主题：黄万里先生与三峡 -- meokey
- 复 我的看法
家园 如果是泥沙，可能坝前坝后差这么多吗？ 坝后沉积了卵石1.09 亿吨，过坝后宜昌实测泥沙8.37 亿吨，其中还未包括卵石——即相差最少8.37-1.09=7.18亿吨。只是过了个坝，应该不会多出这么多吧？
关于卵石碰撞后变成泥沙，黄老的观察是“在合川嘉陵江、涪江和渠江交汇处低水时的河滩上可以看到铺着几十厘米的大卵石，1981 年洪水时有人描述这些大卵石怎样飞起来打到岸上，并冲向下游，这里距重庆只有100km，似难经此就会变成悬沙。而且实地观察，便知卵石上游的反而较小”，“但是经实际观察沿江的卵石粒径，（作者曾从平武到合川沿涪江步行有些河段来回达四次）竟是上游的小，反而下游的大”。对此现象的解释是“实际上这是人类史前的流域内地质断裂、岩层破碎处喷出的溶浆冷却后所凝成的火成岩经长期滚成的。。。因此流域上峰峦和丘陵高地都铺有卵石。。。当洪水经过时，这些三角洲卵石大都被冲入大江，洪水退落时又将带不动的卵石沉落下来，仍恢复为浅滩急流”，并且又专门用一章节通过说明长江地质历史来解释这个问题。
我对地质也不懂，所以无法判断黄老的解释是否合理。如果你能够找到黄老发表的文章《关于长江三峡砾卵石输移量的讨论（续）》（《水力发电学报》1995 年第1 期，总第48 期，86~97）即可找到详细的解释。
家园 我得承认这段确实没看懂 坝后沉积了卵石1.09 亿吨，过坝后宜昌实测泥沙8.37 亿吨，其中还未包括卵石——即相差最少8.37-1.09=7.18亿吨。只是过了个坝，应该不会多出这么多吧？这段有很多在我看来矛盾之处：
第一：坝后沉积
如果是坝前沉积，我觉得可以理解。坝前应该指的是坝内，坝后指的是坝外。坝前沉积是水库自然淤积，范围确定，因此可以量测。如果是坝后（坝外），其范围是开放的，如何量测？量到哪里为止？
第二：过坝后实测泥沙未包括卵石
所谓“过坝后实测”，我猜可能是在闸门处取样所测。如何只测泥沙而单把卵石排除在外？比较可能的应该是连泥沙带卵石都包括在内。
所以，我怀疑这里至少有两处笔误。一个应该是“坝前沉积泥沙”，而不是“坝后沉积卵石”，一个应该是“过坝实测泥沙包括卵石”。一个是没过坝的沉积，一个是过坝的实测。这样从上下文联系起来逻辑才通顺。
“在合川嘉陵江、涪江和渠江交汇处低水时的河滩上可以看到铺着几十厘米的大卵石，1981 年洪水时有人描述这些大卵石怎样飞起来打到岸上，并冲向下游，这里距重庆只有100km，似难经此就会变成悬沙。而且实地观察，便知卵石上游的反而较小”“但是经实际观察沿江的卵石粒径，（作者曾从平武到合川沿涪江步行有些河段来回达四次）竟是上游的小，反而下游的大”。对此现象的解释是“实际上这是人类史前的流域内地质断裂、岩层破碎处喷出的溶浆冷却后所凝成的火成岩经长期滚成的黄万里这里的很多解释都是违反地质学常识的。
卵石是岩石风化后崩塌到河里，在水流的推动下相互摩擦变圆形成的，这是地学界公认的常识。黄万里却说是“溶浆冷却后所凝成的火成岩经长期滚成的”，完全否认流水的作用。这一观点绝不会被地学界所接受。请问原始的火成岩因何外力而“滚动”？原始的火成岩体积有多大？
卵石的大小取决于岩石风化崩塌时岩块的大小。大岩块形成大卵石，小岩块形成小卵石，大卵石经摩擦再变成小卵石。因此，黄万里观察到的长江沿岸卵石粒径“上游小而下游大”不能说明任何问题。这又是他另一个明显的学术错误。
因此流域上峰峦和丘陵高地都铺有卵石峰峦和丘陵高低的卵石，是在该处地层上升前流水作用下形成的卵石。他居然连这都不知道？！
家园 我觉得这样理解可能容易些，逻辑上也没有问题 “坝后沉积了卵石1.09 亿吨”意思是过坝前在水库内沉积了卵石1.09 亿吨。如你所说，这个很容易测算出来，也应该是比较准确的。
“过坝后宜昌实测泥沙8.37 亿吨，其中还未包括卵石”意思是过坝后因为没法测卵石了——他一直认为没法在流动的江水中测——只好测泥沙。传统上测泥沙的方法确实不包括卵石的。
如果这么理解是黄老的原意的话，那么葛洲坝一次洪峰后留下的这1.09亿吨卵石，就是黄老的1亿吨的合理依据（之一？呵呵）了。
关于地质的疑问，我确实没法评论。还是建议你找到黄老的完整原文看后再评价。毕竟我不懂这个，在这儿摘录的也是只言片语，断章取义或者没有说清楚是很可能发生的。
家园 坝前坝后是有明确定义的。 “坝后沉积了卵石1.09 亿吨”不可能解释成是在库内沉积，只能是在过坝后。你如果非要这样解释，那黄老的文章就都要重新解释了。
家园 这段确实没看懂 黄老说的81年，那年年初正好是葛洲坝大江截流。不知道所谓“坝后沉积了卵石1.09 亿吨”是指什么。
长江水利委员会水文局的一些数字：
如果宜昌年卵石推移量为1亿t，则葛洲坝水库运用后，仅卵石一项，每年就将以0.59亿m3的速率淤积。现水库已运用14年，累积淤积量至少将达8.0亿m3。但实测结果是，水库运用后的第3年（即1983年），淤积已达平衡，总量1.24亿t, 至1989年，累积淤积总量为1.242亿t与1983年基本相同。这表明，1亿t这—估算值完全失实。葛洲坝枢纽属径流式，大坝在大洪水时的壅水髙度很小，库区峡谷内仍类似天然河道，具有相当大的流速。如果宜昌卵石推移量为1亿t，则水库运用10多年后，库内的推移质淤积将已达到平衡，必将出现大量卵石出库。但坝上南津关站的实测结果表明， 1991年的卵石出峡量仅0.0000007亿t；(即70 t) 。这少量卵石可能来源于坝上附近溪沟或原河床上残存的卵石。
按一般规律，卵石总是淤在回水末端和变动回水区内。如果宜昌卵石量为1亿t,则每年将有0.59亿m3卵石累积堆积在变动回水区，必将在库尾形成巨大的三角洲淤积体，并导致河床淤高，淤积上延，水位抬升。但实测结果表明，到1989年止，变动回水区的累积淤积总量仅0.066亿m3，只占全库淤积总量的0.5%。变动回水区内紧邻峡谷上游的巫山断面和奉节断面，蓄水前后，汛期淤积、枯季冲刷的演变规律没有变，断面形态和髙程也没有变。水库上游河段不受回水影响de1地点，水位也没有变化。
- 复 这段确实没看懂
家园 黄老对此的回复是 你这段是来自《对黄万里估算长江三峡卵石输移量一文的讨论》
长江水利委员会水文局
水力发 电学报1994年第2期 总第45期
吧，以后引用最好给出出处，否则其他人还得费时间去找。
关于长江三峡砾卵石输移量的讨论（续）
《水力发电学报》1995 年第1 期，总第48 期，86~97。
六、从葛洲坝水库实测冲淤量推算三峡卵石年输移量在大江里用采样器量测汛期多层卵石同时移动的输移量既不可能，利用葛洲
坝水库每年的冲淤量间接推算三峡通过的卵石年输移量，是另一个估算的方法。这里的困难仍然在不易实测通过27 个排沙孔的卵石量，下面作者试拟间接推算的估量方法，用来和前述各法比较。
已故方宗岱先生于1986 年发表《长江航运与泥沙》一文，文中表（一）载
有“宜昌站1980——1985 年共6 年水文泥沙实测值”，兹录于下：
。。。。。
首先我们应该理解，表中在葛洲坝上游历年淤积的数量表示，若这是三峡高库末端，则其淤积量还要远远大于此。葛洲坝是低坝，是所谓川流电站（俗称径流站）的坝，这种坝是根本不会淤多少的，27 个排沙孔原设计是要尽量能排出所有泥沙和卵石的。
令自然川流下卵石多年输移量为G，坝上游淤积量为D，通过27 洞的同年输
移量为F，则
G = D + F
这说明总是G≥D。因为运移中的G 和F 测不好，而D 倒是明确的，我们仍
只知逐年的起码数G≥D，尚待估算G 之值。
我们从表中看到葛库淤量一栏里1981 至1985 年的年淤积量是1.09，0.312，
0.248，-0.217，0.529 亿t，其数量仍年年全是几千万t，没有一个像水文局公布实测的只有年几十万t 这类万t 级的数量零头，这就值得进一步细细地思考其缘故了。这里相差在一百倍以上，问题太严重了。再和都江堰肉眼看得清清楚楚的从1/43 流域上出来的实测200 万t/年相比，我想大家会对这同一类数据置疑的。
因为G 和F 都不可能是负值：
G≥0≥D， F≥0。
在1984 年，D = -0.217，这些卵石和粗沙当然全部排出27 个洞了。若这年一块卵石或泥沙也没有从上游下来，即G = 0，则F84=G-D=0-（-0.217）=0.217
出洞。但是来石量G 决不至于是0，总还有一些起码的年来石量Gmin，所以从关系式
F84 = Gmin + 0.217
我们可以说Fmin=0.217
起码的来石量Gmin 我们没有原始资料，但从G=D+F 式中我们可以认为：
Gmin = Dmin + Fmin
我们可以暂先设定至少Fmin（≥0）= 0，于是因G≥0，其年应
Gmin = Dmin Gmin≥0
请许可作者在手头有限的5 年资料里取出Dmin 即淤积最少的年份1983 年
0.248，（我们不能取Dmin 的负值，如1984 年的-0.217，因为那样Gmin 也成为负值了）。据此，我们可估计三峡最少的年卵石输移量Gmin 为
Gmin = 0.248 + 0.217 = 0.565 亿t /年
这只是粗略的估量，也没有所对应的概率。
至于最大出现的卵石年输移量应至少为实测的1.09 加上起码的通过27 洞的0.217，其值为1.31 亿t /年，也不知其对应的概率，只是一个较大的输移率。
所以从实测的葛洲坝年淤积量考虑，应该用于设计的卵石年推移量是1.31 他t /年；至少要考虑0.565 亿t /年；因只有五年资料我们不能用它们来制定均值和差异系数Cv 等进行统计。
- 复 黄老对此的回复是
家园 黄老在这里偷换概念了。 引用的是“葛库淤量”，这包括泥沙，到后面就全变成卵石。
- 复 黄老对此的回复是
家园 看来黄老的意思确实是81年在库内沉积卵石1.09亿吨 至于最大出现的卵石年输移量应至少为实测的1.09 加上起码的通过27 洞的0.217，其值为1.31 亿t /年另外这段也没怎么看懂，《长江航运与泥沙》中写的都是泥沙啊，表中的葛库淤量也是说的总的淤积情况，人家也没说这些淤积中有多少是沙多少是石，黄老怎么拿这些数字直接去算卵石输移量去了？
家园 这段我也没有看懂 看起来似乎黄老拿表格里的“葛库淤量+淤冲”直接当作卵石了。我没有找到方宗岱先生于1986 年发表《长江航运与泥沙》原文，不知道方老是不是这个意思（估计黄老也不至于白纸黑字还乱说，水利局也没拿这个去反驳他，呵呵）。
不过问题不大。因为从各处实测的卵石:泥沙的比例，即推悬比，大体在1/5到1/7之间，就算我们只取1/100或1/1000，那数量级上也是十万，百万吨的，比起你引用的官方的说法只有几十吨(70 t)要多的多。
双方都说是实测的数据。所以在这儿我们就无从辨别了。存疑吧。
家园 才发现，原来1.09这个数字也见于《长江航运与泥沙》一文 就是“已故方宗岱先生于1986 年发表《长江航运与泥沙》一文，文中表（一）载有“宜昌站1980——1985 年共6 年水文泥沙实测值”，其中1981年的葛库淤量为1.09亿吨。这个数字和黄老前文中的数字一模一样，不会是巧合吧。我怎么也没看出来在方老的文章中这1.09亿吨指的全是卵石啊。