站在峡谷里,江水的险很直观:山壁逼近,水流湍急。走到开阔的江汉平原,河面宽了,危险却换了一种模样——人住在低处,汛期的江水可能在头顶的高程上流过。

“万里长江,险在荆江。”这句老话里的险,更多是岸上人家的防洪难题。荆江从湖北枝城到湖南城陵矶,经过荆州、石首、监利,按系统裁弯后的常用口径约347公里;河道改变过,早期资料里的河长也会不同。[1]

弯曲河槽、两岸堤防与低平土地的立体剖切模型
河槽、堤防与平原的概念插画,不是某一断面的测绘地形。

一座塔,为什么低在堤面下面

长江冲出三峡,进入坡降较缓的平原,水流与输沙条件改变,历史上一些河段逐渐淤积。河床、水位与岸线长期变化,两岸的堤防也不断加固、加高。

荆州江边的明代万寿宝塔,把这种高程变化变成了可以看见的景象:部分塔身已经低于后来抬高的堤面,常见记载约7.29米。站在今天的堤上,要向下看那段塔身。这个数字比较的是塔与堤面,不能直接拿来当作整个河床抬升的测量值。[4]

“帆船楼顶驶,江水屋上流”,形容的正是这种令人不安的空间关系。江水并没有真的从屋顶上淌过;汛期水面低于堤顶,却可能高于堤外村庄、农田的地面。

汛期水位、堤防与堤外平原的高程关系河槽两侧有高于水面的堤防。汛期水面低于堤顶,却可能高于堤外平原地面。本图不按真实比例。堤顶汛期水位堤外平原河槽
高程关系示意,不按真实比例。虚线延伸水面高程,堤外并没有画成被洪水覆盖。

只看堤坝能否挡水还不够。长期高水位带来的渗流、河岸冲刷,以及河槽能否及时把洪水送走,都关系着堤内的安全。

来的水,比当时能安全送走的多

1952年4月5日的《人民日报》介绍荆江分洪工程时,给出过一组当时的估计:沙市附近最大流量可达每秒五万多立方米,而河槽的最高容量约每秒4.1万立方米。[5]

这里的“容量”是单位时间能够通过的流量,不是河槽装有多少立方米水;它描述的也是20世纪50年代初的河道与工程条件。进来的洪水超过下泄能力,多出的水就会转化为水位上升与防洪压力。

下游也不是一条笔直、均匀的排水管。洞庭湖来水与长江干流在城陵矶附近相遇,上下游水位、河道形态和分流关系,都会牵动这段江的排洪过程。

九曲回肠,河会自己抄近路

下荆江曾以“九曲回肠”闻名,系统裁弯以前河长约240公里。曲流发展时,凹岸常受到较强冲刷,凸岸容易形成边滩;河湾可以逐渐向外摆动,直到两段河道之间只剩很窄的颈部。

洪水若冲穿这个颈部,主流就可能改走短通道,把长长的旧弯留在一边,这叫自然裁弯。

《下荆江人工裁弯30年》列举了20世纪中期以前有图文记载的四处自然裁弯:[6]

年份地点
1887古长堤
1909尺八口
1910河口
1949碾子湾

河会移动,人家的田地和房屋却不能跟着走。有关史料统计,1499至1949年的450年间,荆江两岸决堤180多次。高水位与摆动的河势叠加,让平原河段同样险峻。[7]

先给超额洪水一个去处

1952年,约30万军民用75天完成荆江分洪工程的主要建设任务。南岸约921平方公里的分洪区,通过太平口一带的北闸进洪,再经黄山头一带的南闸等安排蓄泄。

1954年大洪水中,北闸三次开启,累计分蓄洪水约122.6亿立方米,降低沙市水位约0.96米。累计分洪量可以超过分洪区一次蓄水的库容,因为工程在洪水过程中还会组织泄水和再次蓄洪。[2][7]

分洪区并非地图上无人居住的空白。它的运用与准备,意味着人员转移、安置和真实的区域代价。安排洪水的去处,也是在安排不同地区共同承担风险的方式。

再让洪水少绕几个大弯

随后发生的三次系统裁弯,改变了下荆江的路径:

  1. 1967年,中洲子人工裁弯通流。
  2. 1969年,上车湾人工裁弯通流。
  3. 1972年,沙滩子发生自然裁弯,之后继续实施护岸与河势控制。

三处共缩短河道约78公里,相当于原240公里的近三分之一。实测分析显示,在沙市站高水期流量大于每秒4万立方米时,裁弯后的同流量水位比裁弯前降低约0.3至0.5米。[1][6]

这项比较固定了流量,才看得出河槽输水条件的变化。某年实际汛期水位有多高,还要看那年究竟来了多少水,以及下游怎样顶托。

被留下的旧河湾,也获得了新的生命。1972年自然裁弯形成的石首天鹅洲故道,后来成为长江江豚迁地保护的重要水域;附近的洪泛湿地也为麋鹿等动物提供了栖息空间。[8]

1998年的45.22米

1998年,沙市最高洪水位达到45.22米。这个高程超过了1954年的44.67米历史水位,也超过当时分洪准备的重要水位条件。荆江分洪区进入准备状态,最终没有开闸,大堤守住了。

河边水痕碑保留的两道线,把两次洪水留在同一块尺度上。高程数字对应水文测站的基准,并不是江水深45米,更不是高出当地地面45米。[9]

三峡拦住洪水,也改变了泥沙

三峡工程投入运用后,上游洪峰可以在水库中得到部分拦蓄。工程文件常用的表述,是荆江防洪标准由约十年一遇提高到百年一遇。这是特定设计洪水、工程体系与调度条件下的能力指标;“百年一遇”对应的是概率口径,不是每隔一百年才准许发生一次。[10]

水库也截留泥沙。含沙量大幅减少的下泄水流,有能力从下游河床重新带走泥沙,部分河段于是转为冲刷下切。2002至2018年实测研究给出的荆江平滩河槽累计冲刷量约11.4亿立方米。它是指定时段、河段和河槽范围的体积统计。[11]

河槽变深,局部河岸却仍可能崩退;护岸工程又会改变后续冲刷的位置。把历史上的淤积理解成今天每一处都在继续垫高,已经跟不上这条河的变化。

措施主要调整的条件
分蓄洪给超过安全下泄能力的洪水安排空间
裁弯与河道整治缩短部分路径,控制河势与输水条件
水库调蓄改变上游洪峰的下泄过程
堤防、护岸与监测保护低地,防范渗流、崩岸及局部河势变化

三峡的险容易让船上的人感受到;荆江的险,则长久写在岸上人家的生活里。理解这条河,要同时看水面之下的泥沙、两侧的堤防,以及堤外那片低平而繁忙的土地。