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胡春宏,水力学及河流动力学家,中国工程院院士,中国水利水电科学研究院教授级高级工程师,长期从事泥沙运动力学、河床演变与河道整治、工程泥沙等领域的理论与应用研究。建立了江河水沙调控理论、模型与技术体系,解决了黄河、长江、塔里木河等江河治理中的工程技术难题。
黄河难治的根本症结是水少沙多, 以善淤、善决、善徙而闻名于世。公元前602年以来,下游河道决口1590余次,较大的改道26次,呈三年两决口、百年一改道,洪涝灾害频繁。治理黄河历来是中华民族安民兴邦的大事,新中国成立后,党和政府高度重视黄河治理开发与保护,取得了巨大成就:一是黄土高原“变绿了”,黄河“变清了”。流域水土流失面积治理了近50%,黄土高原林草覆被率由20纪80年代的20%增加到现状的63%,梯田面积由1.4万km2提升至5.5万km2,建设了各类淤地坝5.9万座,累积拦截泥沙194亿t,黄土高原主色调由黄变绿,入黄泥沙由1919—1959年的16亿t/a锐减到2000年以来的2.4亿t/a。二是水沙调控体系初步建成,洪水得到有效控制。黄河干支流上建成了龙羊峡、刘家峡、三门峡和小浪底等控制性工程,已建水库库容近800亿m3,下游两岸1371.2 km临黄大堤进行了4次加高培厚,调水调沙使下游河槽平均冲深2.5 m,水沙关系不协调问题得到初步改善,“悬河”得到遏制,河道游荡性大幅减小,保障了伏秋大汛岁岁安澜。三是水资源综合管理能力显著提高,资源分配日趋合理。黄河在全国率先出台了“八七”水量分配方案,1999年开始实施全河水量统一调度,保障了黄河20年不断流,生态环境逐步改善。黄河以占全国2.5%的水资源量,养育着全国12%的人口、灌溉着全国15%的耕地。
2 面临的主要问题但当前现状与黄河流域生态保护和高质量发展的要求仍存在差距。一是未来入黄沙量预判直接影响治理策略制定。当前关于入黄沙量减少的认识存在较大分歧,一种观点认为是周期性减少,未来沙量仍有9亿~10亿t/a;另一种观点认为是趋势性减少,未来沙量为2亿~3亿t/a,而相关既有规划不适应新水沙条件。二是黄土高原水土流失治理格局亟需调整。黄土高原45.4万km2水土流失总面积中仍有50%以上未得到有效治理,水土保持区域性治理过度和治理缺失并存,一些区域存在过度植树、沟系淤地坝过密,而另一些地区则存在梯田、淤地坝等治理措施不足现象。三是水沙关系不协调症结尚未根本改变。控制性工程建设导致黄河汛期与非汛期来水比发生变化、大洪水过程显著减少,宁蒙河段淤积形成新悬河、潼关高程居高不下、下游河道治理与滩区保护和发展矛盾十分突出,滩区189万民众、340万亩耕地安全保障不足。四是粗放水资源配置格局难以支撑高质量发展。黄河流域水资源短缺与浪费长期并存,流域内用水需求不断增长,还担负着向海河等外流域输水,水资源形势依然严峻,水资源利用效率亟需提高。
3 建议1)科学确定黄河未来水沙等边界条件,调整相关治理规划。近几十年来入黄泥沙锐减,多数专家研究认为未来50年入黄沙量将稳定在3亿t/a左右,应尽快科学确定未来入黄沙量、下游防洪标准等水沙条件,调整流域治理相关规划。
2)调整黄土高原水土流失治理格局,协同推进生态保护与乡村振兴。黄土高原水土保持需长期坚持退耕还林(草)相关政策。根据新情况,因地制宜、分区分类调整现有治理格局,精准布局适宜治理措施类型和规模;创新生态治理与乡村振兴融合发展模式,完善资金投入、生态补偿和项目运行等治理体制机制。
3)完善黄河水沙调控体系,开展改造下游河道论证。黄河中游缺少承上启下的控制性工程,导致小浪底水库后续调控动力不足,应深化论证古贤水利枢纽工程,优化开发目标与建设规模,尽早开工建设。
现有治理工程使进入黄河下游的洪水和泥沙得到有效控制,为解决下游滩区防洪运用与经济发展的矛盾,应开展改造下游河道的论证:在维持大堤现状、保障防洪安全的基础上,利用下游主河槽两岸已有生产堤和控导工程等建两道新的防洪导堤,将下游河道从20 km宽缩窄到3~5 km,在滩区上建设适当规模滞洪区用于分滞大洪水,解放除新建滞洪区以外的滩区。
4)推进水资源精准管控,严控向外流域新增供水。加强流域内需水管控,严控通过引水搞湿地、大水面等生态工程,严控向黄河流域外新增供水;优化调整“八七”分水方案;加强农业和生态用(耗)水监测新技术、新设备研发,强化用水精细化计量。
注:本文得到国家重点研发计划(2016YFC0402408)支持
(责任编辑 刘志远)