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创新治黄方略 维持健康生命 促进人河和谐

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集思广益谋求黄河长治久安2004年2月20-22日,黄河下游治理方略高层专家研讨会在北京召开。全国政协原副主席、中国工程院院士钱正英,全国人大农业与农村委员会原副主任、水利部原部长杨振怀,中国工程院原副院长、中国科学院院士、中国工程院院士潘家铮,还有中国工程院徐乾清、陈志恺、韩其为院士在内的30名社会学家、知名学者在2004年走到一起。时隔一个月,3月20-23日,这一为黄河献计献策的盛会在河南开封再次召开,这次会议规模更大、层次更广泛、会期更长。与会人员既有水利界的专家,还有河南省、山东省以及国家防办、水利部、中国国际工程咨询公司的有关负责人共150多名代表参加,仅大会发言就进行了三天,专家发言达100多人次。就同一议题先后两次大范围召开如此高层次、大规模的专家研讨会,这在治黄史上是不多见的,显现出黄委的历史责任感,折射出黄委推动黄河治理开发与管理,实现黄河长治久安的决心和信心。黄河安危,事关大局。人民治黄以来,经过50多年来的治理,黄河已初步建成了防洪工程体系。这个工程体系概括为“上拦下排、两岸分滞”控制洪水,“拦、调、排、放、挖”综合措施处理泥沙,并取得了50多年伏秋大汛没有决口的伟大成就。但近20年以来,随着流域人口的增加和经济社会的快速发展,黄河的承载压力日益增大,以黄河下游断流为标志,流域的生态系统呈现出整体恶化的趋势,主要表现为三个方面:一是下游河床明显萎缩,过洪能力急剧下降;二是黄河水资源入不敷出,已突破生态良性维持的极限;三是黄土高原地区极其脆弱的生态环境仍然没有得到根本的改变。显然,从远古奔腾到今天的黄河,正处在转变的节点上。今天和今后,我们该怎样认识中国的水资源?怎样认识黄河?为了解决黄河当前的突出问题和未来黄河长治久安的问题,黄委党组在最近一个时期,经过深入地思考和反复地研究,提出了“维持黄河健康生命”的治河理念,并将其作为黄河治理开发与管理的终极目标,初步提出了实现这一终极目标的九条途径,核心在于如何解决黄河水少沙多和水沙不平衡的问题,以及如何保持以黄河为中心的河流生态系统良性发展的问题。围绕这一核心问题的解决,作为九项措施之一的黄河下游河道治理方略究竟如何制定,被首先提上议事日程。黄委主任李国英在黄河下游治理方略高层专家研讨会上指出,正是基于这样的背景,我们决定召开这次研讨会,目的是集思广益,筹谋解决黄河下游防洪建设与管理的迫切问题,提出长治久安的策略与研究方向。与会专家也对黄委开放式的治黄理念给予了褒奖:黄河近年来出现许多新情况和新问题,面对这些新情况和新问题,黄委及时展开黄河下游治理方略的研讨是十分必要和及时的。对于解决近期黄河下游防洪工程建设与管理的迫切问题,提出黄河下游长治久安的策略和研究方向具有重要的意义。在研讨会上,专家和学者围绕黄河下游河道治理、调水调沙、水沙变化趋势、中常洪水调度、滩区安全建设、优化水资源配置等焦点问题,进行了热烈的讨论。大家的观点虽然不同,甚至是对立的,但是目标应该说是完全相同,那就是创新治黄方略,促进人河和谐,谋求黄河的长治久安。“宽河固堤、稳定河槽、调水调沙”是黄河下游治理的方向治黄方略是关系黄河治理开发的大事,不论“宽河固堤”方略还是“窄河固堤”方略,都是一定历史条件下的产物。历史上宽河与窄河两种治河思想长期并存,且均有一定实践。从历史唯物主义观点来看,时代在前进,科技在发展,河情在变化,人们对黄河泥沙输移规律的认识在不断深入,治黄方略也应不断创新和发展。新中国成立初期,基于对当时黄河水沙条件的认识、防洪工程概况及其对下游防洪安全的影响,黄河下游采用“宽河固堤”的治河方略是符合当时情况的。随着小浪底水库的建成运用,黄河下游的防洪形势发生了较大变化。进入下游的洪水以中小洪水为主且其量级和几率都显著减小,大洪水发生的几率不会有大的变化人类活动对大洪水影响有限,大洪水防御形势仍不容乐观。同时,黄河仍将是一条多沙河流,在没有外来水源和人工干预的情况下,下游河道淤积比例有可能增大,泥沙处理将是下游治理长期面临的重大难题。小浪底水库建成运用后,进入下游的水沙条件两极分化趋势更明显:一方面洪水以高含沙中小洪水为主,水沙关系更不协调另一方面稀遇大洪水仍将存在。如果不通过人工干预塑造一个稳定的河道主槽,河道将进一步萎缩,“小水大灾”的情况将进一步加剧,河道排沙能力也将进一步降低。为此,需要不断地进行“调水调沙”,维护河槽过洪能力,以利于河槽束水攻沙。但如果不在宽河段保留足够河宽,不仅大洪水时行洪能力不足,而且大量泥沙会淤积在主槽,并加重山东窄河段的淤积负担,因此宽河段也需要保留足够河宽。基于上述认识,90%以上的专家认为黄河下游应在“宽河固堤”的基础上加强综合治理。大部分专家提出,小浪底水库建成运用,为治黄方略的完善和创新提供了历史性的机遇和条件,黄河下游应实行“宽河固堤、稳定中水河槽、调水调沙”的方略,使下游“两极分化的水沙变化对应两条不同的水沙通道”。中小洪水时,主要依靠调水调沙措施,恢复和维持河道一定的过洪能力,控制洪水漫滩,使滩区群众能够安居乐业大洪水时,依靠广阔的滩地,滞洪沉沙,淤滩刷槽,增强主槽过洪能力同时建立滩区政策补偿机制,帮助群众恢复生产。中国工程院院士徐乾清谈到黄河治理的基本对策时说,今后黄河下游的治理方略主要是减沙治河、增水和“调水调沙”。在明确治河对策时,应以“减沙”、“治河”为核心,结合水库蓄水拦沙,建立黄河下游长治久安的防洪减灾体系和人与洪水和谐共处的滩区居民生存发展环境。国家防办原总工程师富曾慈明确赞成“调水调沙”、“束水攻沙”和“宽河固堤”相结合的治河方案。她说,“宽河固堤”是防御黄河下游大洪水的基础,是确保区域人民生命财产安全和经济社会可持续发展的保障。在“宽河固堤”的格局下,要充分利用小浪底水库“调水调沙”的条件,进一步加强游荡性河段的河道整治,人工改变河槽边界条件,控制主流,稳定河势,护滩保堤,进而达到“束水攻沙”的目的。干支流水库尽可能发挥“调水调沙”运用,在下游河道整治工程的配合下,逐步恢复平滩流量,加大河道输沙能力,减少洪水漫滩和滩区群众的财产损失。在大洪水时又可利用滩区滞洪行洪,淤滩刷槽。水利水电规划设计总院原副总工程师何孝俅在研讨会上说,黄委在《黄河治理开发纲要》中明确指出要继续采取“上拦下排,两岸分滞”控制洪水要采取“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙要“开源节流保护并举,节流为主,保护为本”利用和保护水资源。这些是对历年来治黄实践的总结,无疑是指导今后黄河下游治理的总方向。“调水调沙、束水攻沙与宽河固堤相结合”的方略是比较符合当前黄河实际的。张仁、曾庆华、胡一三等专家主张废除生产堤。大部分专家提出要加快标准化堤防建设,加强游荡性河段的河道整治,确保防洪安全。改善水沙关系是维持黄河健康生命的根本措施一条河流生命终结必将导致流域内所有生命系统的衰亡。鉴于历史上塔里木河流域罗布泊、楼兰古城和无定河边统万城等悄然消失的悲剧,按照可持续科学发展观和新时期治水思路的要求,黄委创新思维,提出了“维持黄河健康生命”的治河新理念,并把其作为黄河治理开发与管理的终极目标。该目标将通过九条治理途径来实现,这九条途径的核心在于解决黄河“水少”、“沙多”和“水沙不平衡”,以及如何保持以黄河为中心的河流生态系统良性发展问题。在北京、开封召开的两次黄河下游治理方略研讨会上,与会专家对“维持黄河健康生命”的终极目标给予了高度认同,并结合黄河“水少、沙多、水沙不平衡”的特性,提出了许多关于下游治理的意见和见解。专家普遍认为改善黄河水沙关系是维持黄河健康生命的根本措施。全国政协原副主席、中国工程院院士钱正英指出,黄河的问题过去是水少沙多,水沙关系不协调,到现在水少沙多,水沙关系仍不协调甚至更趋严重。她认为改善进入黄河下游水沙的关系,是维持黄河下游河道生命的根本措施。徐乾清院士说,黄委提出治黄的一个终极目标和四个主要标志很有新意,黄河下游流经的地区是一个人口十分稠密、土地十分紧缺的经济发达地区,因此尽量减少河道淤积,力争现行河道尽可能的长期利用,是治黄的核心目标。河海大学芮孝芳教授说,我们现在治黄的目标是要维持黄河的健康生命,就黄河的天然径流量来说,现在这点水大体上只够维持黄河的健康生命,说不定可能还少一点。建议可否尽可能减少从黄河引水,多方面调水增水、节水,这实际上就是一种间接的给黄河增加水量、缓减水少沙多问题的办法。黄委原总工程师龙毓骞认为,多年的治理河流经验说明,一条具有健康生命的河流必须要有与流域条件相当的水量,河流的水沙过程要是基本上相互匹配的,也应有适当的行洪与输沙能力。全流域调节水沙、改善水沙搭配的内容很多。这里提出的第一点是希望从规划角度合理分配水资源,第二点是希望用最少的水量减少入黄的沙量,建议将上述处理泥沙方法列为项目进行较深入研究。塑造一定过流能力的中水河槽是实现人河和谐的保证实行“调水调沙、束水攻沙与宽河固堤相结合”的治河方略,当务之急是尽快塑造一定过流能力的中水河槽,维持黄河的健康生命。许多专家提出,除利用骨干工程调水调沙,提高河道主槽过流能力的措施外,应采用多种综合措施,尽快塑造并形成一定过流能力的中水河槽。中国科学院、中国工程院院士潘家铮认为,小浪底水库是多目标综合利用水库,但关键作用是减淤防洪,其他的目标和水库调度原则都应该服从这两条关键性要求,使小浪底水库在尽可能长的时期内发挥这两大作用。小浪底水库在原则上不能为了保证生产堤在中小洪水时不溃决而经常调蓄,这样做将过早地结束小浪底的拦沙期,失去一个为下游减淤的有效手段,到头来还是害了下游。他建议研究制订一个各方面都能接受的方案,能够满足下面几个条件能防御标准洪水为下游减淤并且尽量延长拦沙期通过各种措施,提高平滩流量,达到合适的标准。水利部原总工程师朱尔明指出,要疏浚主槽,利用泥沙资源,用以填堵串沟,淤临、淤背、淤滩,加固堤防维持主槽行洪能力,防治横河、斜河、滚河威胁大堤安全……在南水北调东中线开始供水后,逐步减少直至停止从黄河向外流域供水,有利于保障本流域用水,调水调沙的必要水量也能逐步得到解决,这将为黄河下游的治理、维持黄河自身的健康水循环创造良好条件。水利水电规划设计总院原副总工程师何孝俅认为,从现在下游河道淤积情况和可能提供的输沙水量看,对局部段进行疏挖是很有必要的,这一措施也应作为下游治理的一个长期的任务。当然,挖出来的泥沙要加以利用,要和淤背固堤结合起来。加快滩区综合治理刻不容缓黄河下游河道内分布有广阔的滩地,总面积3544平方公里,占河道面积的84%。滩区现有耕地375万亩,人口181万人,涉及河南、山东两省15个地(市)共43个县(区)。黄河下游滩区既是行洪区,又是滩区人民生产生活的重要场所。当前滩区群众安全、脱贫致富与治河的突出矛盾,受到与会专家的普遍关注。大家一致认为,加快滩区治理刻不容缓。钱正英指出,黄河下游河道滩区治理的问题十分紧迫,关系到181万人口的安全和发展。如果这个问题不解决,小浪底水库有可能降级为保滩区的枢纽。建议从大的发展方向上认真研究。目前的滩区人口过多,今后更加需要控制人口的继续发展今后滩区生产的发展方向,必须要适应行洪、蓄洪的特点。据此,黄委可以考虑与地方共同协商,确定近期需要搬迁的村庄和迁移地点,并且在国家发改委的支持之下,扩大各种试点,包括移民搬迁和改变生产方式。潘家铮指出,由于20多年来下游的洪水越来越小,所以滩地的利用越来越多,用生产堤保护,生产堤越修越高,完全改变了原来的行洪原则,引起了一系列的后果。要统盘规划,结合全面建设小康社会,结合城镇化,把大部分农民迁移出去,进入新的产业领域,使滩地农民减少到合理的数量。滩地要科学化、现代化地利用,不是水利部门能做到的,需要国家和地方政府的支持。中国水利水电科学研究院防洪减灾研究所教授级高级工程师程晓陶提出,通过风险类型的分析,制订滩区防洪减灾的合理模式,首先应是通过工程措施合理进行调水调沙,把握适宜的时间,促使淤滩刷槽,使河势朝有利的方向改变。但是这样做在滩区会造成一定的损失,因此,要切实加强安全建设。其次是个人、社会和各级政府共同合理分担风险。只有将这两种措施有机地结合起来,并针对黄河下游不同河段滩区受淹几率、水深分布、持续时间、灾害损失等具体情况再细致考虑,因地制宜地提出综合性的对策措施,才有助于实现黄河的长治久安。河南黄河河务局原局长王渭泾、武汉大学教授韦直林等提出,应对黄河滩区实行分区管理。王渭泾认为,首先根据河道治理的需要在不同河段分别划出12.5公里的行洪区,加强河道整治形成窄深稳定的河槽,并留出必要行洪滩地,此区应严格管理确保行洪畅通。行洪区以外的滩地划为若干滞洪沉沙区。该区内按规划修建避水台,以保证群众的生命财产安全。允许群众在滞洪沉沙区边界修筑生产堤,自修自守,小水时减少生产损失,大水时有计划地预留口门引洪入滩滞洪沉沙,对群众因此造成的生产损失给予适当的补偿。同时建议,调整产业结构在滩区发展畜牧养殖业、旅游业及其他适宜的二、三产业,促进滩区群众脱贫致富。节水增水优化水资源配置黄河目前缺水严重,造成黄河下游频繁断流,供需矛盾加剧,同时使黄河主河槽淤积增加,平滩过流能力减小,防洪负担加重。随着经济社会的发展,需水量不断增加,黄河流域未来缺水的形势更为严峻。虽然黄河自身仍有节水潜力,但是节水是有限度的,为解决这种供需矛盾,除节水外,还要采取多种手段增水。这样既可以从根本上解决黄河干流的断流问题,实现黄河下游河床不抬高,还可以为黄河流域及相关地区提供水资源保障,改善这些地区的生态环境,推进这些地区的社会进步。围绕南水北调东线、中线、西线,小江调水补给黄河等方案,以及水资源配置问题,专家们发表了各自的意见。钱正英指出,从总体上看,社会经济和生态用水已经超出黄河水资源的承载能力,必须研究进行合理地配置。上中游分水指标应该增加,主要是从下游调剂。无论从合理性还是从可能性来讲,下游用水都可以通过南水北调的东线和中线来解决。要改善进入黄河下游的水沙关系,就必须要合理地配置黄河水资源,这是可以掌握主动权的。水利部原部长杨振怀认为,要建设节水防污型社会,调整产业结构和生产关系布局,利用雨水、海水资源,多方面合理配置水资源。要对合理配置水资源等各种增水组合配套方案进行论证研究,早日决策。国家发改委巡视员高俊才说,在加强全社会节水的同时,应该研究外流域向黄河的补水问题,有些专家提出来把黄河下游的水资源和长江的水资源统筹考虑,提出通过南水北调西线、小江调水、汉江及三峡库区调水补黄等方法,这些措施,需要进行科学地、深入地论证、分析,最终选出一个或几个切实可行的方案。水利部总工程师刘宁指出,现阶段治理黄河下游河道的方略和措施,要采用低成本的、科学的、可行而可持续的方法利用现有工程。要加快以南水北调西线一期工程为表征的调水工程研究与建设包括小江调水济渭入黄,东线、中线也有可能向黄河直接补水。这样可置换出黄河原有的水量,并补充黄河水资源量。这可使黄河不断流的保证率大大提高,并使基流流量得到较大增加。朱尔明建议黄河借助南水北调东线和中线工程补给水量,在南水北调东中线开始供水后,逐步减少直至停止从黄河向外流域供水,这样有利于保障本流域用水,调水调沙的必要水量也能逐步得到解决。黄委总工程师薛松贵指出,当前要大力推进节水型社会建设,通过节水遏制进入下游水量持续减少的势头并逐步有所增加通过加强全河水资源统一管理,保证输沙水量不被生产生活用水所挤占远期,通过南水北调向黄河增加必要的水量。大部分专家认为,要通过增加水量或优化水量配置缓解黄河水少沙多的矛盾。增水就是改变黄河水少沙多的局面,从外流域调水,技术方法方面要加强研究、前期工作要做透做细、经济上要有保障。“调水调沙”是减轻下游河道淤积,维持主槽过洪能力的重要手段黄河的症结在于水少沙多、水沙不平衡,由此造成了黄河下游河床的严重淤积。多年来,水利科技工作者一直在努力探索改变天然水沙不平衡关系的减淤方式,力图通过水库运用,塑造一种理想的水沙配比,使黄河下游河道不淤积,甚至对于下游河道造成冲刷,从而达到“河床不抬高”的目的,这样的过程就是“调水调沙”。小浪底水库是黄河下游防洪减淤工程体系中的关键控制性工程,其建成运用,为实施调水调沙奠定了工程基础。2002年和2003年黄委成功实施了两次“调水调沙”试验。专家普遍认为,两次“调水调沙”试验表明,充分发挥小浪底水库的“调水调沙”作用,遏制下游河槽淤高、平滩流量变小的局面,塑造并维持一定过流能力的中水河槽,是一条行之有效和十分重要的措施。95%以上的专家对利用“调水调沙”恢复并维持下游河道主槽过洪能力的思路给予了充分肯定,同时指出要进一步优化调控指标。陈志恺院士建议今后结合小浪底水库的“调水调沙”试验作进一步研究。黄河情况复杂,仅用数学模型,物理模型试验很难取得可靠的成果,最终还需要靠小浪底水库实测资料来验证。水利部总工程师刘宁建议,建立以小浪底水库合理调度规程为表征的综合调水调沙系统,制订小浪底调度规程,在拦粗排细原则得以遵循情况下,相机调水调沙,束水冲沙。朱尔明建议研究调整小浪底非汛期的调度运用方式,在非供水期,尽量减少下泄流量,水库适当积蓄水量,待到供水期加大下泄流量,既可保证下游有足够的供水量,又可冲刷下游全河段主槽。中国水利水电科学研究院教授叶永毅认为,如果人造洪水时再配合人工扰动河床,使含沙量为50100公斤每立方米,每年可带泥沙1015亿吨入海或入田。除带走上中游来沙外,还可以冲走河槽中的几亿吨泥沙,使其不断刷深最后成为地下河。清华大学教授张红武指出,为了提高“调水调沙”对黄河下游河床冲淤的效率,并减少中常洪水对滩区民众生产、生活的影响,也必须对目前下游宽河道的边界布局加以改善。为了有更多的水可调,需要借助外流域来增加水量为了减轻调沙的负担,从根本上讲,必须在中游采取积极的减沙措施。加强科学研究推进黄河综合治理治黄科学研究是探索实现维持黄河健康生命这一治黄终极目标的技术途径和技术手段。在研讨会上多数专家建议,今后应进一步加强治黄科学研究,探索基础性、规律性的东西,积极推进黄河综合治理。徐乾清院士提出,黄河是一个对人类社会经济活动影响十分敏感的河流。因此,黄河治理需要同时存在两部规划。一是治理和开发利用规划,一是科学研究发展规划。水利部原总工程师朱尔明提出了黄河下游治理值得研究的几个问题一是加强河道、滩区、河口治理的科学研究和综合规划,以及立法工作。二是黄河下游的治理方略,应该与中上游统一考虑。三是黄河下游的治理方案,需要有经济分析和风险分析做支撑。四是合理处理好黄河向外流域供水和从外流域调水补充黄河水量的关系。中国水利水电科学研究院教授级高级工程师刘树坤提出要加强对黄河流域的宏观战略研究。一要着眼于从全流域的角度来研究黄河的问题。这些问题包括从流域的水循环角度,要着眼什么是健康的黄河,黄河健康的评价指标是什么,从黄河对流域的影响,要着眼对流域社会的影响是什么,尤其是负面影响在哪里。二是加强对黄河未来的研究。包括黄河的出路在哪里,黄河未来的美好蓝图是个什么样,如何实现,三是加强对黄河流域将来与水有关的生态、景观和文化方面的研究。
徐乾清
中国工程院院士
防洪工程、水利规划专家