我看《黄河治理开发规划纲要》

1998-07-15 05:30黄万里
读书 1998年10期
关键词:分流黄河

黄万里

解放以来,黄河治理和开发,成绩显著:下游五十年堤防牢固,没有出险成灾;上中游建成了八座拦河坝电站,支流一百六十余座水库,对于防洪、灌溉、发电、供水各方面效益巨大。新灌溉面积增加了八倍,水库总容量已达四百一十亿立方米,其中有效容量三百亿立方米,发电装置功率三百七十四万千瓦,平均年发电量一百七十六亿千瓦,沿河居民得到充分的水资源利用。但河仍未治,为什么?我认为:首先,现规划的错误认识,如同有史以来和当今水利专家以及关心黄河治理的学者一样,大家普遍地认为,黄河“水少沙多”为其“突出特点”(见纲要7页),把它看作一条“害河”,认为治黄必以防洪为主,在“蓄、塞、浚、疏”四法中只能用蓄塞两法,即用水土保持、拦河蓄水蓄沙及加高加固堤防以堵塞可能发生的破堤泛滥。庶不知它乃是我国甚至世界上最优的“利河”。兹以我国公认的利河长江和它作一比较。

长江比黄河流域面积大二点三倍,年流量大十六点八倍,而在中下游所造成的人类最宝贵的冲积平原反而只有一半。长江冲成的十二点六万平方公里供水充足,是多么宝贵呀!而黄河只冲成二十五万平方公里土地,可耕种两季,虽用水感不足,更觉其宝贵!假使人们细想何以黄河能淤出如此大量的土地,正是由于其水少沙多,其含沙浓度极高的黄水已淤成了二十五万平方公里的土地,我们要尽力据以淤灌它,而且希望它继续淤出更多的土地,以适应我国人口之众多的情况。如今长江每年只能淤出一千多亩田地,人们嫌其太少太慢,而我们对黄河更应寄以厚望。我们希望黄河有更多的水土冲下来,而不是保持在上中游而不下来。水土保持的目的是保持那里肥沃的表土,是应该的,是合理的。但是河槽里的黄土尽可冲下来,以饷下游,两者并不矛盾。

其次,我们要理解,我国是全世界水资源最丰富的国家,外国人说我们只有全球百分之七的耕地却养活着百分之二十二的人口。就是说我们能以少量的耕地充分利用水资源以养活偌大人口。凡国家的水资源消耗主要是用在农田上,约占百分之八十——八十五。我国夏季海洋湿暖气团登陆的占百分之七十的全年水量,多半由农作物利用掉,部分多余的成为地面流即径流,集流成江河,连同地下潜流,成为河中的川流。川流乃是残余的水资源,部分可以抽起来用于灌溉、工业和生活用水。由科学院张光斗、陈志恺等提出的水资源,定义为所谓江河出口综合的年水量,竟不包括植物蒸发量这一大笔水量,于是得出我国水资源贫乏,在全世界排行第六的错误结论。

我国在淮河以南及东南部水量有余,两广年种三季作物,江淮两季半,缺的是耕地,不是缺水。黄淮海也勉种两季,东北种一季,利用冬雪融水亦已足用。全国唯有西北真正缺水,而可耕地很多,俗称“有水便是地”。总的说来,我国最缺的是可耕地,通过调节多年平均年水量尚能养活偌大人口。明白这点,若正确地运用水资源,黄河“水少沙多”,不是坏事。

第三,我们要认清,地区水土保持、干流造坝等都是对个别工程(infrastructure)的设计规划。而流域规划除应包括这些个别工程外,是对整体流域的运筹(System engineering俗误译为系统工程)、是对整个河道,例如对黄河上下游全面整体的规划。

水土保持对于上游地区农业完全必要,也可能大体上做到。但因黄土层在风沙堆积的过程中陆续降雨被形成了许多垂直孔洞,可以高达几十米。一遇大雨,这些孔洞同时被雨水充满。临近河岸的黄土层常一片一片地剥落下来,形成直壁。所以平面或斜面上的表土及洼沟水土可以被保持不动,但大片黄土仍可落入河道里。

当水流经过河床,一定会挟带一定量的泥沙同行。许多测验都证实输沙率略和流率的平方成正比,除飞流尽河干,否则河中必有沙流,故凡河床质为泥沙的河道只要有清水的河流,泥沙一定会输向下游。

水土保持作为农业的措施是可以而且应该做得到的,但把它作为“拦排放”治河方法中的重要策略是做不到的,也是完全错误的。拦河筑坝以蓄水沙,如小浪底坝,只有有限期的效果,经济上不合理,亦非良策,实际上这种做法是把沙多易淤的困难留给子孙。

第四,从整体运筹的角度来看,凡是河流的上游必然在被冲刷,下游在被淤积的过程中。这是指对一长段河流、经过相当长的过程而言,分析用的是统计的方法,而不是对一定地点、当一定时刻用数学力学方法分析的结果。以两道长堤夹住河流,在下游欲将挟带下来的泥沙全部排出去,途中水流渐减,坡降渐平,路途加长,沿途不淤是不可能做到的。所以“拦、排、放”中排的策略是错误的。以堤防排沙,直出河口,中途不淤,是不可能的。

明末潘季驯用过束水攻沙的治河法没有成功。论理用于个别河段未始不可。但束水后河段上下两端落差将加大,坡降将加陡,若许多河段这样做,水面纵断面将超过河道自然落差所许可。这又是一个只适用于个别工程,却不能用于下游河道整体运筹的治河方法。

第五,在黄河整体运筹的拦、排、放诸策略中,藉水土保持拦沙于中游既不可能,泥沙不可能不下送到郑州以下;两堤束流期望排沙出海而不淤中途又不可能;于是只能指望滞洪区和滞洪水库以放出太大的洪水了。正如《纲要》四十四页所述:“分洪运用的风险和经济损失很大”,“存在问题较多”。于是加筑小浪底水库,先拦沙二三十年,成为对付这水少沙多的害河,作为防洪的策略,以免继续加高加固悬河两堤。这里显然没有想采用疏浚的治河方略,因为欲增加过洪能力,疏浚太费,惟有加高堤最方便而省钱。

第六,人们普遍地主张采用拦排放的治河法,不理采拦排无效、放又风险,却忘了这河曾淤出了世界上最大的三角洲——二十五万平方公里(其他世界三角洲最大的如珠江三角洲等只有一万多公里)它还淤塞了海河、淮河的尾部,成为一望无际的仅次于巴西亚马逊河下游平原的世界大平原。这华北大平原除了自然降水、太行山下来的山西余水外,两季种植仍嫌水缺。黄河北行时原曾路过这里,其后运河曾长期作为南北运输大动脉。如今黄淮海平原缺水,当然要考虑将黄河作为干渠南北分流。而黄河治理规划却规定,河应在两堤约束下排沙,全河流水被派定担任尽量输沙出海的任务,以免河身继续淤高。按整体运筹的原理,黄淮海平原的水利建设和整治黄淮海河道原是一件事的两方面。人民责备我们把一件事孤立起来分为两种规划:“只知一条线,不管两大片。”这种策划殃成了目前黄淮海平原缺水缺肥,华北水道不通航的现实。历来学术上普遍性的错误认识,使国民经济遭受莫大的损失,未有甚于此者!

第七,不破不立,通过否定拦排放策略,人们会自然地认为黄河分流是必要的。河在郑州以下原属隆凸的三角洲地貌,其干流和各流派分布于全洲。世界上治理三角洲,无不分流淤沙。广东三水以下的珠江、埃及开罗以下的尼罗河、罗马尼亚土耳恰以下的多瑙河、印度孟加拉下的恒河、巴基斯坦苏库尔以下的印度河,无不多道分流出海。黄河既已淤高,分流排沙乃据高建领之势,能自动刷深河槽,理由如下:

干流若和支流在同一平面上分海,则其含沙浓度将相等,两者流率支流较小,由于输沙率和流率平方略成正比,水平分流将使大河加淤。但我们总可以从高槽上调节出流,从而刷深河槽。这需要支流闸门既有溢流口,又有孔口,使其能任意调节,支流闸门上游须加修一段平行的堤,堤脚及叉口宜打钢板樯,设计要策安全。闸门须设两道,一在大河堤内,一在支流两堤间。

第八,分流道要在中水和枯水时都长期行水,洪水时有节制地放水。首先打开人民胜利渠闸门,引黄河水沙分人到运河,直到天津。中途设站置闸,分流淤灌河北平原东部,以解决当前缺水之急。现在干的运河已高出地面四米以上,不必掏挖,任其继续淤高后,将来整理成为郑州到天津的高速公路的路基,不再输水。同时开始勘测设计新的淤灌渠道,恢复南北大运河,分水人渠道。路线大致取老沙河、接清凉江,顺黑龙港现有洼道,将来把卫运河搬下来。

这个最上游的郑州分流闸很大,不但分流入人民胜利渠,另在口下再分三口,分别淤灌天然渠、文岩渠及柳青河一带广大地区,其中下游接全堤河等。现有位山等闸须重新改造,口槛大大降低,设有堰口及底下的孔口。同时打开与大运河交口的黄河南北两闸分流南北,将来济运河用水,并淤灌东平、梁山等洼地。河水顺势南下,毋须抽取江水逆流北上。黄河在交口分流刷深槽底后,可能不设船闸通行。其他闸口待上列各闸分流取得工程经验后陆续打开。河以南上游的分流支脉应以贾鲁河、涡河为主,陆续打开,凡遇泥沙地宜先用河底粗沙淤灌打底,再在上面淤灌细泥。目前黄泛区一带最缺粗沙,排水不良。

第九,凡淤灌渠道必须设计用复式断面,过水流率必须长期淹盖两边滩地断面,否则闭闸停流。主槽两岸边必须护住使不坍塌。这样的螺旋流水(helicoidal flow)会长期淤滩刷槽,毋须掏挖清河。这些黄委工程师已在南岸试筑过,积有经验。在未来大运河及大渠道上应能设计出恰当的复式断面和经济坚固的护岸设施,使长期内主槽不淤且自动掏深,而两岸滩地自然淤高,能维持较长时期再易新线新渠。

人们必然能建成精致的分流闸和分流渠道,这是黄河分流策的根据。在一段时期分流淤灌后黄河槽身自然浚深,毋须加高堤防来防洪了,于是河治。人们欢迎更多的泥沙下来,水土保持工作应改由农业部领导。下游会自然地淤灌增肥,并造成更多的耕地。人们将额手称道:黄河乃是世界第一大利河!它以最少的流水造成最多的土地,它作为干渠,自流灌溉。

至于黄淮海河流整治与平原经济开发这一更大范围的整体运筹,请参阅《华北地区水资源合理开发利用》(水利出版社出版,第37页)《论黄淮海河的治理与华北平原的整体开发》,不赘。

第十,关于华北缺水问题,东线调用江水,所需抽水功率太大,不合经济,而且沿途拦截用水,竟无法实施。目前调用些丹江口水是合理的,但不可加高丹江口大坝,以免增多淹没地,且安康水害已说明汉水卵石造害巨大,原已沉积满汉水的卵石尚不知如何处理,不宜扩大其灾害。

作者认为,从嘉陵江略阳以上或可引来约两万平方公里面积上两百亿立方米中一百亿立方平的水,导入黄河或黄淮之间的耕地,或许可能,但笔者从未实测或详研,只是一种建议。如若可行,则工程较简便。作者不赞成经过黄河沿太行山引水北行。不如借用滹沱河水经十公里人大沙河北行,再在滹沱河下游用黄河分流水归还。华北大平原须利用浅层地下水的预蓄及灌溉节水,可以解决全区的用水。

西线北调江水是最合理的计划,如今黄河已建有八个水坝发电,多引一立方米水,可以节节增加电力,可能是合理的长远计划,这可引雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江,甚至西藏的雅鲁藏布江。这就可解决全华北、西北的用水,黄河永不断流。

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