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論未來(lái)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(shí)際，提出了黃河下游治理的主要對策：①必須把握黃河未來(lái)水沙變化的規律；②要解決好黃河下游水資源不足的實(shí)際問(wèn)題，在加大減沙入黃措施的同時(shí)尋求調水濟黃途徑；③應加大寬河道整治力度，重點(diǎn)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(xué)分洪。
關(guān)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(lái)是中華民族興國安邦的大事。新中國成立以來(lái)，國家對黃河的治理問(wèn)題十分重視，黃河治理開(kāi)發(fā)也取得了舉世矚目的成就。這不僅促進(jìn)了整個(gè)流域經(jīng)濟的發(fā)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(wèn)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(huì )經(jīng)濟發(fā)展用水量擠占下游輸沙等生態(tài)用水。使環(huán)境也趨于惡化。因而，未來(lái)黃河下游的治理不僅對帶動(dòng)相關(guān)區域經(jīng)濟增長(cháng)意義重大，而且還關(guān)系到國民經(jīng)濟體系的布局。
�。北仨毎盐瘴磥�(lái)水沙變化規律
研究某條沖積河流的演變規律時(shí)，首先應搞清來(lái)水來(lái)沙條件，因為來(lái)水來(lái)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(guān)系乃至懸河態(tài)勢，主要是歷史上來(lái)水來(lái)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(shí)的水沙條件。
1986年以來(lái)，隨著(zhù)黃河上、中游治理開(kāi)發(fā)的進(jìn)行，下游來(lái)水來(lái)沙條件發(fā)生了變化，來(lái)水持續偏枯，大洪水發(fā)生幾率減小。洪峰流量也顯著(zhù)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(lái)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(lái)黃河下游防洪及河道整治工作很難在科學(xué)的水沙條件下開(kāi)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(guò)高。世界各國防洪多以實(shí)際發(fā)生過(guò)的歷史最大洪水或百年一遇洪水作為防御標準。水利行業(yè)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(zhì)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(wàn)年的樣本。實(shí)際上沒(méi)有那么長(cháng)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(lái)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(huì )出現眾多問(wèn)題，平面上、剖面上都會(huì )出現畸形圖案，讓人們治理的思路也難以清晰，甚至會(huì )自相矛盾。例如，一方面主張破除生產(chǎn)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(guò)小浪底水庫的調水調沙運用，給下游一個(gè)所謂的“有利”水沙條件，減小漫灘幾率，顯然這兩方面存在著(zhù)矛盾。
從另一個(gè)角度講，人們根據當年三門(mén)峽水庫運用初期下游河道沖刷的實(shí)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(lái)，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(jīng)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(lái)水條件(來(lái)水量只相當于原設計入庫水量的一半，年均來(lái)沙量?jì)H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(lái)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(wèn)題
黃河下游地區水資源嚴重短缺，屬長(cháng)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(lái)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(wú)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(tài)環(huán)境用水，小浪底水庫在調水調沙運用時(shí)才會(huì )有更多的余地和更好的效果，也才能通過(guò)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(guān)地區供水。此外，還可進(jìn)一步通過(guò)河北水系的局部調整接濟京津，最大限度實(shí)現黃淮海平原的水資源優(yōu)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(tài)用水量。這類(lèi)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(guān)。
3加大寬河道整治力度，重點(diǎn)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(jīng)過(guò)多年整治，主流擺動(dòng)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(fā)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(guò)程的基礎上，通過(guò)河工動(dòng)床模型試驗和數學(xué)模型計算等手段，預測其演變趨勢，判定各級洪水可能發(fā)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(fā)生橫河、斜河、滾河。2002年7月習城灘萬(wàn)寨渠堤沖決，并經(jīng)串溝直接逼近大堤，這實(shí)際上與河勢下挫、工程控導不力有關(guān)，如果河道整治工程配套，就可避免這一險情的發(fā)生。
所謂的“二級懸河”，實(shí)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(cháng)期造床的必然結果。人們在游蕩型多沙河流模型試驗中發(fā)現，只要灘地空間足夠大，即使沒(méi)有生產(chǎn)堤和護灘工程，在某一時(shí)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(shí)即相當于“二級懸河”。這說(shuō)明在黃河下游上段這種寬河條件下，灘地不可能產(chǎn)生均勻的淤積，即使不修生產(chǎn)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(huì )存在，堤根還會(huì )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(zhù)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(shí)，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(guò)去了。在黃河下游窄河段也存在這種可能，例如，在山東長(cháng)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(fā)生過(guò)裁彎取直、河勢改
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