摘要：三峡水库修建完成后，“高峡出平湖”的愿景终于成真。三峡大坝在拦蓄江水的同时又拦截了泥沙，长江中游的输沙率呈现出减少的趋势，不少人表示疑惑：长江中游流失的泥沙去哪儿了？中游输沙量减少的原因，一是和长江上游的绿化工程有关，从源头上减少了水土流失...
三峡水库修建完成后，“高峡出平湖”的愿景终于成真。三峡大坝在拦蓄江水的同时又拦截了泥沙，长江中游的输沙率呈现出减少的趋势，不少人表示疑惑：长江中游流失的泥沙去哪儿了？
中游输沙量减少的原因，一是和长江上游的绿化工程有关，从源头上减少了水土流失；二是和三峡水库的建成、蓄水有关。1993年，大坝成功截流；2003年以来，三峡水库蓄水，2010年首次蓄水至175m的正常水位。据观测，下游枝城站的实测输沙量仍在减少，三峡库区的泥沙淤积量与日俱增。
所以，三峡水库不仅是一个“超级蓄水池”，还是一个“大型拦沙池”，而水和沙都有重要的资源利用价值。从资源储备的角度看，三峡水库无疑是长江最大的“宝库”！
无论是水资源的储备能力，还是泥沙的淤积特征，都和三峡水库的蓄水状态密切相关。在长江遭遇严重干旱的背景下，三峡水库的水资源显得愈加珍贵。
从蓄水能力来看，三峡水库在国内水库中首屈一指。根据满库状态下的蓄水量，即393亿m³计算，三峡水库在全国湖库中排名第四，前三位分别是青海湖（1050亿m³）、纳木错（768亿m³）、色林错（630亿m³）；如果只在淡水湖库中排名，那么可以排到第一位。
在175m的正常水位下，三峡水库的蓄水量超过了丹江口水库的290亿m³，龙滩水库的273亿m³，也超过了鄱阳湖的260亿m³。作为中国第一大淡水水体，三峡水库为何这么能蓄水呢？
首先，该水库属于河道型水库，两岸高山丘陵连绵不断，提高了蓄水水位，最深处达到了320m深，坝前缓水区的平均深度也超过100米；
其次，三峡水库并不是单独的一段长江干流，还包含流量丰富的支流，比如磨刀溪、澎溪河、乌江、大宁河等等，支流与水库交汇形成了广阔的库湾，提高了蓄水水量；
最后，虽然三峡水库的平均宽度只有1.6km，但在长度上却更有优势，长达663km，因此蓄水面积超过了1000平方公里。
泥沙淤积是水库面临的一大难题，在长江上游的梯级水库中，淤沙的问题也普遍存在。
2019年发表在《水利水电快报》上的一篇文献显示，大渡河的龚嘴水库运行37年后，库区达到了66.3%的淤积率，兴利库容因此减少了18%。嘉陵江的碧口水库运行38年后，泥沙量也达到了3.05亿m³，损失库容占总库容的58.5%。淤沙对水库库容的影响，由此可见一斑。
三峡水库和重庆河段淤沙模拟图
三峡水库也不例外！在建库之前，水利专家就对三峡工程进行了严谨的论证，充分考虑到了泥沙淤积对水库寿命的影响。专家组分析：三峡水库是一个清水水库，天然输沙量远低于黄河，如果采用“蓄清排浑”的方式，运行80~100年后将达到冲淤平衡。届时，水库仍将保持86%的防洪库容和92%的兴利库容。
再考虑到调度优化（中小洪水排沙）、植树造林固沙、上游金沙江水库提前拦沙等有利影响，三峡水库的运行无须担心泥沙的影响。
实际的水文监测也打消了最初的担忧。我们来看一组数据：在70~80年代，三峡库区上游的年均输沙量高达4.8亿吨，90年代下降到了3.5亿吨，2003年~2009年进一步减少到2.1亿吨。
而最新的数据则显示，三峡库区在2021年仅淤积了0.716亿吨的泥沙，水库排沙比达到13.4%；从2003年蓄水以来，库区近20年的累计淤沙量为20.484亿吨，平均每年淤积1亿多吨。
这说明两点信息：一，泥沙淤积远低于预期，不足以影响到水库的安全库容；二，库区泥沙的储备量颇为丰富，具有巨大的利用价值。
在这20亿吨泥沙中，又有粗砂和细沙之分，分别沉降在不同的库段。背后的原理是：根据泥沙的沉积分选效应，上游的带沙水流最先进入回水区的末端，粗泥沙最先沉降；水流继续向大坝方向推进，沉积泥沙的粒径由粗变细；在坝前的常年回水库段，泥沙粒径最细。
中国典型水库的悬沙百分比（红线指示三峡水库）
根据《河流泥沙颗粒分析规程》的规定，粒径位于0.062mm~2mm之间的泥沙才能定义为“砂”，其中，粒径大于0.1mm的为粗砂，小于0.1mm的为细砂。在三峡水库中，粗砂的比例约为13.1%，排出率低，每年的入库量约为6000~7000万吨。
粗砂是常见的淤积成分，但经济价值更高。这是因为粗砂粒径适宜，可直接用作建筑材料；长江中的粗砂经过自然的洗涤刷过程，表面清洁圆润，酸碱适中，不存在海砂固有的氯盐问题，安全性也更有保证。在价格方面，天然河砂远高于机制砂和粗骨料，常年在130元/吨以上。
需要指出的是，粗砂不利于水库的安全防洪，采挖粗砂有一定的必要性。
粗砂主要沉降在库尾段，而库尾又位于三峡水库的上游，随着常年淤积，上游库段容易出现“翘尾巴”的现象，即河床主槽抬升，导致过洪能力变低，后果不堪设想。例如：黄河流域的三门峡水库就存在“翘尾巴”的问题，导致潼关河段的河床抬升，影响到了渭河的防洪安全。
所以，三峡水库中的粗泥沙可定时处理，合理清淤，一方面能提高上游的过洪能力，另一方面又能变废为宝，可谓一举两得。
在长期高温与干旱的影响下，长江的各大湖库都出现了蓄水量减少的状况。截至8月22日13时，三峡水库的水位下降到了145.64m，汛限水位近在眼前。长江各站水位也普遍降低，比如：寸滩站为162.03m，宜昌站为41.62m，汉口站为16.69m，而大通站只有5.95m。
而每当看到“长江支流水位下降”、“鄱阳湖瘦成闪电”等报道时，总有网友在下面评论：正是采砂清淤的好时候！但是，枯水期的采砂清淤还需要慎重。首先我们要明白，现在的长江采砂业受到水利部的严格管理，不能说采就采，说清就清。
上世纪八九十年代，长江采砂业形成规模，到2000年前后，年采砂量超过8000万吨。河砂经济效益突出，被誉为“水下软黄金”，但高价值也催生了偷采、盗采的乱象。
由于诱人的经济效益，个体户大量涌入长江和两湖地区，非法采砂的现象屡禁不止。有些采砂户缺少安全意识，直接将河砂堆放在河道或滩涂，严重威胁汛期行洪、长江航运以及涉河建筑物的安全。
为规范采砂秩序，我国在2001年颁布了《长江河道采砂管理条例》，修改版本于2010年5月1日实施。根据长江河道的采砂规定，采砂可分为以下三种情况。
一是沿江各省市根据长江河道变迁、河势变化、砂石补给等情况设定采砂规划。
三是整治长江的主次航道，以维护长江航运为目标。
结合上面三个方面，大规模的采砂在当下并无必要。从河道形势来看，长江来沙量小，河势变动不大，两岸基础相对稳定，河槽深度也保证了航运的安全余量。从防洪角度来看，三峡水库的调度作用比清淤作用更有效，更安全也更省力，不需要通过大规模采砂来加深主槽。
另一方面，不规范的河道采砂反而有很多弊端，比如：采砂船在河床上制造出大小深浅不一的沙坑，会在水中引发漩涡和暗流，扰乱水体的稳定性，不利于航运安全。再者，不同河段的地质结构不同，在薄弱区采砂容易引发地质灾害，增加安全隐患。
不过，大家也无需担心资源无处利用，长江泥沙的资源化利用正在试点当中。在2019年，国内就针对坝前的淤沙进行了试点开采，采砂点距离大坝33.8~43.1km，采砂区域水深近100m，淤沙深度超过10m，并且都不是地质薄弱区和生态敏感区。
根据规划，两个清淤点的累积清淤量超过435万m³，其中有200万m³被投入到了宜昌市的重点项目建设中。总之，三峡库区淤沙的综合利用已受到国内重视，科学合理地“资源化”将充分体现出三峡作为“宝库”的价值。
