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黄河治理与再造战略构想的治黄思路和立论基础
13.2.1.1 黄河的症结问题与治黄的关键环节
众所周知,黄河的症结问题,就是泥沙问题。它集中表现在中游黄土地区的泥沙侵蚀与下泄(占全河泥沙总量16×108t/a的90%)和下游河道地区的泥沙淤积与抬高两个方面。尤其是中游晋陕峡谷(河口镇—龙门段)两岸的多沙粗沙地区,多年平均入黄泥沙量高达9.08×108t/a,占全河泥沙总量的55.7%。且该峡谷地区主要为中、粗粒级的床沙质(>0.025mm),它是造成下游河道淤积抬高的罪魁祸首,约占下游河道淤积总量的82%(其中>0.05mm的粗沙占60%)。
因此,如何控制或减少中游地区,特别是晋陕峡谷段多沙粗沙地区的泥沙侵蚀与下泄;怎样抑制或消除下游河道淤积与抬高,成为治黄成败的关键环节。
13.2.1.2 黄河治理与再造的治黄思路和立论基础
笔者认为,黄河治理必须以“治沙”为中心,这是根治黄河的一条必由之路。但是,治沙不能仅仅局限于当今中游地区传统的水土保持“拦沙”和下游河道所谓的“调水调沙”减淤方策上。治沙,首先要搞清楚泥沙侵蚀、堆(淤)积的机理。泥沙侵蚀是一个循环过程,即侵蚀—搬运—侵蚀。如果被侵蚀的泥沙不能被搬运(输移)走,则下步侵蚀就不能继续进行。这里,“搬运”是侵蚀能够继续进行的先决条件。同理,泥沙堆积也是一个循环过程,即侵蚀—搬运—堆积。如果我们能够控制“搬运”这个传递环节,其侵蚀、堆积均不能继续下去。因此,可以看出,不论是从“侵蚀”角度治沙,还是从“堆积”角度治沙,均需从这个“搬运(输移)”环节上去寻求治理突破。动力地质学原理告诉我们:泥沙的侵蚀、搬运和堆积是水能(量)作用的结果。在水能高的地段,其水流侵蚀搬运能力必然要强;反之,在水能低的地段,其水流侵蚀搬运能力必然要弱,而堆积作用则相对加强。之外,泥沙侵蚀搬运除与水能(量)的大小成正比外,在相同的水能分布下,还与河床及其流域范围内地表岩性和植被状况有关。岩性愈坚硬,植被愈发育,其泥沙侵蚀搬运作用愈弱;反之,亦然。
前人勘测结果表明:黄河流域水能的理论蕴藏总量有4054.8×104kW,其中仅干流就分布着近3000×104kW。由于干流各段所处地形地貌位置不同,加之各段汇入、引出水量大小不一,使得各段所蕴藏的水能量差异甚大。其中水能量主要集中分布在上游玛曲—青铜峡段(河道比降1.59‰),占总量的53.97%,单位水能量达1.13×104kW/km;中游晋陕峡谷河口镇—龙门段(河道比降0.84‰),占总量的18.9%,单位水能量达0.78×104kW/km和潼关—花园口段(河道比降0.63‰),占总量的11.1%,单位水能量达0.88×104kW/km。而其余各段水能蕴藏量很低,尤其是下游花园口—海口地段(河道比降0.12‰),只有总量的4.6%,其单位拥有量更少,只有0.18×104kW/km。
在上述三个高能地段中,玛曲—青铜峡段和潼关—花园口地段,由于河床及其周围地表岩性主要为坚硬基岩,且植被发育尚好。因此,抗侵蚀能力很强,虽然具有强大的侵蚀搬运能量,但能够进入河道并可以输走的泥沙却很少。与之相比,中游晋陕峡谷河口镇—龙门段则情况迥异。它不仅河床比降大,水流侵蚀输移能量强,而且该段两岸地区皆为土质疏松、遇水极易侵蚀的广袤黄土。因此,这个地段有“能”有“沙”,成为“强烈侵蚀的输沙搬运通道”,并在上游大量高能清水的“下推”作用下,有9.08×108t/a、占黄河泥沙总量的55.7%的泥沙从该段进入黄河,并输送到下游地区。然而,下游花园口—海口地段的侵蚀搬运(输移)载体—“水及其能量”又极其微弱,无法满足中游下泄泥沙的输移能量需求。因此,水流便以弃沙的方式维持载体与载物(泥沙)之间的能量匹配关系,使得每年有约4×108t的泥沙因载体(水)能量不足产生沿途落淤,而不能携入海中,这种长期冲—淤不得平衡发展的结果,必然导致黄河下游“地上悬河”的产生,并呈恶性态势发展,这就是造成黄河淤积抬高问题的根源所在。换句话说,黄河中游特别是晋陕峡谷黄土地区的泥沙,之所以能够被大量侵蚀并输移至下游地区,其主要的原因就是该段泥沙侵蚀输移载体水能极强所使;而输移至下游的泥沙又之所以不能全部携入海中,导致河床逐年抬高的根本原因就是该段泥沙搬运输移载体水能极弱所致。从本质上讲,这是黄河各段水能“不合理分布”的结果。
因此,治沙治黄必须从调整和优化水能分布入手,在中游特别是在晋陕峡谷地区,应力争最大限度地限制和削弱其“搬运输移能量”,破坏泥沙“侵蚀—搬运”的循环过程;在下游,应力争提高或加强其“搬运输移能量”,破坏泥沙“搬运—淤积”的循环过程。这样通过水能的优化配置,改善泥沙侵蚀输移和堆积的能量分布环境,即可创建黄河下游动态冲淤的平衡局面——实现黄河的根本治理。可以这样说,治沙是治黄之本,而“调能”又是治沙之本。
治理黄河的建议,至少10条
1、中上游植树造林。2、中上游修水库拦截泥沙,蓄水防洪。3下游疏通河道。4下游筑堤固坝。5减少工业废水排放。6、加强对生活用水的处理再排放。7防止大水漫灌农田而引起携带农药化肥的水回流河中。8加强对入海口的治理,确保河道畅通。10、加强对水利设施的调配管理,适时放水蓄水。
黄河,黄河综合治理出谋划策!
黄河多综合治理也是对渤海的深度保护,看下面分析:
一、黄河严重威胁着渤海的寿命,渤海将在未来200年后消失
渤海的平均深度在20世纪70年代为20米,但到了90年代已变为18米(据大港油田),最深处也不过70米。渤海变浅当然是由于从北、西、南三面注入渤海的十几条大小河流所携带的泥沙淤积所致,其中最主要的是从西南方向注入渤海的黄河。这从渤海海底地势总体上西南部浅、东北部深(注:最深处在旅顺老铁山以西的海域)即可看出。
有资料显示,在黄河经常出现断流现象的20世纪90年代以前,黄河口每年都向渤海内部推进。从1975年5月21日的卫星图像所显示的黄河口位置与1958年出版的相同比例尺地形图(注释:所表现的实际地形按前推一年,即1957年计)相比较,18年间前进了26公里(据李建华等,1989),平均每年向渤海推进14公里。最令人惊讶的是,用1976年8月31日的卫星图像再与上述1975年的图像相比较,在15个月的时间里黄河口竟向渤海内推进了9公里(所据文献资料同上),推进速度一年为7.2公里!因此,将黄河口向渤海内的挺进速度按每年1公里去估计决不过分。从现在的黄河口到旅顺老铁山直线距离仅为200公里,作者(1998,2000)曾由此推断:如果不改变黄河注入渤海的现状,渤海将会在200年后消失。
这种判断决不是耸人听闻,因为从渤海变浅的速度也可以做出同样的结论:渤海平均水深在20世纪70年代的20年间,从20米变成了18米,即变浅了2米,平均每10年变浅1米。按照这样的变浅速度,对于水深不到20米的这个超浅海而言,200年后当然也就非消失不可了。这些计算方法还都属于“单利算法”,即不考虑前一年黄河泥沙对渤海的累计贡献。如果按“复利算法”,肯定要小于200年,因为随着渤海的日益变小,黄河口向渤海推进的速度必然越来越快;随着渤海面积的日益缩小,渤海变浅的速度也必然越来越快。所以,对渤海会消失的忧患意识绝非杞人忧天,而是确确实实从现在起就需要将“保卫渤海、防止渤海消亡”作为一项重要的战略任务来考虑。
二、拯救渤海应为治黄方略之首
为什么要拯救渤海?渤海的存在对我们有什么好处?作者在《陆内水体浅识》(1998)中曾对陆内水体(现今环境学界称为“陆上湿地”),在生态环境方面的贡献以及对中国的重要意义有过一些论述,现单就渤海问题再做如下扼要论述:
(1)渤海是深入到我国大陆内部的一个大海湾,是宝贵的陆内水体(也可以认为是我国最大的陆上湿地)。它对调节华北气候、改善生态环境、保持生物多样性有着不可替代的作用。当今生态学界把陆上湿地叫做“地球的肺”,那么,渤海湾就是华北的肺,尤其是京、津、唐的肺。
(2)渤海有着丰富的海生动、植物资源,且因其风浪小、近海底浅而平坦,对沿渤海的近岸养殖业非常有利。环渤海的养殖业是当地人民赖以发家致富奔小康的主要产业。
(3)渤海将我国六大区的东北、华北、华东三者连接起来,海上交通便宜而便捷。甚至连地处华南的两广、地处华中的两湖、地处西南的四川也都可以通过水运同华北沟通。
(4)环渤海至少有4~5个大中型海港,新近国家又投巨资兴建了黄骅港。它们在国防、外贸、内贸、交通以及环渤海经济带的发展等方面的意义已是众所周知,仅其所带来的高额利润就以小时乃至分秒计。无需等到渤海消失,只要其水深变浅一倍,即小于10米时,这些港口大多数就将关闭。
(5)环渤海众多的风景名胜已成为旅游热点,不少地方因其宜人的气候和碧波白沙而建设为避暑胜地和度假休闲之处所,还有一些别具特色的沿岸正在开发中。它们都同渤海的存在有着密不可分的关联,是荣辱与共的关系。
(6)渤海是一个半封闭型海湾,在其东部不大的出口(渤海海峡)处,又几乎被长岛列岛所封杀,因而风浪较小,风暴潮灾害也较少。因此。渤海本身就是一个绝佳的避风港湾。
(7)黄海、东海、南海均出现过领海争议(只是由于我国睦邻友好外交政策而暂时搁置争议),与其相反,我国对渤海拥有无可争辩的主权。渤海是我国神圣的蓝色国土,一直为世界各国所公认。
既然渤海对中国如此重要,难道我们还能见死不救,静观它的日益萎缩、渐趋消亡吗?
近年来,中央接连提出了可持续发展战略、山川秀美工程和西部大开发的宏伟蓝图。其中的江河源生态治理规划、黄土高原生态恢复计划都为治理黄河提供了最基本的背景条件。在黄土高原的斜坡地上退耕还林还草,无疑是减少黄河泥沙最切实有效的办法。然而,即便到了山川秀美工程胜利完成之日、退耕还林还草任务全面完成之时,黄河泥沙也只能相对减少、黄河水相对变清,而黄河携带入海的泥沙量仍将稳居百川之首。黄河泥沙含量之大,一向闻名于世,曾有人作过统计,黄河携带入海的泥沙量在正常年份占全国注入四大海域的全部河流的泥沙总量的近2/3(据鹿守本,1999)。因此,我们对于黄河泥沙量的减少不能有过高的奢望。泥沙量的减少只能延长渤海的寿命,而不能永保无虞。最根本、最彻底的办法只能是将黄河引到黄海去。
因此,不考虑渤海的寿命而治黄,只能是一种短视行为,拯救渤海应放在治黄工作的首位,作为一项战略任务来考虑。
三、黄河自古就有两处归宿
水流千年归大海,黄河自古就有两处归宿:一为在下游取北东流向入渤海;另一为南东流向入黄海。黄海之所以叫黄海,盖因黄河携带大量泥沙入其中从而使黄海滨海带之海面泛黄色而得名。据史料记载,黄河泛滥曾北至永定河流域,亦曾南至长江口。由此可见,中国最大的平原——黄淮海平原便是由黄河泥沙淤积而成的泛滥平原。
三、四千年来,黄河的大改道就有5~6次,小的改道与决口不计其数(有资料反映达1500余次)。而黄河下游无论取道北东方向入渤海、还是取道南东方向入黄海,都是顺应了构造地貌特征。地质构造学的研究表明,中国地壳处于一个由一系列北东和北西方向的构造交织而成的斜方构造网中。在整个黄淮海大平原上,这类北东向和北西向的构造痕迹比比皆是。
现在的黄河下游呈北东流向的河段是在清嘉庆年间以后才基本固定下来的。但每当泛滥,则多从郑州以下决口,且往往向南东方向流入黄海。这样就遗留下来许多黄河故道的痕迹,其中以清朝和民国时期的黄河故道保留较为清晰,近百年来,出版的各种中国地图对晚近时期的黄河故道(或称“废黄河”)都有标注。黄河故道现今一般表现为连续的或断续的低洼地带、沙荒地、盐碱地、池塘、芦苇和沼泽地。这些地方大多给人民带来贫穷,而且还会给人一种不祥的征兆:看到它们、甚至一想到它们,马上就会联想到黄河决口、黄水肆虐和背井离乡、家破人亡的苦难景象。正因为如此,百多年来在黄河故道附近很少有新兴城市,甚至连比较显赫的集市也不很多(注释:徐州城则因其丘陵地势及位居四省通衢而成为例外);也可能由于同一原因,有关领导和治黄专家绝少想“把黄河往故道上引”的问题。以下笔者再就“引黄(河)入黄(海)”的优越性与可行性加以论述。
四、“引黄(河)入黄(海)”好处多
综观一百年来的各种治黄方略,几乎全是在加高河堤、加固堤防、大水冲沙和“平行改道”等方面下工夫。这些都很正确,但只属于治黄当中的战术问题。殊不知,如不解决好治黄的战略问题(将这条巨龙从渤海引走),上述做法只能使本来已经浅得可怜的渤海加速消亡。作者提出的“引黄(河)入黄(海)”治黄方略,就是治黄的战略问题。“引黄(河)入黄(海)”的最大优点,在于可遏止渤海的快速萎缩,保渤海千年无虞。保住了渤海,上述关于渤海存在的重要意义都可以得到充分的发挥。这是最大的好处,也是“引黄入黄”的主旨,毋庸赘述。下面分析一下实施这一战略所带来的其他好处,以及在具体实施过程中如何趋利弊害的问题。
(1)苏北大部分地区地势低洼,自连云港市的云台山之间一直到长江口皆为沙岸。自从黄河改道北行,苏北海岸泥沙供应量大为减少,在海浪的侵蚀作用下,海岸不断后退,陆地面积有日渐减少之势,一遇风暴潮侵袭更是酿成灾害。将黄河改道至苏北入海,即可从根本上改变以上不利之状况。
(2)黄河所携带的泥沙在扭转了海岸后退之后,更可逐步将海岸线向黄海内部推进,扩大我国的陆地面积。在这里,陆地领土的扩大并不会导致领海面积的缩小,因为按照国际惯例、国际法以及近20~30年来世界各国关于海洋管理权限的有关协议,沿海国家具有12海里的领海权(即距海岸线12海里以内的海域为该国的领海,领海又称蓝色国土)和200海里的管辖权。
(3)随着我国陆地面积向黄海内部的扩展和领海边界向公海的逐步推移,原本处于公海的海底矿产资源也就陆续变为我国的资源了。
(4)黄河泥沙在下游河床的沉淀,可以逐步改变豫东、皖北和苏北的低洼地势,提高这些地方抵御灾害的能力。
(说明:我国的水利专家们,在多年来的治黄方案大讨论中,早就有一种倾向性意见,这种意见不失为好的治黄战术,即每过60多年,抑或100年左右,即一旦下游黄河河床成为地上悬河,便对黄河进行平行改道。平行改道的一般办法是,将黄河北堤作为南堤,在其北挖掘一条新河道,用挖掘新河道的泥土在其北另筑一道新堤作为新河道的北堤;于是新黄河就成了低于岸外平原的正常河流了。“引黄入黄”工程完成若干年后,一旦下游出现地上悬河。便可采取专家们原来设想的上述平行改道方案。经几个轮回之后,苏皖北部便可一改现今低洼平坦的单一地貌形态,而成为高低起伏、由多种地貌形态构成的、具有相当抵御旱涝灾害能力的地区。此外,在黄土高原“山川秀美工程”完成之后,黄河泥沙会得到较有效的控制,黄河下游平行改道的周期也将会随之延长到200~300年。)
(5)20世纪90年代以来,由于黄河上游的频繁断流,渤海西南岸已出现海侵现象,“引黄入黄”之后,这种现象还会有所发展,就像现在苏北沿海发生的情况那样。在苏北是坏事,但到了冀鲁交界未必还是坏事,因为我们用了一些滨海盐碱地和烂泥塘换来了等量的蓝色国土,增加了华北的肺活量。
(6)“引黄入黄”之后,现今黄河下游地带之用水问题,可以通过黄河水的“清浊分流”来解决,何谓“清浊分流”?就是从小浪底将河水一分为二:清水入山东,浑水入江苏。其具体做法是:将封闭的引水管道铺设在现今的黄河下游河床上,从小浪底引清水入管道,按适当距离设置支管道,可以解决两侧城市和农村的部分用水问题。在干涸了的“地上悬河”的河床上铺设引水管道有如下好处:①防止了水分的蒸发;②防止了水分的下渗和侧渗;③防止“悬河”两侧土地的盐碱化;④由于“悬河”底高于两侧地面,用水可以自流,节约了能源;⑤可以基本做到定量供水,只让极少量的清水注入渤海(甚至无剩余);⑥管道所占的宽度不到原河宽的1/20,所余大量的土地仍可统一规划使用。浑水入江苏的好处如前述,不多赘述。
总之,只要按照科学的方法去实施“引黄入黄”的治黄方略,便可实现“熊掌与鱼可以兼得”。
必须提起注意的是,在引走了黄河之后,环渤海仍有辽河、滦河、大凌河、马颊河、徒骇河、小清河、弥河、潍河、胶莱河等主要河流注入渤海。其中以海河、辽河、滦河较大,它们携带的泥沙仍会对渤海有一定的影响。海河是河北平原上众多河流的汇聚,泥多而沙少,泥质因其颗粒细小而易于扩散,对渤海逐渐变浅有一定的威胁;滦河从燕山东段花岗岩地流出,河水较清澈、沙多而泥少,且多为粗到中沙,如不加紧治理,渤海北部海湾仍将缓慢向南淤积而萎缩。因此,对于它们的治理应对症下药。
黄河的上游、中游、下游的问题和治理措施
上游:草地退化,荒漠化严重。措施:合理放牧
中游:水土流失 措施:植树种草
下游:“地上河”水患 措施:加固大堤,清沙除淤
治理黄河的方案200字数作文
策略一:在中上游地区植树造林,防止水土流失,这样,黄河的河床就不会不断的上涨了。
策略二:在黄河的中上游到下游,每隔800~1000米就插一面纱网,如果有沙冲下来,就会被挡住,每隔几个月去清理一下,就可以防止黄河的水位快速的上升了。
策略三:治理黄河的宣传力度如狂风暴雨如春风润物细无声!全民与做有损黄河的工厂个人坚决斗争没商量!众人拾柴火焰高!相信,那些为一己私利而视子孙后代于不顾的浪子野心家们会有贼心没贼胆再做有损咱黄河的事!
策略四:国家长远规划地方政府全力兑现不敷衍不豆腐渣工程来搪塞!
关于治理黄河的措施有哪些
黄河水利委员会关于“模型黄河”的工程规划日前已获水利部正式批准,至此,现代化治黄方略“原型黄河”、“数字黄河”、“模型黄河”规划已全部得到批复,进入全面实施阶段。
按照“三条黄河”的现代治河思路,今后黄河治理将先通过对原型黄河现状的分析,提出黄河治理决策的基本需求及物理参数,然后借助现代化信息手段进行数学模拟,提出方向性方案,最后通过黄河模型反复进行实验,为实际的黄河提供技术先进、经济合理、安全有效的治理方案。
黄河水利科学研究院总工程师姚文艺:举个例子来讲,在这个工程的优化设计中,通过模型实验研究如果是优化减少一道坝的话,可以直接减少工程投资二、三百万人民币,再一个,每年通过洪水预演,了解哪个地方可能出现险情,在防洪预案中可以把这个堤段险情作为防汛重点,把老百姓转移出去。
据了解,在2003年汛期部署指挥黄河防汛中,已经首次实现了“三条黄河”的联动,并在防汛过程中发挥了巨大的作用。按照“三条黄河”治理规划,到2010年,将在黄河上形成较为完善的防洪减淤体系,确保标准内洪水防洪安全,使水资源得到有效管理,保证黄河在一般年份不断流,使黄土高原面积达到12亿平方公里,建成淤地坝16万座,使入黄泥沙减少3亿吨。
黄河治理方略
黄河对于中华民族的意义是包括长江在内的其它河流无法比拟的,她流经中国腹地,诞生了中华民族,炎黄子孙既得益于黄河与黄土的哺育而生息繁荣,又受害于黄河与黄土相伴造成的黄河下游河道“善淤、善决、善徙”而治水不止。在中华民族生存发展史中,有很大的篇幅都与黄河治理有关。在历朝历代,治黄方略如何制订均是我国安民的决策课题。倍受后人推崇的最早的治黄成功事例是传说中的大禹治水。他改进了共工和鲧“ 围堵障水”的作法,采用“疏川导滞”之策,平息了水患。这一传说,实际上是对先民治河的总结[1]。从周以后的文献记载中,可证实防御洪水的黄河大堤的雏形远在春秋战国时期以前即已存在。以后诸侯国家兴起,可以组织更多的人力、物力,从一时一地出发,在大河两侧出现各自为政、甚至以邻为壑的堤防。规模比较大的和比较长的就成为我国早期的长城了。文字记载十分确切的是在西汉汉哀帝即位之初贾让提出的治河三策,是继鲧、禹之后较早提出创见并且见于正史记载的重要治黄方略。贾让当时面对的黄河下游河道“河高出民屋”,已是“地上悬河”,堤防宽窄很不一致,布局更是混乱,所以他最不主张的下策是筑堤治河。三策中的上策主张放弃旧有河道,人工改道北流。他认为“此功一立,河定民安,千载无患,故谓之一策。”中策主张开渠引水,分洪入漳。“此诚富国安民,兴利除害,支数百岁,故谓之中策。”限于当时的社会经济条件,贾让三策均没能认真实现。东汉王景的宽河行洪之策得到了大规模实施。他选定行河路线较优的线路,自荥阳东至千乘海口千余里,修渠筑堤,并利用沿河大泽进行放淤,取得了无重大改道变迁的成就,一直倍受后人赞赏。但是这种安澜毕竟是相对的,大量的泥沙淤积,至少隋唐五代出现了泛滥决口,更不可能有“千年无恙”的史实。值得借鉴的是明朝潘季驯“束水攻沙”的治河理论与实践。他主张南北两岸“坚筑堤防”,努力完善堤防系统,如用缕堤束水攻沙,用遥堤约束洪水泛滥,用格堤阻止滩区行洪并促进滩地落淤;为防御大洪水,又修建滚水坝分泄水。并且在当时黄河南流的条件下,充分利用淮河之水,借助洪泽湖的调节能力“蓄清刷黄”。潘季驯治河实现了由分流到合流,由治水到治沙两个转折,抓住黄河泥沙淤积这个根本问题,显然这一点是很高明的。因此,在他之后的明、清治河举措,多遵循他的治河原则。他的治河思想和方法甚至影响至今。但黄河河床仍继续淤高,泥沙灾害日益积累,以致于1855年发生了铜瓦厢决口改道的剧变。
黄河治理开发真正取得巨大进展是最近50年的事,黄河已开始变成为人们兴利造福的河流。总结治黄成败经验和科学研究成果,认为采用“拦、排、放、调、挖,综合治理”等措施,标本兼治,近远结合,可以妥善解决泥沙问题;采取“上拦下排,两岸分滞”的方针,可以有效地控制洪水。将两者有机地结合起来,即形成一个防洪减淤的工程体系。显而易见,如此治黄已将黄河作为一个整体来考虑治理对策,人们对黄河的研究与治理实践进入了一个崭新的阶段。昔日千疮百孔的黄河大堤,而今变成了宏伟的“水上长城”,成为海河与淮河的分水岭,在人们的努力下,取得了连续52年伏秋大汛不决口的奇迹和综合治理开发的丰硕成果,治黄成就举世公认。然而黄河毕竟是世界上最难治理的河流,4000多年前的大禹治水以来,历经多少前辈的治河实践,一直未能改变黄河这条泥龙恣意游荡的脾气。史书上清晰出现着2600多年里黄河泛滥1500次、改道26次的记载。下游决口泛滥范围,北抵津沽,南达江淮,纵横25万km2。频繁的决口改道,给两岸群众带来了深重的灾害。而今,随着黄河流域人口急剧增长,经济建设迅速发展和人类活动强度大大增加,母亲河的忧患仍在。由于冲沙入海的水量大大削减,下游河床不断淤积抬高,行洪能力大大减弱,高滩滩面漫水机遇已与1855年铜瓦厢决口前的情况接近,河道已趋于预警高度,悬河形势极为严峻;严重威胁着下游两岸人民生命财产的安全。另一方面,却又生发出季节性断流的灾患,自1972年以来的27年中就有21年断流,尤其90年代,年年出现断流。影响到依靠黄河供水的城乡生活和工农业生产用水,不仅直接造成重大经济损失,还带来了诸多的生态环境问题[2,3],如加重了河口地区土地盐碱化,河口湿地生态系统退化,生物多样性减少,使黄河三角洲日渐贫瘠。黄河断流、洪涝灾害的环境恶化相互交加,黄河安澜中隐伏着危机,治黄事业无比艰巨又任重道远。特别是随着国民经济的发展和黄河的演变,对黄河治理和开发又提出了更高的要求,使治黄面临着许多问题。如何使治黄事业更为符合客观的自然规律和社会经济规律,亟待于我们继续探索和奋斗。本文在前人研究和实践基础上,就黄河的治理方略述一管见。
2 减少入黄沙量的治本之策
众所周知,黄河难治的症结在于沙多,而沙多的原因是黄土高原地区严重的水土流失。该地区西为祁连山余脉,西北为贺兰山,东至管涔山及太行山,北起阴山,南抵秦岭,共有64万km2,海拔1000~1500m,相对高差100~300m,这是世界上黄土覆盖最深厚、黄土地形最典型的地区。特殊的边界条件下,中游暴雨是黄土高原土壤强烈侵蚀以及水土严重流失的动力因素,“愈冲愈陡,愈陡愈冲”[4],使黄土高原被切割得支离破碎,沟壑纵横,每年来自黄土丘陵沟壑区的泥沙达10亿吨左右,土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2),大量泥沙入黄,致使一些水库湮废失效,下游河道不断淤高,防洪压力日趋加重。不少人认为,黄土高原历史上曾经是植被良好的繁荣富庶之地,希望通过植树种草,改变黄土高原的生态环境,从而达到根治黄河的目的。但是也应认识到,黄河塑造出的华北大平原是中华民族繁衍生息的中心地带,黄河早在远古时期就是一条多沙河流。《左传》引用周诗:“俟河之清,人寿几何!”表明更早的年代黄河已是相当浑浊,因为黄河沙多的自然现象应该比这句周诗要早得多。她所流经的中游地区,特别是现代界定的严重水土流失区中的大部分地区,自古即是自然条件极为严酷、水蚀风蚀最为严重的地区。这可以《诗经·小雅·十月之交》为证:“烨烨震电,不宁不令。百川沸腾,山冢萃崩。高岸为谷,深谷为陵”。该诗生动地描绘了2000多年前大暴雨后山洪暴发时黄土高原土壤强烈侵蚀的自然景观。再如《禹贡》中所称:“禹别九洲, 随山浚川”,表明当时黄土高原地区土壤侵蚀已十分严重,大量泥沙入黄,使黄河下游河道淤积日益严重,人们才会产生“随山浚川”(亦即随着山去导滞,疏浚上游的河道)的设想。原始的或常规的生产方式很难保证植物生长有良好的立地条件,“皮之不存,毛将焉附”,因此,也就难以达到具有一定覆盖度的植被状况[5]。无论如何,对古代黄河中游地区植被状况的估计一定要考虑自然气候的制约影响。《诗经·大雅·云汉》描述了周宣王时大旱多年的情景:“旱既大甚,涤涤山川,旱魃为虐,如�NFDA4�如焚”。也就是说大地旱得好象起火燃烧,山川干枯。显然如此干旱的气候之下,很难存在良好的植被。
我们认为,对于黄土高原地区的水土保持,必须跳出传统框框,采用现代工程措施,如修筑控制性拦沙工程、淤泥坝系及必要的挡土墙,变沟壑为平地;也包括人工定向爆破等措施,使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑,变坡地为相对平原。同时,辅以必要的生物措施。这些措施把经多年治理如今仅占黄土高原地区总面积约20%、而入黄泥沙却占总入黄沙量80%左右的水土严重流失区,改造成一片片错落有致的相对平原[6]。在这种失去了侵蚀地理环境的“平原”之上,水土流失被遏制,该地貌类型区入黄泥沙可减少70~80%(实际上入黄泥沙不可能也不需要减少100%,否则将会使下游河道遭受较强的冲刷,特别是给河口三角洲地区带来很大麻烦)。
只有从最基本的流域单元入手,通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境,才是黄河治本之策,而且这决非很久之后才可能实现的事情,只要立即动手,分步实施,10多年足矣。在这些具备涵养水源条件的人造“黄土平原”上,再采取相应的生物措施,不远的将来就不难实现“再造山川秀美的西北地区”的宏伟目标。从现有的技术经济条件来说,这完全是可行的。面向21世纪我国经济发展向西部战略转移,从社会与生态环境协调的角度讲,这也是十分必要的。
3 与外流域调水结合的综合治理方略
相传我国上古之时,“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天”。然而,历经沧桑,黄河近代水资源日趋贫乏,其水量仅占全国河川径流量的2%,大量资料表明,水少是黄河下游河床不断淤积升高的主要动力因素,也是黄河难治的另一症结。模型试验发现,洪水机遇减少是黄河下游近些年河床萎缩、过洪能力很低的主要原因[7]。从水资源角度讲,黄河是惟一流经干旱缺水的西北、华北地区的一条源远流长的大河,流域内地域广阔,环境多样,土地与矿藏丰富,因水资源贫乏而制约着发展,因此黄河治理不仅要考虑防洪,而且还要考虑水资源问题。花园口以上多年平均径流深77mm,相对于全国平均径流深276mm的28%,黄河下游地区水资源严重短缺属长期性、区域性、资源性缺水,因此,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是开源,即从外流域调水济黄,增补黄河有效水资源量,这是适应发展的长期战略措施。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置,基本上沿南水北调中线方案线路,自汉江丹江口水库始,沿途把汉江、淮河上游可引之水经河南南阳、平顶山、许昌等地,在郑州以西桃花峪上游(如孤柏嘴附近)自流引入黄河,并利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节。尔后,通过现有的下游引黄工程,包括引黄济津、引黄入冀(现有的共产主义引黄工程和位山引黄入冀工程供水能力已经很大)、引黄济青工程,向河南、山东、河北相关地区供水,兼顾南水北调中线、东线方案的调水作用。从而减轻黄河水供需压力,达到解决下游断流、保证输沙用水量、改善下游河道淤积状况之目的。如果调水规模有保证,不但能缓解河北有关地区用水紧张局面,还可再通过河北水系的局部调整接济京津,满足原中线南水北调方案对京津的供水要求。在此前提下,黄河流域来水可主要考虑本流域中上游用水,相应缓解了黄河中上游水资源短缺的不利局面。并且小浪底水库可按照“高水高用”的原则,相机调水北上。
从丹江口水库调水入黄,沿途干渠应与淮河流域的河流和集水区域平交,与该流域的防洪体系相结合,形成“串联水库”,除发挥相应的供水作用外,特别是在淮河、汉江流域的暴雨期,还将产生其他巨大的社会经济效益。其一,通过优化调度,将淮河、汉江流域无法承受的洪量调入黄河,把黄河下游河道作为淮河上游各大支流的洪水入海通道,淮河、汉江的防洪压力遂大为减轻。其二,调洪水入黄,可冲刷黄河下游河道,扩大主槽断面面积,提高过洪能力,减少下游河道淤积。赵业安等专家的研究结果[8]及我们开展的模型试验资料[7]表明,黄河下游有“大水带大沙”及“大水出好河”的规律,水少沙多是黄河下游河道淤积的根本原因,且水沙搭配不相适应是造成黄河下游河道淤积抬高的又一主要原因。因此[9],只有调洪水入黄,使流量与含沙量相适应,“大水带大沙”时,才能取得最好的输沙减淤效果。其三,小浪底水库的库容,是发挥综合利用效益的保证[10],小浪底水库可借分洪调水之机集中排沙,利用大水排沙入海,相应增加了水库极为宝贵的库容。加大了水库调节能力,极大地提高水库的综合利用效益。
总之,如此调水对黄河防洪减淤乃至整个黄河治理都能产生巨大效益,同时对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境具有重要意义。大量泥沙填海造陆,不断扩大河口三角洲国土面积,并有利于当地海上石油变为陆地开采,其意义甚为深远。
为弥补汉江下游枯水期用水,可修建引江济汉工程,即从荆江沙市附近自高而下向汉江下游开渠调水,为节省渠道长度,并便于调蓄,引江济汉工程可经过长湖。初步选在沙洋镇以下作为入汉江江口,入江口位于规划梯级之一的兴隆枢纽上游,以便于调节。荆江年均径流量大且较稳定,汛期长达半年之久,故引水补汉是有保证的,同时洪水期还可减轻荆江防洪压力。
4 结语
治理黄河方略必须针对“水少沙多”这一症结进行科学制订。为使黄土高原地区入黄沙量大大减少,应采用现代工程措施,将水土严重流失区整治成一片片错落有致的相对平原,改变其侵蚀地理环境。这一治本之策无疑是行之有效的。
为缓解黄河流域特别是下游地区水资源供需矛盾,应从汉江、淮河上游调水入黄,冲沙减淤,改善生态环境,兼顾南水北调中线、东线工程的供水作用,并通过黄河以南构成的“串联水库”的调度,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道,扩大黄河下游河道过洪断面,同时将小浪底水库乘机所排泥沙输送入海,提高该水库的综合效益。
本文提出的治黄方略,不仅把黄河作为一个整体来研究治理对策,而且还把临近流域作为一个系统加以考虑,防洪与用水问题等统筹兼顾,最大限度实现黄淮海平原的水资源优化调配。
关于黄河治理与再造的战略构想及其工程规划
那么,如何才能实现上述各段水流能量的合理分布,即优化配置?笔者认为:必须首先进行“上游分水改道,分能减沙”,方能有效“切断”晋陕峡谷高能输沙搬运通道,进而实现“中游限(断)能拦沙,减少下泄”,并同时进行“下游引水增能,冲沙减淤”方能达到目的。其中:
1)“上游分水改道,分能减沙”,是通过河口镇附近小沙湾或万家寨枢纽工程,向东分水改道而实现。具体的分水线路是穿越管涔山于怀仁东或朔州入桑干河,至官厅后,可分为两路:一路沿永定河向京、津、白洋淀等地区分水;一路沿燕山往东向唐山、滦河等流域分水(它突破了传统治黄,只在下游探讨和实施“分水、改道”的思想局限)。从而改变上游大量高能清水流路,从根本上“切断”晋陕峡谷河口镇—龙门段“高能侵蚀输沙通道”(只让其成为有计划下泄的蓄水梯级“床库”,以满足原两岸地区工农业生产及水土保持等生态环境用水需求)。进而减水减能,大幅减少黄土高原地区晋陕峡谷黄河段向下游的泥沙携带量。同时,解决我国北方缺水地区供水问题,特别是南水北调西线工程实施后,我国北方地区严重缺水局面将会得到有效缓解。
2)“中游限(断)能拦沙,减少下泄”,是通过上游分水改道后,将“截断”的晋陕峡谷相机分段筑坝,拦蓄(主要为当地)洪水、泥沙而实现的。“蓄水”(也可利用小沙湾或万家寨分水改道节制闸工程有计划的下泄)以为当地工农业生产和水土保持等生态环境用水所需;“拦沙”以逐步淤高床库,抬高黄土地区起控制作用的晋陕峡谷侵蚀基准面,通过溯源淤积,从根本上逐步减弱两岸黄土地区千沟万壑流水动能,减弱泥沙下泄强度,“破坏”泥沙侵蚀的“搬运”环节,这对遏制黄土地区水土流失作用的恶性发展,并开始向良性方向转变起到极其重要的支持和配合作用。它在显著减少入黄泥沙量的同时,通过千沟万壑的自然夷平整治,将使黄土高原地区生态地质环境得到逐步改善。
3)“下游引水增能,冲沙减淤”,是利用原拟南水北调中、东两线黄河以南段工程,调引长江及其支流丹江水源,分别于黄河下游桃花峪和东平湖处入黄而实现的。通过调引大量清水入黄,除满足工农业需水外,着重解决黄河下游河道输沙载体水能不足问题。在上游分水减能、减沙和中游限(断)水、限能、拦沙的共同配合下,根据来水来沙系数的大小,依靠流域外调引清水,“适时、适量地匹配增能”,提高下游河道水流挟沙搬运能力,从而创建黄河下游动态冲淤平衡局面——实现黄河的根本治理(图13.1)。
需要强调指出的是,上述战略构想的各部分之间是不能割裂而孤立存在的,它们是一个相辅相成、相互依存的有机整体。其中,“中游限(断)能拦沙,减少下泄”部分(并不是现状治理那种“简单的拦”),必须与“上游分水改道,分能减沙”部分相结合,才能收到最佳治理效果。传统治沙之所以未能收到显著效果,除黄土地区特有的“岩性、气候、植被和地形”等自然因素决定外,缺少“上游分水减能,截断晋陕峡谷高能输沙通道”的有力配合,则是其最根本的原因。
图13.1 黄河治理与再造战略构想及工程规划简图
“下游引水增能”也必须与“上游分水减能”和“中游限(断)能拦沙”相结合,在上、中游“减水、减能、减沙”和下游“增水、增能、冲淤”的共同作用下,通过全流域上、中、下游载体水能的统筹(合理)增减即优化配置,方能取得下游河道“动态冲淤平衡”局面。否则,不仅下游动态平衡局面无从建起,正如前面所述,还将浪费大量的冲沙水资源,到头来,恐只能是引水冲沙,而不能很好地减淤。在溯源侵蚀的下拉作用下,还将加大中游地区的泥沙下泄量,加速黄土高原侵蚀夷尽局面的到来。
值得说明的是,“黄河治理与再造战略构想”各部分之间的有机结合,在实现黄河根本治理的同时,又能够较好地完成原拟南水北调诸规划目标(黄河以北可平交开口利用天然河道输水至白洋淀和天津)。它较为巧妙地在优化调度,即合理配置黄河侵蚀输沙载体水能的过程中,将“治黄”与“调水”有机地融为了一体,从根本上扬弃了历史上那种“单纯治”和“单纯用”的治-用分离的治黄思想,也使得当代较为“松弛的”治理与开发并重的思想,在新的更高层面上实现了“真正的融合”,具有“一石多鸟”的效果,这正是“黄河治理与再造构想”的精髓所在。
你能想点好的策略来保护黄河吗?并拟个宣传语。
黄河的重大隐患在于含沙量的巨大,改道,断流,都与此关系密切,这就需要调水调沙,加强上游、中游尤其是黄土高原的入河泥沙含量的控制,要从根本上加强黄土高原生态绿化程度,改善土壤的质量。
宣传语:九曲黄河一份情,两岸绿林四季青。
黄河清,天下平。
爱护黄河就是爱护我们的母亲。
长江黄河两大江,犹如人类父母亲。
黄河不停止奔腾,中华的血脉容不得玷污。
让黄河之水源源不断,让母亲乳汁永不干涸。
炎黄子孙为了使黄河变成绿河,让我们一起行动吧
用真心回报母亲的哺育,别让她的心灵受到污染!
今天,我们把生活的垃圾扔入黄河;明天,黄河将我们生存的权力丢进大海。
保护和关爱我们的母亲河,不再让母亲的泪水决堤用。
现在,人类渴了有水喝;将来,地球渴了会怎样?
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