水电设施受战争与恐怖袭击影响相关问题研究

(中国人民武装警察部队 水电第一总队，广西 南宁 530028)

水库大坝作为一种古老的水工建筑物，因其遭袭破坏后带来的巨大次生破坏效应，古今中外都是高价值军事目标，是交战双方袭击的主要目标之一[1]，其溃决后的巨大破坏力甚至可以与核武器相比。“9·11”事件以后，人们对恐怖袭击事件有了新的认识，水库大坝的反恐安全问题也逐渐受到世界各国的高度重视[2]。为满足当今社会对清洁能源的需求，修建了大量水电设施。它们不仅具有蓄水发电的功能，还兼有蓄洪、城市供水、航运交通等多种功能，是支持社会生产的重要经济目标，无论是战争中还是日常反恐工作中都必须引起高度地重视[3]。特别是重要的水电设施，更易成为战时敌方讹诈和首选攻击目标。鉴于水电设施的重要性，新中国成立后曾围绕水电设施的战争与防御问题开展过相关研究，但随着和平与发展成为时代主题，加之该问题研究的复杂性与现实价值，近30 a来很少有研究深入涉及，大量新建的大型水电设施也缺乏战争与防袭考虑。

目前，世界局势并不稳定，爆发局部冲突的威胁时刻存在，如何在武器定位和摧毁能力日益增强的今天，做好我国水电设施特别是重要水电设施的战时与日常反恐防护，确保战时安全已成为迫在眉睫的问题。本文在分析水电设施战争与恐怖问题研究现状的基础上，结合我国水电设施安全形势与可能面临的战时威胁，重点阐述开展该问题研究的重要意义与主要内容，以期引起相关部门、专家、学者的重视。

1 研究现状

1.1 国内研究现状

近年来，随着和平与发展成为时代主题，围绕水电设施的战争与恐怖袭击研究少之又少。各种新修建的水电设施，即使是大中型水电设施，也未进行战争与恐怖袭击防御问题考量，仅有的一些研究也是关于水下爆炸、混凝土坝爆损等个别问题，或仅从概念上进行阐述。徐俊祥[4]研究了混凝土坝遭受爆炸荷载作用下的响应过程，将其概括为炸药的爆炸、爆炸波在介质中的传播、介质与结构的相互作用以及由此导致的结构响应4个过程。为确定爆炸荷载的作用方式和大小，研究坝体遭受爆炸冲击荷载作用的毁伤与抗爆性能，李鸿波等[5-6]将爆炸荷载简化为双直线施加在结构上进行研究，但因与实际的爆炸荷载时程曲线差异较大，结果误差较大。关于大坝爆炸荷载响应和破坏机制的实验研究[7]，受限于试验条件、经费等限制，以及试验的危险性，所获得的资料也十分有限，对此类研究的支撑力量不足。

随着计算机硬件及计算方法的逐步完善，通过数值仿真方法模拟爆炸荷载对结构的响应成为可能，徐俊祥[4]、刘军[6]、李本平[8]等利用数值计算手段研究了水中爆炸全耦合模型下的混凝土坝动力响应、土石坝坝顶接触爆炸坝体动力响应以及制导炸弹连续打击下的混凝土重力坝的破坏效应等问题。但关于不同爆炸方式下大坝的破坏模式、失事机理及其抗爆特性的研究较少。

1.2 国外研究现状

“9·11”事件之后，美国圣迪亚国家实验室的鲁迪.马特路斯指出，水库大坝是国家的重要资源，对发电、供水、防洪和通航等起重要作用，最易引起恐怖分子的注意，展开袭击，造成严重的后果。该观点推动了相关国家对此问题的研究。美国、加拿大、英国、西班牙、以色列等国家纷纷制定或修订补充了大坝安全与防恐方面的法律、法规及保安措施，建立健全了大坝防恐安全管理机构，制定了一系列防恐研究与保护计划等[2]。尤以美国的发展最为迅速，相关研究走在世界前列。美国陆军工程兵团水道试验站对爆炸荷载作用下的大坝动力响应、破坏准则及溃坝洪水波对下游地区的传播和影响进行了系统研究，并在科罗里达州对一座高 24.4 m的实验水坝进行了核效应试验，从坝体结构的防护领域研究了结构的抵抗冲击，并提出了相应防护措施[9]。除此之外，美国等西方国家，在各种重要水电设施的规划设计过程中，也进行了战争与恐怖袭击防御考量，并设计建造了相关防御设施。

2 安全形势与可能面临的战时威胁

2.1 水电设施安全形势

我国目前拥有水库大坝90 000多座，多沿大江、大河分布，大多集中分布于金沙江、长江上游、黄河上游、雅砻江、大渡河、澜沧江、乌江、怒江、闽浙赣诸河、东北三省河、雅鲁藏布江和新疆诸河等大江大河的干流及其主要支流上。水电基地由起初的12个发展到13个，后来又增加至15个，增加了南盘江红水河、黄河北干流、湘江等3个基地。

虽然大中型水库大坝在我国90 000多座水库大坝中所占的比例不大(库容在1亿m3以上的420座，90% 以上为土石坝)，但总库容量较大(库容在1亿m3以上的水库库容占全部水库总库容的74%)，且装机容量较大(500 kW规模以上装机 2.2万余座，总装机容量超过33 288万kW，占规模以上水电站装机容量的 79.1%)，战时受威胁较大。如小湾、两河口、长河坝、丹江口、龙羊峡、糯扎渡、三峡等都是百米级以上高坝，库容均在100亿m3以上。加之20世纪50，60年代修建的大量水库工程，大多在库容、坝基地质条件、年来水量、泄洪能力等方面存在或多或少的问题，若未能得到妥善处置和解决，不仅影响平时的运营，更会给战时造成重大影响。

以上水电设施，不仅坝高库大，还多处流域上游，多为线状分布的流域梯级水电站。若上游水电站受到攻击溃坝，巨大洪水极有可能引发下游溃坝连锁反应，引起巨大的灾害，甚至可能波及整个流域，带来的经济损失，政治与社会影响不可估量。目前，水资源的流域开发，在我国形成头顶“一盆水”的地级城市179座、县城285座。这些城市，不仅汛期防汛压力大，战时威胁也大，一旦“水盆”倾覆，其危害可能是毁灭性的。

我国的水电设施总体现状是战争危机意识缺乏、防御设施不到位、危机管理缺失，安全形势不容乐观。随着武器技术的发展，各种精确制导、深度钻地、大当量等尖端武器的研制成功并投入使用，目前形势变得越来越严峻。

2.2 可能面临的战时威胁

战争中，敌对分子必然会选择政治与社会影响大、经济损失惨重的目标作为威胁或讹诈的对象，重要水电设施因其显著的政治、经济、社会效应无疑成为选择之一，高坝大库尤其如此。例如三峡工程，虽然对其作了充分的研究论证，但是规模巨大，担负的航运、发电任务繁重，遭到破坏以后将不可避免地对我国的长江中下游地区乃至战略全局产生较大的影响。而其他重要水电设施，很多都没有三峡工程的防御考量，则更易成为敌方威胁和讹诈的对象。

英国著名的水库大坝专家哥尔特斯密斯曾经指出，打击对方的水电设施，是国际军事和国内政治较量的一种手段[10]。在这一较量中，大坝是被对方打击或被对方威胁的对象，拥有大坝的一方，处于被动。威胁和打击大坝的一方，处于主动。战争时期，水电设施，特别是重要的水库大坝，既是重要的袭击目标，也是战争打击利用的手段之一。开河放水，筑坝引水，将“水攻”作为战争手段使用，在中国几千年的历史中屡见不鲜。在我国古代就有秦国伐楚白起水淹鄢城的战例，《孙子兵法》、《五经备要》也有“以水佐攻者强”、“水能分敌之军，彼势分则我势强”、“水攻者所以绝敌之道、沉敌之城池与庐舍、坏敌之积蓄”等叙述，凸显利用水电设施打击的重要性。在近代战争中，也不乏大量水库大坝受攻击的战例。第二次世界大战中英军以歼击机开道，多架战略轰炸机携特制重型炸弹炸毁了德国境内的敏尼(Mohne)坝，造成下游巨大的生命财产破坏，损失十分惨重。海湾战争中，以美国为首的多国部队对伊拉克发电设施进行了攻击，38 d内摧毁了伊拉克25%的发电设施，致使全国电力供应减少50%，大中城市供电、供水、排水、通信中断。我国在高库大坝数量目前高居世界第一，其中的重要水电设施在战时容易成为敌方首选攻击目标。

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3 研究必要性

3.1 水电设施的安全关乎国家核心利益

无论是平时还是战时，水电设施都发挥着防洪、发电、灌溉、航运和城市、工矿企业的供水、供电以及水患治理等重要作用，支撑整个社会正常运转，是战时维持综合国力的重要基础，与国家的安宁、社会稳定息息相关，关乎国家的核心利益，任何时候都必须引起足够重视。特别是战争中，重要的水电设施一旦失事，不仅耗资巨大的工程遭到破坏，丧失应有的功能和作用，而且产生的次生灾害影响范围之广、损失之大、危害之严重也是其他一般军事目标损毁无法比拟的。战时，水库大坝既是重要的民生和易受袭目标，也是战争的打击手段之一，战时水库大坝的安全问题非常突出。

3.2 水电设施是战时的重要保护对象

水电设施关乎人民群众的生产生活，是基本的生命线工程，目标明显、保护难度大、破坏后果严重，是敌方善于威胁利用和重点打击的对象，具有重要的战争价值。随着人类社会的发展、科学技术的进步，人类对水电设施的依赖性增加，其战争价值更加凸显。战争中一旦遭到损毁，特别是重要设施的损毁，将对受攻击一方造成重大影响。为了降低水电设施受袭造成的影响，对于重要的水电设施必须采取必要手段进行全方位防卫，必须保证万无一失。为此，需要深入开展相关问题的研究，建立相应的对策防御措施。

3.3 急需提升水电设施的战时损毁应急能力

由于我国关于水电设施的战争与恐怖袭击问题研究不够深入，一旦战争来临且水库大坝发生损毁，军、地救援力量就可能难以迅速有效地实施抢险行动，开展该问题的研究十分必要和迫切。

(1)保障国家安全的迫切需要。2010年和2013年中国国防白皮书指出，世界仍然很不安宁，中国周边面临的现实威胁呈上升趋势，当前中国日益面临多元复杂的安全威胁和挑战，维护国家统一、维护领土完整、维护发展利益的任务艰巨繁重。因此，提高战争损毁水库大坝应急抢险能力迫在眉睫，开展战争损毁水库大坝抢险技术研究，是保障国家安全的迫切需要。

(2)提升国家应急抢险综合能力的迫切需要。战争损毁水库大坝应急抢险条件极为特殊、环境极为复杂、时间极为有限，难度极大，需要研究新的抢险材料、技术、设备和机制。开展相关应急抢险技术研究，不仅能为战时抢险提供技术支撑，也能为日常的自然灾害抢险提供借鉴，大力提升国家应急抢险综合能力。

(3)提升抢险专业队伍履职能力的迫切需要。目前国家在军队和地方组建了多支抢险专业队伍，这些队伍日常培训和演练多以地震、暴雨等引起的洪水灾害应急抢险为主，战时抢险少有涉及，原因是缺乏必要的抢险技术支撑手段，开展该问题的研究，可以指导相关队伍训练，使其在未来战争中发挥更大作用。

3.4 国家中长期科技发展规划的优先主题

水电设施的战损与应急处置是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的重点领域及其优先主题内容。根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》的要求，隶属于“公共安全”重点领域中优先主题“(62)重大自然灾害监测与防御重点研究开发……溃坝、决堤险情等重大灾害的监测预警技术以及重大自然灾害的综合风险分析评估技术”，是亟待解决的重大科技问题[11]。《中华人民共和国突发事件应对法》也明确规定，鼓励“研究开发用于突发事件预防、监测、预警、应急处置与救援的新技术、新设备和新工具”[12]。战争损毁水库大坝极易引发溃坝灾害，是危害极大的突发事件，围绕该问题开展相关课题的研究，是执行国家法律的具体举措。同时，围绕该问题展开研究是完善和细化落实《中华人民共和国突发事件应对法》、《国家突发公共事件总体应急预案》的重要举措[13]。目前，我国还没有专门针对战争情况下水库大坝设施的安全评估与风险分析、应急抢险技术方案和抢险机制的系统研究，从基础数据、理论研究到实用技术都较少。

3.5 新时期军事斗争准备的重要内容

习近平主席强调，凡事预则立、不预则废，军事斗争准备是现代化建设的龙头，必须紧紧扭住，要立足复杂困难情况，加强形势研判，把战法运用搞清楚。研究水电设施的战争与恐怖袭击问题，是深化军队改革和强军战略的重要举措，对部队战略转型和提高战斗能力，以及落实中央关于非战争军事行动能力建设重要指示意义重大。

4 研究主要内容

水电设施的战争与恐怖袭击问题研究，是一个十分复杂又多学科交叉的问题，涉及武器、爆炸、坝工、结构、地质等多个学科，必须在多部门、多学科、军地联合下方能突破相关理论与技术瓶颈。研究的主要内容建议重点围绕以下问题开展。

4.1 研究制定我国水电设施战时防御等级标准

对于各流域水电设施，依据我国的国情，按照长期准备、重点建设、平战结合的思想，结合国外经验，制定水电设施战争与恐怖袭击影响下的防御等级标准，依此确定我国不同流域或水电设施的战争防御等级，为建立相应的防御措施提供依据，并要求贯穿于平时的运营管理中。

水电设施的战争防御贯穿建设、维护的全过程，必须长期准备。规划设计阶段，防御等级标准必须在充分论证的基础之上提出防御强制要求，并付诸实施；已建的水电设施，防御等级标准必须规定在防御设施审查论证的基础之上根据需要进行增设。防御等级标准的制定应兼顾平时与战争的需要，争取做到综合考虑防御多种灾害。

4.2 水工结构毁伤理论与科学制定战时水位

解决坝体在不同袭击方式下的毁伤模式是破解水电设施战时防御问题的基础，是建立对应措施的关键，必须集中国家优势力量攻关。重点围绕大坝可能的受袭方式、大坝抗爆炸特性及典型破坏形式、大坝受袭破坏时溃坝洪水波特性及对下游影响，以及大坝工程安全防护措施开展研究。由于坝体结构、材料多样，受袭击的方式与产生的破坏荷载多样，需根据不同流域或水电设施的战争防御等级，筛选出重要的水电设施，开展针对性问题研究。

水库大坝蓄水位的高低与大坝的溃坝风险以及大坝安全防范的难度存在直接的关联，降低库水位是大坝安全防护最重要和最有效的安全措施[14]。研究科学制定战时运行水位是一件涉及军事、政治、经济和社会的综合性风险决策问题，具有重要的战略价值，需结合军事部门、业务主管部门、地方政府的意见，分析了解水工结构建筑物的技术质量状况、下游河道堤防行洪条件、平时和战时的供水、供电要求、当地经济建设规划布局等，在充分论证的基础之上确定。

4.3 研究制定防御规划与建立应急预案

做好贯穿于工程设计、建造、运行全过程的战争防御规划设计，是最简便、有效、经济的手段，能防患于未然，在战争防御中可取得事半功倍的效果。对于拟建的水电设施，做好坝型选择是首要内容。在规划设计阶段须增加战争防御的考虑，综合水库库容、地形地貌、地质环境、战时安全等因素考虑坝型选择，确定坝体结构。对于拟建或者已建的水电设施，可根据不同防御等级要求，开展防空袭、防抗电磁脉冲等问题的规划研究，并研究建立特殊的防空袭设施和抗电磁脉冲的高技术武器措施。

将重要水电设施纳入国家核心利益范畴，研究制定应急预案和保障方案，组建精干高效的指挥机构和专业抢修抢护队伍。特别是流域水电设施，必须研究制定战时流域联合调动方案，保证流域安全。战时充分发动群众，群策群防。重点研究做好抢修抢护、防范链式灾害、开展军地联合等。

4.4 研究建立防恐防袭阻力网和伪装手段

根据水电设施的战时防御等级不同，研究军队、民兵和预备役相结合的防恐、防袭力量配属方式，并纳入平时的守卫目标。同时，研究组建由各种防空部队组成的防空阻敌火力网，变被动为主动，进行积极防护，并配备相应的各型号武器。

深化对伪装技术的研究，通过研究普通伪装与高技术伪装来实现水电设施的伪装。普通伪装主要是研究利用土丘、植被、制式伪装器材、涂料等物理方式增加敌方侦察定位难度，有效消耗敌方弹药，增加受攻击目标的生存概率。高技术伪装主要是研究利用各种精确制导武器的弱点，实施干扰，降低打击精度的伪装。

4.5 深化自损毁问题研究

水电设施，特别是水库大坝，蓄水形成巨大势能，对下游形成溃坝洪水威胁，战时可能成为拥有方迫不得已的最后利用手段。一旦拥有方对其执行自损毁，引发水库溃决，巨大的洪水将对下游的敌方人员及设施造成重大影响，改变战争态势，最终可能成为决定战时胜负的关键影响因素。开展自损毁问题研究需从全局高度，通盘考虑，研究相应的自损毁与防御措施，保证最大限度的趋利避害。

5 结 语

开展水电设施的战争与恐怖袭击问题研究，关乎国家核心利益，关系人民的生命财产安全，是当前亟待研究的重要问题。开展该问题的研究，不仅是提升我国水电设施损毁应急能力的迫切需要，也是新军事斗争准备的重要内容，需要围绕水工结构毁伤力量、防御规划、应急预案、自损毁等问题开展深入研究，方能最大限度争取和平时期的反恐以及战争时期的防卫与抢护的主动权。