几千年来,黄河的变化给中国的华北平原以及世世代代居住在华北平原的百姓带来了深刻、沉重的灾难。2021年7月下旬,河南郑州经历有史以来的特大暴雨,最大小时降雨量达到200多毫米,据说是全球所有省会城市的小时降雨量之最。此次灾害共造成河南省150个县(市、区)1478.6万人受灾,因灾死亡失踪398人,其中郑州市380人、占河南省95.5%;直接经济损失1200.6亿元,其中郑州市409亿元、占河南省34.1%。为何黄河横穿郑州经过,却带不走一滴水?只因为黄河到这里后成为一条地上悬河,而郑州就是那个悬河之下的地方。
现在的黄河下游已成为了一条地上悬河,黄河里掩埋着数亿吨流沙,这些流沙随水奔腾,让原本黄河清澈的水形成了“一碗黄河水半碗泥沙”的局面。据河南省水利专家介绍,1立方米的黄河水中,会含有近70斤的沙量,而黄河的泥沙中,有90%以上都来自于黄土高坡。因为黄土高原缺少植被的保护,水土流失严重,每年的雨季都会有大量泥沙被冲进黄河,黄河的下游地区依旧往地上悬河的方向发展。目前,黄河下游段悬河的总长度已经超过800公里,占据了黄河总长度的六分之一,每年会有大约4亿吨的泥沙堆积。
华北水利水电大学黄河科学研究院院长韩宇平教授指出,黄河中游暴雨频繁、强度大、历时短,洪水具有洪峰高、历时短、陡涨陡落的特点。目前黄河流域建成水利工程总库容达900亿m³,有效库容超过450亿m³,形成了比较完整的防洪工程体系,但是洪水问题不可能彻底解决。所以未来下游城市群发展、滩区治理等都得考虑未来遭遇超标准洪水的可能性,做好防洪预案,建立洪水预报预警系统,保护好人民群众的生命财产安全。
四大成因
黄河河水中的泥沙含量大。根据历史资料显示,黄河流经的黄土高原一带在秦汉时期以前植被覆盖率还是比较高的,到了秦汉时期由于社会相对稳定,人口数量大增,随之而来的就是各种大兴土木和开垦荒地,其结果就是导致土质本来就疏松的黄土层失去植被的保护,在流水的冲刷作用下加剧了水土流失,由此黄河水就变浑浊了,黄土高原也变成了一副支离破碎、沟壑纵横的景象,历史上最高有多达16亿甚至更多的泥沙被带到黄河河道,这也是黄河下中下游尤其是开封至济南段成为地上悬河的主要原因之一。
黄河河道的湾流多。黄河水多变的流向使得黄河产生了数不清的河湾、河套。不过这个问题其实并不是黄河成为地上悬河的主要原因。大约在夏商时期到东周战国之前,黄河流域的气候相对湿润,降水也要多于其他区域,森林草木的茂密程度更不是现在可以比得了的。在当时,黄河下游的河道也并不是只有一条,而是以“放射”的形态在华北平原上肆意的漫流,形成了被称为“九河”的多股大型河道。那个时期,黄河河床泥沙的淤积很慢,决口改道的可能性也很小。于是,早期人类的活动痕迹就逐渐向着黄河流域靠了过去。这么一靠过去,到了公元前六年左右,西汉末年的地方县志里就已经出现了“河高于民”的记载。“河高于民”说的,就是河床的高度已经高出了一般的民居。
河道的新老结合。在人类迁徙到黄河流域居住的三千年间,“九河”逐渐变成了“河”,原本肆意漫流在华北平原上的黄河古河道逐渐被人们修筑出来的堤防阻断,导致所有的河水只有一小部分被分流,剩下的全部汇集了起来,形成了中国古代历史中记载的“江河”中的“河”。“九河”不复存在,黄河的水沙条件也发生了显著的改变,洪峰频次和洪峰流量也显著减少。在这种情况下,洪水失去了铺造河床的作用,河流平面和断面的尺度也就逐年减少,河水中含有的泥沙就被局限在了中小型的黄河河槽中,导致主河槽以及嫰滩等位置一直在淤积泥沙,最终发生了黄河河床边界的改变。这其中,滩区生产堤的修建出了不小的力,大量整治河道的建设工程,使得下游区域主河槽变得稳定,为泥沙的淤积创造出了一个又一个相对稳定的场所。被生产堤进一步缩小的河道在洪水蔓延而过之后,河床上的落淤厚度也随着滩地和河槽之间的距离而逐步降低,直接的加剧了滩唇高仰、堤根低洼的河槽形态。
黄河流经地域的长度。黄河自发源地巴彦喀拉山脉开始,流经青海省、四川省、甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、陕西省、山西省、河南省及山东省9个省、自治区,最后在山东省东营市垦利区黄河口镇入海口汇入渤海。全长约5464公里,整个黄河流域的面积更是达到了752443平方公里。
所谓人在河底走,抬头见帆船,正是对这地上悬河的贴切形容。通过这四个问题,我们可以看到,黄河成为地上悬河的原因。长期以来,人们采取修筑堤防的方式来约束洪水,致使河床与两岸地面的高差越来越大。地上悬河虽没有出现决口、改道事件,但黄河下游两岸大堤之间己淤积了近100亿吨泥沙,河床平均抬高2~4米,平均高出背河地面4~6米,最高达10米以上,一遇暴雨河水猛涨,两岸河堤随时随处有决口的危险。
保护治理并举
据中国科学院院士、青海大学校长、水利专家王光谦王光谦介绍,黄河是世界上输沙量最大、含沙量最高的河流。黄河多年平均天然径流量为580亿立方米,多年平均输沙量为16亿吨,平均含沙量为35公斤每立方米,水沙空间、时间分布不协调。黄河的泥沙量主要是因为对土地的过度开垦,导致黄土高原的植被被破坏,从而致使水土流失,而黄土高原的生态环境本身就十分脆弱,雨水和河水的冲刷将大量的泥沙带入黄河,致使黄河黄河河床不断增高,黄河水的治理也是古代历朝历代的重中之重,而黄患也是困扰历朝历代最大的问题。但因为技术不发达,各朝各代治理黄河的成效甚微。
黄河悬河已向中上游推移,并且呈逐年扩展之势。由于河水只能靠筑堤约束,一旦遭遇暴雨,河水猛涨,两岸河堤便随时有决口的危险。长期以来,人们采取修筑堤防的方式来约束洪水,致使河床与两岸地面的高差越来越大。而地上悬河形成后,是无法彻底消除的,只能不断治理,主要有三方面的措施:一是加强黄土高原地区的水土流失治理,如植树造林等,因为这里是形成地上悬河的物质来源;二是要黄河沿途依靠各种水利枢纽工程来加强拦沙;三是在黄河进入枯水期以及断流期时,进行挖沙工作,既挖出了河道中的泥沙,又可以做建筑材料使用。
目前黄河的悬河区域总长度已经超过800公里,基本上都在下游地区,一到汛期就非常的危险,悬河危害性这么大,为何国家不清理河床堆积的泥沙,让河面恢复正常水位呢?其实从古至今国家一直都在治理黄河,但黄河泥沙并不是那么容易清理的,首先黄河的深度一般都有2.5米,宽度有时能达到500米,通过大型设备把泥沙搬出来的成本,往往大于泥沙的利用成本,黄河这种透水性的粉砂根本不适合建筑业,可使用的价值并不大。
现在技术如此的发达,能否有好的办法来治理黄河呢?有人会觉得既然是沉积河床底部的泥沙是源头,那就把泥沙挖出来,降低河床不就好了。这个想法太天真了,每年都有超过16亿吨的泥沙会输送到黄河下游地区,挖掘泥沙,所要耗费的人力、物力和财力,是不可估量的,所以目前国家对黄河的治理重点,并不是放在清理河底泥沙方面,而是放在加固黄河堤坝上面,修建三门峡水利枢纽,青铜峡水利枢纽和龙羊峡水电站等,它们不仅能够水力发电,还能起到拦沙的作用。此外,政府号召黄河两岸的人民积极退耕还林,种植耐旱耐热的植物,这些植物的根系可以深深地扎在黄土的土壤之中,避免风沙天气让黄土大面积流动,但这是一项“愚公移山”的工程,需要代代人的不断努力,也许百年之后,我们便能看到比现在更为清澈的黄河。
在黄河上游的三门峡地区有两个水库,专门用来调水调沙的,在雨季来临之前,这两个水库就会开闸放水将河里的泥沙冲走,防止泥沙堆,形成决堤。其次就是环境治理了,现在黄土高原经过几十年的退耕还林还草,植被已经比之前好了很多,而且现在黄河的泥沙量也比以前少了许多。其实要解决黄河泥沙的问题还是要从源头上想办法,只有改善生态环境,减少水土流失,才能治标治本。
总之,黄河的泥沙治理要从源头着手、从黄土高原的植被保护入手。如今的黄河治理已经卓有成效,黄河水已经清澈了许多。黄河的治理绝不是一朝一夕可以完成的事情,它是需要中华民族的儿女世世代代艰苦努力去完成的。不管需要多久,相信黄河流域有朝一日一定能变得像源头的河水一样清澈、黄河两岸处处都是鱼米之乡、两岸人民安居乐业,相信那样的一天一定会到来。(转载请注明见道网www.seetao.com)见道网工程栏目编辑/贺玉婷
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