水沙調控體系初步建立，減少黃河泥沙淤積

大河萬里浪淘沙（大江大河·黃河②）

本報記者 王 浩

　　圖為游客在小浪底庫區觀看水庫下泄排沙的景觀。苗秋鬧攝（新華社發）

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　　“黃河斗水，泥居其七。”黃河水少沙多、水沙關系不協調，是黃河復雜難治的癥結所在。

　　多年來，黃河治理持續推進調水調沙，通過水利工程調節，初步形成了“攔、調、排、放、挖”的綜合處理利用泥沙體系。

　　在黃河流經的最后一個峽口處，小浪底水利樞紐攬山抱水，攔河大壩巍峨高聳。遠處，青峰影影綽綽，平穩回蓄的水庫煙波浩渺。

　　不久前，這里還是另一幅景象：滔滔濁流從孔閘噴薄而出，巨浪激蕩，水聲如雷。從今年6月21日到8月12日，小浪底實現歷時最長的泄洪排沙，出庫沙量約4.7億噸，排沙比高達325%，均為歷史最高紀錄。

　　黃河難治，根在泥沙。水沙調控，是治理黃河的“牛鼻子”。截至目前，“攔、調、排、放、挖”綜合處理黃河泥沙方略基本達成共識，累計減少入黃泥沙近300億噸，減少下游河道淤積112億噸。近20年來，隨著中上游水土保持的持續推進和調水調沙的實踐運用，下游河道約30億噸泥沙被沖刷入海。

　　黃河水量為長江的1/20，含沙量卻是長江的4倍

　　“黃河斗水，泥居其七。”黃河是世界上含沙量最大的河流，多年平均年輸沙量達16億噸，平均每立方米水中含35公斤左右泥沙。黃河水量為長江的1/20，含沙量卻是長江的4倍。

　　泥沙大多來自黃土高原。水利部黃河水利委員會水旱災害防御局局長魏向陽介紹，甘肅蘭州以上河段提供了近六成的來水，而從上中游的分界點——內蒙古河口鎮，到河南三門峽河段，河水裹沙挾泥奔騰，九成泥沙來自于此，這導致了下游水少沙多。

　　“流域內降雨集中，幾場暴雨，洪水就能貢獻大部分泥沙。”魏向陽說。據悉，黃河來沙主要集中在汛期，7—9月干流沙量占全年沙量的80%左右，而支流接近100%。

　　不協調的水沙關系，導致黃河“善淤”“善徙”，歷史上曾造成不少災害，也為治理帶來諸多挑戰。在河南開封，黃河比城市地平面高出10米左右，大堤夾護著黃河“從頭頂穿過”，形成了獨特的“地上懸河”。據統計，在黃河中下游的分界點桃花峪以下近800公里河道中，大部分是“地上河”。

　　“泥沙俱下的黃河進入下游地區，地勢平緩，流速減慢，泥沙沉積加快。每年淤積約4億噸，下游河床以平均每年10厘米左右的速度抬升，對沿黃地區安全造成巨大威脅。”水利部小浪底水利樞紐管理中心水量調度處處長劉樹君介紹。

　　泥沙淤積，讓黃河防汛難上加難。“水往低處流，隨著河床抬升，主流來回擺動，形成‘橫河’‘斜河’，直接沖擊堤壩，大大提升了洪澇災害的危險系數。”魏向陽說，“此外，黃河水資源本就寶貴，泥沙淤積也造成了河道萎縮，擠占水流空間，下游主河槽最小過流能力一度只有1800立方米每秒。”

　　開展水沙調控，下游河道累計沖刷泥沙約30億噸

　　抓住水沙關系調節這個“牛鼻子”，完善水沙調控機制，是讓黃河長治久安的重要舉措。魏向陽說，通過水利工程調節，可以改變“水少沙多，水沙時空分布不均衡，易于造成河道淤積”的自然狀態，最大限度地把泥沙輸送入海。以水暢其流，疏通黃河經脈。

　　如何讓水沙關系協調？這是黃河治理面臨的獨特難題，更是一道世界級的難題。

　　曾經，有人提出引來漢江水沖刷黃河水，這不僅工程難度過大，效果也難以預估，不太現實。有人提出“灘區放淤”，但黃河灘區尚有百萬人口，如何保障他們的生活？

　　2001年，小浪底水利樞紐建成，可控制來水量的近90%、來沙量的近100%。這座位于黃河流域“咽喉”的大水庫，為水沙調控工作提供了新思路，增加了“底氣”。

　　“小浪底水庫專門設計了75.5億立方米的淤沙庫容，用來攔蓄泥沙，按照設計時的淤沙速度，可攔沙運用20年。這不僅減緩了下游河道的抬升速度，還為泥沙治理爭取了寶貴時間。”劉樹君說，“近些年，上游來沙量減少，水庫不斷泄洪排淤，截至2019年汛前，累計淤積泥沙約33.5億立方米，不足設計庫容的一半。”

　　水庫群如何排沙？“簡單來說，就是用水沖沙。在保證下游河道安全的情況下，根據來水情況，水庫泄洪排沙，塑造大流量長歷時的泄流過程，利用流速將盡可能多的泥沙排進大海。”劉樹君說，關鍵要找到臨界點，把握好下泄流量。

　　水沙調控沒有成熟經驗可以借鑒，唯有在試驗中不斷探索。2002年，黃河首次開展調水調沙試驗，成功使6600萬噸泥沙入海。2003年，小浪底、陸渾、故縣水庫水沙聯合調度，合力沖刷。2004年，調水調沙試驗“朋友圈”新加入了萬家寨、三門峽水庫。

　　水沙調控技術不斷升級。“如果有慢鏡頭，你可以看到奇妙的水沙運動：渾濁水流會潛入清水下方，沿庫底向前涌動，水庫表面波瀾不驚，水下暗流涌動。若此時打開閘門泄水，排沙效果顯著，這就是異重流排沙。”黃河水利水電開發總公司副總經理張建生介紹。此外，2018年和2019年利用來水豐沛的情況，小浪底水庫嘗試了降水位泄洪排沙運用方式，出庫泥沙約10億噸。

　　水沙調控效果顯著。據悉，水沙調控開展了3次試驗和18次生產運行，下游河道累計沖刷泥沙約30億噸，最小平灘流量提高到4300立方米每秒，“二級懸河”的不利態勢得到緩解。

　　治理水土流失，從源頭減沙，并完善水庫聯合調度

　　水沙調控工作絲毫不能松懈。“水沙調控體系尚不完善，突出表現在小浪底水庫調水調沙后續動力不足，水庫群還未完全形成合力，干支流水庫多頭管理，缺乏統一調度。”魏向陽介紹，“以水利工程為基礎，實施河道和灘區綜合提升治理工程，實施水土保持、生態保護，實現水沙協調，確保黃河安瀾。”

　　為小浪底添“幫手”，壯大水庫調度群。優化龍羊峽、劉家峽、三門峽、小浪底水庫的調度，通過接續蓄水、泄水，提高小浪底水庫入庫水量和流速。加快建設古賢水利樞紐工程，進一步完善水沙調控工程體系。“此外，在提高水沙情監測預報能力、推進洪水泥沙資源化利用上還有很多文章可做。”魏向陽說。

　　保持水土，從源頭減沙。造林10萬多平方千米，人工種草2萬多平方千米，建設淤地壩5.9萬座……一系列舉措讓黃土高原近一半水土流失面積得到初步治理，水土保持措施年均減少入黃泥沙4.35億噸。

　　黃河水利委員會有關負責人介紹，接下來將繼續加強對水土資源的保護，推進小流域綜合治理。

　　魏向陽介紹，“攔、調、排、放、挖”的綜合處理黃河泥沙方略基本達成共識，水沙調控體系初步建立，在防洪減淤上發揮了重要作用，古賢水庫等骨干樞紐建成后，將逐步完善黃河水沙調控體系，今后將在黃河生態保護和高質量發展上作出重要貢獻。

2019-11-07

人民日報：水沙調控體系初步建立，減少黃河泥沙淤積 大河萬里浪淘沙（大江大河·黃河②）

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