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1972年4月23日,黄河在山东境内首次断流。这一天,也就差点成了中华民族这条伟大“母亲河”的祭日;
2001年,黄河潼关河段在汛期告急,滔滔大河似乎一出潼关就消失殆尽,
2002年,黄河全流域大旱;
2003年黄河再次告急,各大水库蓄水位已达最低点,龙羊峡逼近死水位。黄河下游流域的生产生活用水也全线告急。
(图1)……
与旱情并存的是黄河越来越低的过洪能力,只要黄河河道里稍稍有点水量,就会发生洪涝灾害。数据显示:这并不是因为有支流补充或局部自然降水量偏多而引起的,因为黄河中下游依然属于半干旱地带。黄河缺水是不争的事实,可黄河中下游经常性的洪水泛滥也历历在目,那么,究竟是什么原因在作祟呢?
病根——不堪重负
很多人都知道黄河的中下游是一条地上悬河,仅在黄河开封段,黄河大堤的海拔高度就比开封市高出13米之多,几乎与有名的开封铁塔一样高。而形成悬河的原因,则是长期以来河流水量持续减少,泥沙在河槽内大量淤积,主河槽不断抬升的结果。由于黄河全流域基本上位于干旱半干旱地区,其年均降水量远远不能满足经济社会发展甚至人畜吃水的需要。因此越是缺水,就越是修水库、建引黄闸、上提灌站。扬黄脱贫、引黄致富。尤其在苦旱之年,不堪重负的黄河还要承担着向天津、青岛、河北等地远程输水的使命。黄河的供水范围已远远超越了它自身的流域。由于水量越来越少,黄河主河道内的泥沙淤积速度正以惊人的数字增长,这些泥沙迅速形成黄河故道里的一条二级悬河,而且它的河床已经远远高干两侧原有的大堤。可见,水沙关系不协调是黄河断流的主要原因,也是下游防洪的最大隐患(图2)。
黄河断流,警示着人类对河流生命的索取已突破极限。国务院总理温家宝曾对黄河做过多次批示,在所有批示中有一句话却始终不变,那就是“确保黄河不断流”。可是,究竟如何解决水沙关系这个困扰了沿黄儿女上千年的难题呢?
处方——“成败萧何”
俗话说“水能载舟,亦能覆舟”。那么,水能带来泥沙,是不是也能带走泥沙呢?在如今的黄河上,正是龙羊峡、刘家峡、万家寨、三门峡、小浪底、故县、陆浑等这些阶梯分布的水库群,预留、储存和分解了黄河的巨大活力。那么,如果反其道而行之,从上游多个水库梯次放水,从上而下形成一次大规模的人造洪峰来冲刷下游淤积的河道,是否可行呢?这是一个带有幻想色彩的理想化方案:因为一旦实施起来,就要涉及黄河上下上千公里河道的水情、雨情和不可预料的突发事件。同时,这又是一个不允许失败的或者说是根本失败不起的方案,因为一旦水大了,黄河就会如同脱缰的野马挣脱本已很狭窄的下游河槽,造成人为的洪涝灾害;而如果水放小了,就会造成山东河段流量不足,形成更多的泥沙淤积,堵住黄河入海的通道。再有,对于黄河中下游这样一个极为缺水的流域,把无比珍贵的水资源就这样放进大海,值得吗?
(3)这些阶梯分布的水库群既能分走大量河水致使泥沙沉淤,同时也能释放出巨大的能量来将淤积的泥沙冲走
经过周密的演算和论证,最终方案通过了可行性论证:基于维持黄河本身生命存在的大前提,必须给它留下一定的输沙水量。如果连河本身的“健康”都维持不了,别的就更无从谈起了。但方案的实施必须建立在所有环节务必精确的前提下(图3)。
但是,要真正在原型上进行一次大规模试验,依然令人担心。神话真的能变成现实吗?
疗效——标本兼治
终于,世界上首例在上千公里河段上进行的调水调沙原型试验开始了。当小浪底排沙洞的闸门徐徐开启,一个精心塑造的人造洪峰形成了。黄河苏醒了,颤栗着,试探着恢复自己原始的野性。而其间,实在包含了太多的现代科学与复杂人类情感。很快:
在黑石关水文站,伊洛河的入黄口,滚滚碧波与滔滔浊流激情相遇,清水自动背上了沉重“沙袋”,成了大河减淤的搬运工。
3小时后的武陟水文站、花园口水文站,从太行山奔腾而下的沁河在这里与人工洪水准确对接,一种冲而不淤的水沙关系形成了;
接着,小浪底、三门峡、万家寨——像是一个个巨大的心脏起搏器,为河流肌体鼓荡起生命的春风,世界上最大的多泥沙河流开始充满畅通的希望,这是一个史无前例的生命复活节;(图4)……
经过几年的努力,黄河中下游河道的流量已从2001年调水调沙前的瞬时2000多立方米就开始漫堤,扩增到了现在就是超过瞬时5000立方米也不会出漕。重塑黄河,正从疯狂的科学神话一步一步走向现实。而这一凝结着60年来几代治黄人无数心血的成就,使人们没有理由不相信:在不久的将来,我们伟大的母亲河会在人与河流的和谐相处中焕发出更加蓬勃的生命。
2001年,黄河潼关河段在汛期告急,滔滔大河似乎一出潼关就消失殆尽,
2002年,黄河全流域大旱;
2003年黄河再次告急,各大水库蓄水位已达最低点,龙羊峡逼近死水位。黄河下游流域的生产生活用水也全线告急。
(图1)……
与旱情并存的是黄河越来越低的过洪能力,只要黄河河道里稍稍有点水量,就会发生洪涝灾害。数据显示:这并不是因为有支流补充或局部自然降水量偏多而引起的,因为黄河中下游依然属于半干旱地带。黄河缺水是不争的事实,可黄河中下游经常性的洪水泛滥也历历在目,那么,究竟是什么原因在作祟呢?
病根——不堪重负
很多人都知道黄河的中下游是一条地上悬河,仅在黄河开封段,黄河大堤的海拔高度就比开封市高出13米之多,几乎与有名的开封铁塔一样高。而形成悬河的原因,则是长期以来河流水量持续减少,泥沙在河槽内大量淤积,主河槽不断抬升的结果。由于黄河全流域基本上位于干旱半干旱地区,其年均降水量远远不能满足经济社会发展甚至人畜吃水的需要。因此越是缺水,就越是修水库、建引黄闸、上提灌站。扬黄脱贫、引黄致富。尤其在苦旱之年,不堪重负的黄河还要承担着向天津、青岛、河北等地远程输水的使命。黄河的供水范围已远远超越了它自身的流域。由于水量越来越少,黄河主河道内的泥沙淤积速度正以惊人的数字增长,这些泥沙迅速形成黄河故道里的一条二级悬河,而且它的河床已经远远高干两侧原有的大堤。可见,水沙关系不协调是黄河断流的主要原因,也是下游防洪的最大隐患(图2)。
黄河断流,警示着人类对河流生命的索取已突破极限。国务院总理温家宝曾对黄河做过多次批示,在所有批示中有一句话却始终不变,那就是“确保黄河不断流”。可是,究竟如何解决水沙关系这个困扰了沿黄儿女上千年的难题呢?
处方——“成败萧何”
俗话说“水能载舟,亦能覆舟”。那么,水能带来泥沙,是不是也能带走泥沙呢?在如今的黄河上,正是龙羊峡、刘家峡、万家寨、三门峡、小浪底、故县、陆浑等这些阶梯分布的水库群,预留、储存和分解了黄河的巨大活力。那么,如果反其道而行之,从上游多个水库梯次放水,从上而下形成一次大规模的人造洪峰来冲刷下游淤积的河道,是否可行呢?这是一个带有幻想色彩的理想化方案:因为一旦实施起来,就要涉及黄河上下上千公里河道的水情、雨情和不可预料的突发事件。同时,这又是一个不允许失败的或者说是根本失败不起的方案,因为一旦水大了,黄河就会如同脱缰的野马挣脱本已很狭窄的下游河槽,造成人为的洪涝灾害;而如果水放小了,就会造成山东河段流量不足,形成更多的泥沙淤积,堵住黄河入海的通道。再有,对于黄河中下游这样一个极为缺水的流域,把无比珍贵的水资源就这样放进大海,值得吗?
(3)这些阶梯分布的水库群既能分走大量河水致使泥沙沉淤,同时也能释放出巨大的能量来将淤积的泥沙冲走
经过周密的演算和论证,最终方案通过了可行性论证:基于维持黄河本身生命存在的大前提,必须给它留下一定的输沙水量。如果连河本身的“健康”都维持不了,别的就更无从谈起了。但方案的实施必须建立在所有环节务必精确的前提下(图3)。
但是,要真正在原型上进行一次大规模试验,依然令人担心。神话真的能变成现实吗?
疗效——标本兼治
终于,世界上首例在上千公里河段上进行的调水调沙原型试验开始了。当小浪底排沙洞的闸门徐徐开启,一个精心塑造的人造洪峰形成了。黄河苏醒了,颤栗着,试探着恢复自己原始的野性。而其间,实在包含了太多的现代科学与复杂人类情感。很快:
在黑石关水文站,伊洛河的入黄口,滚滚碧波与滔滔浊流激情相遇,清水自动背上了沉重“沙袋”,成了大河减淤的搬运工。
3小时后的武陟水文站、花园口水文站,从太行山奔腾而下的沁河在这里与人工洪水准确对接,一种冲而不淤的水沙关系形成了;
接着,小浪底、三门峡、万家寨——像是一个个巨大的心脏起搏器,为河流肌体鼓荡起生命的春风,世界上最大的多泥沙河流开始充满畅通的希望,这是一个史无前例的生命复活节;(图4)……
经过几年的努力,黄河中下游河道的流量已从2001年调水调沙前的瞬时2000多立方米就开始漫堤,扩增到了现在就是超过瞬时5000立方米也不会出漕。重塑黄河,正从疯狂的科学神话一步一步走向现实。而这一凝结着60年来几代治黄人无数心血的成就,使人们没有理由不相信:在不久的将来,我们伟大的母亲河会在人与河流的和谐相处中焕发出更加蓬勃的生命。