黄河水变清了!专家却称生态平衡可能因此遭破坏

时间:2017-12-19 00:53:05 来源:
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2016年4月下旬至5月上旬,受上游降水偏少和黄河干流来水量减少影响,河水流速变缓,泥沙沉淀,位于山西吉县和陕西宜川县交界的壶口瀑布水色明显变清,呈现出有别于往常的“清流飞瀑”景观。图/新华  

>>“人民治黄黄河清”

“一瓢水半瓢沙”已成过去

10月14日,黄河郑州花园口段,不少市民来河滩游玩。远远望去,烟波浩渺,河面宽阔。  

记者用白色矿泉水瓶取了半瓶水样,可直观地发现,这条以“水黄泥沙多”为标签的大河,在该段已然发生改变,河水较为清澈,未见明显浑浊物沉淀瓶底。  

一位在河边散步的老人说,过去这里的河水像糊涂(方言,一种浓稠的粥类)一样,舀一瓢水,里面有半瓢以上是泥沙。“这些年开始逐渐变清了。”  

近日,《瞭望》杂志报道称,2000年以来,世界上输沙量最多、含沙量最大的河流——黄河,泥沙含量锐减,悄然出现变清态势。从呼和浩特托克托县河口镇到郑州桃花峪,1200多公里的黄河中游,已然一河清水;直到开封以下,黄河才呈浅黄色。这意味着,连同基本是清水的上游,在非汛期,黄河80%以上的河段是清的。”  

水利部黄河水利委员会(下称“黄委会”)原副主任、水文局原局长陈先德在接受《中国新闻周刊》采访时表示,目前,黄河河段变清的比例有多高,还值得探讨。“但整体上呈现出泥沙锐减,水流相对变清的趋势。” 

他认为,现在出现的“黄河清”局面,是从1946年开展“人民治黄”至今,几代人不懈努力的成果。  

公开资料显示,从公元前602年(周定王五年)到1938年的2500多年中,有记载的黄河决口泛滥年份有543年,决堤次数1590余次,改道26次。因此,黄河也就有了“三年两决口,百年一改道”的说法。  

  

黄河上游植被逐渐恢复

植被恢复 成效显著

地质史专家李鄂荣认为,历史上有记载可查的“黄河清”有43次,最长的一次为1727年,黄河澄清2000余里,持续20多天。  

黄河治理专家、黄委会水科院前高级工程师齐璞告诉《中国新闻周刊》,历史上的“黄河清”说不清楚,不可考证,不同于现在。前者是偶然事件,可能都发生在非汛期;后者是治理的必然结果。同时,历史资料的可靠性与目前黄河大量实测资料得出的结论也没法相比。  

水历史和水文化研究专家、云南省社会科学院院长助理郑晓云告诉《中国新闻周刊》,历史上的“黄河清”主要成因是自然现象。  

“比如,有一段长时间的干旱天气,导致黄河水流量大幅度减小,带动泥沙的力度降低,导致泥沙沉淀,河水变清。在这种背景下,在遇到强降雨时,黄河河水还会变浑。所以这种现象,持续的时间也比较短。周期一般只能持续20多天或者一个月左右。”  

多位受访者表示,目前的“黄河清”现象主要与水土保持工作、大量水库投入应用、含沙量减少等多个因素密切相关。  

黄委会原副主任、水文局原局长陈先德说,黄土高原的水土保持工作,是治理黄河的主要措施。过去经济落后,黄土高原水土保持工作进展缓慢。老百姓为了吃饭,不断破坏树木植被,导致“越穷越垦,越垦越穷”。肥沃的土地比较疏松,一遇暴雨易崩塌冲蚀,形成恶性循环。  

他认为,64万平方公里的黄土高原,重点治理的区域为十五六万平方公里的粗沙来源区。改革开放以后,国家投入增加,又引入外资,同时推广了户包小流域治理,从体制上为农民投入松绑。水土保持工作持续不断地开展,几十年后的今天已见成效。  

郑晓云也认为,在过去几十年中,通过植树造林、植被复苏等,上游黄土高原的水土保持工作作用显现。淤泥坝、圩堤坝等技术性设施的大面积推广,也使得上游水土流失有很大改观。  

数据显示,近20多年来黄土高原生态治理成效卓著,平均每年拦减入黄泥沙4.35亿吨。 

据5月实测数据显示,黄河含沙量不超过0.8公斤每立方米

>>泥沙骤减之谜

从16亿吨骤降到不足3亿吨 专家们争议非常大

资料显示,长时间以来,黄河多年平均年输沙量达16亿吨左右,居世界大江大河之冠。  

16亿吨是个什么概念?水利部黄委会原副总工程师李文家在接受《中国新闻周刊》采访时做了一个比喻:如果用这些泥沙堆成宽、高各1米的土堆,可以绕地球27圈多。  

《黄河流域综合规划》认为,目前的水利水保措施年均减沙4亿吨左右,到2030年适宜治理水土流失区得到初步治理后,每年可减少入黄泥沙6亿~6.5亿吨。实测结果显示,上述目标早已超额实现:黄河潼关水文站实测数据显示,2000年至2015年,年均入黄泥沙量仅为2.64亿吨。  

是什么原因让黄河年均入黄泥沙量从16亿吨骤降到不足3亿吨?李文家称,“这个实测数据的变化是可信的,但是关于骤减原因,专家们争议非常大,至今没有形成共识。”  

他表示,在国务院批复的黄河流域相关治理规划中提到,在1919年至1960年黄河年均来沙16亿吨,通过做好坡面上造林、种草、梯田、封禁和沟道淤地坝等水土保持措施,再加上引黄引沙和非专门拦沙水库拦沙,到2010年,将黄河年均入黄泥沙量减少5亿吨,完成这个目标后,黄河年均入沙量为10亿~11亿吨。  

封禁治理是指对稀疏植被采取封禁管理,利用自然修复能力,辅以人工补植和抚育管理,促进植被恢复,控制水土流失。  

“我们算了一笔账,即便完全做好上述措施,理论上,黄河的年均入泥沙量至少还得有8亿吨。但是,让大家困惑的是,现在水土保持工作还在持续,淤地坝建设的数量还不到规划中提到的1/3,怎么一下子骤减到不到3亿吨了?”  

李文家认为,在水土保持、建水库拦沙等因素外,黄河入沙量降低还与人为采沙、露天煤矿开采、天气因素等相关。随着经济发展,在黄河的采沙量激增,但是到底挖了多少不好统计。  

“还有很重要的一点是,我们现在一直没有把降雨变化规律搞清楚。”为探究降雨与黄河泥沙的关系,李文家曾专门做过一个研究。  

他把1954-1996年(这些年黄河来沙量较多)中降雨量产生的相应洪水等数据全部调出来,作为一组数据,找出产沙降雨的必要条件。一般认为,中国水土保持工作效果在2006年开始显现,所以,他就从2007年开始算起,一直查询到2014年的降雨量情况,又作为一组数据,从这组数据中,找出有七次降雨具备产大沙的必要条件。

为什么前一组降雨出现大的泥沙,第二组却没出现?李文家认为,其中的原因是这七次降雨的地方在非高产沙区。但水土保持措施减沙多少难以定量,他没有得出一个减沙的明确答案。“今后,降雨对黄河来沙量变化的影响值得研究。”  

黄河壶口瀑布于7月27日迎来今年最大洪峰

>>黄河变清,是利是弊?

黄河清会导致更大洪水?

黄河清能维持多久尚无论断,关于这次黄河清会否导致出现更大洪水的声音,却不时出现。  

上文提到的报道援引黄委会和一些治黄专家的话称,在黄河下游“悬河”局面未变、黄土高原泥沙无限供给状况未变的硬条件下,黄河洪水“悬剑”依然高悬于黄淮海平原头顶。被水土保持措施拦住的泥沙,只是在沉睡,一旦被超强降雨唤醒,会以惊人的量级入河,高含沙大洪水就会袭来。  

针对该言论,多位受访者并不认同。齐璞认为,黄河泥沙一旦沉淀下来后,再冲起来很难。陈先德更是直言,该观点有些“危言耸听”。泥沙沉淀后,再出现河道沿程冲刷,需要一定的水沙条件,才能进行边界调整。“‘揭河底’也只是发生在局部河段的特殊水力现象,不具有普遍性。”?  

资料显示,“揭河底”被称为黄河百年奇观,是指在干流龙门-潼关河段,曾多次观测到汛期高含沙洪水使河床产生强烈冲刷的奇特现象。淤积在河底的泥沙,成块成块地被翻滚的水流掀起,像一堵墙一样,露出水面,但很快又塌落在水中,几小时内河床可以冲深1~9米,群众称它为“揭河底”。  

有分析认为,揭河底多发生在汛期头几场洪水的涨峰过程或峰顶,与前期的淤积厚度和河床高程有一定关系,而且与洪峰相伴的都是高含沙高强度紊流,不但使河床淤积物的水下容重显著减小,又有较大的拖曳力,能够掀起大片的淤积物。同时大洪峰时有较高的流速,挟沙能力特别大,能够将大块淤积物击碎、冲散和带走。

工作人员在模型黄河小浪底库区断面进行含沙垂直测量

黄河清现象,应辩证看待 

水历史和水文化研究专家、云南省社会科学院院长助理郑晓云告诉《中国新闻周刊》,现在出现的黄河清现象,得从正反两方面来辩证看待。  

他表示,黄河清总体上是生态环境变好的一个标志,是黄河治理的一个重要成果,但黄河泥沙是和大自然平衡,不是和人平衡,经过数以万年计的时间,黄河沿途的地貌环境、植被、动物等已经建立了一套和泥沙相适应的生态环境,泥沙与它们已经形成了一种默契,黄河泥沙减少对这种生态平衡难免造成破坏。  

郑晓云举例说,山东的东营、滨州等黄河入海口城市,就是属于黄河冲击平原。黄河泥沙可以扩大陆地面积,同时可以覆盖盐碱地,起到改良土壤和涵养河滩的作用。泥沙在一些河段还可以保护河道安全。此外,黄河鲤鱼等特色物种,也都适应了黄河多泥多沙水浑浊的环境,黄河清后,对它们的生活习性也自然产生影响。  

“从自然的角度讲,黄河泥沙能起到平衡自然生态的作用。所以说,到底将来带来什么正负面影响,还有待观察。”

5月23日,黄河壶口瀑布飞溅的水雾在阳光下形成美丽的彩虹

>>此次黄河清能持续多久?

多位受访者称,随着一些大型水库的投入应用,黄河再发生大洪水的几率已经不大。  

黄委会水科院前高级工程师齐璞认为,黄河来沙量逐年减小,现在黄河清已成一种趋势性变化,这种变化是不可改变的。“黄河已经成为世界上最安全的大江大河之一”。  

李文家却认为,水浑沙多是黄河的本性,是它的自然特点。他判断黄河迟早还会变浑。“但是由于水土保持措施等作用,含沙量最多能增加到8亿吨。”  

有观点认为黄河现有水库库容量,已能保证黄河长期变清。李文家称,持该乐观态度的人,搞不清楚库容的概念区别。  

他解释说,根据用途设计的不同,水库容量有两个概念,一个是用于发电、灌溉等作用的可控调节库容量,一个是为了拦沙作用,或者作为死水存在水库中的不可调节库容。水库设计的时候,有个死水位,死水位以下为不可调节库容,如果拦沙,就是通过拦沙,沙子只进不出,所以早晚会淤满。  

“现在,黄河总库容量是700多亿立方,其中可调节库容约为300亿立方。”  

他以小浪底水库为例说,2000年,小浪底水利枢纽工程的第一台机组投产发电。该工程总库容126亿方,其中拦沙75亿立方(约100亿吨)是不可调节的库容,用于拦沙。其余的51亿立方库容中,有10亿立方库容用于调水调沙,只有41亿立方可调节库容,用于削减洪水、供水、灌溉、发电。原来预估该工程中的不可调节库容,2014年会淤满泥沙。后来,因为黄河入沙量骤减,淤满时间后延了。现在也已经淤了30多亿方(接近50亿吨),根据目前来沙量,2030年就会整体淤满。  

“届时,调水调沙的10亿立方库容还要用五六亿临时淤沙,多了就会影响调水调沙的功能。” 

4月30日,游客在黄河壶口瀑布景区游览

>>黄河是否已被驯服?  

如今,黄河变清,是否意味着这条桀骜不驯的河流已被驯服?  

多位受访者在谈论黄河变清的原因上有较多共识,但对该现象能持续多久,是否会恢复原状,以及它产生的利弊影响,还有争论。

目前,黄河泥沙锐减之后,一种乐观论调抬头,认为黄河泥沙问题基本解决,黄河已成为世界上安全系数最高的河流。但采访中,黄河水利委员会和一些治黄专家认为,在黄河下游“悬河”局面未变、黄土高原泥沙无限供给状况未变的硬条件下,黄河洪水“悬剑”依然高悬于黄淮海平原头顶。被水土保持措施拦住的泥沙,只是在沉睡,一旦被超强降雨唤醒,会以惊人的量级入河,高含沙大洪水就会袭来。

7月26日,位于陕北的黄河支流无定河发生超历史洪水,4500立方米每秒的洪峰挟沙量高达980公斤每立方米。当灌入绥德县城的洪水退去后,人们发现,部分路段淤沙竟厚达1米。随即支流洪水叠加,黄河形成1号洪水……7月28日10时,洪峰演进至小北干流合阳段时,高含沙洪水对河床剧烈冲刷,将河底泥土大块大块掀起,形成罕见的“揭河底”现象……

内蒙古磴口县刘拐沙头,黄河在乌兰布和沙漠边缘平静缓流(2011 年3 月摄)任军川

>>黄河隐忧

饥渴的黄河

缺水已是黄河面临的最大挑战,宜适时启动南水北调西线工程,以解黄河之渴。

黄河是我国北方唯一横贯东西的巨川大河,是西北、华北的“生命之泉”。其天然径流量排在长江、珠江、松花江、淮河之后居第五位,仅为长江的6%,却以占全国河川径流量2%的有限水资源,灌溉了全国13%的粮食产量,保障了全国14%的GDP产值,养育了占全国12%人口的60多个大中城市、340个县。

也因此,黄河日渐“消瘦”,维持流域社会经济发展的功能已近极限。近日,《瞭望》新闻周刊记者调研了解到,按最新统计,黄河流域地表水开发利用率和消耗率已达86%和71%,远超黄河水资源承载能力。缺水,已是黄河面临的最大挑战。宜适时启动南水北调西线工程,以解黄河之渴。

游客在河南省济源市观看黄河小浪底调水调沙(2015年7月5 日摄)苗秋闹摄

水资源量持续减少

黄河是中国大江大河中第一个进行流域初始水权分配的河流。

早在1987年,国务院就批准了《黄河可供水量分配方案》。该方案分配基数采用的黄河天然径流量为580亿立方米。然而,最新的水资源调查显示,黄河天然径流量已不足500亿立方米。据预测,到2030年,黄河天然径流量还将减少20亿立方米。

《瞭望》新闻周刊记者采访获悉,据对气候变化趋势研究,多年来黄河流域降水量变化不大,但有三个人为因素成为黄河径流量减少的重要变量:

一是生态改善植被大面积恢复。对比20世纪70年代和2012年黄河主要产沙区林草梯田覆盖变化遥感图会发现,黄河中游广大地区,已被大片的绿色覆盖。目前黄河中游地区林草梯田覆盖率已由上个世纪70年代的20%,提高到54%,林草梯田综合覆盖率不到30%的面积已由上个世纪70年代的81%减少到3.5%。

中国科学院院士刘昌明等专家指出,植被恢复是黄河流域径流减少的重要原因。对黄河中游11个子流域研究发现,随着植被增加,蒸腾散发上升,大量可利用的呈液态、固态的水资源——蓝水被转化成以气态或分子态存在于大气和土壤中的绿水。与1980年至1999年相比,2000年至2013年蒸腾散发的绿水增加8.6%,径流减少幅度近20%。

二是水利工程增多加剧了水面蒸发。目前,黄河流域共修建蓄水工程1.9万座,其中干流已建、在建水库就达28座。水库蓄水后水面扩大,蒸发量相应增加,导致径流量减少。本刊记者在采访中还发现,在水资源紧缺的华北、西北一些城市,近年来出现大造城市景观水之风。有的城市“拦河筑坝”,把河水“圈”在城内;有的城市耗巨资“挖地造湖”引水造景。专家指出,目前这些北方城市年均蒸发量超过降雨量一倍,一些西北城市甚至超十倍。“水面大了,蒸发量必然要大,造成宝贵水资源的巨大浪费。”

三是黄河流域地下水开采量增加,部分地区严重超采。从1980年到目前,黄河流域地下水开采量由93亿立方米上升到137亿立方米,增幅达47%。地下水超采面积达1.59万平方公里,其中山西就达1.05万平方公里。严重超采面积占总面积78%,形成十个巨大漏斗。超采地下水,使产汇流关系发生变化。在同等降水条件下,径流量减少。

在黄河水资源减少的同时,黄河流域用水却呈刚性增长。1950年黄河流域供水量为120亿立方米,目前已达510亿立方米,黄河支持流域社会经济发展的功能已到极限。

专家预测,到2030年,仅黄河流域需水量就达550亿立方米,而黄河每年还要向流域外地区供水100亿立方米。届时,即使来水正常年份,每年也有100亿立方米以上的用水缺口。黄河是一条多泥沙河流,每年必须要保证一定的冲沙水量和生态基流。据1987年国务院分水方案,黄河每年应有210亿立方米的入海水量。如果计算生态水量,从2000年起,黄河已出现每年50亿立方米的用水缺口,有限的黄河水资源已无法在农业、工业、生态用水中达到平衡。

一位水利专家这样向《瞭望》新闻周刊记者比喻:在河流的开发利用上,我们总觉得河流这把“水壶”用之不尽,把“兴河流之利”简单理解为添置更多的茶杯、茶碗,但有可能这些东西还没备齐,壶里就没水了。

在治黄专家看来,黄河“大考”从未穷期。

(北京时间综合中国新闻周刊、《瞭望》等报道)

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