黄河是中华民族的摇篮,给中华儿女带来骄傲与自豪。然而,黄河也给人们带来忧患,这就是下游地上悬河的洪水威胁及断流危机。黄河下游断流与弃水并存的现象说明,建水库蓄丰补枯乃治黄之上策。而三门峡水库几乎变成“泥库”的教训又告诉人们:处理好淤积在水库里的泥沙乃治黄之关键。
一、断流与弃水的启示
1972年以来,黄河下游断流的次数、历时和长度不断增加。以利津水文站为例,1972~1996年的25年中,有19年发生断流,平均五年四断流。在断流的672天中,70年代年平均断流9天,80年代年平均断流11天;1991~1996年,断流天数分别为16、81、60、75、122、126天。1990年以来,断流历时从原来春季的5至6月份向冬季和夏季扩展,早起2月,晚至10月,5至7月的断流天数约占断流总数的78%。黄河下游断流的长度,70年代平均135Km,80年代平均179km,90年代平均296km。可见,黄河下游断流的时间在不断延长,范围不断扩大,次数不断增加。日趋严重的断流形势,对黄河流域的经济和生态环境带来十分严重的威胁。
1972年以来,黄河每年入海水量平均290亿立方米,其中汛期入海水量185亿立方米。一方面是严重断流缺水,一方面是大量的黄河水流入大海,出现了断流与弃水并存的局面。这一现象启发人们:若在中、下游建水库把汛期多余的水量调蓄到非汛期,既可缓解农田灌溉的矛盾,又可以控制下游断流的发生。可见,建水库蓄丰补枯乃治黄、用黄之上策,若能充分利用每年入海的290亿立方米水量,则可彻底解决黄河下游断流问题,其功甚大。
二、三门峡工程的经验教训
1960年建成蓄水的三门峡水利工程是黄河干流首建的大型工程,是黄河除害兴利、蓄水拦沙的首次实践。由于当时对黄河泥沙规律认识有限,对水土保持的速度和效果过于乐观,致使蓄水后淤积严重,工程被迫改建。几十年来,积累了宝贵的经验教训。
1、重拦轻排不符合黄河实际。蓄水是解决黄河洪水和水资源短缺的有效措施,但欲拦住每年近16亿吨的泥沙,则几乎是不可能的。三门峡工程建成时,只拦不排,库区淤积迅速上延,水库上游潼关流量为1000m3/S,水位较建库前抬高4.5m,渭河形成“拦门沙”,危及西安。1960~1964年,水库淤积泥沙为44.22亿立方米,下游河道冲刷泥沙23.2亿吨,下游不少护滩、坝垛被冲走,塌滩十余万亩,出现险情;对水库上、下游均造成极大影响。
2、水土保持任重道远。黄土高原的水土流失,从宏观角度看,是自然界地质循环的必然结果,人力可以延缓这种循环的过程,但不能扭转这种循环的必然性。三门峡工程规划时对水土保持工作的艰巨性、长期性认识不足,对水土保持的减沙效果估计过于乐观,面对滚滚而下的黄河泥沙,形成了以有限库容拦无限来沙的“孤军作战”局面,导致库容很快淤满,这是造成三门峡工程某些失误的主要原因。据观测,由于黄土高原不断的间歇性抬升、滑坡、崩塌等重力侵蚀现象十分严重,造成入黄泥沙每年约10亿吨。这是单靠人力难以控制的事情。只有据此研究黄河的治理,才不会重蹈三门峡之覆辙。
三、处理水库淤沙是关键
流域及干流均拦不住泥沙,泥沙必然在水库里淤积。三门峡水库在减少淤积和排沙入海方面进行了反复实践,最后选定了“蓄清排浑”调水调沙运用方式,即在非汛期蓄水,汛期降低库水位防洪,排沙,把淤积在库区的泥沙利用洪水排出水库。这样做虽然保持了部分库容,但对下游河道造成淤积。黄河下游严重淤积导致洪水水位空前增高,以1992年8月与1982年8月洪水相比,花园口站洪峰流量分别为6260m3/S和1530m3/S,而前者水位竟比后者高0.34m,最多高达1.52m。洪灾损失空前增大,“小洪水致大灾”与“断流”的次数骤然加大。黄河下游的防洪、断流、淤积形势日趋严峻。解决黄河水库淤沙的有效途径是开发“孔管塔排沙系统”,将水库淤沙形成高含沙水流排出黄河,采用“沙到渠成”技术,不断修建和完善输沙渠道,将水库淤沙输送到堤外洼地及低滩。几十年乃至百年后,利用库区淤沙建起的“万里沙龙”就会出现,它可改善沿岸3000万亩盐碱地,节约输沙用水200亿立方米,增大水库的防洪兴利库容。