黄河何时能从地上悬河变成正常河流

闲说宇俊星 2024-09-03 11:54:36

中华文明的母亲河

新中国的黄河治理经过了几代人时间,到今天我们能看见这条大河被彻底治理好的曙光了。

先列几组数据:

小浪底水利枢纽建成后的22年排沙32.5亿。

黄河中下游河床平均降低了3.1米。

黄河治理是一个全流域、各省份、各部门综合治理工程。建国后我们花了几十年时间摸索出了一条治理黄河的综合办法。

简单的说就是上游植树造林、中游冲沙、下游清淤。

统筹协调治理黄河的黄河水利委员会

上游地区,植树造林保护水土,减少总的入河泥沙。

黄河中游地区通过修建水库大坝等水利工程,调节水沙含量。在洪水期(现在非洪水期也能调节),打开水库的闸门,让含有大量泥沙的洪水以较快的速度通过,减少泥沙在黄河下游河道的沉积。

黄河下游河道通过爆破、机械清淤等方式提高输沙能力。

冲沙

提到冲沙治理黄河必须提到小浪底工程。

小浪底水利枢纽是治理开发黄河的关键性工程,2001年底竣工。小浪底位于河南省济源西南30公里的黄河干流上,上距三门峡水库130公里,下距郑州花园口115公里,是黄河干流三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程。

小浪底水利枢纽排水冲沙

小浪底水库拦调泥沙,能够减缓黄河下游河道淤积,还可以通过人造洪峰、调水调沙等运用方式,长期发挥较大的减淤作用。束水冲沙法的原理是利用水流的冲力和重力加速度,将水流集中在河道的一定范围内,形成高速水流,冲击河床底部的泥沙。

50年代援华的苏联专家严重低估了黄河的泥沙量

黄河治理我们曾经走了大弯路,建国后我们就非常希望马上完成黄河的综合治理。在苏联专家指导下,在三门峡修筑了三门峡大坝。但苏联专家严重低估了黄河的泥沙量,大坝建成的第二年就发生了严重的泥沙淤积。预计几年时间就会耗尽大坝库容,当年也是想了很多办法比如设计了专门的清淤洞,同时调动渭河和更上游的水库进行冲沙才保住了大坝。

解决三门峡大坝问题的时候就已经有了束流冲沙的实践。

终于到了小浪底工程时,这个概念得到了全面贯彻。

要把水库中的沙子带出来,又不能使这些沙子长途跋涉时在下游河道里形成新的淤积,同时要最大限度地节约宝贵的黄河水资源,还得避免对下游堤岸产生破坏。这就要求对水沙调节的分寸把握得恰到好处。

排沙期间的河道,泥沙被冲击到更下游

经过大量数据的模拟和实验,已经有了成熟的工程手段。小浪底每年会定期排沙。黄河含沙量较大,到中游的时候淤积非常严重,放水排沙正好把淤积的泥沙冲到下游,这样才不会导致决堤,基本上是每年的4月份-10月份。

除了一个小浪底,我国还会利用上游万家寨、古县水库、陆浑水库、和中下游三门峡水库、多座水库实施不同来源区水沙对接调度的方式行调水调沙度。在没有大库容水量的情况下都可以调水调沙。

包括黄河在内,我国多条大河的泥沙量都在下降

22年排沙32.5亿,黄河调水调沙效果显著,下游河道下降3.1米,差不多一年排沙1.5亿吨。而黄河的输沙量这些年稳定在1.5~1.6亿吨。基本保证了中下游河道的河沙也不在增加。冲到下游的沙土,大部分会淤积在山东东营的出海口。(如果黄河19世纪没改道,继续走江苏入海那就更完美了)

450年前潘季驯的构想

“经国之务,莫重于河与漕,而两者必相资而成。”——乾隆帝。

黄河下游堤防在1949年前的2000多年内,一共决口1590次,改道26次,可谓“三年两决口,百年一改道”。这条大河滋养着中华文明也给我们带来了惨重的灾难。

历朝历代的工程人员都想尽了办法对,今天黄河中游的冲沙治理其实在明代嘉靖年间就由潘季驯提出了。

清口枢纽遗址

潘季驯嘉靖万历时主持治河事务,万历六年他总管河务和漕运。当时在清口枢纽是黄河漕运的交汇处,治河官要确保漕运北上的粮船不受泥沙量大的黄河扰动。

他提出“束水攻沙、蓄清刷黄”的工程方案。

潘季驯绘制的《全河图说》

“束水攻沙”将黄河约束在一条河道之内,以水流汇聚之力冲刷泥沙。“蓄清刷黄”指的是修筑高家堰,将东流的淮河拦腰截断,蓄积起巨大的水库,在与黄河交汇处留出一个小豁口,使清水宣泄而出抵御黄河泥沙。

这一组办法既可以保证清口枢纽的通畅,也可以解决黄河入海口泥沙淤积的问题,“使二水并流,则海口自浚”。工程实施不久效果立竿见影,北上的粮不再延误。

张居正改革期间,200多年的大明王朝有了蒸蒸日上的感觉

当时张居正主持全国土地清丈,北方戚继光修筑长城抵御了蒙古,南北漕运的效率提高。大明王朝运行200多年后又有了蒸蒸日上的感觉。

不过黄河泥沙的根源在上游,当时明王朝没办法解决。随着时间推移泥沙依旧淤积,筑起的高坝水量减少,积攒的水量不足以冲断浑浊的黄河水。十几年后这项工程还是失败了。

不过清口枢纽在明清两代都是运河上最重要的枢纽,源源不断的向北输送着养分。

植树

明代的历史经验告诉我们,中下游手段再多再精妙,不解决上游的问题,终究有一天是疲于应付。

90年代因为降水减少和上游工农业用水需求激增黄河开始出现频繁的断流。

近三十年来陕北的绿化成绩显著

这条大河的命运也来到了生死关头。国家下定决心从根源解决问题。1999年以来,开始大规模推行退耕还林还草工程,使得黄土高原植被覆盖明显提高,入黄泥沙减少,生态环境逐步改善。

今日陕北南泥湾

进入21世纪后,北方降雨增多,加上农村人口大量转移到城市和国家强力的植树退耕工作。如今陕北满山沟壑的黄土高坡,如今绿意盎然。中国人让西北换了人间。在70年代,黄河输沙量为每年16亿吨,现在降低到了1亿吨。中游的大坝冲沙工作有了稳定的基础。

每年冲沙在1.5亿吨左右,中下游的河床累积的泥沙是在慢慢减少的。

根据测算目前黄河中下游的河床平均下降了3.1米,不过由于历史积累总体来看。河床还是平均比地平面高4~6米,加上底层泥沙积累时间久“质地比较坚硬”,冲沙的效果没有那么明显了。需要中下游省份自己想想其他的工程办法。

清淤

上中游解决了关键问题,下游要做的就是锦上添花了。

但这项工作涉及面很多,比较细致,不好用大力出奇迹的办法。也需要借助市场的力量。

黄河山东段的清淤船

清淤和泥沙综合利用涉及耕地、滩地、湿地、林地等占用指标调整审批,需要各级各部门大力支持。

黄河的泥沙颗粒太细,不太适合建筑使用。而且直接用挖泥船大力挖掘,大堤下方会缺淤积的河沙保护,会被逐渐掏空导致溃坝。所以这个是个细致琐碎的工作。

2020年11月黄河首个流域性采砂规划——《黄河流域重要河段河道采砂管理规划(2020—2025年)》获批。

人力、物力、市场和规范都有了,接下来的就交给时间吧。

如果下游河道持续的清淤和疏通河道,待到河床降到地面高度。和大运河重新连接,恢复山东段部分河运功能是可以展望的。山东是我国的重工业大省,不少大宗货物走内陆水运能有效的降低物流成本。

曾经断流干涸的黄河

我读小学和初中的90年代,北方的生态环境已经到了红线边缘。现在看那个时候的数据和新闻真是触目惊心。

黄河历史上曾在1960年三门峡大坝落成在枯水期试闸断流。但到了90年代,跨年度断流已屡见不鲜。年均断流天数扩大为100天,断流河道从山东延伸至河南境内。1997年,利津站断流226天,河口连续330天无滴水入海,下游各省面对大河无水可用。

曾经频繁断流的黄河

仅1990-2005的16年间,黄河入海总量减少2650亿立方米;

与此同时,华北各地因为工农业生产出现了严重的地下水超采。叠加当年的国企改革、亚洲金融危机等因素影响,粮食产量甚至连续下降从5亿吨下降到4.8亿吨。(如今粮食总产量是6.9亿吨)

华北地下水超采形成漏斗区

北方各地的小煤矿每年因为事故遇难的人数过千人。我青少年印象中的90年代并不美好。但时间进入新世纪后一切都在好转。

2001年小浪底工程竣工;

2003年南水北调上马;

更重要的是2000年后,中国加入世贸,产业加速升级。大量内陆的劳动力进入沿海工作。

大量的能源输入,包括石油、铁矿、铜矿等资源进口量从2000年后暴涨。整个北方终于不用无止境的向自己的土地索取资源了。

全球变暖趋势,雨带也在北移

近些年来降雨带北移,很多北方地区甚至出现了大面积高强度的洪涝灾害。这个趋势不知道会持续多久,但是要利用这个时机赶紧让黄河中上游和华北休养生息。因为8、90年代超采的地下水恢复也是一个长期的过程。

黄河从“地上悬河”变成“人间河”,乐观一点我们这一代人就能看到。

4 阅读:2697
评论列表
  • 2024-09-04 19:51

    不得不说,黄河治理效果明显。虽然未必真的能够降至地面以下,但成绩足够骄人了。这是真的利国利民!

  • 2024-09-03 22:31

    让黄河流,几万年后黄土高原的土全填了海,扩大领土

  • 2024-09-04 07:55

    经过22年的调水调沙,黄河河槽已经下切了3.1米。但是需要注意的是在前十年河槽已经下切了两米了,也就是说后面的12年只下切了1米。说明调水调沙已经进入瓶颈期,再按照这个方法做下去,一百年也未必能终结地上悬河的状态。

    一意 回复:
    你这种奇葩言论真是第一次见,黄河水只是浑浊了一点,事实上黄河水是中国各大河流里面最干净的,因为黄河是地上悬河,河底比外面都高好几米,算上大堤就更高了,下游的工业污水没有谁吃饱了撑的往黄河里排。你这人一点常识都没有,净扯淡
    一意 回复:
    开堤泄沙,在大堤上开一个一米宽的口门,底部与堤外的灌渠底持平,让河底的泥沙自己流出来。每隔十里的距离开一个口门,这样的话三五年之内就能把河槽刷下来。这种超浓度的黄河水浇在地里可以使土地更肥沃,灌渠里的淤泥可以随时清理出来卖掉。
  • 2024-09-11 11:59

    最好的解决办法就是让国家牵头研制一下用黄河的沙有其他用途,以后的问题就自己解决了,只要有利可图会有大量的企业主动去挖沙清淤,黄河下游这么长还能解决很多的就业

  • 2024-09-05 08:55

    把下游河道两边打桩弄窄!河道一窄水就会下切,自然就深了这样既坚固了两岸堤坝又多出来不少土地!