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对黄河治理若干问题的认识

　　摘要　　黄委会对黄河下游河道整治进行了规划，认为黄河下游河道防洪安全关系着黄河下游平原经济建设和人民生命财产的安全，十分重要，目前黄河下游河道防洪形势依然严峻。河槽淤积萎缩严重，主槽行洪能力降低，中等洪水漫滩，容易出现斜河、横河险情；堤防强度不足，部分大堤断面高度和宽度均不满足要求，还有獾狐洞穴等隐患，大堤溃决危险依然存在；黄河下游高村以上河段堤距5～10km，主流摆动多变，控导工程不配套，有的险工坝垛根石不足，新的整治工程尚少，且基础较浅，未经大水考验；黄河下游滩区和东平湖与北金堤滞洪区180多万人缺少安全设施，一旦滞洪，临时撤退转移有困难。

关键词黄河治理
1 黄河下游河道整治 黄委会对黄河下游河道整治进行了规划，认为黄河下游河道防洪安全关系着黄河下游平原经济建设和人民生命财产的安全，十分重要，目前黄河下游河道防洪形势依然严峻。河槽淤积萎缩严重，主槽行洪能力降低，中等洪水漫滩，容易出现斜河、横河险情；堤防强度不足，部分大堤断面高度和宽度均不满足要求，还有獾狐洞穴等隐患，大堤溃决危险依然存在；黄河下游高村以上河段堤距5～10km，主流摆动多变，控导工程不配套，有的险工坝垛根石不足，新的整治工程尚少，且基础较浅，未经大水考验；黄河下游滩区和东平湖与北金堤滞洪区180多万人缺少安全设施，一旦滞洪，临时撤退转移有困难。因此，黄委会初步规划，一要加高培厚大坝，二要加固险工坝垛，三要整治河槽，四要加固东平湖部分围堤，增设滞洪区安全设施，估计需要投资35亿元。我认为黄河下游河道的整治关系着下游平原的安全，十分重要，目前防洪设施不配套，主流游荡摆动不定，很不安全，所以整治黄河下游河道是根治黄河的关键措施之一，必须抓紧进行。修建小浪底工程后，能提高黄河下游河道防洪标准，并减淤20年，但供水下泄将影响下游河道的冲淤状况，特别是小浪底水库运用初期，清水下泄，下游河势游荡变化，可能危及堤防。如遇大洪水，要保证防洪安全。所以国家计委批复小浪底工程设计时指出，“小浪底工程上马，决不能放松下游堤防的维修加固，……将不断提高防洪能力等问题放在重要位置，不能掉以轻心”，是十分正确的。黄河下游河道来沙量，目前估计为年平均亿t，需要进一步核实，还要估计丰沙年和少沙年的来沙量，以及小浪底水库各个时期调水调沙下泄水沙情况，拟定下游堤防加高培厚、险工加固、河道整治方案。而这三者是互相联系的，河势确定了险工位置及对险工和大堤的加固要求，各种来水来沙年和小浪底水库各个运用时期下泄水沙量又是不同的，情况十分复杂。要提出整治黄河下游河道的预可行性报告或初步设计，有理论计算和模型试验的充分论证，报送上级，经审查批准后，再请国家计委拨款实施。因为工程巨大而复杂，必须精心设计，精心施工，才能收到实效，应该经过这种程序。2 黄河河口整治黄河平均每年有10亿t泥沙进入河口地区，在河与海交汇处，大部分泥沙淤积在三角洲填海造陆，河口迅速淤积延伸，上游河道产生溯源淤积，入海流路就会出汊摆动，进而改道，形成淤积、延伸、改道过程，不断循环演变，将使胜利油田和三角洲工农业建设受到巨大损失。所以黄河河口急需整治。黄委会和胜利油田提出了《黄河入海流路规划报告》，1992年国家计委已批准。1993年底黄委会报送了《黄河入海流路治理第一期工程项目建议书》，工程投资经水利部与山东省和中国石油总公司协商，取得一致意见，已报国家计委审批。“建议书”认为采取适当的工程措施，可使现行清水沟流路西河口至清7断面的河道在30年左右的时间内保持稳定，清7断面以下需要有一定的摆动范围，安排为北汊1和北汊2。目前各方面对清7断面以下是否改道尚有不同意见，工程投资也未落实。我认为黄河河口需要治理，但问题十分复杂，需要对一期工程进一步研究，提出预可行性报告，有理论分析和模型试验验证，报送上级审查批准，工程投资也需要落实。看来，一期工程要早日实施。3 小浪底水库优化调度运用在小浪底工程可行性研究及初步设计阶段，对水库的防洪、防凌、减淤、供水和发电运用方式进行了研究，提出报告，经过批准。但水库建成后如何优化调度运用，使其充分发挥以减少下游河道淤积为中心的最佳综合利用效益，则需要进一步研究。尤其是80年代后期由于龙羊峡水库的多年调节和工农业用水的发展，汛期进入下游的水量大幅度减少，水少沙多的矛盾更为突出，出现了水沙两极分化的新情况，因此，更需要进一步研究水库优化调度运用方式。黄委会在1993年提出了《小浪底水库运用方式研究大纲》，计划1994～1998年开展工作。这个大纲已报送水利部请求审批，并拨发经费，研究内容有：近年来黄河水沙变化情况；小浪底水库调水调沙运用方式和既延长水库寿命，又利于下游河道整治，以减淤运用为中心的综合利用调度方式。目前黄委会已进行了初步研究，提出运用初期库水位为205m时，开始发电，调水调沙，淤滩冲槽；逐步提高库水位运用，增高淤积高程，增加发电水头，到水库正常蓄水位275m时，保留库容50亿m3。这样可延长水库寿命，取得最好减淤效果，30年内能取得相当于下游河道20年不淤的减淤效果。我认为水库代化调度运用是必要的，但问题十分复杂，首先要预测来水、来沙情况，包括平均水沙年、丰水丰沙年、丰水少沙年、少水少沙年、少水多沙年等。继之，要研究水库调水调沙运用对库区冲淤变化和水库淤积过程，以及对黄河下游河道冲淤情况、减淤效果和河道整治的影响，而水库冲淤又是与下游河道减淤和整治相互联系的，要对双方都有利。最后还要考虑到水库的综合利用。研究工作是大量的，有很事方案，既要做计算分析，又要做模型试验，水库和下游河道都需要。最好由各单位平行做模型试验和计算，以便互相验证。水库正在建设，对此要抓紧进行研究，并要与河道整治工程研究同时进行，时间紧迫，要有充足经费。
　　4 黄河水资源开发利用黄河流经青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东诸省区，养育着沿河人民，是我国的母亲河，但水资源紧缺，而工农业和生活用水量不断增加，还需要水量冲沙入海，水资源供需矛盾日益突出。目前黄河下游河道每年断流时间和断流河段加长，主要是由于来水量少，上游用水增加，再加上上游水库调度较少考虑下游用水所致。对此，黄委会提出加强黄河水资源开发利用管理，严格分配各省用水，集中统一调度，提高用水水价等对策。这些当然都是对的，但要逐步实现。加强管理、统一调度是必要的，请中央和国务院决策。提高水价，看来要逐步实施。关于水资源合理分配问题，现已有国务院批准的分水方案。随着流域经济建设的发展，工农业和生活用水不断增加。龙羊峡和刘家峡水库建成后，增加了供水能力，也增加了用水量，万家寨和李家峡水库建成后，要发展工农业用水；将来大柳树、碛口、古贤等水库修建后，增加了调水供水能力，也增加了工农业和生活用水。所以必须大力开展节约用水，提高水价能促进节水。规定黄河水资源分配方案已实施多年，宜进行总结，根据实践经验，可否进行必要的修正。此外，平水年、丰水年、枯水年的水资源分配方案应该分别加以规定，才能使水资源得到合理利用。5 黄河中游水土保持黄河中游水土流失严重。新中国成立后，中央和地方都重视黄土高原的治理，在保护生态环境、促进生产、减轻土壤侵蚀和减少入黄泥沙等方面收到明显效果。但由于自然条件差，治理难度大，多沙粗沙区治理进展缓慢，水土流失仍很严重.据估计，每年进入黄河得到所需要的随机微分方程、目前看来，这些做法并没有完全揭示出随机水质模型的构造和特点，且不同的研究者对系数的认识不同，使得系数随机化处理的结果互异。在国内，黄平不是直接选定随机系数而得到随机模型，他是将随机水质模型划分为污染物运动降解方程及分布函数方程，形成了随机模型新的构造特点，为随机水质模型的求解提供了理论基础及依据，但是在其方程中没有考虑离散的作用。在随机水质模型的参数识别方面，Kothandarman和Ewing所采用的方法看来较为简单，也很合理，但由于测定大量的ＢＯＤ20过程线及Ｋ2值要花费相当的人力、物力及财力，故在实际工作中难以采用。Padgett和Finney的认识方法是把有关系数的均值及方差取假定位或经验值，这种方法不足取.Deway假设随机系数的均值等于确定性模型中相应的系数值，而且各随机系数的Ｃv是相同的。这种假设不符合实际，尤其是第二条假设。黄平利用实测ＢＯＤ5及ＮＨ3－N资料分别优化认别了Ｋ1、Ｋ3、Ｋ4及Ｋ5参数，实测DO资料只用以识别Ｋ2。这样得到的参数没有考虑参数间的关联作用，缺乏整体性。6 水质数学模型的发展前景今后水质数学模型的发展主要有两大方向：一是通过应用新技术，在对污染物扩散输移机理认识不断深入的同时，不断改进和完善已有模型，并根据国内需要，开发和引进新的水质模型。二是采用随机微分方程理论来研究河流水质模型是一个新的方向，带随机系数的微分方程，结构型式简单，计算结果信息量大，便于决策机构决策，在国外已被广泛应用，因而其发展前景亦是广阔的。但其参数认别方法仍有待于改进。同时，随着人们对客观水质系统认识的不断深入，开发具有通用型式的、理论依据坚实可靠的、操作性较强的新型水质数学模型将成为今后研究和开发的焦点。水资源系统由水质与水量两方面组成，二者相互依存、相互制约。质的污染势必导致量的减少，而量的减少又使质的污染加剧。因此，如何合理地开发和利用水资源及水环境容量就成为人们极为关注的问题。正因为如此，水质模型的研究将具有很强的生命力。