新时期黄河下游滩区治理方向研究

田勇　孙一　李勇　马静

编者按：黄河下游滩区经济社会发展与黄河防洪安全之间的矛盾是当前相关部门和鲁豫两省关注的焦点之一，黄河水利科学研究院滩区治理方向研究项目组针对相关问题开展了比较系统的深化研究工作。本刊于2019年第2期刊发了黄河下游滩区治理方向研究专题“黄河下游滩区治理研究与展望”等6篇文章，本期继续刊发该专题“新时期黄河下游滩区治理方向研究”等7篇文章，以飨读者。

摘要：黄河下游滩区经济社会发展与黄河防洪安全之間的矛盾是当前滩区治理面临的核心问题。滩区治理方向长期悬而难决，主要面临4方面挑战，在实测资料分析和数学模型计算基础上，系统研究了各种挑战及其解决思路，包括：通过流域系统治理以应对水沙变化不确定性，解除下游河道长期泥沙淤积风险;通过对含沙洪水与非含沙洪水进行精准分类，解决大洪水对宽河与高效输沙对窄河需求各异的难题，使得下游河道“宽”与“窄”相得益彰;通过对河势控制薄弱河段加强治理，解决“二级悬河”形势依然严峻和游荡型河道河势尚未得到有效控制的短板问题;通过走人水和谐的滩区治理道路，解决滩区人水争地长期矛盾的困局。针对人民不断提高的治河需求，综合考虑防洪减淤情势及保障能力，提出了下游实施“一河两道”建设战略的建议，即在维持下游河道现状“一条宽河”前提下，全面加强“高效行洪输沙通道”和“美丽生态文化廊道”建设，让河槽行洪和滩区发展环境得到双提升。

关键词：黄河下游;滩区治理：水沙变化;行洪输沙;生态环境;“一河两道”战略

中图分类号：TV853;TV882.1

文献标志码：A

doi：10.3969/j .issn.1000- 1379.2019.03.004

1 滩区治理要解决的核心矛盾

滩区是黄河下游河道的重要组成部分，具有行洪、滞洪和沉沙的重要功能。由于黄河大洪水风险没有根本解除，加上泥沙淤积导致滩地横比降大的不利局面仍没得到有效解决、“二级悬河”形势依然严峻、高村以上299 km游荡型河段中还有166 km河道河势变化仍然较大等一系列问题，因此为保障黄河下游防洪安全，滩区至今仍延续“人为洪水泥沙让路，全滩用于保障防洪安全和泥沙处理”的运用模式。

现状运用模式下，滩区遭受洪灾的风险较大。据不完全统计，新中国成立以来滩区遭受不同程度的洪水漫滩30余次，累计受灾人口900多万人次，受淹耕地2 600多万亩次（1 hm2= 15亩）。例如“96·8”洪水，淹没滩区村庄1 374个，人口118.8万，耕地16.51万hm2，倒塌房屋26.54万间，损坏房屋40.96万间，紧急转移安置群众56万人，按当年价格估算，直接经济损失64.6亿元。滩区人民为保障黄河安全大局付出了巨大代价。

受洪水淹没威胁等因素影响，滩区经济社会发展相对落后，与我国全面建成小康社会的宏伟目标不相适应。据河南省对黄河下游滩区规划外迁的35个乡镇的摸底调查[1].2016年人均居民可支配收入为7 743元，为全省平均水平的66. 2%、全国平均水平的32.5%。山东省黄河下游滩区居民迁建总体规划指出[2]，黄河滩区贫困发生率高.2015年有省定贫困村82个，建档立卡贫困人口4.3万，占滩区内村庄数量和人口的比例分别为10%和7%。

由于防洪问题是黄河滩区开发必须首先考虑的问题，因此投资者担心一些项目的投资收不回来，不愿意到滩区投资。2017年水利部科技委联合民盟中央的调研报告指出[3]，滩区至今没有一个明确的防洪安全标准，是制约滩区经济社会发展的根本原因。可见，滩区经济社会发展与黄河防洪安全之间的矛盾是当前滩区治理面临的核心问题。

2 滩区治理面临的挑战与应对思路

2.1 水沙变化存在不确定性，下游河道泥沙长期淤积的风险没有解除

（1）挑战。黄河诸多问题的症结在于泥沙，水沙关系不协调导致下游河床淤积严重，但对未来黄河泥沙多年均值，当前还主要有3亿t和6亿t两种不同认识。胡春宏[4]分析认为，黄河水量将逐步稳定在210亿m3/a左右，输沙量减幅相对较大，平均输沙量将逐步稳定在3亿t/a左右。刘晓燕研究认为[5]，不考虑淤地坝拦沙、水库拦沙和灌溉引沙等因素减沙，2020年以后潼关年来沙量可能为4亿-6亿t、极端降雨情势下为15亿-16亿t。

黄河水沙变化涉及气候变化和下垫面因素变化。气候变化不确定性是世界性难题，加上黄河流域水库、淤地坝、林草植被、梯田、灌溉用水、河道冲淤和煤矿开采等下垫面因素变化也极其复杂，因此当前科研能力难以在短时间内完全攻克这些难题，对“未来黄河泥沙量究竟是多少”可能在较长时间内仍将争论不休。

年均来沙量不同，下游河道冲淤也不同。计算表明，若潼关年均来沙3亿t，即使已建水库不拦沙，黄河下游河道50 a内也将基本处于冲淤平衡或略有冲刷状态;若来沙6亿t，则黄河下游河道泥沙淤积将接近50亿t（年均1亿t），且700-/0的泥沙淤积在河槽范围，黄河下游将会陷入非常不利的防洪局面。可见，来沙量不确定，下游河道冲淤情势也不确定，作为河道重要组成的滩区沉沙功能也难以定位，这是对“滩区治理方向”长期争而不决的关键原因，也是滩区治理面临的最大挑战。

（2）应对思路。通过系统治理，人黄泥沙已明显减少。实测资料统计表明.2000-2018年潼关年均来沙2.4亿t，黄河下游河道已基本具备冲淤平衡的来沙条件。事实胜于雄辩，实践的成功一定程度上为治理黄河下游及滩区找到了答案，即虽然水沙变化有较大不确定性，但通过系统治理，人黄泥沙是可以在较长时间内满足下游河道基本冲淤平衡要求的，下游河道淤积不是“绝症”。

解决我国复杂水问题的根本出路在于系统治理，要立足山水林田湖草生命共同体、统筹自然生态各要素，这是习近平总书记为新时期治水工作指明的思想方法。黄委在总结以往规划和实践经验的基础上，已提出治理黄河要上中下游结合、治本与治标结合、工程措施与非工程措施结合、治水与治沙结合、兴利与除害结合的系统治理方针，即“上拦下排，两岸分滞”控制洪水，“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙。

现有黄河泥沙处理措施虽然体现了系统治理的思想，但应该充分研判近期和未来水沙变化以及社会经济发展的新情势，进一步明确各种措施的战略定位和实施次序。现阶段总体细化思路为：①水土保持是黄河减沙的根本措施，应长期放在最优先的战略位置，持续加大投入，建设山川秀美的黄土高原。②水沙调控体系是解决黄河水沙不协调难题的关键保障手段，当前应放在十分突出的战略位置。计算表明，年均来沙6亿t条件下，通过加快古贤水库建设，联合运用古賢水库和小浪底水库，下游河道冲淤平衡的年限将持续到2090年前后，这将为应对黄河来沙不确定性赢得战略主动。③滩区在历史时期发挥了重要的沉沙作用，但滩区也是189.5万群众赖以生存的家园，也是区域重要的生态空间，在有条件实施水土保持、水沙调控等系统治理条件下，今后一段时期应将滩区的沉沙功能放在最次要的位置，作为黄河泥沙处理的最后底线，不到万不得已慎用之。

2.2 大洪水对宽河与高效输沙对窄河的需求各异，滩

区治理适应宽窄相济格局的难度巨大

（1）挑战。黄河水沙情势复杂多变，既有威胁黄淮海平原的大水大灾“急性病”，也有长期危害河道的高含沙洪水淤积“慢性病”。为给大洪水和泥沙留足出路，减少洪水泥沙灾害，自古就有“宽河固堤”治河思想;为加快洪水流速、提高水流挟沙能力，解决泥沙淤积问题，早在明代就有了“束水攻沙”的治黄方略[6]。历史上黄河洪水一旦发生往往是水沙俱下，例如1933年陕县站洪峰流量为22 000 m3/s、年沙量达39亿t，面对这样的水沙条件，仅靠窄河“束水攻沙”根本处理不了进入下游的巨量洪水和泥沙，需要宽河段滞洪以减轻山东窄河段防洪压力、沉沙以减缓河槽淤积，所以治黄实践基本遵循了“宽河固堤”的思想。

黄河流域是资源性缺水地区，特别是随着社会经济的不断发展，水资源严重不足的矛盾更加尖锐。流域年人均河川径流量为473 m3.为全国平均水平的1/4，属极度缺水地区。目前，流域及相关地区经济社会对黄河水资源的耗用率已超过70%，远超国际公认的40%河流水资源开发利用率警戒线，水资源利用已突破河流承载极限。流域水资源供需矛盾尖锐一方面是水资源总量不足造成的，另一方面沙多也是这一矛盾难以解决的关键制约因素。可以看出，利用宝贵的水资源高效输沙，既是解决下游河床泥沙淤积问题的长期需要，也是解决黄河水资源严重短缺问题的战略需求[7]。

“宽河固堤”和“束水攻沙”皆从某个方面掌握和运用了黄河洪水泥沙运动的基本规律，都不失为正确的治黄方略。但一“宽”一“束”对河道的要求却截然不同，在新的情势下，滩区治理格局是“顾此失彼”还是“宽窄相济”，也将极大考验治黄工作者的智慧。

（2）应对思路。近年来，虽然来水来沙形势较历史时期发生了较大变化，但洪水变化研究表明，经现有工程体系调控后，进入下游花园口站20 a一遇、100 a一遇、1 000 a一遇洪峰流量分别为12 200、14 800、22 600 m3/s.远远超过下游窄河段11 000 m3/s的设防能力。可以看出，维持现状“宽河固堤”战略格局，给大洪水以出路这个前提是不能动摇的。

高含沙洪水淤积是黄河下游河道淤积的重要原因。从实测资料看，1965-1999年，全下游共淤积泥沙79.07亿t，黄河下游共发生高含沙洪水40场，洪水期淤积量占淤积总量的86.8%。黄河洪水分为上大洪水、上下较大洪水、下大洪水三类，泥沙主要来源于潼关以上。对可能来沙的上大洪水、上下较大洪水，在现状工程体系运用条件下，洪水调度预案表明进入下游的含沙洪水流量都控制在10 000 m3/s以下，这一根本性变化表明：在下游宽河段输送含沙洪水过程中，不需要像历史时期一样全河道行洪，而仅需要过流能力10 000 II13/S左右的通道即可，河道其他部分（主要是滩区）可不参与含沙洪水处理过程。李小平等[8]研究表明，4 000、6 000、8 000、10 000 m3/s量级洪水的适宜含沙量范围分别为41 - 53、35 - 74、35 - 89、23 -102.5 kg/m3，即随着流量级的增大，其适宜输沙的含沙量范围变宽。可以看出，若在下游河道构造出过流能力10 000 m3/s左右的河槽，则有利于输送水库调控后的绝大多数含沙洪水。下游河道比降上大下小，本来有利于高含沙洪水长距离输沙，但上宽下窄的河道抵消了上段输沙能力的优势。因此，结合黄河水沙这一变化特点并充分考虑下游各河段行洪输沙特点，滩区治理通过在宽河段构造一个过流能力10 000 m3/s左右的高效行洪输沙通道，既有利于充分发挥通道的排洪输沙能力，也与艾山以下窄河道的排洪输沙能力相适应。同时，防护堤方案计算表明，各水文站洪水位抬升值为0.07 - 0.87 m，不利影响总体可控。

综上所述，通过对黄河洪水进行更科学的分类，可以实现含沙洪水和非含沙洪水的分类治理和管理。现有工程体系调控下，非含沙洪水需要维持现状“宽河固堤”战略格局才能有效应对，含沙洪水则通过构造一个过流能力10 000 m3/S左右的高效行洪输沙通道就能很好处理。

2.3“二级悬河”形势依然严峻，游荡型河道河势尚未

得到有效控制，威胁滩区及大堤防洪安全

（1）挑战。由于“二级悬河”存在，因此即使中小洪水，水流进入滩区也可能直冲大堤，增大防洪压力。2002年黄河首次调水调沙试验期间，濮阳习城滩万寨渠堤决口，滩面横比降达0.12%（是河段纵比降0.01%的12倍），口门很快发展到400 m，洪水将滩地拉深形成汊河，口门处冲刷底部高程与大河主槽河底高程相同。

2003年汛前，夹河滩和高村的平滩流量分别只有2 800、2 000 m3/S，9-10月蔡集控导工程附近生产堤决口，水流进入滩区。受“二级悬河”影响，水流进滩速度高达2.8 m/s，仅Sd时间滩区积水深度即达0.5-5.0 m，口门处流量一度达到820 m3/s，分流比达1/3。洪水造成山东省共有5处滩区漫滩，淹没面积257km2，18.96万人受灾，损坏房屋36 552间：黄河大堤偎水时间达36 d，发生渗水险情7段，总长度1800 m，严重威胁大堤安全。

“二级悬河”增大了“横河”“斜河”等不利河势的发生概率。同时，由于滩唇高仰，因此漫滩洪水在滩区滞留时间长、损失加重，对滩区及堤防防洪安全都构成严重威胁。

（2）应对思路。从近期水沙条件看，在现有河床边界状况下，滩槽水沙交换微弱，单靠自然洪水漫滩改善“二级悬河”的机会越来越少。降低悬河风险的思路首推“避免中小洪水进滩”，当前主要依靠水库群进行水沙调控，塑造和维持河槽较强的过流能力：未来通过系统治理，进一步减小洪水进滩次数，避免洪水以直冲大堤的形式进入滩区。同时，在有条件的河段通过机械放淤逐步淤堵滩区串沟、堤河，减少“横河”“斜河”特别是“滚河”对下游堤防的冲决威胁。

截至目前，黄河下游游荡型河段共计修建险工（控导）工程2 230道坝垛，工程总长度300 km.对控制河势发挥了较大作用，下一步重点是对河势控制效果较差的河段加强治理，以进一步降低堤防安全风险。

2.4 滩区土地资源具有多宜性，滩区土地人水共享的局面将长期存在

（1）挑战。滩区土地既可以耕种，也可以居住，是维系189.5万群众生产生活稳定的重要保障。滩区虽然不断受到洪水淹没的威胁，也比较贫困，但滩区群众一直在这里繁衍生息。各方曾努力通过废除生产堤、全面搬迁等措施，使人完全为洪水泥沙让路，但实践证明是行不通的：①废除生产堤实践。为求基本防洪安全，滩区群众很早就自发修建了生产堤。从1948年8月黄委正式提出“废除民埝”以来，生产堤在近70 a里经历了“修和废”的多次反复，存废之争由来已久，但生产堤基本上长期存在，目前全下游生产堤长度已达1 002.9 km。②滩区移民迁建实践。2014年，河南省开展了大规模的滩区搬迁试点，由于滩区迁建移民属于非自愿移民，除了建设用地指标难以解决、迁建资金难以落实、基础设施建设难以配套、搬迁补偿标准难以提高等诸多问题外，生活不习惯、工作“拿不起”等长期问题更是从根本上影响了滩区外迁居民的获得感，因此仅靠搬迁解决不了滩区群众全面小康的长远问题。

也有人提出缩窄现状宽河道，把滩区群众从黄河河道中解放出来的思想，但黄河大水大沙风险、泥沙淤积风险尚难解除，河道完全为人让路也存在巨大隐患。因此，持“窄河”思路的仅限于极少数专家。

可以看出，在较长时期内，黄河下游治理要实现“人完全为洪水泥沙让路”或“河道完全为人让路”都是行不通的，滩区土地人水共享的局面将长期存在。

（2）应对思路。国内外在协调防洪安全和环境建设矛盾方面有许多值得借鉴的经验。日本提出了面向21世纪的河流治理策略，目标是支撑日本社会建成一个具有健康富裕的生活条件与美丽的自然环境相协调的社会。我国永定河（俗称“小黄河”）综合治理与生态修复，目标是形成“一条蓝绿交织的生态走廊、三个林水相融的生态节点、三段特点突出的功能分区”的格局，其平原生态休闲区主要功能是展现生态休闲服务价值，让更多市民共享永定河治理成果。

黄河下游滩区具有气候温和、水源充沛、地势平坦等自然条件，具备一定的生产生活发展条件。黄河下游滩区生态文化旅游资源丰富，既有黄河湿地、悬河景观、珍稀动植物等自然旅游资源，文化建设与传承方面也大有潜力可挖。

综上所述，为解决滩区土地人水共享的困局，滩区治理走人水和谐之路是必然选择。为促进人水和谐，可以从两方面做工作，让发展与环境更加协调：一方面立足滩区自身资源环境优势，不断探索滩区产业生态化发展模式，提高人民群众经济收入，同时在适应黄河防洪和泥沙处理的基础上，大力加强滩区生态环境治理，为滩区发展提供必要的基础设施保障;另一方面，考虑滩区资源环境有其内在的脆弱性和承载能力局限性，按照国家城镇化发展和农村人口不断流出的总体趋势，疏导部分滩区人口有序搬迁并给予一定标准补助，逐步减轻滩区人口承载压力和黄河防汛抢险压力。

3 滩区治理战略选择

3.1 滩区治理战略目标

黄河下游滩区189.5万群众经济社会发展与黄河防洪安全协调的矛盾是当前滩区治理面临的核心问题。人民治黄70多a来，无论是废除生产堤或全面搬迁的“人完全为洪水泥沙让路”措施，还是缩窄河道还滩于民的“河道完全为人让路”思想，实践证明都是行不通的。

滩区具有气候温和、水源充沛、地势平坦等优越的自然条件，土地资源具有生态、生产以及居住等多宜性。研究认为，由于我国人多地少，特别是黄河下游流经黄淮海平原，沿河城镇密集、人口众多，滩区土地人水共享的局面将长期存在，因此将“人水和谐”作为滩区治理的战略目标是比较适宜的。

3.2 实现滩区治理战略目标的对策

综合黄河实测水沙及防洪工程体系变化、滩区行洪和沉沙功能演变、滩区不同时期洪水风险淹没特点、不同工程措施治理对下游防洪以及经济社会发展的影响等多方面研究成果，针对下游防洪和滩区发展这个核心矛盾，考虑滩区治理的可行条件与面临的挑战，认为通过实施“一河两道”战略可逐步实现“人水和諧”的滩区治理目标。“一河两道”战略的核心内容是：在维持下游河道现状“一条宽河”前提下，全面加强“高效行洪输沙通道”和“美丽生态文化廊道”建设，让河槽行洪和滩区发展环境得到双提升。黄河下游“一河两道”格局见图1。

（1）关于“一河”。经现有工程体系调控后，花园口站20 a一遇、100 a 一遇、1 000 a-遇洪峰流量分别为12 200、14 800、22 600 m³/s;计算表明，在潼关年均来沙6亿t情况下，本次研究设定的各个方案未来50 a黄河下游河道泥沙淤积都接近50亿t（年均1亿t），且70%的泥沙淤积在河槽范围，黄河下游将会陷入非常不利的防洪局面。若来沙量继续增大，则下游防洪局面将更加严峻。从防御稀遇洪水、提高应对大沙保障能力看，下游河道须坚持现状大堤保护下的“一条宽河”格局，这是滩区治理的前提。

（2）关于“高效行洪输沙通道”。从行洪角度看，经现有工程体系调控后.1919年以来实测大洪水基本可控制花园口站洪峰流量不超过10 000 m³/s：从输沙角度看，在现状工程体系运用条件下，进入下游的含沙洪水流量都控制在10 000 m³/s以下。因此，以现有河道控导工程和生产堤为基础，在艾山以上宽河段建设一个河宽2.0- 3.0 km、长期过流能力10 000 m³/S左右的洪水泥沙核心宣泄通道，通道内实施退耕还湿还草，永久禁止人员居住并尽可能减少人类活动干扰，逐步修复为接近自然的河流生态系统。“高效行洪输沙通道”的建设既有利于充分发挥“通道”的排洪输沙能力，也与艾山以下窄河道的排洪输沙能力相适应，且有利于维持该防护标准内洪水的河势稳定。从河床演变的基本规律看，河道边界调整总是朝着适应来水来沙条件的方向发展，“高效行洪输沙通道”建设符合下游洪水泥沙变化方向的要求。

（3）关于“美丽生态文化廊道”。实践证明，通过系统治理，人黄泥沙是可以在较长时间内满足下游河道基本冲淤平衡要求的。计算表明，即使年均来沙6亿t，通过加快古贤水库建设，联合运用古贤水库和小浪底水库，下游河道冲淤平衡的年限也可持续到2090年前后，更可为滩区生态环境建设提供重要保障。因此，对于大堤和防护工程间的滩区，结合生态和文化产业对防洪减淤负面影响相对较小且有一定经济潜力的特点，明确一个适度的防洪安全标准，将其建设成美丽的生态文化廊道，有利于促进滩区环境提升和群众小康。建设生态环境优美的滩区，既是黄河下游“人水和谐”战略目标的要求，也符合国家生态文明建设方向的要求。

“高效行洪输沙通道”和“美丽生态文化廊道”是相辅相成的关系。“高效行洪输沙通道”过流能力为10 000 m³/S左右，既满足1919年以来所有实测大洪水的调控要求，也有利于维持该防护标准内洪水的河势稳定，“高效行洪输沙通道”为“美丽生态文化廊道”提供了一个标准适度的防洪安全保障。“美丽生态文化廊道”遵循了“滩存堤固”的治河规律，保留了其作为防御洪水冲决大堤的重要缓冲带功能，滩区生态文化建设也有利于减轻对黄河防洪减淤的负面影响，“美丽生态文化廊道”为“高效行洪输沙通道”提供了应对稀遇洪水和泥沙的生态安全空间。

3.3 战略实施的效益与风险

实施“一河两道”战略有利于逐步改善滩区及其相邻区域经济社会发展环境，缓解甚至解决当前滩区核心矛盾，如艾山以上宽河段全面实施该战略，滩区2 282 km²土地（占下游滩区总面积的72%）的防洪标准可达10 a一遇，可因地制宜开展生态环境建设，改善147万人的居住和发展条件。

将“一条宽河”格局作为滩区治理的前提，基本不影响下游治黄整体布局，不会明显增大处理稀遇大水大沙的风险。通过系统治理，可以有效应对水沙变化不确定性导致的下游河道泥沙淤积风险：通过加快古贤水库建设，即使未来潼关年均来沙恢复到6亿t，也可以完全保障2090年前后下游河道冲淤平衡。可见，基于水沙变化规律和系统治理能力提出的“一河两道”战略，风险可控。

4 结论与建议

黄河下游滩区189.5万群众经济社会发展与黄河防洪安全的矛盾是当前滩区治理面临的核心问题。人民治黄70多a来，无论是废除生产堤或全面搬迁的“人完全为洪水泥沙让路”措施，还是缩窄河道还滩于民的“河道完全为人让路”思想，实践证明都是行不通的。滩区治理方向长期悬而难决，严重影响黄河下游全面治理和滩区全面小康的进程。

研究认为，将“人水和谐”作为滩区治理的战略目标是比较适宜的，实现该目标的有效对策是在下游实施“一河两道”战略。“一河两道”战略的内涵是：在维持下游现状河宽5.0- 14.0 km“一条宽河”的前提下，建设一个河宽2.0-3.0 km、长期过流10 000 m³/s左右的洪水泥沙核心宣泄通道，即“高效行洪输沙通道”，让未来洪水泥沙有更适宜的输送通道，通道内实施退耕还湿还草，永久禁止人员居住并尽可能减少人类活动干扰，逐步修复为接近自然的河流生态系统：对于大堤和防护工程间的滩区，明确一个适度的防洪安全标准，结合生态和文化产业对防洪减淤负面影响相对较小且有一定经济潜力的特点，逐步建成生态安全、人水和谐、环境优美的河滩生态系统，即“美丽生态文化廊道”。

建议以“一河两道”战略为指导，抓紧制定滩区治理具体方案。方案制定要统筹考虑不同滩区洪水风险差异、生态环境特点以及社会经济实际，遵循“因滩制宜，分类、分批支持滩区治理”的治理原则，可优先实施工程量小、防洪效益显著的温孟滩、温县新蟒河滩、原阳滩、开封滩、长平滩和封丘倒灌區“五滩一区”治理试点方案。

建议加快古贤水库建设，不断提升黄河水沙系统治理能力，为下游防洪减淤大局和滩区经济社会发展提供更主动的战略保障。

参考文献：

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