的《三峡工程问题调查报告》以投资、防洪、泥沙淤积、航运、发电、移民、安全七个方面的原因，反对兴建大坝，并得出“三峡工程近期不能上，至少‘七五、八五’ 期间不该上”的结论。1986年到1988年，国务院又召集张光斗、陆佑楣等412位专业人士，分十四个专题对三峡工程进行全面重新论证。结论认为技术方面可行、经济方面合理，“建比不建好，早建比晚建更为有利”。四川省政协考察组1986年的文章中，对支持和反对者进行了规纳：一、主张三峡工程快上的有，水利电力部长、长江流域规划办公室、湖北省水利部门和少数工程技术人员；二、主张三峡工程缓上的有，全国政协经济建设组调查组，四川、湖北的“绝大多数专家、学者、科技界人士”。孙越崎做为态度激烈的反对者之一，他在1986年12月28日水利电力部三峡工程论证会的发言，题目是“急建三峡好大喜功，怕将贻害子孙万代”。

第六届全国政协8名委员在1987年8月联名发表了文章《三峡工程害多利少，不容欺上压下，祸国殃民》，提出要论证溃坝风险，并提及不要重蹈1975年8月文革期间河南“75.8“水库溃坝24万人死亡的覆辙。该文章是最重量级的反方意见，八名第六届全国政协委员包括：孙越崎（1946年重庆国民政府资源委员会副委员长）、科学院院士林华、千家驹、王兴让、雷天觉，徐驰（前冶金工业部副部长）、陆钦侃（前水利电力部规划局副总工程师）及乔培新（前中国人民银行副行长）。

影响力最大的是1989年3月的《长江，长江，三峡工程论争》，由叶剑英养女、记者戴晴撰写。

已故著名水利专家、清华大学教授黄万里曾在1992年11月至1993年6 月三次上书中央 ， 指出: “三峡工程决不可建，主要是自然地理环境中河床的演变问题。” “它若修建。终将会被迫炸掉”。

可以看出长江三峡工程论证争议很大，论证不充分，急切地上马太仓促，风险太大，长官意志起到了主导作用。长江三峡工程30多年的运行，暴露了许多问题，在“弊大于利”的反对建设大坝的报告中，大部分问题都被指出过。

随着时间的流逝，坝区和周边的生态环境可能还会恶化，弊端可能会越来越多。这是不以人的意志为转移的，是大自然对违背大自然规律任意加以改造的惩罚。

文中提及到的许多严重问题，不得不引起我们人类的重视和警惕。重视生态环境的改变非同小可，万不得已，千万不能动；警惕生态环境的改变所带来的严重后果会随时发生。今年长江流域、南方各地高温干旱，多处江河断流、池塘干枯、停电停产、航运停摆、粮食危机，再加上病毒困扰三年，近期又大蔓延，再清零隔离，真是雪上加霜！

残酷的现实告诉人类，人不能胜天，不能享受与天奋斗的乐趣，只能顺其自然，顺从天意，无为而治，与大自然和谐相处！

我记得1991年，中国地质大学科协受湖北省科协的委托，主持了“湖北省天地生相互关系第二次学术讨论会”，并出版了“优秀论文集”。由于三峡地处湖北，三峡上马的利与弊也成为此次讨论会的重要内容，特别是从天、地、生相互关系的高度，联系地质、天文、地理、医学、农学、生态、植物、气象等多个学科，来分析三峡工程的利与弊，既有学术意义，更有现实意义。

湖北省秭归县新滩镇长江北岸岸坡于1985年6月12日发生巨型堆积层滑坡，滑坡体土石总体积约3000万立方米。其中，约200万立方米土石滑落入江，瞬间，长江激起了巨浪，最大涌浪高度54米，巨大的滑坡体一举将千年古镇—新滩镇全部毁掉。当年，我正带5个学生在新滩江边实习，住在长江边的旅店。当晚，下起了暴雨，震天动地的轰鸣声吓得我们一夜未眠。第二天，到处都是极其巨大的滚石，有的被滑到了长江南岸，满目狼藉。我亲眼看到了大自然的巨大力量，从此这个惨状成为我分析大自然无比威力的天然教科书。

1988年5月10日武汉汉阳陆家街91号附近的10余间房屋以及电线杆、大树均从地面消失。武汉电视台作了实地现场报道，我亲眼看见四层楼房，连同电线杆和大树慢慢地陷进地里，消失了。我带着4个具有特异功能的特招生到实地探查。他们看到地下波涛凶涌，洞穴很多。后来又组织专家教授勘察，认为是“岩溶陷阱”所致，因为有3条岩溶带横穿武汉城区。看来，长江基底岩性复杂，长江水有渗入地下溶洞流失的可能。从此，我觉得，地质作用就在身边，无处不在，只有达到一定的规模，人们才能感觉到。所以，对大自然变化的警惕性不可松懈。

综上所述，热爱大自然，关注大自然，学习大自然，适应大自然，和谐大自然是人类的生存法则。从天地生系统的高度来研究大自然的问题是现代科学家必要的眼光和知识认知，只做单打一的科研不适应当代科学大发展的要求。

近些年来，世界在变，世界在生病，无论是政治、经济、文化、思想、伦理都发生了翻天覆地的变化，人们都没有幸福感，不得不发出惊奇、惊讶、惊恐的呐喊，世界是怎么了，美国是怎么了，俄罗斯是怎么了，中国是怎么了！

中秋节快到了，海外游子倍思亲，我们有唱不完的望月歌，跳不停的追月舞，流不尽的相思泪，抒不完的故乡情。祝各位朋友中秋快乐！祝愿哺育着中华民族，孕育着中华文明的母亲河——长江，连绵不断、奔腾不息！

（9/3/2022）