論未來黃河下游治理的主要對策

論未來黃河下游治理的主要對策

摘要：針對黃河下游治理難度大、河情十分特殊的實際，提出了黃河下游治理的主要對策：①必須把握黃河未來水沙變化的規律；②要解決好黃河下游水資源不足的實際問題，在加大減沙入黃措施的同時尋求調水濟黃途徑；③應加大寬河道整治力度，重點研究“二級懸河”治理的對策；④對黃河下游寬河道邊界應有新的布局；⑤黃河口治理應采取“輸、挖、分”并舉的方案，即束水沖沙、輸沙人海，挖沙疏浚和科學分洪。

關鍵詞：河道整治；“二級懸河”；黃河口治理；泥沙；水資源；黃河下游

　　黃河治理特別是黃河下游的治理，歷來是中華民族興國安邦的大事。新中國成立以來，國家對黃河的治理問題十分重視，黃河治理開發也取得了舉世矚目的成就。這不僅促進了整個流域經濟的發展，而且也保障了黃淮海平原的安全。但黃河畢竟是世界上治理難度最大的河流，河情十分特殊，目前，黃河洪水尤其是泥沙問題尚未得到有效解決，黃河下游河道行洪能力衰竭，仍存在洪水威脅，水資源供需矛盾日益突出，并且由于社會經濟發展用水量擠占下游輸沙等生態用水。使環境也趨于惡化。因而，未來黃河下游的治理不僅對帶動相關區域經濟增長意義重大，而且還關系到國民經濟體系的布局。
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　　研究某條沖積河流的演變規律時，首先應搞清來水來沙條件，因為來水來沙條件是塑造河床邊界的主要因素。黃河下游河道的河型及其河相關系乃至懸河態勢，主要是歷史上來水來沙條件形成的。上段寬闊的河漫灘及下段堤距不大的窄河段，基本上能適應當時的水沙條件。
　　1986年以來，隨著黃河上、中游治理開發的進行，下游來水來沙條件發生了變化，來水持續偏枯，大洪水發生幾率減小。洪峰流量也顯著降低�，F在所講的千年一遇洪水的洪峰流量，是在一定的假定條件下分析出來的，對目前的工程設計有一定借鑒意義，但這方面的論證畢竟不夠嚴密，主要應該把伊河、洛河夾灘地區的滯洪作用及上游工程的影響研究清楚。否則，未來黃河下游防洪及河道整治工作很難在科學的水沙條件下開展。
　　筆者認為，黃河下游稀遇洪水的洪峰流量可能有所減小，防洪標準也不應過高。世界各國防洪多以實際發生過的歷史最大洪水或百年一遇洪水作為防御標準。水利行業以外的人士根據國外的方法，常常對黃河堤防防洪標準及我國常用的洪水頻率分析方法提出質疑，認為確定百年一遇洪水流量要有千年的樣本，千年一遇洪水流量應有萬年的樣本。實際上沒有那么長的水文資料，確定幾百年以上一遇洪水的洪峰流量值，難免受人為影響。但必須承認，未來黃河下游治理所對應的泄洪流量的趨勢是減小的。按照水沙條件決定河道邊界的認識思路，上游大洪水的洪峰流量減小了，下游自然不需要那么寬的河道，否則，邊界條件與水沙條件不相適應，用目前寬河道的堤防直接防洪，必然會出現眾多問題，平面上、剖面上都會出現畸形圖案，讓人們治理的思路也難以清晰，甚至會自相矛盾。例如，一方面主張破除生產堤，甚至對河道整治措施也有怨言，目的不外乎是希望增大洪水的漫灘幾率，加強灘槽水沙交換；另一方面又希望通過小浪底水庫的調水調沙運用，給下游一個所謂的“有利”水沙條件，減小漫灘幾率，顯然這兩方面存在著矛盾。
　　從另一個角度講，人們根據當年三門峽水庫運用初期下游河道沖刷的實測資料，大都認為小浪底水庫在攔沙期對黃河下游減淤作用巨大。小浪底工程投入運用幾年來，在水庫已累計淤積泥沙10多億m的條件下，下游僅沖刷3億多t(人海泥沙僅1億t左右)，而且還經常出現上沖下淤的不利局面。究其原因，主要是近幾年遇到了偏枯的來水條件(來水量只相當于原設計入庫水量的一半，年均來沙量僅有3億多t)。顯然，如何用好小浪底水庫這張黃河下游治理的“王牌”。其前提是必須研究清楚黃河未來水沙的變化規律。
　　2黃河下游治理要重視解決水資源不足的問題
　　黃河下游地區水資源嚴重短缺，屬長期性、區域性、資源性缺水，緩解黃河下游水資源供需矛盾的根本措施是從外流域調水濟黃。為增加來水量，需要同淮河流域甚至漢江流域的河流相溝通，尤其是在淮河流域、漢江流域的暴雨期，可將淮河流域、漢江流域無法承受的洪水調入黃河，把黃河下游河道作為淮河及漢江上游各大支流洪水的入海通道。只有將其他流域的災害水變成黃河下游河道的沖沙、灌溉及生態環境用水，小浪底水庫在調水調沙運用時才會有更多的余地和更好的效果，也才能通過現有的下游引黃工程，包括引黃濟津、引黃入冀、引黃濟青工程，向河南、山東、河北等相關地區供水。此外，還可進一步通過河北水系的局部調整接濟京津，最大限度實現黃淮海平原的水資源優化配置，把所替代出的輸沙用水量再加以分配，盡量考慮黃河中、上游用水，緩解水資源短缺局面，使黃河上、中游地區植被建設維持基本的生態用水量。這類措施對于黃河治理效果最佳，應作為主攻方向，否則，10年甚至20年后，黃河下游的狀況將仍舊難以改觀。

　　3加大寬河道整治力度，重點研究“二級懸河”治理對策
　　黃河下游河道上寬下窄，其中寬河段堤距較寬，最寬達24km，河勢游蕩多變，經過多年整治，主流擺動幅度大大減小。然而，由于近20年洪水漫灘幾率小，泥沙淤槽不淤灘，一些河段“二級懸河”發展迅速，使不少河段“槽高、灘低、堤根洼”的現象更加突出，對兩岸防洪的威脅急劇加大。因此，“二級懸河”成因、危害及治理對策應是黃河下游治理的主攻方向。建議在調查“二級懸河”分布部位及分析其形成過程的基礎上，通過河工動床模型試驗和數學模型計算等手段，預測其演變趨勢，判定各級洪水可能發生滾河或順堤行洪的危害狀況，制定相應治理對策。
　　河道整治是寬河段治理的有效措施之一，需要抓緊整治黃河下游游蕩型寬淺河道，盡快建成理想的泄洪輸沙通道。河道整治工程還是防洪和防治畸形河勢的前沿陣地，只有把這項工作做好，才能減輕大堤的直接壓力，防止發生橫河、斜河、滾河。2002年7月習城灘萬寨渠堤沖決，并經串溝直接逼近大堤，這實際上與河勢下挫、工程控導不力有關，如果河道整治工程配套，就可避免這一險情的發生。
　　所謂的“二級懸河”，實際上是超飽和挾沙水流在已成為懸河的寬河段上，沿固定流路長期造床的必然結果。人們在游蕩型多沙河流模型試驗中發現，只要灘地空間足夠大，即使沒有生產堤和護灘工程，在某一時段內也能形成槽底高于灘面平均高程的懸河，若堤外地面低于堤內河床高程，此時即相當于“二級懸河”。這說明在黃河下游上段這種寬河條件下，灘地不可能產生均勻的淤積，即使不修生產堤，不建河道整治工程，由于自然堤逐漸形成(造成灘唇高仰)的原因，大堤內側的堤河也會存在，堤根還會低洼。
　　非游蕩型模型小河試驗表明，超飽和挾沙水流致使灘槽高差減小的速率較大，表面上看流路較穩定，但隨著主槽河床抬高，水流逐漸漫溢，出現灘唇和灘地橫比降。當槽底比灘面高到一定程度時，即形成了嚴重的“二級懸河”局面。灘地逐漸出現串溝，又逐漸奪溜改河，最后主河還是“滾”過去了。在黃河下游窄河段也存在這種可能，例如，在山東長清顧小莊一桃園段，黃河溜勢往東北方向急轉，1958年及1976年洪水期在桃園附近都曾發生過裁彎取直、河勢改

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