原標(biāo)題:黃河變清調(diào)查
大河“清流”
2000年以來(lái),,世界上輸沙量最多,、含沙量最大的河流——黃河,,泥沙含量銳減,,悄然出現(xiàn)變清態(tài)勢(shì),。
黃河潼關(guān)水文站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,,2000年至2015年,,年均入黃泥沙量?jī)H為2.64億噸,,較天然來(lái)沙均值15.92億噸減少83.6%。雖然同期黃河徑流量較天然時(shí)期年均值減少46%,,但黃河含沙量卻也大幅下降71%,,降至目前10.8公斤/立方米。
歷史記載可查的“黃河清”共有43次,,最長(zhǎng)的一次為1727年,,黃河澄清2000余里,持續(xù)20多天,。新世紀(jì)以來(lái)的“黃河清”,,持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)遠(yuǎn)超記載,史所罕見(jiàn),。
1946年人民治黃以來(lái),,古老的黃河首次得到系統(tǒng)性治理,徹底扭轉(zhuǎn)了“三年兩決口,,百年一改道”的險(xiǎn)惡局面,,實(shí)現(xiàn)了70年安瀾。其中重要原因就是近20多年來(lái)黃土高原生態(tài)治理成效卓著,,正發(fā)生著由“局部好轉(zhuǎn),、整體惡化”向“整體好轉(zhuǎn)、局部良好發(fā)展”的歷史性轉(zhuǎn)變,,平均每年攔減入黃泥沙4.35億噸,。
《瞭望》新聞周刊記者調(diào)研了解到,黃河來(lái)沙這一新變化,,不僅影響下游“懸河”河道沖淤發(fā)展趨勢(shì),更關(guān)系到未來(lái)治黃戰(zhàn)略的制定,,和已有治黃重大規(guī)劃的實(shí)施,。近年來(lái),國(guó)家有關(guān)部門組織多個(gè)課題組研析成因,、預(yù)判黃河來(lái)沙情況,,但沒(méi)有形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí),未能就這一變化屬于趨勢(shì)性還是周期性作出判斷,。
目前,,黃河泥沙銳減之后,一種樂(lè)觀論調(diào)抬頭,,認(rèn)為黃河泥沙問(wèn)題基本解決,,黃河已成為世界上安全系數(shù)最高的河流。但采訪中,,黃河水利委員會(huì)和一些治黃專家認(rèn)為,,在黃河下游“懸河”局面未變、黃土高原泥沙無(wú)限供給狀況未變的硬條件下,黃河洪水“懸劍”依然高懸于黃淮海平原頭頂,。被水土保持措施攔住的泥沙,,只是在沉睡,一旦被超強(qiáng)降雨喚醒,,會(huì)以驚人的量級(jí)入河,,高含沙大洪水就會(huì)襲來(lái)。
7月26日,,位于陜北的黃河支流無(wú)定河發(fā)生超歷史洪水,,4500立方米每秒的洪峰挾沙量高達(dá)980公斤每立方米。當(dāng)灌入綏德縣城的洪水退去后,,人們發(fā)現(xiàn),,部分路段淤沙竟厚達(dá)1米。隨即支流洪水疊加,,黃河形成1號(hào)洪水……7月28日10時(shí),,洪峰演進(jìn)至小北干流合陽(yáng)段時(shí),高含沙洪水對(duì)河床劇烈沖刷,,將河底泥土大塊大塊掀起,,形成罕見(jiàn)的“揭河底”現(xiàn)象……
在治黃專家看來(lái),黃河“大考”未窮期,。
黃河變清調(diào)查
據(jù)5月實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,,黃河含沙量不超過(guò)0.8公斤每立方米。
在非汛期,,黃河80%以上河段是清的
生態(tài)建設(shè)工程,、氣候變化、水利工程,、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展是黃河泥沙銳減的重要原因
近期入黃泥沙銳減不能代表今后趨勢(shì),,對(duì)未來(lái)來(lái)沙量估計(jì)不宜過(guò)于樂(lè)觀:
水土保持措施作用有局限,若發(fā)生超量級(jí)降雨,,水土流失反而會(huì)加大
大洪水幾率增加,,一旦決口,可能引發(fā)改道
“小水小沙”隱患重重,,清水下泄給未來(lái)防洪造就一個(gè)新險(xiǎn)局
黃河治理應(yīng)保持戰(zhàn)略定力,,防止受局部和短時(shí)期變化影響產(chǎn)生戰(zhàn)略誤判
5月中下旬,《瞭望》新聞周刊記者從內(nèi)蒙古包頭出發(fā),,沿黃河至山東利津入??诓稍L,看到了一條與往昔完全不一樣的黃河,。從托克托縣河口鎮(zhèn)到鄭州桃花峪,,1200多公里的黃河中游,,已然一河清水;直到開封以下,,黃河才呈淺黃色,。
這意味著,連同基本是清水的上游,,在非汛期,,黃河80%以上的河段是清的。潼關(guān)水文站控制了黃河91%的流域面積,、90%的徑流量和幾乎全部泥沙含量數(shù)據(jù),。據(jù)5月實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,黃河含沙量不超過(guò)0.8公斤每立方米,。
黃河自河口鎮(zhèn)急轉(zhuǎn)南下,,將黃土高原劈為兩半,奔流至河南三門峽,,一路接納的泥沙占入黃泥沙總量的89%,。本刊記者在這一黃河泥沙“主產(chǎn)區(qū)”采訪,但見(jiàn)往昔的“一支濁黃”已變一派清流,。
“黃河變清已經(jīng)十多年了,,有時(shí)候,水甚至是綠的,?!鄙轿饔篮涂h農(nóng)民賈長(zhǎng)治自幼生活在黃河岸邊,對(duì)著黃河,,54歲的他略帶遺憾地說(shuō):“現(xiàn)在的黃河沒(méi)威力了,,以前浪有兩米多高,成天轟轟吼,,外面來(lái)的人晚上都睡不著,。”
《瞭望》記者站在壺口瀑布旁,,但見(jiàn)從壺口跌落出的河水浪花如雪,有的白中泛綠,。陜西韓城黃河禹門口段,,河水清且漣漪。在水流平緩的河灣處,,兩岸高山倒影可見(jiàn),。
5月23日,,黃河壺口瀑布飛濺的水霧在陽(yáng)光下形成美麗的彩虹 詹彥攝
從開封直至入???,黃河變黃;但與10多年前相比,,色澤偏淺,。專家解釋,在非汛期,,小浪底水庫(kù)下泄的是清水,,演進(jìn)中沖起了河底淤沙,才再現(xiàn)黃河“本色”,。據(jù)了解,,1999年小浪底水庫(kù)下閘蓄水后,即進(jìn)入攔沙運(yùn)用,,2000~2015年,,黃河下游年均輸沙量?jī)H為0.64億噸,較1950~1999年均值減少11.39億噸,。
小浪底水庫(kù)是調(diào)控黃河水沙的一張“王牌”,,攔沙庫(kù)容為75.5億立方米,按原設(shè)計(jì),,運(yùn)用14年后攔沙庫(kù)容基本淤滿,,但目前僅淤積32億立方米。
據(jù)地質(zhì)史專家李鄂榮考證,,歷史上有記載可查的“黃河清”共有43次,,最長(zhǎng)的一次為1727年,黃河澄清2000余里,,持續(xù)20多天,;新世紀(jì)以來(lái)的“黃河清”,持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)為歷史罕見(jiàn),。
黃河泥沙去哪里了,?
自1919年黃河有水文記錄以來(lái),黃河實(shí)測(cè)最高含沙量達(dá)每立方米911公斤,,年度最大輸沙量達(dá)39.1億噸,。黃土高原上的泥沙去哪里了??jī)?nèi)蒙古鄂爾多斯,,陜西延安,、榆林,是黃河最重要的沙源,,《瞭望》新聞周刊記者沿河走訪十多個(gè)縣,,探尋黃河泥沙銳減之謎。
鄂爾多斯過(guò)去每年向黃河輸沙1.6億噸,,其中易在河道淤積的粗沙1億噸,,占入黃粗沙總量的25%,。經(jīng)過(guò)30多年治理,鄂爾多斯水土流失綜合治理度達(dá)50%,。2016年8月17日,,鄂爾多斯出現(xiàn)歷史極值降雨,由于水土保持措施見(jiàn)效,,當(dāng)?shù)厥畻l入黃一級(jí)支流沖淤變化不大,;暴雨中心西柳溝推算徑流量可達(dá)7176立方米每秒,可實(shí)際只形成了3000立方米每秒的流量,。
近20多年來(lái),,黃土高原生態(tài)治理成效卓著,正發(fā)生著由“局部好轉(zhuǎn),、整體惡化”向“整體好轉(zhuǎn),、局部良好發(fā)展”的歷史性轉(zhuǎn)變。1999年至2015年,,延安累計(jì)退耕還林1070萬(wàn)畝,,覆蓋了當(dāng)?shù)?9.4%的國(guó)土面積,植被覆蓋度達(dá)67.7%,。據(jù)試驗(yàn),,當(dāng)坡面生態(tài)治理后,使徑流不下溝,,則溝壑地的徑流,、泥沙分別減少58%和78%。榆林市一項(xiàng)調(diào)查表明,,僅由于淤地壩建設(shè),,就減少水土流失量三分之一。
水利部黃河水利委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱黃委會(huì))提供的數(shù)據(jù)顯示,,近20年來(lái),,通過(guò)水土保持措施,平均每年攔減入黃泥沙4.35億噸,。
專家指出,,除生態(tài)建設(shè)工程外,氣候變化,、水利工程,、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展也是導(dǎo)致黃河泥沙銳減的重要原因。
黃河流域潼關(guān)以上地區(qū)共有大型水庫(kù)26座,,中型水庫(kù)170座,但大多分布在水土流失輕微地區(qū),。黃委會(huì)等組織的課題組實(shí)地走訪了90%的大中型水庫(kù),,分析計(jì)算得出近期水庫(kù)年攔沙1.734億噸,,其中黃河干流水庫(kù)攔沙0.81億噸。另外,,由于上游水庫(kù)大量攔蓄汛期水量,,導(dǎo)致黃河內(nèi)蒙古河段淤積嚴(yán)重。目前巴彥高勒至三湖河口已形成268公里長(zhǎng)的地上“懸河”,,每年淤積泥沙0.52億噸,。
與黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)公司課題組在黃河中游一路調(diào)研中,《瞭望》新聞周刊記者發(fā)現(xiàn)晉陜峽谷河段,,采沙場(chǎng)星羅棋布,。據(jù)了解,近十年來(lái),,黃河中游地區(qū)城鎮(zhèn)化提速,,在基建和房地產(chǎn)拉動(dòng)下,出現(xiàn)了“采沙熱”,。
從山西保德縣城出發(fā),,順沿黃公路開行40公里,沿河兩岸共32個(gè)沙場(chǎng),。馮家川鄉(xiāng)馮家川村聚集著4家沙場(chǎng),,沙場(chǎng)工人馮在連說(shuō):“黃河沙是天然水洗沙,是最好的建筑沙,。沙場(chǎng)一天可挖沙20多卡車,,一車能裝30噸沙?!北究浾唔樈椀驴h沿黃公路前行30公里,,在綏德一側(cè)看到31個(gè)沙場(chǎng),對(duì)岸的山西柳林縣還有27個(gè),。在山西興縣,、吉縣、河津等河段,,也存在相同量級(jí)的沙場(chǎng),。同行的黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)公司專家估測(cè),每年沙場(chǎng)約挖走1億噸泥沙,。
黃河山西省保德縣段河邊的采沙場(chǎng)
初步估算,,以上減沙因素大致每年減少入黃泥沙7.6億多噸。至于近期氣候變化對(duì)入黃泥沙增減的影響,,爭(zhēng)議巨大,沒(méi)有明晰的成果,。
本刊記者采訪中發(fā)現(xiàn),,隨著黃土高原產(chǎn)沙區(qū)大量農(nóng)民外出打工或遷居城鎮(zhèn),,導(dǎo)致大量坡耕地撂荒或棄種,從而引發(fā)植被自然恢復(fù),;但這一因素在測(cè)算生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生的攔沙效用時(shí),,未被充分考慮。陜西綏德橋溝是一個(gè)完全自然修復(fù)的小流域,,已實(shí)現(xiàn)“零耕種”,。
20年前,20毫米每小時(shí)的降雨就會(huì)產(chǎn)沙,,如今70毫米每小時(shí)以下的降雨都不產(chǎn)沙,。山西興縣瓦臺(tái)鄉(xiāng)前北會(huì)村有2000多畝耕地,現(xiàn)在只種600多畝,。山西保德縣馮家川鄉(xiāng)馮家川村有5000畝耕地,,耕種的不到1000畝,一些梯田也撂荒了,。
未來(lái)黃河還會(huì)來(lái)多少沙?
黃河天然年均來(lái)沙量為15.92億噸,,用1919年至2015年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算,,有水文記錄以來(lái)黃河實(shí)際年均來(lái)沙11.58億噸,。近年來(lái),相關(guān)部門對(duì)今后黃河來(lái)沙趨勢(shì)開展了大量研究,,但結(jié)論差別巨大。
“十二五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目——“黃河水沙調(diào)控技術(shù)研究與應(yīng)用”課題組對(duì)2007年至2014年黃河水沙狀況研究后認(rèn)為,,黃河中上游主要下墊面因素年均實(shí)際減沙15.6億~17.3億噸,其中林草梯田等因素年均減沙12.54億~14.11億噸,,水庫(kù)淤地壩及灌溉引水增量攔沙3.2億噸。
課題組對(duì)1956年以來(lái)黃河主要產(chǎn)沙區(qū)年均雨量和雨強(qiáng)研究后發(fā)現(xiàn),,研究時(shí)段均值基本相當(dāng),,甚至偏豐,不僅沒(méi)有減沙,,大部分時(shí)間還有增沙作用,。課題組測(cè)算,在多年平均降雨條件下,未來(lái)黃河潼關(guān)站來(lái)沙約在4.5億~5億噸,。
“黃河水沙變化研究”課題組主要研究時(shí)段為2000年至2012年,,認(rèn)為降雨對(duì)泥沙減少貢獻(xiàn)率為20%,生態(tài),、水利工程對(duì)泥沙減少貢獻(xiàn)率為80%,,減沙量為年均11.06億噸,。
《黃河流域綜合規(guī)劃》認(rèn)為,目前的水利水保措施年均減沙4億噸左右,,到2030年適宜治理水土流失區(qū)得到初步治理后,,每年可減少入黃泥沙6億~6.5億噸。屆時(shí),,入黃泥沙可減少至9.5億~10億噸,,遠(yuǎn)期可減少至8億噸。
黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)公司董事長(zhǎng)張金良發(fā)表論文指出,,人類短期有限的人工干預(yù),,不會(huì)對(duì)來(lái)水來(lái)沙這種自然事件產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響,未來(lái)黃河年度來(lái)沙量大致為8億~17.5億噸,,多年平均來(lái)沙量不少于10億噸,。
歷史上黃河來(lái)沙是否出現(xiàn)過(guò)類似變化?一些研究成果表明,,黃土高原土地利用和植被的變化對(duì)黃河輸沙有決定性的影響,。歷史上在植被較好的情況下,入黃泥沙量年均在6億~11億噸,。也有專家認(rèn)為在北宋以前人類活動(dòng)影響較小,,黃河年輸沙量為2億噸。
值得注意的是,,觀測(cè)河流泥沙的一個(gè)重要指標(biāo)——來(lái)沙系數(shù)卻在發(fā)出和現(xiàn)狀不一致的反向信號(hào),。來(lái)沙系數(shù)是含沙量與流量的比值,是水沙搭配關(guān)系的一種量化表示,。選取1919~1959年,、1960~1986年、1987~2015年系列長(zhǎng)度超過(guò)20年的時(shí)段對(duì)比發(fā)現(xiàn),,潼關(guān)水文站來(lái)沙系數(shù)分別為0.028,、0.024、0.027,,呈現(xiàn)先減小后增大的變化特點(diǎn),。
4月30日,,游客在黃河壺口瀑布景區(qū)游覽,?饒北成攝
一些專家指出,近期入黃泥沙銳減只能反映一個(gè)特定時(shí)期內(nèi)降雨和水利水保措施作用,,不能用以代表今后一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)入黃泥沙的變化趨勢(shì),,對(duì)未來(lái)來(lái)沙量估計(jì)不宜過(guò)于樂(lè)觀。
“綠色巨變”潛藏風(fēng)險(xiǎn)
1922~1932年,,黃河曾經(jīng)歷過(guò)一個(gè)枯水枯沙時(shí)段,,1928年徑流量?jī)H199億立方米,輸沙量只有4.83億噸,。大旱之后必有大澇,,1933年,黃河出現(xiàn)特大暴雨洪水,,輸沙量高達(dá)39億噸,,造成黃河下游決口50余處,洪水席卷冀魯豫蘇4省67個(gè)縣,,導(dǎo)致300多萬(wàn)人受災(zāi),。
《瞭望》新聞周刊記者在陜北采訪,但見(jiàn)昔日像一籠籠蒸熟的黃饃的山丘,,被一片片油松,、刺槐、林果蓋得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí),,“高土高坡”的印象已被綠色所顛覆,。在驚嘆這一巨變的同時(shí),專家提醒,,對(duì)減少黃河來(lái)沙而言,,生態(tài)水保措施并不是萬(wàn)能的,要警惕被綠色掩藏的風(fēng)險(xiǎn),。
流經(jīng)南泥灣的汾川河,,流域植被覆蓋率達(dá)85%。2013年7月,,汾川河發(fā)生超過(guò)多年均值3.9倍的高強(qiáng)度降雨,,徑流量和輸沙量分別為多年均值的17倍和15.5倍。流域內(nèi)建于1958年的勝利水庫(kù),,之前55年淤積了300多萬(wàn)立方米泥沙,,可暴雨后淤沙陡增200多萬(wàn)立方米。據(jù)了解,,汾川河流域當(dāng)時(shí)共發(fā)生6次降雨,,由于植被條件好,,前4次沒(méi)產(chǎn)流,大部分雨水下滲,;第5次降雨產(chǎn)生小洪峰,,證明下墊面飽和;到第6次降雨,,生態(tài)“綠網(wǎng)”被撕開,,出現(xiàn)大產(chǎn)流、大產(chǎn)沙情況,。
張金良說(shuō),,汾川河“2013.7”洪水具有非常重要的警示意義。河流輸沙量與流量的高次方成正比,,當(dāng)雨強(qiáng)到一定程度,超過(guò)植被承受范圍,,徑流就會(huì)突然成倍增加,,帶走大量泥沙。這也證明,,水土保持措施只在一定量級(jí)降雨下起作用,,一旦發(fā)生超量級(jí)降雨,水土流失反而會(huì)加大,。
目前黃土高原已建淤地壩5.84萬(wàn)座,,控制水土流失總面積的16%,成為攔減黃河泥沙的重要防線,。骨干壩的淤積年限一般在10~20年,,中小型淤地壩一般在5~10年。很多淤地壩建設(shè)時(shí)間較早,,部分壩攔沙庫(kù)容已滿,,失去攔沙功能;一旦發(fā)生超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的暴雨洪水,,可能導(dǎo)致淤地壩系“串糖葫蘆”式垮塌,,將攔淤的泥沙重新輸送入河。
流經(jīng)陜西佳縣的佳蘆河是黃河的一級(jí)支流,,流域內(nèi)的柳溝淤地壩建于上世紀(jì)70年代,,經(jīng)過(guò)40年的淤積,基本淤滿,。2012年7月,,突發(fā)暴雨將淤地壩沖垮,僅三天時(shí)間,,淤沙全部被沖走,。流域內(nèi)的康崖窯淤地壩也被沖毀,,僅20個(gè)小時(shí),所淤泥沙就全被帶走,。
張金良認(rèn)為,,黃河主要產(chǎn)沙區(qū)的產(chǎn)沙能力在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)不會(huì)變化,泥沙供給可以說(shuō)是無(wú)限的,。對(duì)于特定的產(chǎn)沙區(qū),,存在一定的降雨閾值,當(dāng)降雨條件小于該閾值時(shí),,侵蝕產(chǎn)生的沙量不斷滯存于坡面或局部溝道內(nèi),,入黃沙量很小,;當(dāng)降雨條件滿足該閾值時(shí),,長(zhǎng)期“零存”的沙量將被大規(guī)模“整取”入黃,。而淤地壩,、梯田等攔沙工程,也存在“零存整取”風(fēng)險(xiǎn),。
在長(zhǎng)期枯水枯沙后,,1998年7月,內(nèi)蒙古鄂爾多斯西柳溝流域迎來(lái)大暴雨,,7月12日,,含沙量達(dá)1350公斤每立方米的洪水入黃河后,攜帶的泥沙將黃河攔腰截?cái)?,形成一座長(zhǎng)10公里,、寬1.5公里、厚6.27米,,淤積量近1億立方米的巨型沙壩,,造成巨大災(zāi)害。
工作人員在模型黃河小浪底庫(kù)區(qū)斷面進(jìn)行含沙垂直測(cè)量 朱祥攝
大洪水幾率增加
自1982年黃河下游發(fā)生15300立方米每秒洪水后,,黃河已連續(xù)34年未發(fā)生超過(guò)10000立方米每秒量級(jí)的洪水,,但風(fēng)平浪靜之中暗藏憂患。
2016年7月,,屬海河流域,,但緊鄰黃河的豫北地區(qū)出現(xiàn)大暴雨,若這場(chǎng)降雨偏移到黃河流域,,花園口水文站洪峰流量將達(dá)18900立方米每秒,。專家指出,大洪水的發(fā)生有周期性特點(diǎn),,同量級(jí)大洪水,,時(shí)間間隔越長(zhǎng),,發(fā)生的概率就越高。1958年黃河下游發(fā)生22300立方米每秒的大洪水,,屬于60年一遇洪水,,距今已59年;1982年黃河下游發(fā)生15300立方米每秒的大洪水,,屬于30年一遇洪水,,距今已35年。
黃河中游具有暴雨頻繁,、強(qiáng)度大的特點(diǎn),。1977年內(nèi)蒙古烏審旗降特大暴雨,降雨中9小時(shí)雨量達(dá)1400毫米,。黃河下游所在黃淮海地區(qū)暴雨也相當(dāng)剽悍,,1975年淮河流域降特大暴雨,暴雨中心24小時(shí)雨量達(dá)1060毫米,,洪水造成包括兩座大型水庫(kù)在內(nèi)的數(shù)十座水庫(kù)垮壩,。如果當(dāng)時(shí)雨區(qū)稍偏北,黃河下游將面臨巨大考驗(yàn),。
黃委會(huì)曾測(cè)算,黃河下游有發(fā)生55000立方米每秒大洪水的可能,。專家指出,,雖然水土保持對(duì)黃河下游減水減沙效果明顯,但從歷史上特大洪水形成過(guò)程看,,降雨所起的作用處主導(dǎo)地位,。
結(jié)合現(xiàn)在的地形地物分析,下游大堤一旦決口,,洪水泥沙災(zāi)害影響范圍涉及冀,、魯、豫,、皖、蘇五省110個(gè)縣(市),總土地面積約12萬(wàn)平方公里,,人口超過(guò)1億,,耕地面積1.12億畝。而且,,歷史上黃河大堤汛期決口后,,從未有當(dāng)即堵復(fù)的先例。
蘭考東壩頭被稱為黃河“最后一彎”,,風(fēng)平浪靜的黃河舒緩流過(guò),,不見(jiàn)一絲桀驁與狂暴,。可1855年,,黃河就在此處決口改道,,形成現(xiàn)在流路。此前600多年間,,黃河長(zhǎng)期侵奪淮河流路,,自江蘇大豐入黃海。從公元前602年至1855年,,黃河共大改道5次,,在黃淮海平原上完成了由北向南、幅度達(dá)25萬(wàn)平方公里的扇形擺動(dòng),。專家指出,,依照黃河當(dāng)前流路特征,一旦決口,,可能引發(fā)改道,,其災(zāi)禍難以承受。
山東鄒平縣黃河防汛隊(duì)員在黃河岸邊巡視(2014年7月7日攝)董乃德攝
“小水小沙”隱患重重
近十多年來(lái),,由于入黃泥沙銳減和小浪底水庫(kù)攔沙運(yùn)用,,黃河下游大部分時(shí)間處于“小水小沙”過(guò)程中。但黃河并未安然無(wú)事,,部分河段河勢(shì)變化較大,,防洪又出現(xiàn)新問(wèn)題,又添新隱患,。
《瞭望》新聞周刊記者在河南省濮陽(yáng)縣青莊險(xiǎn)工看到,,雖然只有700立方米每秒的流量,但黃河依然形成了斜河,,水頭頂沖險(xiǎn)工,。青莊險(xiǎn)工原有15道挑流丁壩,2013年前都靠河,,畸形河勢(shì)形成后,,大溜下挫,8號(hào)壩以上都不靠河了,,只好在下游新修了三道壩,。
濮陽(yáng)市黃河河務(wù)局防汛辦主任陳寶國(guó)說(shuō):“近年來(lái)濮陽(yáng)段出現(xiàn)過(guò)三次畸形河勢(shì),如果不及時(shí)搶險(xiǎn),,會(huì)引發(fā)下游河勢(shì)連環(huán)變化,,橫河、斜河一旦直沖大堤,,就有決口風(fēng)險(xiǎn),?!?/p>
黃委會(huì)防汛專家指出,過(guò)去,,黃河下游的險(xiǎn)工及控導(dǎo)工程是按4000立方米每秒流量的中水河槽情況布局的,,現(xiàn)在水少沙少,條件變了,。出現(xiàn)的新情況是:老的工程不靠水了,,新工程還沒(méi)修起來(lái);不該沖的地方?jīng)_了,,該淤的地方不淤了,;游蕩性河段擺動(dòng)加劇,河勢(shì)幾乎一年一變,。
在山東省鄄城縣蘇泗莊上延工程,,《瞭望》新聞周刊記者看到,由于下泄清水能量小,,在直河道出現(xiàn)“坐彎”,。河勢(shì)上提后,主溜猛力切割沒(méi)有防護(hù)措施的灘面,,導(dǎo)致700米長(zhǎng),、300米寬的耕地掉入河中。菏澤市黃河河務(wù)局總工程師付幫勤說(shuō):“目前繼續(xù)發(fā)展的險(xiǎn)情,,可能導(dǎo)致大溜直抄蘇泗莊工程的后路,,淹沒(méi)灘區(qū)1.6萬(wàn)畝耕地,并直沖黃河大堤,。”
山東東明縣老君堂控導(dǎo)工程共有50多道丁壩,,近年來(lái)河勢(shì)不斷下挫,,以前1到6號(hào)壩不靠水,8到15號(hào)壩靠主溜,,目前主溜已下挫到26至29號(hào)壩,。導(dǎo)致1500多畝灘地掉入河中。河務(wù)部門又加修了三道壩,,溜勢(shì)得到局部控制,。
流經(jīng)河南省開封市境內(nèi)的黃河
專家指出,泥沙銳減后,,清水下泄給未來(lái)防洪造就一個(gè)新險(xiǎn)局,。過(guò)去高含沙洪水沖左岸就淤右岸,沖一邊淤一邊,,形成較穩(wěn)定的河道,;清水則兩邊沖刷,,引發(fā)河道變化;當(dāng)大洪水來(lái)時(shí),,極可能順清水流路行洪,;70年苦心修建的各種工程,將有相當(dāng)一部分發(fā)揮不了作用,,部分河段功能將受影響,。
鑒于目前的河勢(shì)河情,一些專家建議放棄下游“寬河固堤”方針,,沿黃河河槽新修兩條大堤,,將黃河變?yōu)?至5公里的“窄河”,束水攻沙,,以改變目前一方面“背著石頭攆河”,,一方面又有大量工程不靠水、曬太陽(yáng)的背動(dòng)局面,。專家還指出,,修建“窄河”后,黃河下游灘區(qū)將得到解放,,190萬(wàn)人也無(wú)需搬遷,,一舉兩得。
持反對(duì)意見(jiàn)的專家認(rèn)為,,雖然目前黃河下游不淤積,,但小浪底水庫(kù)攔沙庫(kù)容淤滿后,將重回淤積狀態(tài),?!罢印彪m然輸沙效率高,但河道淤積抬升速度快,,最終難以走出“懸河之中有懸河”的困局,;且對(duì)目前下游的防洪體系改變過(guò)大,不宜輕言實(shí)施,。
一些專家指出,,水少沙多的黃河是世界上最復(fù)雜難治的河流,黃河治理應(yīng)保持戰(zhàn)略定力,,防止受局部和短時(shí)期變化影響產(chǎn)生戰(zhàn)略誤判,。如果能堅(jiān)定推進(jìn)國(guó)務(wù)院2013年批復(fù)的《黃河流域綜合規(guī)劃》,進(jìn)一步完善黃河水沙調(diào)控體系,,基本可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)行河道繼續(xù)行河150年以上的目標(biāo),。LW
黃河“人沙賽跑”幾時(shí)休?
雖然入黃泥沙銳減,黃河水沙調(diào)控體系建設(shè)已取得初步成效,,但黃土高原輸沙規(guī)律未變,,黃河下游持續(xù)數(shù)千年的“人沙賽跑”遠(yuǎn)未到散場(chǎng)時(shí)
黃河水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)是流域性的,并非某一點(diǎn),、某一河段,,要將其調(diào)節(jié)到協(xié)調(diào),單一工程完不成任務(wù),,需要水沙調(diào)控體系來(lái)完成,。
黃河壺口瀑布于7月27日迎來(lái)今年最大洪峰 張?zhí)N強(qiáng)攝
7月26日,位于陜北的黃河支流無(wú)定河發(fā)生超歷史洪水,,4500立方米每秒的洪峰挾沙量高達(dá)980公斤每立方米,。灌入綏德縣城的洪水退去后,部分路段淤沙竟厚達(dá)1米,。次日,,支流洪水疊加,黃河形成1號(hào)洪峰,。
7月28日10時(shí),,洪峰演進(jìn)至小北干流合陽(yáng)段時(shí),高含沙洪水對(duì)河床劇烈沖刷,,將河底泥土大塊大塊掀起,,形成罕見(jiàn)的“揭河底”現(xiàn)象。7月28日下午,,洪水進(jìn)入小浪底水庫(kù)后,,高含沙水流潛入清水下前行,形成“異重流”奇觀,。
采訪中,,《瞭望》新聞周刊記者了解到,自2000年小浪底水庫(kù)投入運(yùn)用以來(lái),,通過(guò)攔沙和調(diào)水調(diào)沙,,黃河下游河道累計(jì)沖刷泥沙28億多噸,“懸河”沒(méi)再長(zhǎng)高,,黃河下游進(jìn)入難得的沖淤平衡期,。但今年黃河1號(hào)洪水所演繹的“水沙變奏”卻發(fā)出警訊:雖然入黃泥沙銳減,,黃河水沙調(diào)控體系建設(shè)已取得初步成效,,但黃土高原輸沙規(guī)律未變,黃河下游持續(xù)數(shù)千年的“人沙賽跑”遠(yuǎn)未到散場(chǎng)時(shí),。
黃河漲上天怎么樣呢,?
“河水洋洋、北流活活,?!痹诖呵镆郧?,黃河在下游沿大禹故道處于漫流狀態(tài)。春秋時(shí),,各諸侯國(guó)開始筑堤阻水,,從而使黃河由地下河向地上懸河演變。到西漢初,,就有了“河高出民屋”的記載,。
公元7年,賈讓應(yīng)詔給西漢哀帝上書,,對(duì)頻繁決溢的黃河提出治理之策,,這就是著名的“賈讓三策”,最早全面闡述了黃河治理思想,,對(duì)后世影響巨大,。上策為人工改道,不與水爭(zhēng)地,,使黃河“寬緩而不迫”,;中策是開渠分流,分殺水怒,,并引黃灌溉,;下策是被動(dòng)加高增厚堤防,但“勞費(fèi)無(wú)已,,數(shù)逢其害,,后患無(wú)窮?!?/p>
受生產(chǎn)力,、人口增長(zhǎng)等多種條件局限,歷代治河大都采取了筑堤束水之策,,從而使“人沙賽跑”曠日持久,。由于泥沙淤積,黃河下游河床每年升高約10厘米,,河床每當(dāng)淤高到一定程度,,河水就漫出河槽另尋出路,進(jìn)而發(fā)生決口和改道,,如此循環(huán)往復(fù),,而“善淤、善決,、善徒”也成了黃河一大特性,。據(jù)統(tǒng)計(jì),新中國(guó)成立前2500多年間,黃河下游發(fā)生大的改道26次,,決口1594次,。
1952年,毛澤東主席視察黃河時(shí),,就曾發(fā)出這樣的疑問(wèn):“黃河漲上天怎么樣呢,?”為了確保下游安瀾,新中國(guó)成立后,,先后4次加高培厚黃河大堤,,目前大堤平均高度達(dá)10米,所用土方可以壘13座萬(wàn)里長(zhǎng)城,。但歲歲安瀾中,,“懸河”之危并未解除。目前,,黃河下游河床普遍高于兩岸地面4~6米,,其中比新鄉(xiāng)市地面高出20米,比開封市地面高出13米,。
近30年來(lái),,隨著沿黃地區(qū)用水增加,進(jìn)入黃河下游沖沙水量減少,,黃河主河槽淤積加重,,“懸河之中又長(zhǎng)出一條懸河”。目前,,黃河下游大部分河段出現(xiàn)“二級(jí)懸河”,,其形態(tài)為:“槽高、灘低,、堤根洼”:
河槽外高于灘面2~3米,,內(nèi)呈“淺碟狀”,而灘面又高于背河地面4~6米,,即使發(fā)生中小洪水,,主槽也難以容納,在橫比降大于縱比降幾倍乃至十幾倍的不利河道條件下,,必然造成重大河勢(shì)變化,,出現(xiàn)橫河、斜河,,增大了大堤“沖決”和“潰決”的危險(xiǎn),。
塑造協(xié)調(diào)的水沙關(guān)系
2002年7月4日,隨著小浪底水庫(kù)3個(gè)排沙洞閘門陸續(xù)打開,,濁黃色的水流如巨龍般噴涌而出,,在空中劃出優(yōu)美的弧線后落入河道,世界水利史上規(guī)模最大,、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的調(diào)水調(diào)沙自此拉開大幕,。到2015年,經(jīng)過(guò)19次調(diào)水調(diào)沙,,累計(jì)將下游河道中9.66億噸淤沙送入大海,。同時(shí),黃河河槽也刷深下切2米多,,最小過(guò)流能力由1800立方米每秒提高到4200立方米每秒,。
黃河難治,重在泥沙,,根在水少沙多,、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)。據(jù)測(cè)算,,黃河水量56%來(lái)自蘭州以上,,而90%的泥沙卻來(lái)自中游河口鎮(zhèn)至三門峽區(qū)間,全年60%的水量和80%的沙量來(lái)自汛期,,汛期又主要集中來(lái)自幾場(chǎng)暴雨洪水,。能不能用人工手段打破時(shí)間差和空間差,重新組合水沙,,變不平衡為相適應(yīng),,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)下游河道沖淤平衡呢?
治黃專家告訴《瞭望》新聞周刊記者,,調(diào)水調(diào)沙,,就是通過(guò)人工手段調(diào)度水庫(kù)蓄水,制造洪峰,,調(diào)整天然水沙過(guò)程,,改變不平衡的水沙關(guān)系,沖刷清洗下游河道,,減輕河道淤積,。隨著小浪底水庫(kù)的建成運(yùn)用,這一產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代,,成型于80年代,,運(yùn)用自然法則改變黃河泥沙分配布局的創(chuàng)舉,終于有了實(shí)踐的條件,。
從高空俯瞰黃河,,在晉陜峽谷出口處,突現(xiàn)一泓碧波,,像一顆巨大的藍(lán)寶石,,這就是小浪底水庫(kù),。這座總庫(kù)容達(dá)126.5億立方米的“超級(jí)水庫(kù)”,就像一顆年輕而強(qiáng)健的心臟,,給古老的黃河帶來(lái)了新的平衡與活力,。在19次調(diào)水調(diào)沙中,這張水沙調(diào)控的“王牌”被用得異常出彩,,形成多個(gè)經(jīng)典戰(zhàn)例,。
2003年8月26日至9月8日,短短14天內(nèi),,黃河中游主要支流涇河,、渭河、洛河,、伊河等相繼發(fā)生9場(chǎng)洪水,。小浪底上游的涇河、渭河洪水含沙量大,,而在小浪底下游入黃的洛河,、伊河基本上是清水?!罢{(diào)配時(shí)間,、空間差,讓清水背沙袋”,。通過(guò)運(yùn)用小浪底水庫(kù),,先攔蓄涇河、渭河高含沙洪水,,待伊河,、洛河清水入黃時(shí)再把高含沙洪水放出來(lái),人工調(diào)配清濁,,起到了減淤效果。
在隨后的幾次調(diào)水調(diào)沙中,,黃河水利委員會(huì)對(duì)萬(wàn)家寨,、三門峽、小浪底三座水庫(kù)實(shí)施聯(lián)合調(diào)度,,在1000多公里河段上,,演出了人造洪峰“大接力”的大劇,不僅沖刷了下游河道,,還通過(guò)人工塑造異重流,,清理了小浪底水庫(kù)部分庫(kù)尾淤沙。
建國(guó)后一段時(shí)間,,治沙的發(fā)力點(diǎn)主要在“攔”字上,。1960年,,“萬(wàn)里黃河第一壩”三門峽水庫(kù)投入運(yùn)用,由于對(duì)黃河水沙規(guī)律認(rèn)識(shí)不清,,采取了“蓄水?dāng)r沙”的運(yùn)用模式,。僅一年半時(shí)間水庫(kù)就淤積了15億噸泥沙,還在渭河入黃口形成“攔門沙”,,回水倒灌關(guān)中平原。
從1962年到1973年,,三門峽水庫(kù)絕大部分時(shí)間處在敞泄?fàn)顟B(tài),,但對(duì)治黃核心工程——水庫(kù)運(yùn)用方式的探索卻沒(méi)有停息,最終找到了“蓄清排渾”的運(yùn)用方式,,解開了多泥沙河流水庫(kù)淤積難題,,也為調(diào)水調(diào)沙打牢了技術(shù)根基。
站在小浪底壩上,,萬(wàn)頃碧波盡收眼底,。在減淤方面“以攔為基、以調(diào)為用”的小浪底水庫(kù)庫(kù)容126.5億立方米,,其中75億立方米是用來(lái)攔沙的,,能保證黃河下游河道至少20年不淤積抬高;剩下的庫(kù)容,,在非汛期蓄清水,,汛期排渾水,通過(guò)沖淤平衡保持長(zhǎng)期使用,,并保持調(diào)水調(diào)沙運(yùn)用,。
游客在河南省濟(jì)源市觀看黃河小浪底調(diào)水調(diào)沙(2015年7月5 日攝)苗秋鬧攝
完善水沙調(diào)控體系
從河南孟津到濮陽(yáng)高村460多公里長(zhǎng)的黃河河道,被稱為“豆腐腰”,。歷史上,,黃河三分之二的決口和改道發(fā)生在這里?!恫t望》新聞周刊記者沿河尋訪時(shí)發(fā)現(xiàn),,這一帶叫“口”的地名特多,花園口,、柳園口,、趙口……每一個(gè)“口”,都存留著歷史上決口傷痛的記憶,。
在這么短的賽道上,,面對(duì)晉陜峽谷中養(yǎng)精蓄銳、積蓄巨大勢(shì)能的對(duì)手,,簡(jiǎn)單地?cái)r堵,,絕無(wú)勝機(jī),。要想改變這一劣勢(shì),就得在黃河上建設(shè)完善的水沙調(diào)控體系,,變被動(dòng)短跑為接力長(zhǎng)跑,,并最終贏得比賽。
雖然黃河干流上目前已有水庫(kù)28座,,但大部分都集中在上游,,以發(fā)電為主要功能,;在黃河中下游,,能進(jìn)行水沙綜合調(diào)節(jié)運(yùn)用的樞紐只有小浪底水庫(kù),。按目前設(shè)計(jì)的水沙條件預(yù)估,攔沙庫(kù)容淤滿后,,小浪底將變身為河道型水庫(kù),51億立方米長(zhǎng)期庫(kù)容中,,僅有10億立方米庫(kù)容可以用來(lái)調(diào)水調(diào)沙,。屆時(shí),,黃河下游河道將重回淤積狀態(tài),“人沙賽跑”經(jīng)過(guò)中場(chǎng)休息后將繼續(xù)開啟,,通過(guò)小浪底攔沙和調(diào)水調(diào)沙得到的較好河道形態(tài)又將逐步趨于惡化。
新世紀(jì)以來(lái),,黃土高原生態(tài)建設(shè)取得重大成就,,入黃泥沙銳減,。但中國(guó)科學(xué)院院士劉昌明等專家指出,黃河流域的水熱條件決定了黃土高原植被恢復(fù)不會(huì)無(wú)限制發(fā)展,。目前黃河中游植被狀況與水沙條件基本達(dá)到相對(duì)平衡,,植被恢復(fù)效應(yīng)趨于穩(wěn)定,攔沙效應(yīng)距“天花板”已不遠(yuǎn),。還有一些專家指出,黃土高原強(qiáng)烈的水土流失發(fā)生在距今25萬(wàn)年至30萬(wàn)年前,進(jìn)一步加劇在距今5萬(wàn)年前,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于人類頻繁活動(dòng)時(shí)期,,僅靠水土保持,無(wú)法根本解決黃河泥沙問(wèn)題,。
專家向《瞭望》新聞周刊記者指出,,黃河水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)是流域性的,并非某一點(diǎn),、某一河段,,要將其調(diào)節(jié)到協(xié)調(diào),,單一工程完不成任務(wù),,需要水沙調(diào)控體系來(lái)完成。
在國(guó)務(wù)院通過(guò)的《黃河流域綜合規(guī)劃》中,,黃河水沙調(diào)控體系中主體除了干流已建成的龍羊峽,、劉家峽、三門峽,、小浪底水庫(kù),,還規(guī)劃在上中游修建黑山峽,、磧口,、古賢三座調(diào)節(jié)性水庫(kù),,再與干流,、支流其他控制性水庫(kù)互為補(bǔ)充,才能共同構(gòu)建完善的黃河水沙調(diào)控體系,。
專家指出,在小浪底水庫(kù)攔沙庫(kù)容淤滿前,,應(yīng)在黃河干流再興建一座控制性水庫(kù),與小浪底聯(lián)合進(jìn)行水沙調(diào)控,,以便在有限的庫(kù)容和水量條件下發(fā)揮最大的減淤效果,。經(jīng)多方論證,,適時(shí)啟動(dòng)古賢水庫(kù)建設(shè)已成為共識(shí),。
古賢水庫(kù)位于山西吉縣和陜西宜川縣交界處,總庫(kù)容可達(dá)134.6億立方米,,其中攔沙庫(kù)容可達(dá)93.6億立方米,可控制主要淤積在下游河道中的直徑大于0.05毫米粗沙的80%,。在設(shè)計(jì)水沙條件下,,與小浪底水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)用60年,,可減少下游河道淤積量79億噸,。
本世紀(jì)初,,治黃專家在黃河中游禹門口至潼關(guān)河段,找到了一個(gè)可淤積泥沙100億噸的“大泥盆”,。禹門口至潼關(guān)河段俗稱黃河小北干流,,河道總面積1100平方公里,,其中灘地面積為682平方公里,多為人煙稀少,、荊棘叢生的鹽堿地,,是一個(gè)“天然泥盆”,。從2004年起,,黃河水利委員會(huì)連續(xù)三年在小北干流河段進(jìn)行“放淤”試驗(yàn),成功地將400多萬(wàn)噸粗泥沙淤積在黃河沿岸的鹽堿灘里,。
專家最后向本刊記者表示,,如果這一河段沒(méi)有大型控制工程,僅靠無(wú)壩放淤,,吃掉100億噸泥沙目標(biāo)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn),。而古賢水庫(kù)建成后,可人工塑造適合放淤的水沙過(guò)程,,從而開辟出一個(gè)為下游河道減淤的全新戰(zhàn)場(chǎng),。LW
饑渴的黃河
缺水已是黃河面臨的最大挑戰(zhàn),宜適時(shí)啟動(dòng)南水北調(diào)西線工程,,以解黃河之渴,。
內(nèi)蒙古磴口縣劉拐沙頭,,黃河在烏蘭布和沙漠邊緣平靜緩流(2011 年3 月攝)任軍川
黃河是我國(guó)北方唯一橫貫東西的巨川大河,,是西北、華北的“生命之泉”,。其天然徑流量排在長(zhǎng)江,、珠江、松花江,、淮河之后居第五位,,僅為長(zhǎng)江的6%,卻以占全國(guó)河川徑流量2%的有限水資源,,灌溉了全國(guó)13%的糧食產(chǎn)量,,保障了全國(guó)14%的GDP產(chǎn)值,養(yǎng)育了占全國(guó)12%人口的60多個(gè)大中城市,、340個(gè)縣,。
也因此,黃河日漸“消瘦”,,維持流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的功能已近極限,。近日,《瞭望》新聞周刊記者調(diào)研了解到,,按最新統(tǒng)計(jì),,黃河流域地表水開發(fā)利用率和消耗率已達(dá)86%和71%,遠(yuǎn)超黃河水資源承載能力,。缺水,已是黃河面臨的最大挑戰(zhàn),。宜適時(shí)啟動(dòng)南水北調(diào)西線工程,,以解黃河之渴,。
水資源量持續(xù)減少
黃河是中國(guó)大江大河中第一個(gè)進(jìn)行流域初始水權(quán)分配的河流。
早在1987年,,國(guó)務(wù)院就批準(zhǔn)了《黃河可供水量分配方案》,。該方案分配基數(shù)采用的黃河天然徑流量為580億立方米。然而,,最新的水資源調(diào)查顯示,,黃河天然徑流量已不足500億立方米。據(jù)預(yù)測(cè),,到2030年,,黃河天然徑流量還將減少20億立方米。
《瞭望》新聞周刊記者采訪獲悉,,據(jù)對(duì)氣候變化趨勢(shì)研究,,多年來(lái)黃河流域降水量變化不大,但有三個(gè)人為因素成為黃河徑流量減少的重要變量:
一是生態(tài)改善植被大面積恢復(fù),。對(duì)比20世紀(jì)70年代和2012年黃河主要產(chǎn)沙區(qū)林草梯田覆蓋變化遙感圖會(huì)發(fā)現(xiàn),,黃河中游廣大地區(qū),已被大片的綠色覆蓋,。目前黃河中游地區(qū)林草梯田覆蓋率已由上個(gè)世紀(jì)70年代的20%,,提高到54%,林草梯田綜合覆蓋率不到30%的面積已由上個(gè)世紀(jì)70年代的81%減少到3.5%,。
中國(guó)科學(xué)院院士劉昌明等專家指出,,植被恢復(fù)是黃河流域徑流減少的重要原因。對(duì)黃河中游11個(gè)子流域研究發(fā)現(xiàn),,隨著植被增加,,蒸騰散發(fā)上升,大量可利用的呈液態(tài),、固態(tài)的水資源——藍(lán)水被轉(zhuǎn)化成以氣態(tài)或分子態(tài)存在于大氣和土壤中的綠水,。與1980年至1999年相比,2000年至2013年蒸騰散發(fā)的綠水增加8.6%,,徑流減少幅度近20%,。
二是水利工程增多加劇了水面蒸發(fā)。目前,,黃河流域共修建蓄水工程1.9萬(wàn)座,,其中干流已建、在建水庫(kù)就達(dá)28座,。水庫(kù)蓄水后水面擴(kuò)大,,蒸發(fā)量相應(yīng)增加,導(dǎo)致徑流量減少,。本刊記者在采訪中還發(fā)現(xiàn),,在水資源緊缺的華北,、西北一些城市,近年來(lái)出現(xiàn)大造城市景觀水之風(fēng),。有的城市“攔河筑壩”,,把河水“圈”在城內(nèi);有的城市耗巨資“挖地造湖”引水造景,。專家指出,,目前這些北方城市年均蒸發(fā)量超過(guò)降雨量一倍,一些西北城市甚至超十倍,?!八娲罅耍舭l(fā)量必然要大,,造成寶貴水資源的巨大浪費(fèi),。”
三是黃河流域地下水開采量增加,,部分地區(qū)嚴(yán)重超采,。從1980年到目前,黃河流域地下水開采量由93億立方米上升到137億立方米,,增幅達(dá)47%,。地下水超采面積達(dá)1.59萬(wàn)平方公里,其中山西就達(dá)1.05萬(wàn)平方公里,。嚴(yán)重超采面積占總面積78%,,形成十個(gè)巨大漏斗。超采地下水,,使產(chǎn)匯流關(guān)系發(fā)生變化,。在同等降水條件下,徑流量減少,。
在黃河水資源減少的同時(shí),,黃河流域用水卻呈剛性增長(zhǎng)。1950年黃河流域供水量為120億立方米,,目前已達(dá)510億立方米,,黃河支持流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的功能已到極限。
專家預(yù)測(cè),,到2030年,,僅黃河流域需水量就達(dá)550億立方米,而黃河每年還要向流域外地區(qū)供水100億立方米,。屆時(shí),,即使來(lái)水正常年份,每年也有100億立方米以上的用水缺口,。黃河是一條多泥沙河流,,每年必須要保證一定的沖沙水量和生態(tài)基流,。據(jù)1987年國(guó)務(wù)院分水方案,,黃河每年應(yīng)有210億立方米的入海水量,。如果計(jì)算生態(tài)水量,從2000年起,,黃河已出現(xiàn)每年50億立方米的用水缺口,,有限的黃河水資源已無(wú)法在農(nóng)業(yè)、工業(yè),、生態(tài)用水中達(dá)到平衡,。
一位水利專家這樣向《瞭望》新聞周刊記者比喻:在河流的開發(fā)利用上,我們總覺(jué)得河流這把“水壺”用之不盡,,把“興河流之利”簡(jiǎn)單理解為添置更多的茶杯,、茶碗,但有可能這些東西還沒(méi)備齊,,壺里就沒(méi)水了,。
左圖:黃河支流洛河農(nóng)民在搶種水稻 右圖:游客在黃河濕地自然保護(hù)區(qū)觀賞天鵝
流域節(jié)水空間有限
《瞭望》新聞周刊記者調(diào)研獲悉,黃河目前總用水量中農(nóng)業(yè)用水占74%,,工業(yè)及三產(chǎn)用水占18%,,生活用水占7%,生態(tài)用水占1%(主要為黃河入??谏鷳B(tài)用水),。
近20多年來(lái),黃河流域節(jié)水水平大大提高,。與1980年相比,,每萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量由877立方米減少到46立方米,農(nóng)業(yè)實(shí)際灌溉定額由542立方米減少到385立方米,?!饵S河流域水資源綜合規(guī)劃》認(rèn)為,理論上,,黃河流域總體節(jié)水潛力為83.6億立方米,,其中農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力為59.3億立方米,工業(yè)為22.3億立方米,,生活節(jié)水為2億立方米,。
農(nóng)業(yè)是黃河上的用水大戶,目前黃河上中游地區(qū)占全流域農(nóng)業(yè)用水量85%,,節(jié)水潛力最大,。《黃河流域水資源綜合規(guī)劃》認(rèn)為,,中上游農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力在51.6億立方米,。但近期的一些研究成果表明,,黃河中上游農(nóng)業(yè)節(jié)水空間并沒(méi)有這么大。
黃河寧蒙河套灌區(qū)目前已發(fā)展成為灌溉規(guī)模達(dá)1400萬(wàn)畝的大型自流灌區(qū),,成為國(guó)家重要的農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū),,但這里長(zhǎng)期采用大水漫灌,農(nóng)業(yè)實(shí)際灌溉定額分別高達(dá)885立方米和508立方米,。
據(jù)黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)公司課題組研究發(fā)現(xiàn),,河套灌區(qū)周邊沙漠環(huán)繞,土壤中風(fēng)沙土占半數(shù)以上,,農(nóng)業(yè)灌溉具有明顯的生態(tài)用水功能,;不僅保證農(nóng)作物生長(zhǎng)需要,還可以補(bǔ)足地下水,,滿足周邊植被與湖泊濕地用水需要,。灌區(qū)一些水利工作者也向本刊記者表示:“如果沒(méi)有幾千年的大水漫灌,河套地區(qū)早變成沙漠了,?!?/p>
內(nèi)蒙古河套灌區(qū)處于庫(kù)布其沙漠和烏蘭布和沙漠夾擊之下,多年平均地下水總補(bǔ)給量為30.7億立方米,,其中渠系與土壤補(bǔ)給占95%,,如此才得以維持灌區(qū)平均地下水埋深為1.5至2米的綠洲存在條件。如果將農(nóng)田渠系利用系數(shù)由目前的接近0.5提高到0.58,,地下水埋深將接近2.5米紅線,,可能引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)性變化。
黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)公司課題組認(rèn)為,,黃河上中游六省區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉工程毛節(jié)水潛力為34.5億立方米,,而且每節(jié)約一立方米單方水投資高達(dá)25.5元。一些專家指出,,黃河目前沒(méi)有發(fā)生供水危機(jī),,主要是靠大量擠占河道生態(tài)用水支撐的,但日積月累后,,會(huì)產(chǎn)生量變到質(zhì)變的河流生態(tài)危機(jī),;僅靠節(jié)水,已難以彌補(bǔ)巨大的用水缺口,,需要跨流域調(diào)水解黃河之渴,。
適時(shí)啟動(dòng)南水北調(diào)西線工程
“南方水多,北方水少,,如果可能,,借一點(diǎn)來(lái)也是可以的”。1952年毛澤東主席視察黃河時(shí),聽到當(dāng)時(shí)的黃委會(huì)主任王化云介紹已派勘探隊(duì)到通天河查勘,,希望把通天河水引到黃河里來(lái)時(shí),,風(fēng)趣地說(shuō):“通天河是豬八戒去過(guò)的那個(gè)地方?!彪S后,,便闡發(fā)了南北水調(diào)的偉大構(gòu)想。
根據(jù)2002年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》,,南水北調(diào)西線工程通過(guò)在長(zhǎng)江上游通天河,、支流雅礱江和大渡河上游筑壩建庫(kù),,開鑿輸水隧洞,,穿越黃河長(zhǎng)江分水嶺巴顏喀拉山,分三路(三期)每年共調(diào)170億立方米的水進(jìn)入黃河上游,。2006年,,水利部要求將第一二期工程(第一第二條線路)水源合并,作為南水北調(diào)西線一期工程,。根據(jù)項(xiàng)目建議書,,一期工程將從雅礱江上游、大渡河上游通過(guò)320公里隧洞直接調(diào)水到黃河干流,,年平均可調(diào)水量約80億立方米,。
專家向《瞭望》新聞周刊記者指出,從大格局上,,南水北調(diào)西線建成,,將形成聯(lián)系長(zhǎng)江、淮河,、黃河,、海河的“四橫三縱”巨大水網(wǎng)?;靖采w缺水的黃淮海流域,、膠東地區(qū)及西北部分地區(qū),有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)水資源南北調(diào)配,、東西互濟(jì)的合理配置格局,。
對(duì)于黃河流域而言,由于調(diào)水入黃位置高,,可以完全覆蓋黃河上中下游缺水區(qū),。另外,由于黃河干流巨大的調(diào)節(jié)庫(kù)容存在,,可以較方便協(xié)調(diào)黃河來(lái)水過(guò)程,、西線入黃水量過(guò)程與河道輸沙用水、生態(tài)用水、工農(nóng)業(yè)用水過(guò)程不一致問(wèn)題,,實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置,。
據(jù)測(cè)算,一期工程的80億立方米水可為城鄉(xiāng)生活,、工業(yè)增加配置42億立方米水,,確保到2030年重點(diǎn)城市、重要能源基地用水需求,;還可向黃河干流河道內(nèi)補(bǔ)水25億立方米,,進(jìn)一步協(xié)調(diào)水沙關(guān)系,促進(jìn)寧蒙及黃河下游河道形態(tài)的改善,;向黃河黑山峽生態(tài)灌區(qū)和石羊河流域分別供水9億和4億立方米,,確保這一重要生態(tài)屏障地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)發(fā)展。
也有一些專家指出,,跨流域調(diào)水是水資源配置的重要手段,,但不是唯一手段,只有替代方案都用完了,,才應(yīng)采用這個(gè)手段,。一些專家認(rèn)為,只有到了“三個(gè)盡頭”時(shí),,才應(yīng)啟動(dòng)這一方案:
一是技術(shù)盡頭,。當(dāng)用盡所有節(jié)水措施和增水技術(shù),還不能解決缺水問(wèn)題時(shí),;
二是經(jīng)濟(jì)盡頭,。當(dāng)解決西北缺水問(wèn)題成本高過(guò)南水北調(diào)西線工程時(shí);
三是承受力盡頭,。當(dāng)黃河受水區(qū)水資源供應(yīng)達(dá)到極限,,受水區(qū)社會(huì)承受力達(dá)到極限時(shí)。
“黃河之水天上來(lái)”,。與此同時(shí),,近年來(lái),中國(guó)科學(xué)院院士王光謙組織相關(guān)課題組,,對(duì)黃河源區(qū)空中水資源進(jìn)行研究,,提出了“空中調(diào)水”的設(shè)想。課題組發(fā)現(xiàn),,黃河源區(qū)每年空中水汽輸入量約8700億立方米,,其中3700億立方米為空中水資源,區(qū)域降水量為680億立方米,,降水轉(zhuǎn)化率為16.3%,。
科研人員從1997年就開始在龍羊峽以上開展人工增雨試驗(yàn),,到2011年15年間共為黃河增加了38億立方米的徑流,平均每年增加2.53億立方米,。而人工增雨技術(shù)存在重大突破的可能,,應(yīng)加速研究并開展相關(guān)試驗(yàn)。