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黄河变清观察:每年泥沙淘汰7亿吨 洪水几率增添

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  河槽外高于滩面2~3米,内呈“浅碟状”,而滩面又高于背河地面4~6米,纵然发生中小洪水,主槽也难以容纳,在横比降大于纵比降几倍以致十几倍的倒霉河流条件下,一定造成重大河势转变,泛起横河、斜河,增大了大堤“冲决”和“溃决”的危险。

责任编辑:霍宇昂

  饥渴的黄河

  未来黄河还会来几多沙?

  原题目:黄河变清观察

  与黄河勘察计划设计公司课题组在黄河中游一起调研中,《瞭望》新闻周刊记者发现晋陕峡谷河段,采沙场星罗棋布。据相识,近十年来,黄河中游地域城镇化提速,在基建和房地产拉动下,泛起了“采沙热”。

  现在黄土高原已建淤地坝5.84万座,控制水土流失总面积的16%,成为拦减黄河泥沙的主要防线。主干坝的淤历年限一样平常在10~20年,中小型淤地坝一样平常在5~10年。许多淤地坝建设时间较早,部门坝拦沙库容已满,失去拦沙功效;一旦发生超设计尺度的暴雨洪水,可能导致淤地坝系“串糖葫芦”式垮塌,将拦淤的泥沙重新运送入河。

  值得注重的是,观察河流泥沙的一个主要指标——来沙系数却在发出和现状纷歧致的反向信号。来沙系数是含沙量与流量的比值,是水沙搭配关系的一种量化表现。选取1919~1959年、1960~1986年、1987~2015年系列长度凌驾20年的时段对比发现,潼关水文站来沙系数划分为0.028、0.024、0.027,出现先减小后增大的转变特点。

  新世纪以来,黄土高原生态建设取得重大成就,入黄泥沙锐减。但中国科学院院士刘昌明等专家指出,黄河流域的水热条件决议了黄土高原植被恢复不会无限制生长。现在黄河中游植被状态与水沙条件基本到达相对平衡,植被恢复效应趋于稳固,拦沙效应距“天花板”已不远。另有一些专家指出,黄土高原强烈的水土流失发生在距今25万年至30万年前,进一步加剧在距今5万年前,远远早于人类频仍运动时期,仅靠水土保持,无法基础解决黄河泥沙问题。

  在随后的频频调水调沙中,黄河水利委员会对万家寨、三门峡、小浪底三座水库实行团结调理,在1000多公里河段上,演出了人造洪峰“大接力”的大剧,不仅冲刷了下游河流,还通过人工塑造异重流,清算了小浪底水库部门库尾淤沙。

  现在,黄河泥沙锐减之后,一种乐观论调仰面,以为黄河泥沙问题基本解决,黄河已成为天下上宁静系数最高的河流。但采访中,黄河水利委员会和一些治黄专家以为,在黄河下游“悬河”局势未变、黄土高原泥沙无限供应状态未变的硬条件下,黄河洪水“悬剑”依然高悬于黄淮海平原头顶。被水土保持措施拦住的泥沙,只是在甜睡,一旦被超强降雨叫醒,会以惊人的量级入河,高含沙大洪水就会袭来。

  专家指出,除生态建设工程外,天气转变、水利工程、经济社会生长也是导致黄河泥沙锐减的主要缘故原由。

  近20多年来,黄土高原生态治理成效卓著,正发生着由“局部好转、整体恶化”向“整体好转、局部优秀生长”的历史性转变。1999年至2015年,延安累计退耕还林1070万亩,笼罩了当地19.4%的领土面积,植被笼罩度达67.7%。据试验,当坡面生态治理后,使径流不下沟,则沟壑地的径流、泥沙划分淘汰58%和78%。榆林市一项观察讲明,仅由于淤地坝建设,就淘汰水土流失量三分之一。

  黄河流域潼关以上地域共有大型水库26座,中型水库170座,但大多漫衍在水土流失稍微地域。黄委会等组织的课题组实地走访了90%的大中型水库,剖析盘算得出近期水库年拦沙1.734亿吨,其中黄河干流水库拦沙0.81亿吨。另外,由于上游水库大量拦蓄汛期水量,导致黄河内蒙古河段淤积严重。现在巴彦高勒至三湖河口已形成268公里长的地上“悬河”,每年淤积泥沙0.52亿吨。

  在国务院通过的《黄河流域综合计划》中,黄河水沙调控系统中主体除了干流已建成的龙羊峡、刘家峡、三门峡、小浪底水库,还计划在上中游修建黑山峡、碛口、古贤三座调治性水库,再与干流、支流其他控制性水库互为增补,才气配合构建完善的黄河水沙调控系统。

  “河水洋洋、北流活活。”在春秋以前,黄河在下游沿大禹故道处于漫流状态。春秋时,各诸侯国最先筑堤阻水,从而使黄河由地下河向地上悬河演变。到西汉初,就有了“河横跨民屋”的纪录。

  2016年7月,属海河流域,但紧邻黄河的豫北地域泛起大暴雨,若这场降雨偏移到黄河流域,花园口水文站洪峰流量将达18900立方米每秒。专家指出,大洪水的发生有周期性特点,同量级大洪水,时间距离越长,发生的概率就越高。1958年黄河下游发生22300立方米每秒的大洪水,属于60年一遇洪水,距今已59年;1982年黄河下游发生15300立方米每秒的大洪水,属于30年一遇洪水,距今已35年。

  濮阳市黄河河务局防汛办主任陈宝国说:“近年来濮阳段泛起过三次畸形河势,若是不实时抢险,会引发下游河势连环转变,横河、斜河一旦直冲大堤,就有决口风险。”

  一些专家指出,水少沙多的黄河是天下上最庞大难治的河流,黄河治理应保持战略定力,防止受局部和短时期转变影响发生战略误判。若是能坚定推进国务院2013年批复的《黄河流域综合计划》,进一步完善黄河水沙调控系统,基本可实现现行河流继续行河150年以上的目的。LW

黄河山西省保德县段河滨的采沙场黄河山西省保德县段河滨的采沙场

  开端估算,以上减沙因素大致每年淘汰入黄泥沙7.6亿多吨。至于近期天气转变对入黄泥沙增减的影响,争议庞大,没有明晰的结果。

  专家展望,到2030年,仅黄河流域需水量就达550亿立方米,而黄河每年还要向流域外地域供水100亿立方米。届时,纵然来水正常年份,每年也有100亿立方米以上的用水缺口。黄河是一条多泥沙河流,每年必须要保证一定的冲沙水量和生态基流。据1987年国务院分水方案,黄河每年应有210亿立方米的入海水量。若是盘算生态水量,从2000年起,黄河已泛起每年50亿立方米的用水缺口,有限的黄河水资源已无法在农业、工业、生态用水中到达平衡。

  这意味着,连同基本是清水的上游,在非汛期,黄河80%以上的河段是清的。潼关水文站控制了黄河91%的流域面积、90%的径流量和险些所有泥沙含量数据。据5月实测数据显示,黄河含沙量不凌驾0.8公斤每立方米。

  公元7年,贾让应诏给西汉哀帝上书,对频仍决溢的黄河提出治理之策,这就是著名的“贾让三策”,最早周全论述了黄河治理头脑,对后世影响庞大。上策为人工改道,不与水争地,使黄河“宽缓而不迫”;中策是开渠分流,分杀水怒,并引黄浇灌;下策是被动加高增厚堤防,但“劳费无已,数逢其害,后患无限。”

  流经陕西佳县的佳芦河是黄河的一级支流,流域内的柳沟淤地坝建于上世纪70年月,经由40年的淤积,基本淤满。2012年7月,突发暴雨将淤地坝冲垮,仅三天时间,淤沙所有被冲走。流域内的康崖窑淤地坝也被冲垮,仅20个小时,所淤泥沙就全被带走。

游客在河南省济源市寓目黄河小浪底调水调沙(2015年7月5 日摄)苗秋闹摄游客在河南省济源市寓目黄河小浪底调水调沙(2015年7月5 日摄)苗秋闹摄

  完善水沙调控系统

  据地质史专家李鄂荣考证,历史上有纪录可查的“黄河清”共有43次,最长的一次为1727年,黄河澄清2000余里,连续20多天;新世纪以来的“黄河清”,连续时间之长为历史稀有。

  20年前,20毫米每小时的降雨就会产沙,现在70毫米每小时以下的降雨都不产沙。山西兴县瓦台乡前北会村有2000多亩耕地,现在只种600多亩。山西保德县冯家川乡冯家川村有5000亩耕地,耕作的不到1000亩,一些梯田也撂荒了。

  受生产力、生齿增加等多种条件局限,历代治河多数接纳了筑堤束水之策,从而使“人沙赛跑”旷日持久。由于泥沙淤积,黄河下游河床每年升高约10厘米,河床每当淤高到一定水平,河水就漫出河槽另寻出路,进而发生决口和改道,云云循环往复,而“善淤、善决、善徒”也成了黄河一大特征。据统计,新中国建立前2500多年间,黄河下游发生大的改道26次,决口1594次。

  在治黄专家看来,黄河“大考”未穷期。

  近十多年来,由于入黄泥沙锐减和小浪底水库拦沙运用,黄河下游大部门时间处于“小水小沙”历程中。但黄河并未安然无事,部门河段河势转变较大,防洪又泛起新问题,又添新隐患。

  1922~1932年,黄河曾履历过一个枯水枯沙时段,1928年径流量仅199亿立方米,输沙量只有4.83亿吨。大旱之后必有大涝,1933年,黄河泛起特大暴雨洪水,输沙量高达39亿吨,造成黄河下游决口50余处,洪水席卷冀鲁豫苏4省67个县,导致300多万人受灾。

  专家最后向本刊记者表现,若是这一河段没有大型控制工程,仅靠无坝放淤,吃掉100亿吨泥沙目的基础无法实现。而古贤水库建成后,可人工塑造适合放淤的水沙历程,从而开发出一个为下游河流减淤的全新战场。LW

  山东东明县老君堂控导工程共有50多道丁坝,近年来河势不停下挫,以前1到6号坝不靠水,8到15号坝靠主溜,现在主溜已下挫到26至29号坝。导致1500多亩滩地掉入河中。河务部门又加修了三道坝,溜势获得局部控制。

4月30日,游客在黄河壶口瀑布景区游览?饶北成摄4月30日,游客在黄河壶口瀑布景区游览?饶北成摄

  一些专家指出,近期入黄泥沙锐减只能反映一个特准时期内降雨和水利水保措施作用,不能用以代表以后一个较长时期内入黄泥沙的转变趋势,对未来来沙量预计不宜过于乐观。

  黄河宁蒙河套灌区现在已生长成为浇灌规模达1400万亩的大型自流灌区,成为国家主要的农产物主产区,但这里恒久接纳洪流漫灌,农业现实浇灌定额划分高达885立方米和508立方米。

  凭据2002年国务院批复的《南水北调工程总体计划》,南水北调西线工程通过在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿输水隧洞,穿越黄河长江分水岭巴颜喀拉山,分三路(三期)每年共调170亿立方米的水进入黄河上游。2006年,水利部要求将第一二期工程(第一第二条线路)水源合并,作为南水北调西线一期工程。凭据项目建议书,一期工程将从雅砻江上游、大渡河上游通过320公里隧洞直接调水到黄河干流,年平均可调水量约80亿立方米。

  虽然黄河干流上现在已有水库28座,但大部门都集中在上游,以发电为主要功效;在黄河中下游,能举行水沙综合调治运用的枢纽只有小浪底水库。按现在设计的水沙条件预估,拦沙库容淤满后,小浪底将变身为河流型水库,51亿立方米恒久库容中,仅有10亿立方米库容可以用来调水调沙。届时,黄河下游河流将重回淤积状态,“人沙赛跑”经由中场休息后将继续开启,通过小浪底拦沙和调水调沙获得的较好河流形态又将逐步趋于恶化。

  虽然入黄泥沙锐减,黄河水沙调控系统建设已取得开端成效,但黄土高原输沙纪律未变,黄河下游连续数千年的“人沙赛跑”远未到散场时

  水资源量连续淘汰

  本世纪初,治黄专家在黄河中游禹门口至潼关河段,找到了一个可淤积泥沙100亿吨的“大泥盆”。禹门口至潼关河段俗称黄河小北干流,河流总面积1100平方公里,其中滩地面积为682平方公里,多为人烟稀疏、荆棘丛生的盐碱地,是一个“自然泥盆”。从2004年起,黄河水利委员会一连三年在小北干流河段举行“放淤”试验,乐成地将400多万吨粗泥沙淤积在黄河沿岸的盐碱滩里。

5月23日,黄河壶口瀑布飞溅的水雾在阳光下形成漂亮的彩虹 詹彦摄5月23日,黄河壶口瀑布飞溅的水雾在阳光下形成漂亮的彩虹 詹彦摄

  从开封直至入海口,黄河变黄;但与10多年前相比,色泽偏浅。专家诠释,在非汛期,小浪底水库下泄的是清水,演进中冲起了河底淤沙,才再现黄河“本色”。据相识,1999年小浪底水库下闸蓄水后,即进入拦沙运用,2000~2015年,黄河下游年均输沙量仅为0.64亿吨,较1950~1999年均值淘汰11.39亿吨。

  从1962年到1973年,三门峡水库绝大部门时间处在敞泄状态,但对治黄焦点工程——水库运用方式的探索却没有暂停,最终找到了“蓄清排浑”的运用方式,解开了多泥沙河流水库淤积难题,也为调水调沙打牢了手艺基本。

  1946年人民治黄以来,古老的黄河首次获得系统性治理,彻底扭转了“三年两决口,百年一改道”的邪恶局势,实现了70年安澜。其中主要缘故原由就是近20多年来黄土高原生态治理成效卓著,正发生着由“局部好转、整体恶化”向“整体好转、局部优秀生长”的历史性转变,平均每年拦减入黄泥沙4.35亿吨。

  自1919年黄河有水文记载以来,黄河实测最高含沙量达每立方米911公斤,年度最大输沙量达39.1亿吨。黄土高原上的泥沙去那里了?内蒙古鄂尔多斯,陕西延安、榆林,是黄河最主要的沙源,《瞭望》新闻周刊记者沿河走访十多个县,探寻黄河泥沙锐减之谜。

  “黄河水沙转变研究”课题组主要研究时段为2000年至2012年,以为降雨对泥沙淘汰孝敬率为20%,生态、水利工程对泥沙淘汰孝敬率为80%,减沙量为年均11.06亿吨。

  近期入黄泥沙锐减不能代表以后趋势,对未来来沙量预计不宜过于乐观:

  农业是黄河上的用水大户,现在黄河上中游地域占全流域农业用水量85%,节水潜力最大。《黄河流域水资源综合计划》以为,中上游农业节水潜力在51.6亿立方米。但近期的一些研究结果讲明,黄河中上游农业节水空间并没有这么大。

  鄂尔多斯已往每年向黄河输沙1.6亿吨,其中易在河流淤积的粗沙1亿吨,占入黄粗沙总量的25%。经由30多年治理,鄂尔多斯水土流失综合治理度达50%。2016年8月17日,鄂尔多斯泛起历史极值降雨,由于水土保持措施收效,当地十条入黄一级支流冲淤转变不大;暴雨中央西柳沟推算径流量可达7176立方米每秒,可现实只形成了3000立方米每秒的流量。

  专家指出,在小浪底水库拦沙库容淤满前,应在黄河干流再兴建一座控制性水库,与小浪底团结举行水沙调控,以便在有限的库容和水量条件下施展最大的减淤效果。经多方论证,适时启动古贤水库建设已成为共识。

  黄河难治,重在泥沙,根在水少沙多、水沙关系不协调。据测算,黄河水量56%来自兰州以上,而90%的泥沙却来自中游河口镇至三门峡区间,整年60%的水量和80%的沙量来自汛期,汛期又主要集中来自几场暴雨洪水。能不能用人工手段打破时间差和空间差,重新组合水沙,变不平衡为相顺应,进而实现下游河流冲淤平衡呢?

  采访中,《瞭望》新闻周刊记者相识到,自2000年小浪底水库投入运用以来,通过拦沙和调水调沙,黄河下游河流累计冲刷泥沙28亿多吨,“悬河”没再长高,黄河下游进入难过的冲淤平衡期。但今年黄河1号洪水所演绎的“水沙变奏”却发出警讯:虽然入黄泥沙锐减,黄河水沙调控系统建设已取得开端成效,但黄土高原输沙纪律未变,黄河下游连续数千年的“人沙赛跑”远未到散场时。

  黄河自然年均来沙量为15.92亿吨,用1919年至2015年实测数据盘算,有水文记载以来黄河现实年均来沙11.58亿吨。近年来,相关部门对以后黄河来沙趋势开展了大量研究,但结论差异庞大。

  自1982年黄河下游发生15300立方米每秒洪水后,黄河已一连34年未发生凌驾10000立方米每秒量级的洪水,但海不扬波之中潜伏忧患。

  据测算,一期工程的80亿立方米水可为城乡生涯、工业增添设置42亿立方米水,确保到2030年重点都会、主要能源基地用水需求;还可向黄河干流河流内补水25亿立方米,进一步协调水沙关系,促进宁蒙及黄河下游河流形态的改善;向黄河黑山峡生态灌区和石羊河流域划分供水9亿和4亿立方米,确保这一主要生态屏障地域生态系统的恢复生长。

  “小水小沙”隐患重重,清水下泄给未来防洪作育一个新险局

  2002年7月4日,随着小浪底水库3个排沙洞闸门陆续打开,浊黄色的水流如巨龙般喷涌而出,在空中划出优美的弧线后落入河流,天下水利史上规模最大、连续时间最长的调水调沙自此拉开大幕。到2015年,经由19次调水调沙,累计将下游河流中9.66亿吨淤沙送入大海。同时,黄河河槽也刷深下切2米多,最小过流能力由1800立方米每秒提高到4200立方米每秒。

  黄委会防汛专家指出,已往,黄河下游的险工及控导工程是按4000立方米每秒流量的中水河槽情形结构的,现在水少沙少,条件变了。泛起的新情形是:老的工程不靠水了,新工程还没修起来;不应冲的地方冲了,该淤的地方不淤了;游荡性河段摆动加剧,河势险些一年一变。

  《瞭望》新闻周刊记者在河南省濮阳县青庄险工看到,虽然只有700立方米每秒的流量,但黄河依然形成了斜河,水头顶冲险工。青庄险工原有15道挑流丁坝,2013年前都靠河,畸形河势形成后,大溜下挫,8号坝以上都不靠河了,只幸亏下游新修了三道坝。

  5月中下旬,《瞭望》新闻周刊记者从内蒙古包头出发,沿黄河至山东利津入海口采访,看到了一条与往昔完全纷歧样的黄河。从托克托县河口镇到郑州桃花峪,1200多公里的黄河中游,已然一河清水;直到开封以下,黄河才呈浅黄色。

  对于黄河流域而言,由于调水入黄位置高,可以完全笼罩黄河上中下游缺水区。另外,由于黄河干流庞大的调治库容存在,可以较利便协调黄河来水历程、西线入黄水量历程与河流输沙用水、生态用水、工农业用水历程纷歧致问题,实现水资源优化设置。

  适时启动南水北调西线工程

  黄河水沙关系不协调是流域性的,并非某一点、某一河段,要将其调治到协调,单一工程完不成使命,需要水沙调控系统来完成。

  近30年来,随着沿黄地域用水增添,进入黄河下游冲沙水量淘汰,黄河主河槽淤积加重,“悬河之中又长出一条悬河”。现在,黄河下游大部门河段泛起“二级悬河”,其形态为:“槽高、滩低、堤根洼”:

  兰考东坝头被称为黄河“最后一弯”,海不扬波的黄河舒缓流过,不见一丝桀骜与狞恶。可1855年,黄河就在此处决口改道,形成现在流路。此前600多年间,黄河恒久侵夺淮河流路,自江苏大丰入黄海。从公元前602年至1855年,黄河共大改道5次,在黄淮海平原上完成了由北向南、幅度达25万平方公里的扇形摆动。专家指出,遵照黄河当前流路特征,一旦决口,可能引发改道,其灾祸难以蒙受。

  张金良说,汾川河“2013.7”洪水具有很是主要的警示意义。河流输沙量与流量的高次方成正比,当雨强到一定水平,凌驾植被蒙受规模,径流就会突然成倍增添,带走大量泥沙。这也证实,水土保持措施只在一定量级降雨下起作用,一旦发生超量级降雨,水土流失反而会加大。

  在黄河水资源淘汰的同时,黄河流域用水却呈刚性增加。1950年黄河流域供水量为120亿立方米,现在已达510亿立方米,黄河支持流域社会经济生长的功效已到极限。

  历史上黄河来沙是否泛起过类似转变?一些研究结果讲明,黄土高原土地使用和植被的转变对黄河输沙有决议性的影响。历史上在植被较好的情形下,入黄泥沙量年均在6亿~11亿吨。也有专家以为在北宋以前人类运动影响较小,黄河年输沙量为2亿吨。

  历史纪录可查的“黄河清”共有43次,最长的一次为1727年,黄河澄清2000余里,连续20多天。新世纪以来的“黄河清”,连续时间之久远超纪录,史所稀有。

事情职员在模子黄河小浪底库区断面举行含沙垂直丈量 朱祥摄事情职员在模子黄河小浪底库区断面举行含沙垂直丈量 朱祥摄

  大洪水几率增添

  在山东省鄄城县苏泗庄上延工程,《瞭望》新闻周刊记者看到,由于下泄清水能量小,在直河流泛起“坐弯”。河势上提后,主溜猛力切割没有防护措施的滩面,导致700米长、300米宽的耕地掉入河中。菏泽市黄河河务局总工程师付帮勤说:“现在继续生长的险情,可能导致大溜直抄苏泗庄工程的后路,淹没滩区1.6万亩耕地,并直冲黄河大堤。”

  科研职员从1997年就最先在龙羊峡以上开展人工增雨试验,到2011年15年间共为黄河增添了38亿立方米的径流,平均每年增添2.53亿立方米。而人工增雨手艺存在重大突破的可能,应加速研究并开展相关试验。

  大洪水几率增添,一旦决口,可能引发改道

流经河南省开封市境内的黄河流经河南省开封市境内的黄河

  专家指出,泥沙锐减后,清水下泄给未来防洪作育一个新险局。已往高含沙洪水冲左岸就淤右岸,冲一边淤一边,形成较稳固的河流;清水则双方冲刷,引发河流转变;当大洪水来时,极可能顺清水流路行洪;70年苦心修建的种种工程,将有相当一部门施展不了作用,部门河段功效将受影响。

  据黄河勘察计划设计公司课题组研究发现,河套灌区周边沙漠围绕,土壤中风沙土占半数以上,农业浇灌具有显着的生态用水功效;不仅保证农作物生长需要,还可以补足地下水,知足周边植被与湖泊湿地用水需要。灌区一些水利事情者也向本刊记者表现:“若是没有几千年的洪流漫灌,河套地域早酿成沙漠了。”

  从河南孟津到濮阳高村460多公里长的黄河河流,被称为“豆腐腰”。历史上,黄河三分之二的决口和改道发生在这里。《瞭望》新闻周刊记者沿河寻访时发现,这一带叫“口”的地名特多,花园口、柳园口、赵口……每一个“口”,都存留着历史上决口伤痛的影象。

  在这么短的赛道上,面临晋陕峡谷中养精蓄锐、积贮庞大势能的对手,简朴地拦堵,绝无胜机。要想改变这一劣势,就得在黄河上建设完善的水沙调控系统,变被动短跑为接力长跑,并最终赢得角逐。

  黄河自河口镇急转南下,将黄土高原劈为两半,奔流至河南三门峡,一起接纳的泥沙占入黄泥沙总量的89%。本刊记者在这一黄河泥沙“主产区”采访,但见往昔的“一支浊黄”已变一派清流。

  “黄河之水天上来”。与此同时,近年来,中国科学院院士王光谦组织相关课题组,对黄河源区空中水资源举行研究,提出了“空中调水”的设想。课题组发现,黄河源区每年空中水汽输入量约8700亿立方米,其中3700亿立方米为空中水资源,区域降水量为680亿立方米,降水转化率为16.3%。

  《瞭望》新闻周刊记者调研获悉,黄河现在总用水量中农业用水占74%,工业及三产用水占18%,生涯用水占7%,生态用水占1%(主要为黄河入海口生态用水)。

  黄河涨上天怎么样呢?

  一是生态改善植被大面积恢复。对比20世纪70年月和2012年黄河主要产沙区林草梯田笼罩转变遥感图会发现,黄河中游宽大地域,已被大片的绿色笼罩。现在黄河中游地域林草梯田笼罩率已由上个世纪70年月的20%,提高到54%,林草梯田综合笼罩率不到30%的面积已由上个世纪70年月的81%淘汰到3.5%。

  水土保持措施作用有局限,若发生超量级降雨,水土流失反而会加大

  二是经济止境。当解决西北缺水问题成本高过南水北调西线工程时;

  一是手艺止境。当用尽所有节水措施和增水手艺,还不能解决缺水问题时;

  缺水已是黄河面临的最大挑战,宜适时启动南水北调西线工程,以解黄河之渴

  本刊记者采访中发现,随着黄土高原产沙区大量农民外出打工或迁居城镇,导致大量坡耕地撂荒或弃种,从而引发植被自然恢复;但这一因素在测算生态建设发生的拦沙效用时,未被充实思量。陕西绥德桥沟是一个完全自然修复的小流域,已实现“零耕作”。

  “绿色巨变”潜藏风险

  张金良以为,黄河主要产沙区的产沙能力在长时期内不会转变,泥沙供应可以说是无限的。对于特定的产沙区,存在一定的降雨阈值,当降雨条件小于该阈值时,侵蚀发生的沙量不停滞存于坡面或局部沟道内,入黄沙量很小;当降雨条件知足该阈值时,恒久“零存”的沙量将被大规模“整取”入黄。而淤地坝、梯田等拦沙工程,也存在“零存整取”风险。

  早在1987年,国务院就批准了《黄河可供水量分配方案》。该方案分配基数接纳的黄河自然径流量为580亿立方米。然而,最新的水资源观察显示,黄河自然径流量已不足500亿立方米。据展望,到2030年,黄河自然径流量还将淘汰20亿立方米。

  也因此,黄河日渐“消瘦”,维持流域社会经济生长的功效已近极限。克日,《瞭望》新闻周刊记者调研相识到,按最新统计,黄河流域地表水开发使用率和消耗率已达86%和71%,远超黄河水资源承载能力。缺水,已是黄河面临的最大挑战。宜适时启动南水北调西线工程,以解黄河之渴。

  大河“清流”

  黄河勘察计划设计公司董事长张金良揭晓论文指出,人类短期有限的人工干预,不会对来水来沙这种自然事务发生久远影响,未来黄河年度来沙量大致为8亿~17.5亿吨,多年平均来沙量不少于10亿吨。

  1952年,毛泽东主席视察黄河时,就曾发出这样的疑问:“黄河涨上天怎么样呢?”为了确保下游安澜,新中国建立后,先后4次加高培厚黄河大堤,现在大堤平均高度达10米,所用土方可以垒13座万里长城。但岁岁安澜中,“悬河”之危并未排除。现在,黄河下游河床普遍高于两岸地面4~6米,其中比新乡市地面横跨20米,比开封市地面横跨13米。

  从高空俯瞰黄河,在晋陕峡谷出口处,突现一泓碧波,像一颗庞大的蓝宝石,这就是小浪底水库。这座总库容达126.5亿立方米的“超级水库”,就像一颗年轻而强壮的心脏,给古老的黄河带来了新的平衡与活力。在19次调水调沙中,这张水沙调控的“王牌”被用得异常出彩,形成多个经典战例。

  持阻挡意见的专家以为,虽然现在黄河下游不淤积,但小浪底水库拦沙库容淤满后,将重回淤积状态。“窄河”虽然输沙效率高,但河流淤积抬升速率快,最终难以走出“悬河之中有悬河”的困局;且对现在下游的防洪系统改变过大,不宜轻言实行。

  塑造协调的水沙关系

左图:黄河支流洛河岸边河南省伊川县城关镇古城村的农民在抢种水稻(2009年6月4日摄)王颂摄    右图:游客在山西平陆黄河湿地自然掩护区鉴赏大天鹅(2016年10月30日摄)刘文礼摄  左图:黄河支流洛河岸边河南省伊川县城关镇古城村的农民在抢种水稻(2009年6月4日摄)王颂摄   右图:游客在山西平陆黄河湿地自然掩护区鉴赏大天鹅(2016年10月30日摄)刘文礼摄

  流域节水空间有限

  黄河勘察计划设计公司课题组以为,黄河上中游六省区农业浇灌工程毛节水潜力为34.5亿立方米,而且每节约一立方米单方水投资高达25.5元。一些专家指出,黄河现在没有发生供水危急,主要是靠大量挤占河流生态用水支持的,但日积月累后,会发生量变到质变的河流生态危急;仅靠节水,已难以填补庞大的用水缺口,需要跨流域调水解黄河之渴。

  治黄专家告诉《瞭望》新闻周刊记者,调水调沙,就是通过人工手段调理水库蓄水,制造洪峰,调整自然水沙历程,改变不平衡的水沙关系,冲刷洗濯下游河流,减轻河流淤积。随着小浪底水库的建成运用,这一发生于20世纪40年月,成型于80年月,运用自然规则改变黄河泥沙分配结构的创举,终于有了实践的条件。

  黄河是中国大江大河中第一个举行流域初始水权分配的河流。

  近20多年来,黄河流域节水水平大大提高。与1980年相比,每万元工业增添值用水量由877立方米淘汰到46立方米,农业现实浇灌定额由542立方米淘汰到385立方米。《黄河流域水资源综合计划》以为,理论上,黄河流域总体节水潜力为83.6亿立方米,其中农业节水潜力为59.3亿立方米,工业为22.3亿立方米,生涯节水为2亿立方米。

  一位水利专家这样向《瞭望》新闻周刊记者比喻:在河流的开发使用上,我们总以为河流这把“水壶”用之不尽,把“兴河流之利”简朴明白为添置更多的茶杯、茶碗,但有可能这些工具还没备齐,壶里就没水了。

  据5月实测数据显示,黄河含沙量不凌驾0.8公斤每立方米。 

  二是水利工程增多加剧了水面蒸发。现在,黄河流域共修建蓄水工程1.9万座,其中干流已建、在建水库就达28座。水库蓄水后水面扩大,蒸发量响应增添,导致径流量淘汰。本刊记者在采访中还发现,在水资源紧缺的华北、西北一些都会,近年来泛起大造都会景观水之风。有的都会“拦河筑坝”,把河水“圈”在城内;有的都会耗巨资“挖地造湖”引水造景。专家指出,现在这些北方都会年均蒸发量凌驾降雨量一倍,一些西北都会甚至超十倍。“水面大了,蒸发量一定要大,造成名贵水资源的庞大铺张。”

  鉴于现在的河势河情,一些专家建议放弃下游“宽河固堤”目标,沿黄河河槽新修两条大堤,将黄河变为3至5公里的“窄河”,束水攻沙,以改变现在一方面“背着石头撵河”,一方面又有大量工程不靠水、晒太阳的背动局势。专家还指出,修建“窄河”后,黄河下游滩区将获得解放,190万人也无需搬迁,一石二鸟。

黄河壶口瀑布于7月27日迎来今年最大洪峰 张蕴强摄黄河壶口瀑布于7月27日迎来今年最大洪峰 张蕴强摄

  7月26日,位于陕北的黄河支流无定河发生超历史洪水,4500立方米每秒的洪峰挟沙量高达980公斤每立方米。灌入绥德县城的洪水退去后,部门路段淤沙竟厚达1米。越日,支流洪水叠加,黄河形成1号洪峰。

  在恒久枯水枯沙后,1998年7月,内蒙古鄂尔多斯西柳沟流域迎来大暴雨,7月12日,含沙量达1350公斤每立方米的洪水入黄河后,携带的泥沙将黄河拦腰截断,形成一座长10公里、宽1.5公里、厚6.27米,淤积量近1亿立方米的巨型沙坝,造成庞大灾难。

  专家向《瞭望》新闻周刊记者指出,黄河水沙关系不协调是流域性的,并非某一点、某一河段,要将其调治到协调,单一工程完不成使命,需要水沙调控系统来完成。

  黄河泥沙去那里了?

  黄河潼关水文站实测数据显示,2000年至2015年,年均入黄泥沙量仅为2.64亿吨,较自然来沙均值15.92亿吨淘汰83.6%。虽然同期黄河径流量较自然时期年均值淘汰46%,但黄河含沙量却也大幅下降71%,降至现在10.8公斤/立方米。

  联合现在的地形地物剖析,下游大堤一旦决口,洪水泥沙灾难影响规模涉及冀、鲁、豫、皖、苏五省110个县(市),总土地面积约12万平方公里,生齿凌驾1亿,耕地面积1.12亿亩。而且,历史上黄河大堤汛期决口后,从未有立即堵复的先例。

  在非汛期,黄河80%以上河段是清的

  “南方水多,北方水少,若是可能,借一点来也是可以的”。1952年毛泽东主席视察黄河时,听到其时的黄委会主任王化云先容已派勘探队到通天河查勘,希望把通天河水引到黄河里来时,滑稽地说:“通天河是猪八戒去过的谁人地方。”随后,便分析了南北水调的伟大构想。

  黄河“人沙赛跑”几时休?

  7月26日,位于陕北的黄河支流无定河发生超历史洪水,4500立方米每秒的洪峰挟沙量高达980公斤每立方米。当灌入绥德县城的洪水退去后,人们发现,部门路段淤沙竟厚达1米。随即支流洪水叠加,黄河形成1号洪水……7月28日10时,洪峰演进至小北干流合阳段时,高含沙洪水对河床猛烈冲刷,将河底土壤大块大块掀起,形成稀有的“揭河底”征象……

  《瞭望》新闻周刊记者调研相识到,黄河来沙这一新转变,不仅影响下游“悬河”河流冲淤生长趋势,更关系到未来治黄战略的制订,和已有治黄重大计划的实行。近年来,国家有关部门组织多个课题组研析成因、预判黄河来沙情形,但没有形成统一熟悉,未能就这一转变属于趋势性照旧周期性作出判断。

  7月28日10时,洪峰演进至小北干流合阳段时,高含沙洪水对河床猛烈冲刷,将河底土壤大块大块掀起,形成稀有的“揭河底”征象。7月28日下战书,洪水进入小浪底水库后,高含沙水流潜入清水下前行,形成“异重流”异景。

  流经南泥湾的汾川河,流域植被笼罩率达85%。2013年7月,汾川河发生凌驾多年均值3.9倍的高强度降雨,径流量和输沙量划分为多年均值的17倍和15.5倍。流域内建于1958年的胜利水库,之前55年淤积了300多万立方米泥沙,可暴雨后淤沙陡增200多万立方米。据相识,汾川河流域其时共发生6次降雨,由于植被条件好,前4次没产流,大部门雨水下渗;第5次降雨发生小洪峰,证实下垫面饱和;到第6次降雨,生态“绿网”被撕开,泛起大产流、大产沙情形。

  “十二五”国家科技支持项目——“黄河水沙调控手艺研究与应用”课题组对2007年至2014年黄河水沙状态研究后以为,黄河中上游主要下垫面因素年均现实减沙15.6亿~17.3亿吨,其中林草梯田等因素年均减沙12.54亿~14.11亿吨,水库淤地坝及浇灌引水增量拦沙3.2亿吨。

  《黄河流域综合计划》以为,现在的水利水保措施年均减沙4亿吨左右,到2030年相宜治理水土流失区获得开端治理后,每年可淘汰入黄泥沙6亿~6.5亿吨。届时,入黄泥沙可淘汰至9.5亿~10亿吨,远期可淘汰至8亿吨。

  站在小浪底坝上,万顷碧波一览无余。在减淤方面“以拦为基、以调为用”的小浪底水库库容126.5亿立方米,其中75亿立方米是用来拦沙的,能保证黄河下游河流至少20年不淤积抬高;剩下的库容,在非汛期蓄清水,汛期排浑水,通过冲淤平衡保持恒久使用,并保持调水调沙运用。

山东邹平县黄河防汛队员在黄河岸边巡视(2014年7月7日摄)董乃德摄山东邹平县黄河防汛队员在黄河岸边巡视(2014年7月7日摄)董乃德摄

  “小水小沙”隐患重重

  黄河变清观察

  水利部黄河水利委员会(以下简称黄委会)提供的数据显示,近20年来,通过水土保持措施,平均每年拦减入黄泥沙4.35亿吨。

内蒙古磴口县刘拐沙头,黄河在乌兰布和沙漠边缘清静缓流(2011 年3 月摄)任军川内蒙古磴口县刘拐沙头,黄河在乌兰布和沙漠边缘清静缓流(2011 年3 月摄)任军川

  黄河是我国北方唯一横贯工具的巨川大河,是西北、华北的“生命之泉”。其自然径流量排在长江、珠江、松花江、淮河之后居第五位,仅为长江的6%,却以占天下河川径流量2%的有限水资源,浇灌了天下13%的粮食产量,保障了天下14%的GDP产值,养育了占天下12%生齿的60多个大中都会、340个县。

  黄委会曾测算,黄河下游有发生55000立方米每秒大洪水的可能。专家指出,虽然水土保持对黄河下游减水减沙效果显着,但从历史上特大洪水形成历程看,降雨所起的作用处主导职位。

  三是黄河流域地下水开采量增添,部门地域严重超采。从1980年到现在,黄河流域地下水开采量由93亿立方米上升到137亿立方米,增幅达47%。地下水超采面积达1.59万平方公里,其中山西就达1.05万平方公里。严重超采面积占总面积78%,形成十个庞大漏斗。超采地下水,使产汇流关系发生转变。在一律降水条件下,径流量淘汰。

  《瞭望》新闻周刊记者在陕北采访,但见昔日像一笼笼蒸熟的黄馍的山丘,被一片片油松、刺槐、林果盖得严严实实,“高土高坡”的印象已被绿色所倾覆。在赞叹这一巨变的同时,专家提醒,对淘汰黄河来沙而言,生态水保措施并不是万能的,要小心被绿色遮蔽的风险。

  2000年以来,天下上输沙量最多、含沙量最大的河流——黄河,泥沙含量锐减,悄然泛起变清态势。

  黄河治理应保持战略定力,防止受局部和短时期转变影响发生战略误判

  内蒙古河套灌区处于库布其沙漠和乌兰布和沙漠夹击之下,多年平均地下水总补给量为30.7亿立方米,其中渠系与土壤补给占95%,云云才得以维持灌区平均地下水埋深为1.5至2米的绿洲存在条件。若是将农田渠系使用系数由现在的靠近0.5提高到0.58,地下水埋深将靠近2.5米红线,可能引发生态系统性转变。

  开国后一段时间,治沙的发力点主要在“拦”字上。1960年,“万里黄河第一坝”三门峡水库投入运用,由于对黄河水沙纪律熟悉不清,接纳了“蓄水拦沙”的运用模式。仅一年半时间水库就淤积了15亿吨泥沙,还在渭河入黄口形成“拦门沙”,回水倒灌关中平原。

  专家向《瞭望》新闻周刊记者指出,从大格式上,南水北调西线建成,将形成联系长江、淮河、黄河、海河的“四横三纵”庞大水网。基本笼罩缺水的黄淮海流域、胶东地域及西北部门地域,有利于实现我国水资源南北调配、工具互济的合理设置格式。

  生态建设工程、天气转变、水利工程、经济社会生长是黄河泥沙锐减的主要缘故原由

  也有一些专家指出,跨流域调水是水资源设置的主要手段,但不是唯一手段,只有替换方案都用完了,才应接纳这个手段。一些专家以为,只有到了“三个止境”时,才应启动这一方案:

  “黄河变清已经十多年了,有时间,水甚至是绿的。”山西永和县农民贾长治自幼生涯在黄河岸边,对着黄河,54岁的他略带遗憾地说:“现在的黄河没威力了,以前浪有两米多高,整天轰轰吼,外面来的人晚上都睡不着。”

  古贤水库位于山西吉县和陕西宜川县接壤处,总库容可达134.6亿立方米,其中拦沙库容可达93.6亿立方米,可控制主要淤积在下游河流中的直径大于0.05毫米粗沙的80%。在设计水沙条件下,与小浪底水库团结运用60年,可淘汰下游河流淤积量79亿吨。

  从山西保德县城出发,顺沿黄公路开行40公里,沿河两岸共32个沙场。冯家川乡冯家川村群集着4家沙场,沙场工人冯在连说:“黄河沙是自然水洗沙,是最好的修建沙。沙场一天可挖沙20多卡车,一车能装30吨沙。”本刊记者顺绥德县沿黄公路前行30公里,在绥德一侧看到31个沙场,对岸的山西柳林县另有27个。在山西兴县、吉县、河津等河段,也存在相同量级的沙场。偕行的黄河勘察计划设计公司专家估测,每年沙场约挖走1亿吨泥沙。

  课题组对1956年以来黄河主要产沙区年均雨量和雨强研究后发现,研究时段均值基底细当,甚至偏丰,不仅没有减沙,大部门时间另有增沙作用。课题组测算,在多年平均降雨条件下,未来黄河潼关站来沙约在4.5亿~5亿吨。

  三是蒙受力止境。当黄河受水区水资源供应到达极限,受水区社会蒙受力到达极限时。

  黄河中游具有暴雨频仍、强度大的特点。1977年内蒙古乌审旗降特大暴雨,降雨中9小时雨量达1400毫米。黄河下游所在黄淮海地域暴雨也相当剽悍,1975年淮河流域降特大暴雨,暴雨中央24小时雨量达1060毫米,洪水造成包罗两座大型水库在内的数十座水库垮坝。若是其时雨区稍偏北,黄河下游将面临庞大磨练。

  《瞭望》新闻周刊记者采访获悉,据对天气转变趋势研究,多年来黄河流域降水量转变不大,但有三小我私家为因素成为黄河径流量淘汰的主要变量:

  中国科学院院士刘昌明等专家指出,植被恢复是黄河流域径流淘汰的主要缘故原由。对黄河中游11个子流域研究发现,随着植被增添,蒸腾散发上升,大量可使用的呈液态、固态的水资源——蓝水被转化成以气态或分子态存在于大气和土壤中的绿水。与1980年至1999年相比,2000年至2013年蒸腾散发的绿水增添8.6%,径流淘汰幅度近20%。

  2003年8月26日至9月8日,短短14天内,黄河中游主要支流泾河、渭河、洛河、伊河等相继发生9场洪水。小浪底上游的泾河、渭河洪水含沙量大,而在小浪底下游入黄的洛河、伊河基本上是清水。“调配时间、空间差,让清水背沙袋”。通过运用小浪底水库,先拦蓄泾河、渭河高含沙洪水,待伊河、洛河清水入黄时再把高含沙洪水放出来,人工调配清浊,起到了减淤效果。

  《瞭望》记者站在壶口瀑布旁,但见从壶口跌落出的河水浪花如雪,有的白中泛绿。陕西韩城黄河禹门口段,河水清且涟漪。在水流平缓的河湾处,两岸高山倒影可见。

  小浪底水库是调控黄河水沙的一张“王牌”,拦沙库容为75.5亿立方米,按原设计,运用14年后拦沙库容基本淤满,但现在仅淤积32亿立方米。

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经过层层筛选,两位条件出众的应聘者脱颖而出,成为最终的候选人。

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发布时间:2017-09-24 10:05:20

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