關于黃河的治理方案 _治理

現代化黃河治理方法全面實施黃河水利委員會關于“模型黃河”的工程規劃日前已獲水利部正式批準，至此，現代化治黃方略“原型黃河”、“數字黃河”、“模型黃河”規劃已全部得到批復，進入全面實施階段。按照“三條黃河”的現代治河思路，今后黃河治理將先通過對原型黃河現狀的分析，提出黃河治理決策的基本需求及物理參數，然后借助現代化信息手段進行數學模擬，提出方向性方案，最后通過黃河模型反復進行實驗，為實際的黃河提供技術先進、經濟合理、安全有效的治理方案。黃河水利科學研究院總工程師姚文藝：舉個例子來講，在這個工程的優化設計中，通過模型實驗研究如果是優化減少一道壩的話，可以直接減少工程投資二、三百萬人民幣，再一個，每年通過洪水預演，了解哪個地方可能出現險情，在防洪預案中可以把這個堤段險情作為防汛重點，把老百姓轉移出去。據了解，在2003年汛期部署指揮黃河防汛中，已經首次實現了“三條黃河”的聯動，并在防汛過程中發揮了巨大的作用。按照“三條黃河”治理規劃，到2010年，將在黃河上形成較為完善的防洪減淤體系，確保標準內洪水防洪安全，使水資源得到有效管理，保證黃河在一般年份不斷流，使黃土高原面積達到12億平方公里，建成淤地壩16萬座，使入黃泥沙減少3億噸。黃河治理方略黃河對于中華民族的意義是包括長江在內的其它河流無法比擬的，她流經中國腹地，誕生了中華民族，炎黃子孫既得益于黃河與黃土的哺育而生息繁榮，又受害于黃河與黃土相伴造成的黃河下游河道“善淤、善決、善徙”而治水不止。在中華民族生存發展史中，有很大的篇幅都與黃河治理有關。在歷朝歷代，治黃方略如何制訂均是我國安民的決策課題。倍受后人推崇的最早的治黃成功事例是傳說中的大禹治水。他改進了共工和鯀“ 圍堵障水”的作法，采用“疏川導滯”之策，平息了水患。這一傳說，實際上是對先民治河的總結[1] 。從周以后的文獻記載中，可證實防御洪水的黃河大堤的雛形遠在春秋戰國時期以前即已存在。以后諸侯國家興起，可以組織更多的人力、物力，從一時一地出發，在大河兩側出現各自為政、甚至以鄰為壑的堤防。規模比較大的和比較長的就成為我國早期的長城了。文字記載十分確切的是在西漢漢哀帝即位之初賈讓提出的治河三策，是繼鯀、禹之后較早提出創見并且見于正史記載的重要治黃方略。賈讓當時面對的黃河下游河道“河高出民屋”，已是“地上懸河”，堤防寬窄很不一致，布局更是混亂，所以他最不主張的下策是筑堤治河。三策中的上策主張放棄舊有河道，人工改道北流。他認為“此功一立，河定民安，千載無患，故謂之一策。”中策主張開渠引水，分洪入漳。“此誠富國安民，興利除害，支數百歲，故謂之中策。”限于當時的社會經濟條件，賈讓三策均沒能認真實現。東漢王景的寬河行洪之策得到了大規模實施。他選定行河路線較優的線路，自滎陽東至千乘海口千余里，修渠筑堤，并利用沿河大澤進行放淤，取得了無重大改道變遷的成就，一直倍受后人贊賞。但是這種安瀾畢竟是相對的，大量的泥沙淤積，至少隋唐五代出現了泛濫決口，更不可能有“千年無恙”的史實。值得借鑒的是明朝潘季馴“束水攻沙”的治河理論與實踐。他主張南北兩岸“堅筑堤防”，努力完善堤防系統，如用縷堤束水攻沙，用遙堤約束洪水泛濫，用格堤阻止灘區行洪并促進灘地落淤；為防御大洪水，又修建滾水壩分泄水。并且在當時黃河南流的條件下，充分利用淮河之水，借助洪澤湖的調節能力“蓄清刷黃” 。潘季馴治河實現了由分流到合流，由治水到治沙兩個轉折，抓住黃河泥沙淤積這個根本問題，顯然這一點是很高明的。因此，在他之后的明、清治河舉措，多遵循他的治河原則。他的治河思想和方法甚至影響至今。但黃河河床仍繼續淤高，泥沙災害日益積累，以致于1855年發生了銅瓦廂決口改道的劇變。黃河治理開發真正取得巨大進展是最近50年的事，黃河已開始變成為人們興利造福的河流。總結治黃成敗經驗和科學研究成果，認為采用“攔、排、放、調、挖，綜合治理”等措施，標本兼治，近遠結合，可以妥善解決泥沙問題；采取“上攔下排，兩岸分滯”的方針，可以有效地控制洪水。將兩者有機地結合起來，即形成一個防洪減淤的工程體系。顯而易見，如此治黃已將黃河作為一個整體來考慮治理對策，人們對黃河的研究與治理實踐進入了一個嶄新的階段。昔日千瘡百孔的黃河大堤，而今變成了宏偉的“水上長城”，成為海河與淮河的分水嶺，在人們的努力下，取得了連續52年伏秋大汛不決口的奇跡和綜合治理開發的豐碩成果，治黃成就舉世公認。然而黃河畢竟是世界上最難治理的河流，4000多年前的大禹治水以來，歷經多少前輩的治河實踐，一直未能改變黃河這條泥龍恣意游蕩的脾氣。史書上清晰出現著2600多年里黃河泛濫1500次、改道26次的記載。下游決口泛濫范圍，北抵津沽，南達江淮，縱橫25萬km2 。頻繁的決口改道，給兩岸群眾帶來了深重的災害。而今，隨著黃河流域人口急劇增長，經濟建設迅速發展和人類活動強度大大增加，母親河的憂患仍在。由于沖沙入海的水量大大削減，下游河床不斷淤積抬高，行洪能力大大減弱，高灘灘面漫水機遇已與1855年銅瓦廂決口前的情況接近，河道已趨于預警高度，懸河形勢極為嚴峻；嚴重威脅著下游兩岸人民生命財產的安全。另一方面，卻又生發出季節性斷流的災患，自1972年以來的27年中就有21年斷流，尤其90年代，年年出現斷流。影響到依靠黃河供水的城鄉生活和工農業生產用水，不僅直接造成重大經濟損失，還帶來了諸多的生態環境問題[2，3]，如加重了河口地區土地鹽堿化，河口濕地生態系統退化，生物多樣性減少，使黃河三角洲日漸貧瘠。黃河斷流、洪澇災害的環境惡化相互交加，黃河安瀾中隱伏著危機，治黃事業無比艱巨又任重道遠。特別是隨著國民經濟的發展和黃河的演變，對黃河治理和開發又提出了更高的要求，使治黃面臨著許多問題。如何使治黃事業更為符合客觀的自然規律和社會經濟規律，亟待于我們繼續探索和奮斗。本文在前人研究和實踐基礎上，就黃河的治理方略述一管見。2 減少入黃沙量的治本之策眾所周知，黃河難治的癥結在于沙多，而沙多的原因是黃土高原地區嚴重的水土流失。該地區西為祁連山余脈，西北為賀蘭山，東至管涔山及太行山，北起陰山，南抵秦嶺，共有64萬km2，海拔1000～1500m，相對高差100～300m，這是世界上黃土覆蓋最深厚、黃土地形最典型的地區。特殊的邊界條件下，中游暴雨是黃土高原土壤強烈侵蝕以及水土嚴重流失的動力因素，“愈沖愈陡，愈陡愈沖”[4]，使黃土高原被切割得支離破碎，溝壑縱橫，每年來自黃土丘陵溝壑區的泥沙達10億噸左右，土壤侵蝕模數可達20000t/(a·5km2),大量泥沙入黃，致使一些水庫湮廢失效，下游河道不斷淤高，防洪壓力日趨加重。不少人認為，黃土高原歷史上曾經是植被良好的繁榮富庶之地，希望通過植樹種草，改變黃土高原的生態環境，從而達到根治黃河的目的。但是也應認識到，黃河塑造出的華北大平原是中華民族繁衍生息的中心地帶，黃河早在遠古時期就是一條多沙河流。《左傳》引用周詩：“俟河之清，人壽幾何!”表明更早的年代黃河已是相當渾濁，因為黃河沙多的自然現象應該比這句周詩要早得多。她所流經的中游地區，特別是現代界定的嚴重水土流失區中的大部分地區，自古即是自然條件極為嚴酷、水蝕風蝕最為嚴重的地區。這可以《詩經·小雅·十月之交》為證：“燁燁震電，不寧不令。百川沸騰，山冢萃崩。高岸為谷，深谷為陵” 。該詩生動地描繪了2000多年前大暴雨后山洪暴發時黃土高原土壤強烈侵蝕的自然景觀。再如《禹貢》中所稱：“禹別九洲，隨山浚川”，表明當時黃土高原地區土壤侵蝕已十分嚴重，大量泥沙入黃，使黃河下游河道淤積日益嚴重，人們才會產生“隨山浚川”(亦即隨著山去導滯，疏浚上游的河道)的設想。原始的或常規的生產方式很難保證植物生長有良好的立地條件，“皮之不存，毛將焉附”，因此，也就難以達到具有一定覆蓋度的植被狀況[5] 。無論如何，對古代黃河中游地區植被狀況的估計一定要考慮自然氣候的制約影響。《詩經·大雅·云漢》描述了周宣王時大旱多年的情景：“旱既大甚，滌滌山川，旱魃為虐，如?NFDA4?如焚” 。也就是說大地旱得好象起火燃燒，山川干枯。顯然如此干旱的氣候之下，很難存在良好的植被。我們認為，對于黃土高原地區的水土保持，必須跳出傳統框框，采用現代工程措施，如修筑控制性攔沙工程、淤泥壩系及必要的擋土墻，變溝壑為平地；也包括人工定向爆破等措施，使一座座高聳的峁峁梁梁填充溝壑，變坡地為相對平原。同時，輔以必要的生物措施。這些措施把經多年治理如今僅占黃土高原地區總面積約20%、而入黃泥沙卻占總入黃沙量80%左右的水土嚴重流失區，改造成一片片錯落有致的相對平原[6] 。在這種失去了侵蝕地理環境的“平原”之上，水土流失被遏制，該地貌類型區入黃泥沙可減少70～80%(實際上入黃泥沙不可能也不需要減少100%，否則將會使下游河道遭受較強的沖刷，特別是給河口三角洲地區帶來很大麻煩) 。只有從最基本的流域單元入手，通過工程措施改變水土嚴重流失區的侵蝕地理環境，才是黃河治本之策，而且這決非很久之后才可能實現的事情，只要立即動手，分步實施，10多年足矣。在這些具備涵養水源條件的人造“黃土平原”上，再采取相應的生物措施，不遠的將來就不難實現“再造山川秀美的西北地區”的宏偉目標。從現有的技術經濟條件來說，這完全是可行的。面向21世紀我國經濟發展向西部戰略轉移，從社會與生態環境協調的角度講，這也是十分必要的。3 與外流域調水結合的綜合治理方略相傳我國上古之時，“湯湯洪水方割，蕩蕩懷山襄陵，浩浩滔天” 。然而，歷經滄桑，黃河近代水資源日趨貧乏，其水量僅占全國河川徑流量的2%，大量資料表明，水少是黃河下游河床不斷淤積升高的主要動力因素，也是黃河難治的另一癥結。模型試驗發現，洪水機遇減少是黃河下游近些年河床萎縮、過洪能力很低的主要原因[7] 。從水資源角度講，黃河是惟一流經干旱缺水的西北、華北地區的一條源遠流長的大河，流域內地域廣闊，環境多樣，土地與礦藏豐富，因水資源貧乏而制約著發展，因此黃河治理不僅要考慮防洪，而且還要考慮水資源問題。花園口以上多年平均徑流深77mm，相對于全國平均徑流深276mm的28%，黃河下游地區水資源嚴重短缺屬長期性、區域性、資源性缺水，因此，緩解黃河下游水資源供需矛盾的根本措施是開源，即從外流域調水濟黃，增補黃河有效水資源量，這是適應發展的長期戰略措施。為此可利用黃河以南所處的優越地理位置，基本上沿南水北調中線方案線路，自漢江丹江口水庫始，沿途把漢江、淮河上游可引之水經河南南陽、平頂山、許昌等地，在鄭州以西桃花峪上游(如孤柏嘴附近)自流引入黃河，并利用東平湖和擬建的桃花峪水利工程加以調節。爾后，通過現有的下游引黃工程，包括引黃濟津、引黃入冀(現有的共產主義引黃工程和位山引黃入冀工程供水能力已經很大)、引黃濟青工程，向河南、山東、河北相關地區供水，兼顧南水北調中線、東線方案的調水作用。從而減輕黃河水供需壓力，達到解決下游斷流、保證輸沙用水量、改善下游河道淤積狀況之目的。如果調水規模有保證，不但能緩解河北有關地區用水緊張局面，還可再通過河北水系的局部調整接濟京津，滿足原中線南水北調方案對京津的供水要求。在此前提下，黃河流域來水可主要考慮本流域中上游用水，相應緩解了黃河中上游水資源短缺的不利局面。并且小浪底水庫可按照“高水高用”的原則，相機調水北上。從丹江口水庫調水入黃，沿途干渠應與淮河流域的河流和集水區域平交，與該流域的防洪體系相結合，形成“串聯水庫”，除發揮相應的供水作用外，特別是在淮河、漢江流域的暴雨期，還將產生其他巨大的社會經濟效益。其一，通過優化調度，將淮河、漢江流域無法承受的洪量調入黃河，把黃河下游河道作為淮河上游各大支流的洪水入海通道，淮河、漢江的防洪壓力遂大為減輕。其二，調洪水入黃，可沖刷黃河下游河道，擴大主槽斷面面積，提高過洪能力，減少下游河道淤積。趙業安等專家的研究結果[8]及我們開展的模型試驗資料[7]表明，黃河下游有“大水帶大沙”及“大水出好河”的規律，水少沙多是黃河下游河道淤積的根本原因，且水沙搭配不相適應是造成黃河下游河道淤積抬高的又一主要原因。因此[9]，只有調洪水入黃，使流量與含沙量相適應，“大水帶大沙”時，才能取得最好的輸沙減淤效果。其三，小浪底水庫的庫容，是發揮綜合利用效益的保證[10]，小浪底水庫可借分洪調水之機集中排沙，利用大水排沙入海，相應增加了水庫極為寶貴的庫容。加大了水庫調節能力，極大地提高水庫的綜合利用效益。總之，如此調水對黃河防洪減淤乃至整個黃河治理都能產生巨大效益，同時對改善黃河下游特別是三角洲地區的生態環境具有重要意義。大量泥沙填海造陸，不斷擴大河口三角洲國土面積，并有利于當地海上石油變為陸地開采，其意義甚為深遠。為彌補漢江下游枯水期用水，可修建引江濟漢工程，即從荊江沙市附近自高而下向漢江下游開渠調水，為節省渠道長度，并便于調蓄，引江濟漢工程可經過長湖。初步選在沙洋鎮以下作為入漢江江口，入江口位于規劃梯級之一的興隆樞紐上游，以便于調節。荊江年均徑流量大且較穩定，汛期長達半年之久，故引水補漢是有保證的，同時洪水期還可減輕荊江防洪壓力。4 結語治理黃河方略必須針對“水少沙多”這一癥結進行科學制訂。為使黃土高原地區入黃沙量大大減少，應采用現代工程措施，將水土嚴重流失區整治成一片片錯落有致的相對平原，改變其侵蝕地理環境。這一治本之策無疑是行之有效的。為緩解黃河流域特別是下游地區水資源供需矛盾，應從漢江、淮河上游調水入黃，沖沙減淤，改善生態環境，兼顧南水北調中線、東線工程的供水作用，并通過黃河以南構成的“串聯水庫”的調度，把黃河下游河道作為淮河及漢江上游洪水的入海通道，擴大黃河下游河道過洪斷面，同時將小浪底水庫乘機所排泥沙輸送入海，提高該水庫的綜合效益。本文提出的治黃方略，不僅把黃河作為一個整體來研究治理對策，而且還把臨近流域作為一個系統加以考慮，防洪與用水問題等統籌兼顧，最大限度實現黃淮海平原的水資源優化調配。參考資料：現代化黃河治理方法全面實施

關于黃河的治理方案

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