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新時期治黃方略初探

2019-02-16 13:24:55浩,趙
水利學報 2019年11期
關鍵詞:生態

王 浩,趙 勇

(中國水利水電科學研究院 流域水循環模擬與調控國家重點實驗室,北京 100038)

黃河是中華民族的母親河。五千年來,炎黃子孫得益于黃河與黃土的哺育繁衍生息,又受害于黃河與黃土相伴生造成的水患災害,中華民族始終在同黃河水旱災害作斗爭,治黃方略的選擇甚至關系著國家興衰。傳說中的大禹治水,采用“疏川導滯”策略平息了水患,改進了共工和鯀“圍堵障水”的方式;西漢賈讓提出“治河三策”,形成系統的治黃方略;東漢王景“寬河行洪”治黃之策得以大規模實施,黃河安瀾800年;明朝潘季馴提出“束水攻沙”的治河理論與實踐影響至今,實現了由分流到合流、由治水到治沙的轉折;新中國成立以來,總結歷史成敗經驗和教訓,結合現代科技的進步,治黃進入了新的階段,河道萎縮態勢初步遏制,水土流失防治成效顯著,防洪減災體系基本建成。但是老問題并未徹底解決,新問題不斷出現。水資源過度利用并衍生出一系列生態環境問題,“地上懸河”的總體淤積態勢依然沒有消除,黃河安瀾中隱伏著危機。鑒于此,面向黃河流域生態保護和高質量發展重大國家戰略[1],在充分吸收前人研究和實踐經驗的基礎上[2-5],結合黃河流域水沙矛盾變化分析,探索新時期治黃方略。

1 新時期黃河流域水沙形勢研判

歷史經驗表明,治黃主要矛盾集中于“水少、沙多、水沙調控能力不足”三大方面[6]。隨著時代的進步和科技的發展,新時期黃河流域水沙關系發生了重大變化,客觀認識治黃面臨的主要矛盾和矛盾的主要方面是尋求治理路徑的關鍵。

(1)“水少”是黃河流域氣象水文條件及其撫育的黃河文明共同決定的,已經演化成為當前的主要矛盾。

黃河流域大部分處于干旱、半干旱和半濕潤氣候區,根據第二次全國水資源綜合規劃,1956—2000年流域多年平均降水量447 mm,僅為全國平均水平的70%,在全國十大水資源一級區中,僅高于西北諸河區。黃河流域是水資源極為短缺的地區,現狀人均水資源量只有408 m3,遠低于全國人均2055 m3和世界人均7350 m3,也低于國際公認的人均500 m3極度缺水線。近幾十年來,黃河“水少”的形勢向著更加不利的方向演化:一是隨著下游引黃灌區的建設,黃河還承擔著向海河、淮河及西北內陸河流域供水的任務。根據2014—2018年《中國水資源公報》,黃河年均向外流域供水達到86.3億m3,占同期黃河地表水資源總量的15.4%。二是受到氣候變化和人類活動的影響,流域垂向水循環通量增加,徑流性水資源減少[7]。根據黃河流域水資源評價相關成果,1919—1975年黃河流域多年平均天然徑流量為580億m3,1956—2000年系列下降到535億m3,21世紀后持續衰減,根據《黃河流域水文設計成果修訂》初步成果,1956—2010年系列天然徑流量下降到482億m3。基于可預判的水土資源條件變化和水土保持措施實施,未來黃河流域天然徑流量仍會出現小幅下降,初步模擬研究預計大概率穩定在460億m3左右[8-9],將比1919—1975年系列減少120億m3。最近20年來,我國西北地區出現暖濕化現象,降水偏多、徑流量增加,但這只是西北地區百年、千年尺度干旱化趨勢的周期性震蕩[10],是一個不可持續的現象,由于冰川退縮和凍土退化,未來甚至可能會出現斷崖式徑流減少。可以看出,黃河“水少”的矛盾不僅沒有緩解,而且還將越來越嚴重,已經成為新時期治黃的主要矛盾。

(2)“沙多”是黃河流域自然地理條件和暴雨特征共同作用的結果,是治黃復雜性的主要原因,但近幾十年得到了大幅度控制。黃河泥沙主要產自中游黃土高原。暴雨是黃土高原土壤強烈侵蝕以及水土流失的自然動力,使得黃土高原被切割的支離破碎、溝壑縱橫,大量泥沙入河,導致河道不斷淤高決口,同時也造就了黃淮海大平原[11]。侵蝕、搬運、沉積這是大自然的基本規律,未來也絕不會停止[12]。《左傳》《詩經》等古文中有大量黃河水沙記載,表明遠古時期黃河就是一條多沙河流。自1980年代中期以來,隨著流域水土保持的大面積實施以及氣候變化影響,黃河“沙多”矛盾發生了重大變化[13]。1919—1959年潼關站多年平均實測輸沙量為15.9億t,1987—1999年減至8.1億t,2000—2016年進一步降低為2.4億t,與1919—1959年相比減少了84.8%。小浪底水庫投入運用以來,由于水庫攔沙作用,進入下游的沙量大大減少,2000—2016年花園口和利津站沙量僅有0.9億t和1.2億t。可以看出,雖然自然地理條件決定黃河流域“沙多”的矛盾無法根本消除,但已經得到了大幅度控制。

(3)“水沙調控能力不足”是歷史治黃長期面臨的問題,新時期也得到一定程度的緩解。旱災、水災和水土流失是黃河流域三大自然災害。旱災是黃河流域發生頻次最多、影響范圍最廣、對國民經濟破壞最大的自然災害,據歷史文獻記述和當代氣象資料統計,在公元前1766年至公元1945年的3711年中,有大旱成災記載的就有1070多年。史書記載2600多年里黃河泛濫1500次、改道26次,造成“百年一改道、三年二決口”的災害規律。黃土高原地區(包括鄂爾多斯高原)水土流失面積43.4萬km2,平均每年每平方公里流失土壤3700 t。分析三大災害產生原因,除了受到自然地理條件和極端氣象因素影響外,水沙調控能力不足也是主要因素。新中國成立后,大規模實施水庫、堤防、水土保持等重大工程建設,建成龍羊峽、劉家峽、三門峽、小浪底等干支流骨干水庫以及河道堤防、蓄滯洪區等工程,累計治理水土流失面積超過23萬km2,建成淤地壩9萬多座,以及大量的小型蓄水保土工程,基本實現了黃河安瀾。可以看出,雖然仍不完善,但黃河水沙調控能力已經得到了大幅度提升。

2 新時期黃河流域水資源供需矛盾

治黃矛盾在于“水少、沙多、水沙調控能力不足”,破解的思路在于“增水、減沙、提高水沙調控能力”。面向新時期黃河生態保護和高質量發展,需要抓住水沙關系調節這個“牛鼻子”,研判戰略舉措,完善水沙調控動力,帶動解決治黃主要矛盾。

(1)控制水資源開發利用強度是黃河流域生態保護的首要任務,但又會在一定程度上加劇經濟社會水資源供需矛盾。黃河流域水資源開發利用率已經接近80%,是我國十大一級流域片區中水資源開發利用程度最高的河流,遠超一般流域的40%生態警戒線,導致一系列生態環境問題。河流生態水量嚴重衰減,黃河干流利津站1919—1959年多年平均實測徑流量為463.6億m3,2000—2016年僅有156.6億m3,減少了66.2%。渭河、汾河、延河、無定河、窟野河和石川河等主要支流生態水量嚴重不足,渭河華縣站和汾河河津站2000年以來入黃水量較1919—1959年減少了38%和69%。部分地區地下水超采嚴重,1980年代黃河流域年均地下水開采量約為90億m3,2000年增加到145億m3,近年來維持在120億m3左右,仍較1980年代增加了近30億m3。黃河流域濕地萎縮明顯,根據1980—2016年的衛星遙感信息分析,黃河流域湖泊面積由1980年2702 km2減少到2016年2364 km2,降幅達到了13%。這些問題產生的根本原因在于過度取水,加強黃河流域生態保護,首要任務是降低地表和地下水資源開發利用強度,減緩社會水循環對自然水循環的干擾,但不可避免的影響經濟社會用水,加劇已經十分緊張的水資源供需矛盾。

(2)需要堅持不懈地鞏固和實施水土保持和溝壑治理工程,有助于控制入黃泥沙,緩解黃河“沙多”的矛盾,但也會導致“減水”的效果。坡面攔截、減少入黃泥沙可以從根本上解決“沙多”問題,必開展水土流失治理。未來需要以多沙粗沙區為重點、小流域為單元,采取工程、生物和耕作等綜合措施,有條件的地方要大力建設旱作梯田、淤地壩等,把進入黃河的泥沙量降到最低限度[14]。水土保持減少入黃泥沙的同時,也在減少徑流量,如何量化評價水土保持帶來的減水減沙作用,一直是科學研究的熱點與難點問題。《黃河流域綜合規劃》估計認為,水土保持治理造成河川徑流量減少約10~30億m3。從現有研究結果來看,雖然在減水減沙作用機理、定量程度等學術問題上觀點不統一,但水土保持導致黃河徑流量減少是客觀存在的。水土保持把泥沙留在岸上,會損失一部分徑流量,如果把入河泥沙沖到海里,要付出10倍左右沖沙水量的代價,所以水土保持從根子上是節水的。

(3)深度節水是緩解當前黃河流域水資源供需矛盾最優先的途徑,但難以從根本上改變流域缺水的基本格局。黃河流域是我國最早最全面開展節水型社會試點建設的區域,近20年來,用水效率大幅提升,各項經濟社會用水指標均處于持續提高的趨勢,水資源利用效率在國內整體僅次于京津冀地區。2018年,黃河流域萬元工業增加值用水量為21.9 m3,約為當年全國平均值的1/2;黃河流域畝均灌溉用水量314 m3,低于全國平均值。在考量未來可實施的技術水平,保持現狀灌溉面積,保障生態系統安全情景下,預測黃河流域資源節水潛力約為17億m3,占現狀流域可耗用水量的7.7%。可以看出,即使充分挖掘并實現流域節水潛力,也遠改變不了流域缺水的基本格局[15]。

(4)黃河流域高質量發展仍然需要穩固的水資源支撐,經濟社會用水需求強烈。由于在我國社會經濟中占有極其重要的戰略地位,黃河流域的發展不僅關系到本流域的長治久安,還事關國家的糧食安全、能源安全和生態安全,綜合各方面因素研判,未來一個時期黃河流域用水需求依然十分強烈。一是城市化發展用水需求。2016年黃河流域整體城鎮化率為53.4%,低于57.4%的全國平均水平,人均生活用水量不足全國平均的70%。近年來,以蘭州-西寧、寧夏沿黃經濟區、關中-天水、呼包鄂榆、關中平原城市群、太原城市群和中原經濟區等城市群發展為特征,新的增長極正在形成,隨著城鎮人口增加,生活水平提升,生活需水仍將保持增長態勢。二是工業化用水需求。黃河流域工業化進程遠未完成,預計到2035年左右,整體進入工業化后期,工業用水需求將逐步達到峰值,而在此期間,能源產業需水將保持較快增長。三是糧食安全用水需求。我國糧食自給率僅有80%左右,全國糧食生產重心不斷北移,形成了“北糧南運”貿易格局。黃河流域在保障國家糧食安全中的作用逐漸凸顯,灌溉面積和相應的灌溉水量難以大幅壓縮。

(5)面向黃河生態保護和高質量發展目標,未來一個時期水資源供需矛盾依然十分嚴峻。近20年來,黃河流域用水總量基本沒有增加,并不是沒有發展需求,而是由于水資源開發利用已經達到80%,遇到了水資源供給的“天花板”。面向黃河流域生態保護和高質量發展目標,在天然徑流量衰減和用水需求增量強烈的雙重壓力下,黃河流域水資源供需缺口勢必呈擴大趨勢。在供給側,按照《黃河流域水文設計成果修訂》推薦的1956—2010年利津站徑流量482.4億m3計算,充分利用各種非常規水源,退換超采的地下水和過度利用的地表水[16-17],并考慮流域極限節水潛力,保障經濟社會高質量發展用水需求。供需分析表明:黃河流域在維持現有實灌面積478.7萬hm2的情景下,2035年缺水約67.4億m3,2050年缺水約77.6億m3;如要實現規劃灌溉面積613.3萬hm2,2035年、2050年缺水將超過150億m3。如果考慮下游海河和淮河流域生態環境和經濟社會補水需求,以及未來地表徑流量可能進一步衰減的問題,估計缺水量將達到200億m3。

3 西部調水補黃增源的戰略意義

控制水資源開發利用強度能夠增加自然水循環動力,但不可避免的影響經濟社會用水;實施水土保持工程有助于減沙,但會降低水動力條件;節水和流域水資源統一調度有助于增加水動力,但也無法從根本上解決水動力不足的問題。新時期應對黃河流域水沙不平衡和水沙調控能力不足的矛盾,需要開源節流綜合施策,在充分節水的基礎上,實施西部調水不僅可以從根本上解決水少沙多、水沙不平衡和水沙調控能力不足的問題,還可從更高維度上打開黃河流域發展的想象空間。新時期、新目標、新要求,實施西部調水也要突破歷史局限,突破原有南水北調西線賈曲入黃方案(入黃高程約3442 m),避免引水高程太高、調水比例太大、生態環境影響等問題。面向生態文明建設和國家水土資源平衡戰略需求,需要大格局思考、大戰略謀劃、大創意設計,充分考慮西南地區主要河流水資源開發利用潛力,將黃河流域納入北方國土水資源安全的整體系統之中考量,構建新的可徹底解決黃河流域和我國北方地區水資源危機的西部調水方案。根據我國自然地理格局、西南地區主要河流水資源開發利用潛力以及北方地區經濟社會布局,最佳路線是充分利用我國一二級階梯過渡帶的有利條件,盡可能減低引水工程高程,并經劉家峽水庫入黃河。工程實施建議分期分段、由近及遠、先易后難,先從長江上游支流引水,后延伸到瀾滄江、怒江和雅魯藏布江水系。新時代新的使命,我們應有責任感和使命感,制訂一個統攬全局的系統方案,對保障黃河長治久安和全面提升黃淮海平原生態環境質量都具有極其重大的戰略意義,必將像都江堰和京杭運河歷史作用一樣,成為黃河永固的千秋之計,讓黃河成為造福人民的幸福河。

(1)西部調水可為黃河流域高質量發展提供充足的水源保障。隨著黃河水量統一調度管理和2000年小浪底水庫建成運行,“黃河斷流”這樣刺激性缺水現象得到根治,但卻把缺水矛盾從干流轉移到支流、從河道轉移到陸面、從地表轉移到地下、從集中性破壞轉移到流域均勻破壞。實施西部調水可為黃河流域經濟社會高質量發展提供水資源保障,支撐1.2億人擺脫經濟社會發展相對滯后的局面,支撐上中游地區和下游灘區貧困人口脫貧致富,支撐煤炭、石油、天然氣和有色金屬資源等稀缺資源的有序開發,支撐黃淮海平原、汾渭平原、河套灌區等現代農業建設,支撐蘭州-西寧、寧夏沿黃經濟區、關中-天水、呼包鄂榆、關中平原城市群、太原城市群和中原經濟區等城市群發展。

(2)西部調水可為水沙協調和調水調沙提供有效的動力支撐。西部調水工程從上游劉家峽水庫補水,自上而下流經劉家峽、萬家寨、三門峽和小浪底等干流水沙調控工程體系,可顯著提高全河調水調沙能力。實施調水調沙需要三大條件,一是要有庫容,可由干流骨干樞紐提供,目前已經建設有小浪底、萬家寨和三門峽等,需要盡快論證和啟動修建古賢、磧口和大柳樹等骨干樞紐工程,完善流域水沙調控體系,而且越早越有利,可以實現多庫聯合調度,效果要優于接續修建單座水庫,發揮最大效益。同時,要充分利用當前流域來沙較少的有利條件,切實延長小浪底等水庫的防洪減淤壽命,高效用好大型水庫攔沙空間。二是要有水量,當前黃河水量極其有限,上下游、左右岸、各行業發展都要用水,有限的水資源既要保證生產生活高質量發展,又要維持黃河流域生態健康,西部調水工程向黃河補水,即可以向河道外供水,又可以參與調水調沙。三是要科學調度,針對黃河水沙不協調的特點,通過科學改變水沙過程,最大限度提高沖沙效率[18],減緩水庫淤積,加大下游河道輸沙能力。

(3)西部調水可有效控制人為因素導致的中上游河道淤積隱患。黃土高原的水土特性決定入黃泥沙難以完全根治,只有盡可能消減入河泥沙并將河道泥沙排走,延緩或控制河床升高,塑造穩定的河床,才能保障河流安瀾[19]。西部調水大規模增加黃河水量,緩解河道內缺水,結合大柳樹等重大樞紐工程調控,塑造協調的水沙關系,逐步遏制和改善寧蒙河段、禹潼河段淤積抬升。首先可以促進改變寧蒙河段的二懸河,減少河道的游蕩性。隨著龍羊峽和劉家峽水庫建成攔蓄洪水,降低了汛期水量和輸沙能力,寧蒙河段主河道嚴重萎縮,部分河段成為地上懸河,使河道的水沙輸送能力大幅度下降,平灘流量由1985年以前的5000 m3/s普遍降低到1500 m3/s左右。隨著河槽的急劇萎縮和河床的不斷淤積,寧蒙河段排冰能力明顯下降,小流量高水位時常發生,凌汛期險情不斷。其次是結合中游水土保持綜合治理,并通過未來古賢、磧口等建設和聯合調度,刷深潼關高程4 m以上,目標恢復到三門峽修建以前的自然狀態[20],還可以促進三門峽水庫起死回生,重新煥發生機。

(4)西部調水可為渭河補水并推動渭河下游河道回歸自然侵蝕面。渭河自西向東橫貫關中平原,但如同黃河全流域一樣,深受缺水和洪澇災害影響。據統計,三門峽水庫淤積達87億m3,其中運行初期4年就達45.7億m3,導致渭河侵蝕基面(潼關高程)抬高5 m[21]。其后經過多次改建,降低三門峽運行水位,但潼關高程仍居高不下,使得渭河變成人造懸河,下游河床平均高出堤外2~4 m,在華縣一帶形成“二華夾槽”凹地,支流泥沙倒灌淤堵、排澇不暢,洪水甚至危及西安。西部調水可有效消除渭河危機,一方面可從上游向渭河補水,既能夠保障經濟社會用水,支撐以國家中心城市西安為核心的關中平原城市群發展;又可滿足河湖生態需水要求,再現“八水繞長安”盛景,全面提升水生態環境質量。另一方面,通過刷深黃河潼關高程,改變渭河下游河道演變和河床沖淤現狀,使得渭河回歸自然河流侵蝕面,根除回水倒灌洪澇災害之虞。

(5)西部調水可為控制黃河下游河道淤積、促進永固安瀾提供水量動力。黃河進入下游,由于地形坡度變緩,引起水動力不足水流變慢,大量泥沙開始在河道內淤積,河流逐漸發育成地上河,不斷上演著“淤積-漫流-改道-淤積”的循環往復過程,從而使得淤高、決口、改道成為黃河下游河道發育的自然規律[22],成為中華民族的心腹之患。黃河最近一次決口發生在1855年河南銅瓦廂附近,迄今為止,已經保持160多年相對穩定態勢。但現行河道灘面高出背河地面4~6 m,局部河段高出20 m以上。黃河一旦改道,將占用800多公里長、數公里寬的糧田耕地,同時伴隨巨大的移民人口、超千萬畝農田灌溉系統和幾十個城市供水系統的破壞,加上新黃河大堤的修建,其投資必然是一個天文數字,甚至可能帶來社會穩定的問題,難以承受黃河改道所需要的社會成本。在黃河中游水土流失綜合治理、水庫攔沙、河道調水調沙等作用下,西部調水工程向黃河補水,預留出必要的河道輸沙和生態用水,大規模提升調水調沙潛力,大幅度刷深下游河道主河槽,增加中水河槽的平灘流量,目標提高到8000 m3/s,相當于從根本上加高堤防3~4 m。同時,實施綜合治理措施,確保下游河道安瀾。

一是鑒于黃河流域尤其在“三花區間”發生特大暴雨的可能性,黃河一旦潰口甚至改道,后果不堪設想。應充分考慮防御特大洪水,堅持寬河固堤,保證主槽過水面積,同時要施以控導工程,塑造主槽穩定的下游河道[23]。

二是要充分利用疏浚手段解決泥沙問題。未來黃河下游河道泥沙治理需要充分考慮主動疏浚的因素,尋找最優的天然沖刷加人工疏浚的配合模式,并在水庫庫尾、駝峰部位、畸形河段和黃河河口部位等一些關鍵部位挖深拓寬,影響沖沙格局,泥沙則可以用來固堤、造地或者作為建筑材料。

三是在保持下游河道“寬河固堤”格局的基礎上,大規模改造河南山東段黃河灘區,實施三灘治理[24],“嫩灘”建設濕地公園,與河槽一起承擔行洪輸沙功能;“二灘”發展高效生態農業、觀光農業等,承擔滯洪沉沙功能;“高灘”作為居民安置區,提高防洪標準,保障灘區現有22.7萬hm2耕地、189萬人的高質量發展。

四是需要搞好河口地區的治理,實現順暢的排洪通道和排沙通道,通過人工控制,形成溯源沖刷的局面,確保黃河安瀾。

(6)為黃淮海平原生態環境全面提升和高質量發展提供水源保障。黃淮海平原人口稠密、城市集中、經濟發達,是我國政治、經濟、文化的中心。但水資源極其短缺,尤其是海河流域,經濟社會發展長期依靠超采地下水和擠占河道內生態環境用水來滿足。1980年以來地下水累計超采1800億m3,形成了3.3萬km2淺層和4.8萬km2深層地下水超采區。黃河河南山東供水區有66個大型灌區,配套有完善的供水系統,通過黃河河道,西部調水工程可向海河和淮河流域自流供水。南水北調東線工程覆蓋范圍有限,南水北調中線工程主要保障城市生活和工業用水,而西部調水工程補水可實現全區域覆蓋全要素供給,充分發揮東中西三線聯合保障作用,能夠徹底扭轉黃淮海平原水資源承載能力不足的問題,保障經濟社會高質量發展,彌補過去40年地下水超采的歷史欠賬,維護河湖生態健康。

4 新時期五大治黃方略構想

基于黃河流域水沙形勢研判、治黃主要矛盾及其發展變化分析,提出新時期治黃五大方略。

一是生態優先的高質量發展方略。過去一個時期,黃河流域過分強調以人為本,對生態保護注重不夠;當前及未來一個時期,應更加強調生態優先,穩固生態屏障。關鍵是保護好黃河源頭區、上中游地區的祁連山、秦嶺、六盤山、賀蘭山和河口三角洲等關鍵生態區塊,實施好黃土高原水土保持系統工程,同時充分考慮有重要生態功能兼顧保障糧食安全的三大灌區,分別是上游的寧蒙灌區、中游的汾渭灌區和下游的豫魯灌區。在生態保護的基礎上,探索高質量發展路徑,優先發展上中游的清潔能源,實現風光水互補,適度控制甚至逐步替代火電。高質量推動蘭州-西寧、寧夏沿黃經濟區、關中-天水、呼包鄂榆、關中平原城市群、太原城市群、中原經濟區等城市群建設,并把流域生態資源轉換為旅游、醫藥、綠色食品、特色工業等生態資本和產品,借助新一輪技術革命的推進,實現既要綠水青山、又要金山銀山的目標。

二是以水為脈的系統治理保護方略。山水林田湖草是一個生命共同體,黃河流域治理保護還應充分考慮經濟社會發展的需求及其作用影響,實施山水林田湖草城綜合治理、系統治理和源頭治理。山是水的主要產流地,林與草是水的重要涵養地,湖是水的聚集調蓄地,田與城是社會水循環的兩大關鍵單元,因此必須以水為脈,統籌山、林、田、湖、草、城。生態保護和治理涉及到左右岸和上下游,必須把流域看成一個整體系統,謀劃布局生態保護和修復措施,不僅要重視源頭預防,也應重視用水過程管控,還應重視末端治理[25]。流域生態保護也需要水資源保障,保護與發展中的水資源供需矛盾可通過節水開源系統解決。

三是應對極端災害風險的綜合預防方略。歷史上,黃河流域洪旱災害頻發,黃河治理必須立足應對極端干旱和特大暴雨洪水,實施預防為主的方略。充分考慮氣候變化影響,瞄準歷史上極端洪旱事件和可能發生的極端氣象條件,查找可能發生重大災害的風險源,通過深度節水、水土保持、重大水工程建設、河道整治、河勢控制等措施,抓好大保護、實施大治理、采取大措施。通過生態屏障建設坦化洪峰,海綿城市農田蓄滯洪水,修建水庫調蓄洪峰洪量,全河調度緩解洪峰,寬河固堤蓄滯洪水。對付特大連續干旱,正常情況多用地表水,把地下水作為總的戰略后備水源,從根本上控制極端災害發生風險。

四是流域自然-社會水循環協同管控方略。在黃河流域水資源開發利用率高達80%左右的背景下,必須實施自然-社會水循環協同管控方略。自然水循環是主過程,社會水循環是人工側枝過程,需要控制和協調好兩者間的互動關系[26]。在自然水循環側,需要維持水資源的可再生性,加強水源地涵養,控制產水量銳減態勢,保持河勢穩定,坦化各種水文極值。針對黃河水少的主要矛盾,通過西部調水等人工水循環措施,增強自然水循環動力。在社會水循環側,需要盡可能減少從自然水循環取水,大幅度降低農藥、化肥等施用量,全面推進城鄉生活和工業污水資源化利用,盡可能少的向自然水循環排污,保護河湖和地下水體環境質量。

五是流域和區域統籌的五大平衡控制方略。黃河的問題,表象在黃河,根子在流域,必須點、線、面結合,實施流域和區域統籌治理方略。流域負責統一規劃、監測、標準、立法和調度管理,區域要守土有責、分區施策,遵循五大平衡準則,水資源供給與需求相平衡準則,水污染產生與消減相平衡準則,水分與熱量相平衡準則,水沙產生與排泄相平衡準則,生產生活與生態空間相平衡準則。

5 結論與建議

水少沙多、水沙關系不協調,是黃河復雜難治的癥結所在,本文在黃河流域水沙形勢分析的基礎上,探索提出了新時期治黃方略。

(1)新時期黃河流域水沙形勢表明,“沙多”得到了大幅度控制,“水沙調控能力不足”也得到一定程度的緩解,“水少”已經演變成為新時期治黃的主要矛盾。破解新時期黃河流域水沙不協調的思路在于“增水、減沙、提高水沙調控能力”。面向生態文明建設和國家水土資源平衡戰略需求,實施西部調水是完善水沙調控動力、確保黃河健康安瀾、保障流域高質量發展的重大舉措。并且探索提出了治黃五大方略:生態優先的高質量發展方略、以水為脈的系統治理保護方略、應對極端災害風險的綜合預防方略、流域自然-社會水循環協同管控方略、流域和區域統籌的五大平衡控制方略。

(2)推進黃河流域生態保護和高質量發展,需要科技創新支持,系統揭示流域水沙變化規律及其影響,研究水資源節約集約利用、防洪安全、泥沙調控和生態廊道修復與保護技術,創新高質量發展模式,推進西部調水等重大工程開放、包容、充分的科學論證與方案優化。

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