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陈先德:对黄河有关问题的思考

来源:黄河网 作者:陈先德 发布时间:2004-04-06 20:07 浏览次数:

 


 

    黄河的治理开发,成绩斐然,举世瞩目。随着经济社会的可持续发展,对黄河治理开发提出了更高的要求。但是综观黄河的治理开发,“害”在下游、“病”在中游的矛盾依然十分突出。因此对黄河有关问题进行深层次的思考意义重大。

 

    11999年秋,我带队考察黄河源时,仅有的资料反映出当地年降水量减少了10%左右。当地农牧业、生活用水很少,然而却有2000个左右的湖泊、湿地干枯。1996年2月玛多河段断流,历时28天;1998年1月至4月,鄂陵湖出口断流,历时100多天,湖水位比1997年下降1.22米;1998年10月20日至1999年6月2日扎陵湖和鄂陵湖之间河道干枯,历时长达200余天之久。水源丰沛的玛多县仅13000余人,却有不少地区发生水荒,全县70%的草场退化,鼠灾猖獗。而且,鄂陵湖口已修坝建电站,调节后的影响不可而知。因此,黄河水资源问题不仅在下游存在,而是全河性的。

 

    2龙羊峡至托克托河段,从三盛公枢纽,清水河、祖厉河等一系列支流的治理开发,龙羊峡、刘家峡水库的修建,特别是先建龙羊峡多年调节水库,开发次序的颠倒,至今大柳树和小观音枢纽兴建的争论还未定案,宁夏段河道摆动不定,宁蒙河段防洪、防凌矛盾日益尖锐。黄河为害,已经使“为富一套”的塞外江南不堪重负。

 

    3托克托汛期流量多年均值为2000立方米每秒左右,1986年后,由于龙羊峡、刘家峡水库的调节作用,以及沿黄大量用水,如今已降至500立方米每秒以下,大量洪水基流锐减。

 

    4托克托至龙门区间是黄河泥沙主要来源区,据1950至1999年水沙系列,区间多年平均水量约60亿立方米,沙量7.2亿吨。进入九十年代以来,水量减少了1/4,沙量减少35%,且水沙变化不同步。该地区水土保持的减水减沙作用如何从地区平衡到实现全河水沙关系的协调,是一个复杂的问题。

 

    5三门峡水库改建后的运用,从总体上看,是有明显效果的。由于水沙条件的变化,反映在潼关高程问题上(实际上是c.s36至c.s41断面的淤积问题),其运用方式又有完善的必要。我认为三门峡水库的汛期水位可适当抬高,非汛期水位宜适当下调,以回水不超过c.s36断面为控制,因为非汛期泥沙多淤积在c.s36断面以下,这样运用有利于汛期排沙,有利于潼关高程的降低。

 

    6小浪底水利枢纽的防洪运用,原设计目标为,普通洪水得到有效控制,百年不用东平湖,千年不用北金堤,特大洪水减轻损失。调水调沙方式为,调水以避免1000至2000立方米每秒流量下泄,以利改善艾山以下河道的淤积;调沙方式为下泄流量小于平滩流量,(当时采用的平滩流量为6000立方米每秒),含沙量低于100至150公斤每立方米,下游河道不致发生严重淤积。通过水库调节,使出库含沙量控制在50至150公斤每立方米。

 

    设计条件水沙系列与实际来水来沙有很大出入,现状黄河下游平滩流量仅有2000至3000 立方米每秒,为了充分发挥小浪底水利枢纽的效益,小浪底运用方式的研究将是一个长期的过程。其近年来的运用,使大量泥沙淤积在八里胡同以上,占用有效库容,后果严重,对此不可掉以轻心。

 

    7随着龙羊峡水库投入运用,以及沿河大量用水,黄河下游汛期与非汛期来水分配已由6∶4变为4∶6,实际上全年水量分配均匀化。原塑造河床的流量不复存在,导致下游平滩流量由6000至8000 立方米每秒,下降为2000至3000 立方米每秒。全年来水的均匀化,造成全河性的河道萎缩,流域内产汇流、洪水演进及其造成的危害可概括为:出流慢,演进慢,小流量,高水位,洪水历时长,大漫滩,大损失,防洪形势更加险恶。96.8洪水,原阳高滩倒灌漫水,一片汪洋,下游滩区问题暴露无遗。滩区,既是大洪水的通道,又是181万人赖以生存的空间,不能只强调破生产堤。2003年兰考滩区生产堤决口、堵复,有很多方面值得总结,但是任何一个好的方案,如果缺少地方政府的理解和支持,也很难变为有效的行动。滩区治理,既不可忽视黄河下游防洪安全,又不可忽视作为弱势群体—广大农民群众的安全利益。建议:1)滩区宜建村台,然后在村台上建钢筋混凝土柱子结构的二层小楼,四周土坯墙,一遇大水,墙倒屋不塌,人可上楼避险,生命财产有保障。2)结合控导工程进行二级治理,使中小洪水有控制,大洪水有出路。

 

    黄河水少沙多、水沙异源、水沙关系不适应的天然属性,决定了任何一项重大治黄措施都会“牵一发而动全身”。

 

 

 

 

    近二十年,为了探索黄河的变化规律,黄委进行了大量的基础工作,但是认识问题会有一个过程,不会停留在一个层面上。黄河的一些矛盾是深层次的,用传统的方法分析,难免有一定的局限性,建议在以往广泛研究的基础上,抓住一些关键环节进行深入研究。

 

    1流域内有27%的面积无测站控制,这些地区产流、汇流过程,以及在黄河水资源中的作用,从八十年代提出,至今没有做工作。

 

    2流域内中西部地区大量涌现出的集雨工程,按非充分灌溉理论,年平均每亩用水量20至30 立方米,初步摆脱雨养农业靠天吃饭的被动局面,同时人畜用水条件也得到改善。据陕西省的分析,全省可利用雨水资源量为11.6亿立方米,分别占雨水资源量的1%,径流量的3%。全流域集雨工程所利用的水资源,由少聚多,增加迅速,对黄河水资源会有什么影响,这是需要我们分析和考虑的。

 

    3流域内3500余座水库,以及河道、滩地和众多旅游区水面等等,处于强烈蒸发区,蒸发损失对水资源会有怎样的影响也是值得我们认真分析和考虑的。

最近有关黑河的一篇报道中,就涉及地下水和蒸发问题,由于下游降雨对地下水的补给贡献很小,蒸发的水量基本上都是来自于地下水。由于黄河流域大部分地区处于干旱、半干旱地区,在水循环中,蒸发和地下水的研究始终是一个薄弱环节。

 

    4设计洪水估算,规范中有十分明确的规定,约定俗成。实践中深感各种估算方法都有不尽合理之处,如设计洪水过程线拟定,采用典型洪水同倍比、同频率放大,与产汇流的分析有出入。设计与典型相比相同雨型要提前产流地表径流加大峰高、峰型变胖。

 

    5历史洪水,以沁河1482年(明成化十八年)洪水为例,在七十年代做沁河河口村水库设计时,发现九女台洪痕千真万确,估算洪峰为20000 立方米每秒。但是查找文献,以及现场调查,下游找不到这场洪水的反映。当时从山区弯曲性河流水力要素考虑,参照长江三峡模型资料和汉江上游资料,进行了修正,估算洪峰为10000至14000 立方米每秒,采用14000 立方米每秒,重现期500年一遇。最近进行古洪水分析,认为洪峰14000 立方米每秒不合理,以堆积体古树分析,重现期2500年一遇,洪峰以堰塞湖溃决推得,约10000 立方米每秒左右。

 

     又以1843年洪水为例,七十年代做三门峡以上可能最大洪水估算时,1843年洪水来源,从文献和调查分析,在龙门以上只能定性为道光年间,渭河咸阳、华县,泾河张家山无记载;1933年洪水,有水文记录和不完整降水资料,以及众多洪水调查等,是近期十分宝贵的大洪水资料。通过多种途径分析,粗略地绘制了1933年雨量等值线图,认识到三门峡峰高量大的洪水必然是龙门、华县较大洪水的组合,也加深了1843年洪水来源的认识。

一些基础性的工作、关键要素研究上的突破,有助于加深对黄河演变规律的认识。如上世世六十年代提出黄河中游多沙粗沙区问题;七十年代黄河中游可能最大降水、可能最大洪水、洪水的分析估算,对黄河的规划治理都产生了巨大的推动作用,就是佐证。长期以来,人类对江河的尊重少,干预很多,索取最多,已经极大地改变了江河的原生风貌和自然流动的循环规律,洪涝、干旱和缺水的形势日益严峻。黄河的“先天不足”是历史遗留下的,黄河的“后天失调”是人为的。


(作者为黄河水利委员会原副主任,教授级高级工程师)

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