咨询热线:020-84289671

关于黄河治理的若干重大问题-ag真人登录

关于黄河管理的若干根本性问题 李国英   《水利水电技术》2000年第4期。  「概要」黄河近期管理的问题有:(1)黄河径流量能否被“不吃腊喝清净”;(2)下游河道控导工程建设问题;(3)艾山以下河道淤积问题;(4)北金堤滞洪区问题。问黄河能否构建长治久安的问题,必需要研究问:(1)黄土高原管理问题;(2)中游干流水库的起到问题;(3)南水北调与黄河管理的关系问题;(4)黄河下游淤塞问题。作者在明确提出上述问题的同时,还明确提出了研究解决问题的基本思路和途径。  1关于黄河近期管理的有关问题  1.1黄河径流量能否被“不吃腊喝清净”  转入90年代以来,黄河下游年年都再次发生断流。截至目前,最相当严重的断流年份是1997年,利津断面总计断流时间长达226d ,断流河道长度自河口至汴京柳园口约704km,占到整个黄河下游河道长度的90%.这一年,黄河入海的径流量仅有18.5亿m3,仅有占到黄河多年平均值径流量的3%,黄河径流量基本上被“不吃腊喝清净”。针对这种情况和发展的趋势,有关方面和专家有两种意见。一种意见指出,断流不会引发一系列经济、社会和环境问题,因此,不应采行有力措施扼制断流现象;另一种意见指出,黄河断流没什么真是,后用海河断流和美国科罗拉多河的实例加以佐证。这两种意见,集中地体现了黄河管理研发的方略问题。笔者指出,黄河由于大量泥沙不存在,管理和研发的方略不同于其他河流,黄河径流量绝不被“不吃腊喝清净”。上述第二种意见用海河和美国科罗拉多河的相比较无法解释黄河径流量是可以“不吃腊喝清净”的。  1.1.1海河断流带给的问题  由于经济发展对地表水利用程度的大大提升,再加之多年旱季,海河流域的入海水量大幅增加。多达,平均值入海水量60年代为162亿m3,70年代为116亿m3,80年代以来,枯水时入海水量仅有14亿m3.有些泄洪的主要河道基本上全年断流(如独流减河自1967年修建工农兵防潮闸以来,长年正处于闭闸状态).入海水量的骤减,激化了河道内水沙不平衡状态,导致中下游河道相当严重淤积。一些主要入海河道全年中完全90%以上的时间皆被潮汐水流所掌控。由于潮汐动力的影响,这些河道及河口闸下泥沙淤积日趋严重,河道排洪能力急遽增大。如饶平新河的排洪能力已由设计的1400m3/s降到260m3/s ,上升了80%以上。  河道断流使下游地区的水资源十分短缺,被迫大规模铁矿地下水,造成地下水正处于相当严重超采状态,从而使大面积地下水位上升,继而导致大面积地面沉降、部分基础设施损毁、建筑物下陷裂缝和海水侵略等。此外,河道径流量的日益减少,导致污径比急遽下降,正处于下游地区的河北省一些地区群众因饮用污水,肝病、痢疾和癌症等发病率显著下降,家畜、家禽饮用污水后丧生现象时有发生。综上所述,海河流域断流所带给的问题是极为相当严重的,生活在海河下游地区的人民群众苦不堪言,因此,无法用海河断流作为黄河断流“没什么真是”的佐证。  1.1.2美国科罗拉多河面对的问题  科罗拉多河被称作美国西南部的生命线,发源于落基山脉科罗拉多山西侧,流经美国的科罗拉多、犹他、亚利桑那、内华达、加利福尼亚等州,最后在墨西哥北部南流加利福尼亚湾。1922年,由商业部长胡佛主持人,美国7个州的代表参予制订了科罗拉多河协议。协议将科罗拉多河人为区分为上、下两个区域,规定每个区域享有92.5亿m3的水资源使用权。另外,为了均衡,将18.5亿m3水资源留下下游的墨西哥。该协议主要以水资源利用居多,并未考虑到环境用水。  1935年,美国科罗拉多河上竣工了第一座大坝——胡佛坝,之后,又先后修建了14座控制性水库和32项灌溉工程,使该河在美国境内的水库总库容约740亿m3,大约是美国境内年平均径流量208亿m3的3.6倍。科罗拉多河兴利工程体系构成后,水资源仍然维持可供小于须要。到1997年,由于部分州将自己剩下水量引走,用作补足地下水,部分州超量用于1922年协议分水量,第一次经常出现须要小于可供的情况。近两年,每年约缺水12亿m3.这样,河道下游和河口地区经常出现了以下情况:(1)河道衰退;(2)河道环境、水质好转。河口地区径流量,除了每年极少量的超额洪水外,一般来说只有极少量的水质较好的灌区灌溉;(3)下游湿地面积大幅增加,野生生物丧失生存条件,不少生物濒临灭绝。  为此,美国目前正在研究采行以下对策:(1)减少环境用水份额,辩论签订新的用水协议,拒绝保有必要的环境用水流量,该部分水量下游不得提到;(2)研究人工模拟洪水,提高下游河道环境;(3)之后修建污水处理工程。

关于黄河治理的若干重大问题

  由此可见,将美国科罗拉多河下泄水资源量的增加作为黄河断流“没什么真是”的佐证,也是不合理的。  1.2下游河道控导工程建设问题  黄河下游科闲逛性河道,作为历史上黄河下游三大决口形式之一的“冲决”,就是在河势没被掌控的情况下,忽然变化,再次发生“横河”、“斜河”,水流覆以冲堤身导致的。因此,河道控导工程建设,是确保黄河下游防洪安全性必不可少的最重要措施之一。  经过几十年的建设,目前,陶城砖以下河段的河势已基本获得掌控,高村至陶城砖河段的河势已可行性获得掌控,高村至孟津白鹤300km宽的河段只埋设了一部分控导工程,河势闲逛变化仍很轻微。尤其是低村至桃花峪河段,河长206km,堤距长5~10km,最长处约24km ,河槽一般长3~5km ,是黄河下游冲淤积变化尤为轻微的河段,历史上黄河下游的根本性淤塞都再次发生在本河段。黄河在这一河段再次发生决口导致的水淹面积仅次于。因此,该河段的防洪沦为黄河下游防洪的重中之重。  人民治黄50多年来,黄河下游河道管理的工程重点仍然是堤防的加宽修整,尤其是1998年长江、松花江再次发生大洪水后,国家用作大江大河堤防加宽修整的投资力度更进一步减少,就黄河下游河道的实际情况看,在投资受限的情况下,首先保证对堤防展开加宽修整毫无疑问是准确的,但面临小浪底水库将要于2001年全部完工并投放运用,下游河道的控导工程建设已变得迫在眉睫。  国内外工程实践证明,水库修筑后都将对其下游河道的河势演进产生有所不同程度的影响,在多沙河流上修筑的水库更是如此。小浪底水库投放运用后,终将转变下游闲逛性河道的来水来沙条件,河道断面形态将随之再次发生调整。这种调整,将不会导致两方面的后果,一是使无控导工程的河段河道展宽,河势演进激化;二是对一些河段有数控导工程的安全性带给问题。为此,必需集中力量研究并采取相应的防止对策。  首先,要对控导工程的原规划展开修改,而修改的主要依据之一则是物理模型试验结果。有一点明确提出的是,在以往的研究中,有关单位曾回应积极开展了大量的物理模型试验和分析研究工作,但由于各方面条件的容许,河道初始地形使用的是较那时候时期的测算大断面资料,小浪底水库的出库水沙条件也是较早于时期的研究结果,这些因素在一定程度上巩固了试验结果的准确性和指导性。因此,当务之急是应用于近期的河道初始地形和通过小浪底水库运用方式研究得出结论的近期出库水沙条件积极开展物理模型试验,并据此对控导工程原规划的适应性展开检验和修改之后,按照修改的控导工程规划,逃跑小浪底水库投放运用前的不利时机(若在小浪底水库投放运用11后修筑控导工程,则由于河道展宽,滩地塌失,修筑工程的可玩性和工程量都将大大增加),尽早使控导工程完备一起,尤其是一些关键河段的控导工程(如赵口至黑岗口河段),若无法及时修筑,还有可能对其下游河道早已修筑的控导工程产生破坏性影响。同时,尚应依据试验结果对已建控导工程的适应性展开调整。  再者,已完成上述工作,也非一劳永逸。由于各方面的原因,小浪底水库投放运用后,仍无法回避控导工程出险的可能性,因此,要尽早做出抢修预案,以策安全。  1.3艾山以下河道淤积问题  三门峡水库修筑后,水库运用经历了3个阶段:第一阶段为蓄水拦阻沙期(1960年9月~1964年10月),黄河下游河道在来水变清条件下再次发生冲刷,而冲刷主要再次发生在高村以上河段;第二阶段为石门水库排沙期(1964年10月~1973年10月),下游河道返淤积,艾山以下河道再次发生相当严重淤积;第三阶段为“蓄清排浑”(非汛期来水较明,水库可蓄水拦阻沙,借以符合各种兴利拒绝。在汛初减少坝前水位,利用汛期流量大,冲刷力强,把汛期来沙连同非汛期淤积在库内的泥沙全部排泄库外,超过年内冲淤积均衡)期(1973年10月至今),低村以上河段少量减淤,艾山以下河段有所增淤。  小浪底水库的减淤运用方式是在全面总结三门峡水库运用的实践经验和黄河下游河道冲淤积演进规律的基础上研究制订的。在水库调节运用中,规定汛初在下泄流量小于2500m3/s 的情况下开始排沙,以防止目前三门峡水库因调节能力严重不足而经常出现汛初“小水带大沙”导致下游河道相当严重淤积的有利状况。同时,尽量减少下泄1000~2000m3/s 流量的机率,尽可能缩短下泄3000~5000m3/s流量的时间。有一点考虑到的是,尽管采行上述运用方式对艾山以下河道增加淤积和减少冲刷是十分不利的,但小浪底水库在实际运用中能否保持这样的运用方式,还不受水库上游来水来沙条件的制约。假如由于水沙条件的变化而使小浪底水库无法使用上述理想的减淤运用方式,那么,艾山以下河道的淤积就不可避免。因此,应付小浪底水库运用后,在有所不同水沙条件下艾山以下河道能否减少淤积展开深入研究,尽早做心中有数。当然,这项研究也不应还包括如何解决问题淤积后的防洪问题。如果艾山以下河段再次发生相当严重淤积,势必会使这一河段的安全性泄量(Q=11000m3/s )增大,并由此带给一系列的防洪问题。针对这一问题,最少有三种有可能的解决问题途径:一是加宽堤防,二是筑堤河道,三是提升东平湖滞洪区的运用机率。不应尽早对各种途径的现实性和可行性展开研究,找寻有效地对策,作好实行决定。  1.4北金堤滞洪区问题  北金堤滞洪区,坐落于郑州花园口下游大约190km 左岸临黄堤与北金堤之间的区域。建国初期,鉴于黄河干支流尚不掌控洪水的工程,经国务院批准后,建为滞洪区。滞洪区有效地分洪量20亿m3,面积2316km2,牵涉到豫、鲁两省7个县(市)大约152万人。该滞洪区的运用原则是:当花园口再次发生22000m3/s以上洪水,三门峡、故县、陆浑水库拦洪,东平湖滞洪区充分运用后仍无法解决问题时,呈报国务院批准后,开闸分洪。北金堤滞洪区竣工40多年来,虽没运用过一次,但每年汛期地方政府和群众都要作好分、石门水库打算。因此,群众生产情绪无法安稳,经济建设和发展受到限制,特别是在滞洪区内找到石油后,中原油田正在集中力量研发,石门水库决定与工农业生产之间对立更为引人注目。有一点深入研究的是,小浪底水库投放运用后,凭借其40.5亿m3的防洪库容,对花园口1000年一时逢的洪水,可将其洪峰流量由34420m3/s 缩减至22500m3/s ,相似下游堤防布防流量(Q=22000m3/s ),即“使下游防洪标准由目前的60年一时逢提升到1000年一时逢”。也就是说,小浪底水库投放运用后,北金堤滞洪区的运用标准多达了1000年一时逢,已大大多达了国家现行防洪标准。因此,应付北金堤滞洪区还包括作为防卫特大洪水应急措施在内的功能展开分析研究,明确提出保有与否的意见。若不保有,可中止在本区域内容许经济发展的所有条件。  2关于黄河长治久安问题  2.1黄土高原管理问题  黄河无法管理的症结是,水少沙多,水沙不均衡。黄河的沙量之多,含沙量之低,在国内外大江大河中是绝无仅有的。黄河泥沙的主要来源是黄土高原43.4万km2的水土流失区。要问黄河的长治久安问题,必需首先问黄土高原的管理问题,即黄土高原能无法被管理?管理的根本途径是什么?  40多年来,黄土高原地区的人民群众在专家指导下,积极开展了多种形式的管理模式试验,获得了尚之信的成绩。陕西省米脂县的榆林沟,流域面积66km2,从50年代中期开始,以创建多元小生态系统为目的,积极开展了以梯田、林草和坝系三大措施为内容的综合治理,目前管理程度已多达50%.通过综合治理,不仅有效地提高了生态环境,增进了农、林、牧各业的发展,减少了群众收益,而且使洪水和泥沙的下泄量分别增加了60%和74%.坐落于内蒙古准格尔旗的川掌沟小流域,流域面积147km2,从60年代初开始,大力修筑谷坊、淤地坝和治沟骨干工程,经过30多年管理,目前管理程度已约78%,在获得显著经济效益的同时,也获得了明显的拦沙效益(年拦阻沙量占到流失量的88%).另据对黄土高原地区27条小流域的调查分析,水土流失管理程度平均值约54%,人均产粮430kg ,林草覆盖率超过35%,增加土壤冲刷50%.70年代以来,黄土高原的水利水保措施平均值每年增加进黄泥沙3亿t 左右。实践证明,黄土高原是可以被管理的。黄河泥沙的80%以上来自黄土高原的丘陵沟壑区和低塬沟壑区,特别是在是来自黄土丘陵沟壑区,由于地形碎裂,植被较少,年土壤侵蚀模数高达1万~3万t/km2.沟壑风化以沟头ag真人登录行进、沟底堰塞湖、沟岸扩展三种形式大大向长、长、浅三个方向发展,是水力风化与重力风化结合的产物。实践证明,在这一地区修建淤地坝,在坝区淤积渐渐减少和坝体渐渐加宽过程中,压低了闸极风化基准面,使沟坡相对高度和坡度渐渐增大,当坝地面积与掌控流域面积的比例充足大、沟坡相对高度和坡度超过某一值后,重力风化和沟蚀量显得较小,一定频率的洪水及其夹带的泥沙平铺在坝地上,被坝地掌控利用。因此,压低闸极风化基准面是黄土高原管理的根本途径。  然而,由于各种原因,长期以来对坝系的比较平稳缺少理论上的系统深入研究,到目前为止,坝系建设仍没可可供参考的原始的技术标准体系,更加缺少维系坝系建设投放及运营的内外部机制和有关政策反对,导致这一可使当地群众解决问题温饱问题,同时也是管理黄土高原水土流失的最有效地措施之一的坝系建设进展较慢。因此,不应大力开展上述问题的研究工作,用科学的理论指导坝系建设,推展坝系建设进程。  2.2中游干流水库的起到问题  黄河的洪水和泥沙主要来自中游,下游为地上河,洪水和泥沙基本上进不了河道,再加之黄河洪水具备峰高量小的特点,因此,在中游干流上修筑大水库对掌控洪水和泥沙具备极其重要的起到。但在黄河中游干流上具备掌控意义的水库却是十分受限,根据规划,这样的水库共计4座,自上而下是碛口、古贤、三门峡和小浪底。目前,三门峡水库为已辟工程,水库的拦沙库容早已用完了首页,水库转入“蓄清排浑”运用期。小浪底水库开建,计划于2001年全部完工,该水库总库容为126.5亿m3,其中拦阻沙库容75.5亿m3,拦阻沙运用时间为30年,之后之后转入“蓄清排浑”运用期。碛口水库的总库容为125.8亿m3,其中拦阻沙库容97.8亿m3,拦阻沙运用45年后,转入“蓄清排浑”运用期。古贤水库总库容为160亿m3,其中拦阻沙库容114亿m3,拦阻沙运用24年后,转入“蓄清排浑”运用期。上述运用指标皆为目前规划的成果,这些规划只是考虑到了单库存在的情况,而对于水库全部竣工或大部分竣工后如何构建牵头优化调度,基本上没牵涉到或考虑到的不多。人们注目上述4大水库的牵头运用及其对黄河长治久安的贡献,不仅注目初期拦阻沙起到,而且从某种程度上更为注目拦阻沙运用期之后的水库运用方式及其减淤起到,也就是关心水库的拦沙库容全部淤满后怎么办?因为,相对于黄河的长治久安来说,初期的拦沙运用时间是一段时间的。要问黄河的长治久安问题,就决不对上述问题展开了解的分析研究。  2.3南水北调与黄河管理的关系问题  我国的南水北调工程,是基于北方地区水资源短缺问题而明确提出来并展开研究的。仅限于当前乃至今后一定时期我国国民经济发展水平及国力的有可能状况,南水北调工程不有可能把黄河下游的冲沙作为其供水对象。因此,目前研究的南水北调工程,无论东线、中线,还是西线,皆并未考虑到与黄河管理的融合,即彼此是互相分离出来的。  然而,黄河的长治久安是我们执着的长远目标,南水北调工程的供水对象,现在和近期不考虑到黄河冲沙或许是合理的,但随着国力的逐步强化,以及黄河水沙对立的日益突出,远期情况下,南水北调与黄河管理再行按互相独立国家的系统考虑到,就不尽合理了。因此,不应就南水北调与黄河管理如何融合问题展开前瞻性的研究。  2.4黄河下游淤塞问题  这一问题是黄河能否长治久安最不具标志性的问题。从古到今,主张黄河下游淤塞的人很多。早在2000多年前的汉代,就有人明确提出过黄河下游淤塞的设想,直到目前,仍有不少人明确提出这种建议。尽管在管理黄河的历史上,未曾接纳过黄河下游实行人工淤塞的意见,但黄河下游的大自然淤塞还是再次发生过,而且从公元次大的淤塞。目前,黄河下游河道广泛高达背河地面3~5m,仅次于约10m .若与近河两岸的城市地面比起,黄河下游河道平均值高程比新乡市地面高达20m ,比开封市地面高达13m ,比济南市地面高达5m,而且仍在之后淤高,平均值每年淤高0.05~0.1m.缘于这种情况和堤防加宽所带给的风险减少,人们大自然不会明确提出黄河下游的淤塞问题。那么,应当如何问这一问题呢?回应,应当做到一系列的研究。研究不应分两个方面,一方面要研究黄河下游到底需不需要实行人工淤塞;另一方面要研究黄河下游能否实行人工淤塞。就前一方面来说,切入点就是黄河下游河床今后不会会之后淤积压低,这就要研究增加黄河下游河道泥沙淤积的各种方案,如黄土高原的水土流失管理、黄河中游干流控制性水库的起到、南水北调的减水冲淤积等。就后一方面来说,要对黄河下游两岸经济、社会、环境状况展开研究,以此来分析实行人工淤塞所代价何种代价。通过以上两方面的深入研究,来问黄河下游否淤塞这一治黄的基本战略问题。  ****  总之,黄河的问题是简单的,也是层出不穷的,相比之下好比上述几个问题。随着管理进程的减缓和沿黄地区经济、社会的发展,以及人们认识水平的大大提升,黄河将不会大大地经常出现新的情况和新的问题,这些问题不仅还包括具备迫切性的现实问题,而且也还包括事关黄河能否长治久安的战略问题。这就拒绝我们必需时刻给与注目,下大力气展开不懈研究,及时明确提出对策和科学的管理方案。  「作者简介」李国英,男,35岁,厅长。