黄河治理.pdf
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1、黄河治理 黄河流域是中华文明的主要发祥地,但由于地理和环境的原因,黄河又是世界上含沙量最大、地上悬河河段最长的河流。从先秦时期到民国年间的 2500 多年时间里,黄河共泛滥 1500 多次,改道 26 次,给两岸人民的生命财产造成了巨大的损失。自人民治黄以来,创造了黄河连续 55a 伏秋大汛不决口的历史奇迹和综合开发的丰硕成果,治黄成就举世公认。然而,黄河毕竟是世界上最难治理的河流,目前展现我们面前的是:上游源头不断萎缩;中游土地沙化、水土流失日益严重;下游河床仍不断淤积抬高、悬河形势更为严峻;整个流域水资源供需矛盾愈加突出。常称“善淤、善决、善徙”为黄河的特点,对“淤”、“决”、“徙”的记载
2、和研究充满了史册和各种文献,一般说法是:三千年间,黄河下游(加上中游孟津以下的河段)决口泛滥约 1593 次,较大的改道 26 次,常被提到的重大改道有六七次,泛滥、冲积变迁于黄淮海平原上,不断改变着水系的面貌。对黄河河道的重大演变,本文只对现有被认为是大改道的资料成果进行分析,并不完全都以改道的规模变幅大小为判据,而从河道发育演进的总体格局及其特性功能的变化出发,将其分为若干历史时期,每个历史时期是一个独特的发育演化阶段。一、现代治黄方略述评 (1)人工改道方案 由于黄河下游严重淤积,历史上平均每隔 100 多年就自然改道 1 次。大堤不可能无限修高,自然决口不如人工改道,于是有人提出了黄河
3、的人工改道方案。方案之一是开辟新河,西起京广铁路桥附近,经封丘、长垣,东至禹城、惠民,由套儿河口东流入海。河长 580km,比京广铁路桥以下现河道缩短 100km 左右。方案之二是平行北移黄河方案,又称三堤两河方案,在黄河下游北岸大堤之北再筑一条大堤,从而形成的新河道,在夹河滩以下缩短约 80km,可与现河道交替使用。黄河人工改道的策略自古就有人提及,即使不讨论上中游的改道设想,仅黄河下游的改道,工程量就十分巨大,牵涉面广,未知因素太多,对区域环境,气候的影响风险太大,特别是在现代社会经济高度发达、人口密集的情况下,改道之议更难以得到理解。(2)放淤及淤背方案 黄河细沙淤泥肥好,结合引黄河水淤
4、地,发展农业生产并处理泥沙无疑是一件一举两得的幸事。历史上北宋的王安石曾放黄淤地,20 世纪 50 年代也实行过放淤造田的方案,但都因土壤盐碱化问题未能取得成功。曾有人提出放淤稻改,从农业着手达到治黄目的,最终导致喝光吃净的 后果。分流淤沙方案也有类似效果,总 结山东河段及河口三角洲群众放淤改土的经验,曾有放淤治河的多种方案。不过应该想到,若在河道内放淤,缩小过洪断面,影响防洪;在河道外放淤,尾水难归大河,水资源浪费较严重,多数情况下还可能增加引水口下游的河道淤积等问题,都需要进一步研究。(3)河道整治方案 历代治河专家都想通过“束水攻沙”、“稳定中水河槽”,达到治理黄河下游河道的目的。目前多
5、通过河道整治方案,因势利导,借助修建丁坝等控导工程,所谓“以坝护湾”、“以湾导溜”进行护滩刷槽,形成稳定的河槽,降低洪水水位,使中小洪水不漫滩,从而可用较少的水输送更多的泥沙。由于国家对黄河治理愈加重视,上中下游河段都大力实施河道整治工程。不过对于黄河这条水沙及河床边界条件都十分复杂的河流,在泥沙尚未得到有效控制的前提下,河道整治工程很难“以静制动,以不变应万变”。模型试验发现,在超饱和高含沙状态下,大量泥沙堆积,主槽过流能力锐减,大洪水时河道整治工程很难控导河势,严重时还会出现主流上滩的所谓“滚河”现象。因而,对于治黄来讲,河道整治仅为治标之策。(4)挖河疏浚方案 近年来有关部门借鉴国外疏浚
6、航道的事例,提出挖河主张,黄河治理开发规划纲要中也已把挖沙疏浚作为一项重要的治黄措施。实际上,该措施在黄河上曾多次运用。如果把此作为辅助性措施,在有堆存泥沙空间的情况下是有一定作用的。但是黄河泥沙挖不胜挖,大规模挖沙治河,必定事倍功半,甚至半途而废。(5)拦沙措施 黄河中游黄土高原 12.95104km2 的多沙粗沙区占入黄泥沙总量的 80,拦截这部分泥沙是黄河的治本之策。建国以来,我国在黄河干流上修建了龙羊峡、刘家峡、三门峡等多座高坝大库,小浪底水库也已投入使用。高坝大库能迅速地控制入黄泥沙,无疑是最易见成效的应急措施。但干支流坝库容毕竟有限,而上游来沙无限,此举终非治本之策。黄土高原历史上
7、群众就有打坝淤地的传统。在黄土高原以小流域为治理单元,修建沟道坝系工程,就地拦蓄水沙,淤成的坝地水土肥沃,成为当地重要的农业生产基地。该方法具有投资少、当年见效、群众积极性高等优点。目前应对坝系稳定和优化规划等理论进行深入的研究,对当地群众的打坝经验进行科学总结,加强统一规划和领导工作。(6)调水调沙方案 早在 20 世纪 60 年代有关专家就提出了调水调 沙治理黄河的新方略。即利用水库调节水沙工程,充分发挥水流对下游河道的冲 沙减淤作用。根据已有实践经验和研究成果,水库调水调沙包括蓄清排浑、留粗排细、控制泄量、人造洪峰等形式,试图将河道泥沙直冲入海。据估算,要输出这部分泥沙,每年得消耗 22
8、24km3 黄河水。但由于黄河水资源严重短缺,凭借自身的径流量进行调水调沙是难以解决问题的。在已经实施的各种治黄措施中,只有“拦、排、调”最为有效,这三者又是相互联系、缺一不可的。只有“调”好水沙,才能有效地“拦”和“排”;没有“拦”和“排”,水沙也就无从“调”起。要解决黄河全流域的防洪问题,缓解水资源供需矛盾,改善生态环境,最必要的条件就是要完善黄河水沙调控体系。而今在黄河上最为重要的三大控制性骨干工程中,龙羊峡、小浪底水库已经修建,只有位于其中的大柳树水利枢纽没有动工。该工程具有承上启下、反调节径流、统筹兼顾的功能,能够同龙羊峡、小浪底两水库联合运用,构成全河水沙调控体系的主体。此外,大柳
9、树水库可满足南水北调西线工程反调节要求,使其充分发挥调节效益。因此,必须把兴建大柳树水利枢纽工程放到治理黄河的高度去认识。二、根治黄河的对策 (1)改造“黄土高原”,锐减入黄沙量 20 世纪 80 年代中期,笔者认为:对于黄土高原地区的水土保持,必须跳出传统框框,应该采用工程措施,如修筑控制性拦沙坝及必要的挡土墙工程,包括采取人工定向爆破及机械化推土等方法,使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑。通过这些措施把经多年治理如今占黄土高原地区总面积已小于 20、而入黄河泥沙却占总入黄沙量 80左右的水土严重流失区,改造成一片片错落有致的相对平原。通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境,自然能遏制水土
10、流失,入黄泥沙可减少 70以上。水土流失有一个从小到大的过程,从最基本的流域单元进行整治,投资有限,见效迅速。根据现代的技术经济条件,是完全可行的。(2)让“灾害水”刷黄输沙 黄河治理不仅要考虑防洪,而且还要考虑水资源问题。黄河下游地区水资源严重短缺,属长期性、区域性、资源性缺水,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是从外流域调水济黄。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置,从丹江口水库调水入黄,沿途与淮河流域的河流和集水区域平交,并与该流域的防洪体系相结合,形成“串联水库”,发挥供水和防洪的双重作用,在淮河、汉江流域 的暴雨期,将淮河、汉江流域无法承受的洪量调入黄河,把黄河下游河道作为淮河及汉
11、江上游各大支流洪水的入海通道,减轻淮河汉江的防洪压力。重要的调这种“灾害水”入黄,冲刷黄河下游河道,扩大河槽断面面积,提高过洪能力。小浪底水库还可借机集中排沙,利用大水输沙入海,相应恢复水库库容,加大水库调节能力,提高水库的综合利用效益。这一方案对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境也具有重要意义,浑水不断入海,海水养分大增,有利于生态平衡。大量泥沙填海造陆,不断扩大河口三角洲国土面积,使当地海上石油变为陆地开采,其意义颇为深远。三、黄河河道格局的历史演变 (1)初始格局 经过地质构造运动形成黄河河道并贯通成一线,有人说:“黄河发育史是我国第四纪地质研究中的一个难题”。在这漫长的年代中,不知
12、经过多少地质运动变化,断裂坳陷,升隆起伏,接触整合,滑动迁移,冲刷堆积但宏观纵览,在现代格局形成后黄河的峡谷河床的深层构造还是比较稳定的初始格局以后的四千余年间,即使是河相冲积变化唯一的邙山滑坡迁移,也不属于深层构造性运动。黄河决溢漫流游荡,祸延百代,灾害南北,但黄河活动的范围是被严格地规范着的:孟津以下北有燕山,西有太行山,南有大别山,东有泰山和山东半岛的丘陵高地和其自身挟带堆积的若干障碍,更不必说近代人造的堤坝体系但宏观类比,多次河线流路的改动也都可归纳于同一范畴,仅是相似模式的重复变形组合而已。因此若干万年的变化而形成的黄河,初始格局总体上迄今还是稳定的,在今后相当长的年代里,如不出现特
13、别重大的天变地异的朕兆也将继续保持这总体的稳定。(2)禹河时期 最早人类社会开始干预管理,下游流路本出现地上河的最北边的河道,河道区比较稳定的阶段,公元前 21 世纪至公元前 6 世纪,这是传说中大禹治水以后留下的业绩,因此只能以禹王年代纪年,1996 年 5 月我国“夏商周工程”启动后,就 20 世纪末 21 世纪初所正式公布的成果,把我国历史纪年向前延伸了 1200多年,订夏商分界为公元前 1600 年,而夏初计为公元前 2070 年这一点与原来常用的“夏世纪表”一致,都是公元前 21 世纪。由于古史研究中曾对禹这个人的存在有怀疑,也由于以往历史治黄争论中,常有人对引“禹河故道”为经典而讥
14、刺为“经义治河”,因此一直还常认为禹河是个非现实的假设但史前时代黄河曾有大洪水,又曾经过统一有组 织的治理而总体稳定很长时期,这是肯定的;禹河故道又经过近现代的地质勘查发掘证明确切存在,也是肯定的至于“经义治河”,也不必完全看成是迂腐,一是 立论者未必盲目相信,可能是为了需要包装和打出旗帜而已,并且树立一个理想规范性河道作为讨论的准则,也是正常的现代既有事实依据、又是黄河演化过程中的一个必经阶段,保留列入是有意义的。对“禹河故道”的简述是:“导河积石,至于龙门,南至于华阴,东至于磔柱,又东至于孟津 东过洛汭,至于大伾;北过降水,至于大陆;又北播为九河,同为逆河入于海”禹贡导水 关于下游就是:向
15、东经过洛河转变处,达到浚县附近的大伾山,向北进入华北平原,通过漳河(“降水”),又向北分若干条支流,都由潮汐河口入海这大体描述了当时的线路,虽然遗漏了当时大量湖泊、湿地情况及其重要作用,对海域的进退也无记载。现代许多文献所提“禹河故道”实际上所指的还是“初始格局”时期的地质运动的继续我们以黄河形成并贯通为初始格局,实际上经过长期地壳运动作为补充调整而过渡到相对稳定这段过渡时期当以数万年计,仍归入“初始格局”时期,由于北段地势下沉,比降较大,而大量湖泊湿地足以容纳挟带下泄的堆积物,因此河线流路不致大变进入流路稳定的过程和大湖泊消亡的过程,大洪水泛滥加多增大的过程也大体同步进行从“初始格局”到“禹
16、河故道”的转变过渡也就是由“华北湖盆”到“华北平原”的转变过渡。(3)周秦时期 东周先秦时期,或“宿胥口(今浚县附近,淇河、卫河合流处)改道时期”,公元前6世纪至公元前 2世纪 这时期的黄河演化特点是:开始建造堤防系统,人类活动干预加剧下游河道逐步向“地上河”转变河流由分散的放任漫流演变到较集中的溃决改道河道开始明显南移,由天津入海改为由章武(现沧县东北,或黄骅)入渤海。这是黄河河道发育演变的一个重要转折阶段从此以后黄河再也没有回到过更北的地区,而是让给海河去酝酿营造另一个新的水系了。在这一阶段,还必须提到的是开始出现多次以决口为“灌敌”手段,进行战争原因大概一是正处于春秋战国时期,征伐很多;
17、二是黄河已出现堤防甚至地上河;三是已有较高的生产力和技术足以扒决控制了。“堤防之作,近起战国壅防百川,各自为利”,这是贾让治河三策中的阐述,近人认为他距战国时代很近,说法可靠其实春秋以前 肯定已有相当规模的堤防 否则哪有“无曲防”的规定,没有河堤哪有那么多的决口,“川壅而溃”,不壅河溃?贾让的话也对,“近起战国”,如“远”起就该上溯到春秋以前了。(四)秦汉时 期 秦汉时期黄河下游进入“地上河”,决溢频繁阶段公元前 2 世纪至公元 1世纪,是国家(特别是黄河流域)统一时期,既是大规模水利建设时期,也是黄河大决口增多时期,也是治黄研究大进步时期 这三者其实是一致的没有国家的统一,也就没有政权的重视
18、和充裕的人力财力,也就没有高大坚实的堤防;而对多沙河道最集中最长期保护之处往往就是肇祸的根源自公元前 168 年(汉文帝 12 年)河决酸枣以后,连年决口,公元前 138 年平原漫溢、顿丘改道,公元前 132 年(汉武帝元光 3 年)濮阳瓠子决口改道,至公元前 109 年才恢复又决于馆陶,以后经过 6 次大决口,到公元 11年王莽新朝又在魏郡大决口以前决溢虽多,但多是局部分散的,淹没泛滥也相应地是比较局部分散的水势之大,影响之广,灾害之重,重视程度之高,拖延时间之久,动员力量之强,看来在西汉极盛时代的部子决口改道大概是传说中大禹治河以后所空前的了。(五)王景治河以后 王景治河以后公元 16 世
19、纪,是禹河以后最长的相对稳定时期。在西汉与东汉交替,经过大水灾、大战乱以后的明帝永平十二年(公元 69年),王景负责修汴渠、治黄河,工程浩大,投力甚巨,而工期很短完成后很长历史时期内水灾的记载较少 史册记载少见有各种原因,而且实际决溢已有记载和估计出现的次数也相当频繁,但河流改道现象并不严重确是不能否认的 相对稳定的时间算到唐末已有 838 年,加上五代就更长了。因此后人评价为“八百年之功”、“千年无患”、“功成,历晋唐五代千年无恙,其功之伟神禹后所再见者”历来受到重视研究然而对这工程的全部叙述,都只有简短的一段:“发卒数十万,遣景与王吴修渠,渠堤自荥阳东至千乘海口千余里景乃商度地势,凿山阜,
20、破砥碛,直截沟涧,防遏冲要,疏决壅积,十里立一水门,令更相徊注,无复溃漏之患景虽简省投费,然犹以百亿计”其中所说大多被认为是治河技术的老生常谈,注意力就集中在有创新价值的“十里立一水门,令更相徊注”上,提出各种注解和设想,意见不一,似都难说得通,更难以凭靠这 11 个字就说明足以取得“千年之功”。在这段时期中北魏崔楷曾向上建议,说:泛滥的原因在于“水大渠狭,更不开 泻,众流壅塞”而应“量其逶迤,穿凿涓浍,分立堤碣,所在疏通,预决其路,令无停蹙随其高下,必得地形,钩连相注,多置水口从河入海,远迩径通”,北魏地处黄河中下游之间,约 400 年后的崔楷所说这一段倒是为王景作了互 相比照可信的阐述。此
21、外,三国时代,曹魏为粮道航运,筑堰开渠引洪水入白沟,脱离了黄河水系,北征乌桓,又自滹沱通泒河凿平虏渠,逐步合成一清河水系入海,同时又合鲍丘河开泉州渠,水道可达滦河这三者都逐步与黄河分界而开始了“海滦河水系的形成。(6)隋唐时代 公元 712 世纪,是人类活动大力干预黄河发育的时代,是进一步加强黄淮海(甚至长江)互相联通的时代,也是黄河下游开始离海河而并淮河的过渡时代这段时期是黄河干流河道大体稳定而黄河总格局大转变的时期。黄河的灌溉工程从周秦以来,一直不断发展,隋唐之际,更为兴盛,内河航运在隋代是我国历史上开拓发展的顶峰,由中游而下游,由利用干支流天然河道、辅以人工筑渠而进入人工开凿长渠以联通天
22、然干支流,由局部单线建设变为同时伸向全黄淮海冲积平原东北、西南的整个边界 规模之广,影响之深,难以伦比。由于灌溉、航运的大发展,在黄河下游与长江下游之间那时形成构成联通水道、沟洫、湖泊的大网络,农田、舟楫之利到后代已成历史陈迹,而一切以黄河为水源的引水、导洪、输水工程都是在不断地分流放淤一直存在到现今,塑造新的地貌景观,发展了华北平原和黄淮平原。公元前 486 年人工开了运河邗沟,在平衍湖荡地区,自江边开始,开始与淮相通,与黄无涉公元前 482 年又延至与泗水相通,又在今鱼台县北开通了抵达济水的运河,而水源引自今定陶县东北的荷泽于是江、淮、泗、济、河就已辗转沟通了 公元前 132 年瓠子决口,
23、一直淹到巨野泽,也就“通于淮泗”了 略后于邗沟,公元前 360 年从荥阳北引黄河水横过济水,入圃田泽称为大沟,20年后又引泽水伸延注入沙水,向南凿入颖水,以后其水源来自济水记载中把济水和与之相通的运河统称为“鸿沟”,与济水分流后又称为“浪荡渠”这一体系经过淤塞和开挖又结合汳水、获水又东南转邳县泗水,其前段又称之汴渠王景治河初愈是进行“河汴分流”,东汉又恢复了汴渠在本段时期以前邗沟和鸿沟的变化发育过程充分说明了黄河的自然冲淤活动与人类活动干预都十分强大有力,两者的互相结合,交织成错综复杂的水系。隋唐人 力干预的力度在前期的基础上又更上了一个新的台阶。中国的政治文化中心,“三代以上”在中部,周秦就
24、西移;以后又反复东移,隋代要使中心洛阳和经济发达地区紧密联接,就以人工开凿为主,辅以能供给水源的天然水系、湖泊建造运河,达到当时所可能认识企盼到的最东 北和最东南地区公元 605 年开通济渠,从洛阳西苑引洛水入河又弓如入汴渠,开封附近又与汴分流,在商丘县南经永城、宿县、灵壁、泗县、盱眙入淮公元608 年又在黄河以北开凿永济渠,“引沁水南达于河,北通涿郡”,从沁水下游向东北开渠到淇县,又利用三国时所开的白沟到馆陶,再开新道,经清河、德州、东光、沧洲、青县。静海、独流而折向西北,经永清县直达蓟城由独流折向西北是为了溯欙水而接近桑干河白沟和桑干河的利用促成了海河新水系的形成 通济渠又邗沟和江南运河相
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