黃河水變清了!專家卻稱生態平衡可能因此遭破壞

作者:Carrie 时间:2017-11-01 23:52:02 標籤: 分類:

中國新聞周刊

2016年4月下旬至5月上旬,受上遊降水偏少和黃河幹流來水量減少影響,河水流速變緩,泥沙沉澱,位於山西吉縣和陝西宜川縣交界的壺口瀑布水色明顯變清,呈現出有別於往常的“清流飛瀑”景觀。圖/新華

>>“人民治黃黃河清”

“一瓢水半瓢沙”已成過去

10月14日,黃河鄭州花園口段,不少市民來河灘遊玩。遠遠望去,煙波浩渺,河麵寬闊。

記者用白色礦泉水瓶取了半瓶水樣,可直觀地發現,這條以“水黃泥沙多”為標簽的大河,在該段已然發生改變,河水較為清澈,未見明顯渾濁物沉澱瓶底。

一位在河邊散步的老人說,過去這裏的河水像糊塗(方言,一種濃稠的粥類)一樣,舀一瓢水,裏麵有半瓢以上是泥沙。“這些年開始逐漸變清了。”

近日,《瞭望》雜誌報道稱,2000年以來,世界上輸沙量最多、含沙量最大的河流——黃河,泥沙含量銳減,悄然出現變清態勢。從呼和浩特托克托縣河口鎮到鄭州桃花峪,1200多公裏的黃河中遊,已然一河清水;直到開封以下,黃河才呈淺黃色。這意味著,連同基本是清水的上遊,在非汛期,黃河80%以上的河段是清的。”

水利部黃河水利委員會(下稱“黃委會”)原副主任、水文局原局長陳先德在接受《中國新聞周刊》采訪時表示,目前,黃河河段變清的比例有多高,還值得探討。“但整體上呈現出泥沙銳減,水流相對變清的趨勢。”

他認為,現在出現的“黃河清”局麵,是從1946年開展“人民治黃”至今,幾代人不懈努力的成果。

公開資料顯示,從公元前602年(周定王五年)到1938年的2500多年中,有記載的黃河決口泛濫年份有543年,決堤次數1590餘次,改道26次。因此,黃河也就有了“三年兩決口,百年一改道”的說法。

黃河上遊植被逐漸恢複

植被恢複 成效顯著

地質史專家李鄂榮認為,曆史上有記載可查的“黃河清”有43次,最長的一次為1727年,黃河澄清2000餘裏,持續20多天。

黃河治理專家、黃委會水科院前高級工程師齊璞告訴《中國新聞周刊》,曆史上的“黃河清”說不清楚,不可考證,不同於現在。前者是偶然事件,可能都發生在非汛期;後者是治理的必然結果。同時,曆史資料的可靠性與目前黃河大量實測資料得出的結論也沒法相比。

水曆史和水文化研究專家、雲南省社會科學院院長助理鄭曉雲告訴《中國新聞周刊》,曆史上的“黃河清”主要成因是自然現象。

“比如,有一段長時間的幹旱天氣,導致黃河水流量大幅度減小,帶動泥沙的力度降低,導致泥沙沉澱,河水變清。在這種背景下,在遇到強降雨時,黃河河水還會變渾。所以這種現象,持續的時間也比較短。周期一般隻能持續20多天或者一個月左右。”

多位受訪者表示,目前的“黃河清”現象主要與水土保持工作、大量水庫投入應用、含沙量減少等多個因素密切相關。

黃委會原副主任、水文局原局長陳先德說,黃土高原的水土保持工作,是治理黃河的主要措施。過去經濟落後,黃土高原水土保持工作進展緩慢。老百姓為了吃飯,不斷破壞樹木植被,導致“越窮越墾,越墾越窮”。肥沃的土地比較疏鬆,一遇暴雨易崩塌衝蝕,形成惡性循環。

他認為,64萬平方公裏的黃土高原,重點治理的區域為十五六萬平方公裏的粗沙來源區。改革開放以後,國家投入增加,又引入外資,同時推廣了戶包小流域治理,從體製上為農民投入鬆綁。水土保持工作持續不斷地開展,幾十年後的今天已見成效。

鄭曉雲也認為,在過去幾十年中,通過植樹造林、植被複蘇等,上遊黃土高原的水土保持工作作用顯現。淤泥壩、圩堤壩等技術性設施的大麵積推廣,也使得上遊水土流失有很大改觀。

數據顯示,近20多年來黃土高原生態治理成效卓著,平均每年攔減入黃泥沙4.35億噸。

據5月實測數據顯示,黃河含沙量不超過0.8公斤每立方米

>>泥沙驟減之謎

從16億噸驟降到不足3億噸 專家們爭議非常大

資料顯示,長時間以來,黃河多年平均年輸沙量達16億噸左右,居世界大江大河之冠。

16億噸是個什麽概念?水利部黃委會原副總工程師李文家在接受《中國新聞周刊》采訪時做了一個比喻:如果用這些泥沙堆成寬、高各1米的土堆,可以繞地球27圈多。

《黃河流域綜合規劃》認為,目前的水利水保措施年均減沙4億噸左右,到2030年適宜治理水土流失區得到初步治理後,每年可減少入黃泥沙6億~6.5億噸。實測結果顯示,上述目標早已超額實現:黃河潼關水文站實測數據顯示,2000年至2015年,年均入黃泥沙量僅為2.64億噸。

是什麽原因讓黃河年均入黃泥沙量從16億噸驟降到不足3億噸?李文家稱,“這個實測數據的變化是可信的,但是關於驟減原因,專家們爭議非常大,至今沒有形成共識。”

他表示,在國務院批複的黃河流域相關治理規劃中提到,在1919年至1960年黃河年均來沙16億噸,通過做好坡麵上造林、種草、梯田、封禁和溝道淤地壩等水土保持措施,再加上引黃引沙和非專門攔沙水庫攔沙,到2010年,將黃河年均入黃泥沙量減少5億噸,完成這個目標後,黃河年均入沙量為10億~11億噸。

封禁治理是指對稀疏植被采取封禁管理,利用自然修複能力,輔以人工補植和撫育管理,促進植被恢複,控製水土流失。

“我們算了一筆賬,即便完全做好上述措施,理論上,黃河的年均入泥沙量至少還得有8億噸。但是,讓大家困惑的是,現在水土保持工作還在持續,淤地壩建設的數量還不到規劃中提到的1/3,怎麽一下子驟減到不到3億噸了?”

李文家認為,在水土保持、建水庫攔沙等因素外,黃河入沙量降低還與人為采沙、露天煤礦開采、天氣因素等相關。隨著經濟發展,在黃河的采沙量激增,但是到底挖了多少不好統計。

“還有很重要的一點是,我們現在一直沒有把降雨變化規律搞清楚。”為探究降雨與黃河泥沙的關係,李文家曾專門做過一個研究。

他把1954-1996年(這些年黃河來沙量較多)中降雨量產生的相應洪水等數據全部調出來,作為一組數據,找出產沙降雨的必要條件。一般認為,中國水土保持工作效果在2006年開始顯現,所以,他就從2007年開始算起,一直查詢到2014年的降雨量情況,又作為一組數據,從這組數據中,找出有七次降雨具備產大沙的必要條件。

為什麽前一組降雨出現大的泥沙,第二組卻沒出現?李文家認為,其中的原因是這七次降雨的地方在非高產沙區。但水土保持措施減沙多少難以定量,他沒有得出一個減沙的明確答案。“今後,降雨對黃河來沙量變化的影響值得研究。”

黃河壺口瀑布於7月27日迎來今年最大洪峰

>>黃河變清,是利是弊?

黃河清會導致更大洪水?

黃河清能維持多久尚無論斷,關於這次黃河清會否導致出現更大洪水的聲音,卻不時出現。

上文提到的報道援引黃委會和一些治黃專家的話稱,在黃河下遊“懸河”局麵未變、黃土高原泥沙無限供給狀況未變的硬條件下,黃河洪水“懸劍”依然高懸於黃淮海平原頭頂。被水土保持措施攔住的泥沙,隻是在沉睡,一旦被超強降雨喚醒,會以驚人的量級入河,高含沙大洪水就會襲來。

針對該言論,多位受訪者並不認同。齊璞認為,黃河泥沙一旦沉澱下來後,再衝起來很難。陳先德更是直言,該觀點有些“危言聳聽”。泥沙沉澱後,再出現河道沿程衝刷,需要一定的水沙條件,才能進行邊界調整。“‘揭河底’也隻是發生在局部河段的特殊水力現象,不具有普遍性。”?

資料顯示,“揭河底”被稱為黃河百年奇觀,是指在幹流龍門-潼關河段,曾多次觀測到汛期高含沙洪水使河床產生強烈衝刷的奇特現象。淤積在河底的泥沙,成塊成塊地被翻滾的水流掀起,像一堵牆一樣,露出水麵,但很快又塌落在水中,幾小時內河床可以衝深1~9米,群眾稱它為“揭河底”。

有分析認為,揭河底多發生在汛期頭幾場洪水的漲峰過程或峰頂,與前期的淤積厚度和河床高程有一定關係,而且與洪峰相伴的都是高含沙高強度紊流,不但使河床淤積物的水下容重顯著減小,又有較大的拖曳力,能夠掀起大片的淤積物。同時大洪峰時有較高的流速,挾沙能力特別大,能夠將大塊淤積物擊碎、衝散和帶走。

工作人員在模型黃河小浪底庫區斷麵進行含沙垂直測量

黃河清現象,應辯證看待

水曆史和水文化研究專家、雲南省社會科學院院長助理鄭曉雲告訴《中國新聞周刊》,現在出現的黃河清現象,得從正反兩方麵來辯證看待。

他表示,黃河清總體上是生態環境變好的一個標誌,是黃河治理的一個重要成果,但黃河泥沙是和大自然平衡,不是和人平衡,經過數以萬年計的時間,黃河沿途的地貌環境、植被、動物等已經建立了一套和泥沙相適應的生態環境,泥沙與它們已經形成了一種默契,黃河泥沙減少對這種生態平衡難免造成破壞。

鄭曉雲舉例說,山東的東營、濱州等黃河入海口城市,就是屬於黃河衝擊平原。黃河泥沙可以擴大陸地麵積,同時可以覆蓋鹽堿地,起到改良土壤和涵養河灘的作用。泥沙在一些河段還可以保護河道安全。此外,黃河鯉魚等特色物種,也都適應了黃河多泥多沙水渾濁的環境,黃河清後,對它們的生活習性也自然產生影響。

“從自然的角度講,黃河泥沙能起到平衡自然生態的作用。所以說,到底將來帶來什麽正負麵影響,還有待觀察。”

5月23日,黃河壺口瀑布飛濺的水霧在陽光下形成美麗的彩虹

>>此次黃河清能持續多久?

多位受訪者稱,隨著一些大型水庫的投入應用,黃河再發生大洪水的幾率已經不大。

黃委會水科院前高級工程師齊璞認為,黃河來沙量逐年減小,現在黃河清已成一種趨勢性變化,這種變化是不可改變的。“黃河已經成為世界上最安全的大江大河之一”。

李文家卻認為,水渾沙多是黃河的本性,是它的自然特點。他判斷黃河遲早還會變渾。“但是由於水土保持措施等作用,含沙量最多能增加到8億噸。”

有觀點認為黃河現有水庫庫容量,已能保證黃河長期變清。李文家稱,持該樂觀態度的人,搞不清楚庫容的概念區別。

他解釋說,根據用途設計的不同,水庫容量有兩個概念,一個是用於發電、灌溉等作用的可控調節庫容量,一個是為了攔沙作用,或者作為死水存在水庫中的不可調節庫容。水庫設計的時候,有個死水位,死水位以下為不可調節庫容,如果攔沙,就是通過攔沙,沙子隻進不出,所以早晚會淤滿。

“現在,黃河總庫容量是700多億立方,其中可調節庫容約為300億立方。”

他以小浪底水庫為例說,2000年,小浪底水利樞紐工程的第一台機組投產發電。該工程總庫容126億方,其中攔沙75億立方(約100億噸)是不可調節的庫容,用於攔沙。其餘的51億立方庫容中,有10億立方庫容用於調水調沙,隻有41億立方可調節庫容,用於削減洪水、供水、灌溉、發電。原來預估該工程中的不可調節庫容,2014年會淤滿泥沙。後來,因為黃河入沙量驟減,淤滿時間後延了。現在也已經淤了30多億方(接近50億噸),根據目前來沙量,2030年就會整體淤滿。

“屆時,調水調沙的10億立方庫容還要用五六億臨時淤沙,多了就會影響調水調沙的功能。”

4月30日,遊客在黃河壺口瀑布景區遊覽

>>黃河是否已被馴服?

如今,黃河變清,是否意味著這條桀驁不馴的河流已被馴服?

多位受訪者在談論黃河變清的原因上有較多共識,但對該現象能持續多久,是否會恢複原狀,以及它產生的利弊影響,還有爭論。

目前,黃河泥沙銳減之後,一種樂觀論調抬頭,認為黃河泥沙問題基本解決,黃河已成為世界上安全係數最高的河流。但采訪中,黃河水利委員會和一些治黃專家認為,在黃河下遊“懸河”局麵未變、黃土高原泥沙無限供給狀況未變的硬條件下,黃河洪水“懸劍”依然高懸於黃淮海平原頭頂。被水土保持措施攔住的泥沙,隻是在沉睡,一旦被超強降雨喚醒,會以驚人的量級入河,高含沙大洪水就會襲來。

7月26日,位於陝北的黃河支流無定河發生超曆史洪水,4500立方米每秒的洪峰挾沙量高達980公斤每立方米。當灌入綏德縣城的洪水退去後,人們發現,部分路段淤沙竟厚達1米。隨即支流洪水疊加,黃河形成1號洪水……7月28日10時,洪峰演進至小北幹流合陽段時,高含沙洪水對河床劇烈衝刷,將河底泥土大塊大塊掀起,形成罕見的“揭河底”現象……

內蒙古磴口縣劉拐沙頭,黃河在烏蘭布和沙漠邊緣平靜緩流(2011 年3 月攝)任軍川

>>黃河隱憂

饑渴的黃河

缺水已是黃河麵臨的最大挑戰,宜適時啟動南水北調西線工程,以解黃河之渴。

黃河是我國北方唯一橫貫東西的巨川大河,是西北、華北的“生命之泉”。其天然徑流量排在長江、珠江、鬆花江、淮河之後居第五位,僅為長江的6%,卻以占全國河川徑流量2%的有限水資源,灌溉了全國13%的糧食產量,保障了全國14%的GDP產值,養育了占全國12%人口的60多個大中城市、340個縣。

也因此,黃河日漸“消瘦”,維持流域社會經濟發展的功能已近極限。近日,《瞭望》新聞周刊記者調研了解到,按最新統計,黃河流域地表水開發利用率和消耗率已達86%和71%,遠超黃河水資源承載能力。缺水,已是黃河麵臨的最大挑戰。宜適時啟動南水北調西線工程,以解黃河之渴。

遊客在河南省濟源市觀看黃河小浪底調水調沙(2015年7月5 日攝)苗秋鬧攝

水資源量持續減少

黃河是中國大江大河中第一個進行流域初始水權分配的河流。

早在1987年,國務院就批準了《黃河可供水量分配方案》。該方案分配基數采用的黃河天然徑流量為580億立方米。然而,最新的水資源調查顯示,黃河天然徑流量已不足500億立方米。據預測,到2030年,黃河天然徑流量還將減少20億立方米。

《瞭望》新聞周刊記者采訪獲悉,據對氣候變化趨勢研究,多年來黃河流域降水量變化不大,但有三個人為因素成為黃河徑流量減少的重要變量:

一是生態改善植被大麵積恢複。對比20世紀70年代和2012年黃河主要產沙區林草梯田覆蓋變化遙感圖會發現,黃河中遊廣大地區,已被大片的綠色覆蓋。目前黃河中遊地區林草梯田覆蓋率已由上個世紀70年代的20%,提高到54%,林草梯田綜合覆蓋率不到30%的麵積已由上個世紀70年代的81%減少到3.5%。

中國科學院院士劉昌明等專家指出,植被恢複是黃河流域徑流減少的重要原因。對黃河中遊11個子流域研究發現,隨著植被增加,蒸騰散發上升,大量可利用的呈液態、固態的水資源——藍水被轉化成以氣態或分子態存在於大氣和土壤中的綠水。與1980年至1999年相比,2000年至2013年蒸騰散發的綠水增加8.6%,徑流減少幅度近20%。

二是水利工程增多加劇了水麵蒸發。目前,黃河流域共修建蓄水工程1.9萬座,其中幹流已建、在建水庫就達28座。水庫蓄水後水麵擴大,蒸發量相應增加,導致徑流量減少。本刊記者在采訪中還發現,在水資源緊缺的華北、西北一些城市,近年來出現大造城市景觀水之風。有的城市“攔河築壩”,把河水“圈”在城內;有的城市耗巨資“挖地造湖”引水造景。專家指出,目前這些北方城市年均蒸發量超過降雨量一倍,一些西北城市甚至超十倍。“水麵大了,蒸發量必然要大,造成寶貴水資源的巨大浪費。”

三是黃河流域地下水開采量增加,部分地區嚴重超采。從1980年到目前,黃河流域地下水開采量由93億立方米上升到137億立方米,增幅達47%。地下水超采麵積達1.59萬平方公裏,其中山西就達1.05萬平方公裏。嚴重超采麵積占總麵積78%,形成十個巨大漏鬥。超采地下水,使產匯流關係發生變化。在同等降水條件下,徑流量減少。

在黃河水資源減少的同時,黃河流域用水卻呈剛性增長。1950年黃河流域供水量為120億立方米,目前已達510億立方米,黃河支持流域社會經濟發展的功能已到極限。

專家預測,到2030年,僅黃河流域需水量就達550億立方米,而黃河每年還要向流域外地區供水100億立方米。屆時,即使來水正常年份,每年也有100億立方米以上的用水缺口。黃河是一條多泥沙河流,每年必須要保證一定的衝沙水量和生態基流。據1987年國務院分水方案,黃河每年應有210億立方米的入海水量。如果計算生態水量,從2000年起,黃河已出現每年50億立方米的用水缺口,有限的黃河水資源已無法在農業、工業、生態用水中達到平衡。

一位水利專家這樣向《瞭望》新聞周刊記者比喻:在河流的開發利用上,我們總覺得河流這把“水壺”用之不盡,把“興河流之利”簡單理解為添置更多的茶杯、茶碗,但有可能這些東西還沒備齊,壺裏就沒水了。

在治黃專家看來,黃河“大考”從未窮期。

(北京時間綜合中國新聞周刊、《瞭望》等報道)


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