黃河治理

一條被人類深刻影響和干擾的河流

黃河已經是一條被人類深刻影響和干擾的河流,未來應如何治理,才能既保障區域經濟社會的可持續發展,又能保障這條古老而又偉大的河流生生不息,造福於人民,這是一個值得深思而又亟待解決的重大課題,也是制定國家中長期科技發展規劃的重要內容。未來黃河治理的核心難題有三個:一是黃河的巨量泥沙如何處理和利用,這是黃河難治的癥結,它不僅關係到黃河的防洪安全,也關係到水土流失的治理和水資源的開發利用。二是依據黃河水資源的變化,有效解決國民經濟和社會可持續發展,以及維持河流生命對水資源的需求。三是如何保護和改善黃河的生態環境。解決這三個問題的關鍵是:合理配置,高效利用,有效保護,增水減沙。

黃河問題


水資源浪費驚人

黃河流經了我國北方重要的農業產區,農業灌溉用水即佔全河流用水總量的90%以上,而引黃渠每立方米水費僅為3.6厘錢,遠遠低於供水的生產成本,如此低廉的水價自然難以喚起人們的節約用水意識。黃河流域共有水澆地500萬公頃,農業灌溉仍然主要採用大畦漫灌、串灌等原始灌溉方式,一些灌區每公頃地年均毛用水量竟然高達60立方米,粗放經營的農業生產方式使黃河水資源的有效利用率不及40%,水資源浪費程度令人觸目驚心。

水體污染嚴重

隨著人口的劇增、經濟的發展,黃河流域水污染程度逐年加重,水體質量的明顯下降既影響了人體的健康,也降低了黃河水資源的開發利用率,"水荒"矛盾更加尖銳。

溫室效應

二氧化碳等溫室氣體產生的溫室效應,加速了氣溫的升高,蒸發量增大,降水減少,乾旱加劇。

海洋沙漠化

每年大約有18億噸的石油通過海上運往消費地。由於運輸不當或油輪失事等原因,每年約有180萬噸石油流入海洋。另外,還有工業過程中產生的廢油排入海洋。有人估計,每年傾注到海洋中的石油量達200萬噸~1500萬噸,其中一部分形成油膜浮在海面上,抑制海水的蒸發。使參與水汽輸送的水量減少。同時又減少了海面的潛熱的轉化,使海洋減小了調節氣候的作用,產生"海洋沙漠化效應"。尤其在20世紀70年代以來,在我國近海越來越顯著,直接影響我國的氣候、降水,使我國降水量有所減少。

成因淺析


地上河

由於黃河中游流域內的水土流失,黃河攜帶了大量來自黃土高原的泥沙衝出三門峽。下游流經華北平原,比降平緩,河床寬坦,水流緩慢,河水的動能不足以輸送攜帶的大量泥沙,河床不斷淤積成為世界上著名的地上河。歷史上黃河下游曾經多次改道,宋代時奪衛運河海河入海,金代-清代的660年間奪淮入海留下了今天十分著名的廢黃河。
由於黃河下游的河床不斷淤高,使該段黃河既沒有支流匯入,也得不到兩岸地下含水層的水源補給,反而要用河水下滲補給地下含水層,越是乾旱越是下滲嚴重。在新中國成立以後,出於百廢待興的生產生活要求,黃河中上游流域內修建了大量水利工程,雪上加霜的是氣候也在50年代起趨於乾旱。截水工程的增多和降雨的減少,終於導致沒有區間補給的黃河下游出現頻繁的斷流。

氣候變化

黃河流域近年來降水量減少是黃河斷流的最主要的自然原因,而降水又直接受氣侯變化的影響。
太陽輻射地球氣候的能源,所以太陽輻射輸出量的改變勢必導致地球氣候的變化黃河河床。根據觀測,20世紀70年代開始,太陽輻射量在不斷增強,地球氣溫不斷升高,蒸發加強,使我國黃河流域乃至華北西北地區更加乾旱。
根據觀測分析發現,亞洲東南部的季風氣候太陽黑子的11年周期有一定的相關性。一般情況下,在太陽黑子極值年附近,我國地面大氣環流中的季風成分大於行星風成分。20世紀90年代中期,處於太陽黑子兩個極值年之間,所以,我國的季風勢力較往年減弱,尤其表現在黃土高原和華北地區,使季風降水雨帶多徘徊於長江中下游地區,造成我國華北乾旱顯著(如1997年黃河斷流最嚴重)。

黃河斷流

期之間是比較溫暖的大間冰期。在第四紀大冰期中,又分為幾個亞冰期和亞間冰期,而當今世界處在第四紀的亞間冰期,氣溫逐年上升,降水量逐年下降,尤其在黃河流域,出現乾旱氣候。黃河河南花園口以上流域1990年~1995年間平均降水量減少12%。
地表氣候受太陽輻射的影響。太陽輻射除受太陽本身變化影響外,到達地球的部分也受大氣透明度的影響。火山活動對大氣透明度的影響最大,火山爆發噴出的灰塵能強烈地反射和散射太陽輻射,而對地面發出的長波輻射卻沒有顯著影響。據計算,火山塵埃散射太陽輻射的能力比散射地面長波輻射大30倍,塵埃反射太陽輻射的作用比大氣分子強得多。根據實測結果,火山活動較多的年份,相應地到達地面的太陽輻射也較少。1912年以後至20世紀90年代,北半球火山活動相對較少,大氣混濁程度減少,可以吸收更多的太陽輻射。因此氣溫增高,形成一個溫暖期,蒸發加強,氣候變得乾燥。

流域狀況

黃河流域大部分屬於乾旱、半乾旱的大陸性氣候區。多年平均降水量476毫米,降水年內分配不均,大約60%的降水量集中在6月~9月。徑流的補給主要靠降水,因此年內分配不均勻,且年際變化大,天然河川徑流量658億立方米,實測年徑流量431億立方米。幹流最大年徑流量與最小年徑流量的比值為2~3。降水量本來就不充沛,水資源不足,進入溫暖期后蒸發加強,降水減少,旱情加重,水資源供求關係更加吃緊。最終導致黃河斷流現象出現。

嚴重危害

黃河下游1972~1996年因斷流和供水不足造成工農業經濟損失累計約268億元,年均損失逾11億元。90年代,由於斷流日趨嚴重,年均損失已達36億元。農田受旱面積累計470萬公頃,減產糧食986億公斤。勝利油田因減少注水,減產原油數十萬噸。黃河水每年給山東帶來的經濟效益達100億元,由於斷流而影響了山東經濟發展,1997年那次歷史上持續時間最長的斷流,給山東省造成上百億元的直接經濟損失濱州地區,僅1992~1998年的7年間,由斷流和污染造成工農業損失158億元,其中農業損失4億元,全區還投入抗旱資金35億元。黃河斷流使三角洲面臨嚴重水資源危機,將直接影響可持續發展戰略的實施。黃河斷流,也打亂了人們的正常生活和工作秩序,山東東營、濱州德 州等城市經常由於供水不足,採取限時限量供水。

治理辦法


1.植林種草,綠化大地,改善局部氣候 植林種草,擴大植被覆蓋率,發展生態經濟,資源開發與水土保持相結合,涵養水源,保持水土,防止水土流失,改善局部氣候,減少洪水危害,增加土壤肥力,增加地下徑流
2.控制人口數量,提高人口素質 黃河流域應重視對人口增長的有效控制,同時促使公民自覺地保護環境與水資源,合理用水,節約用水。
3.統一規劃、協調開發黃河水資源 統一管理、統籌編製黃河水資源利用與調度方案,兼顧各地情況,充分發揮大型水利工程樞紐作用,攔蓄洪水調節徑流。
4.加收水資源使用費,促進節約用水 實施水資源有償使用制度,依法徵收水資源使用費,適當提高水價,以刺激人們的水消費觀念,喚醒節水意識,避免或減少水資源的浪費。
5.調整流域內的農業結構,減少用水量 在流域內大力培育推廣耐旱作物,使灌溉用水量減少。
6.科學種田,實施節水灌溉新技術 管灌、噴灌、滴灌、滲灌是國際上一致公認的節水灌溉新技術,節水灌溉每公頃農田用水量僅為傳統灌溉用水的1/5。黃河流域耕地面積寬廣,傳統灌溉方式普遍,節水灌溉新技術有著廣闊的市場,其節水潛力相當可觀。這不僅要在黃河中下游推廣,更應在黃河用水大戶的寧夏平原河套平原推廣。
7.加強污水的凈化處理工作,提高水資源的重複利用率 提高水資源的重複利用率是工業節水的重要手段,努力搞好污染水體的凈化處理工作,儘可能地提高工業用水的重複利用率,節約用水。
8.南水北調,跨流域調水 南水北調,引長江水進入黃河是解決黃河流域水資源緊張狀況的重要措施。
9.更新工業和交通設備 設計出吸熱存熱新器械,使交通和工業中釋放出的熱能被再利用。減少人為熱釋放,降低陸地上空氣的乾燥度。
10.減少洋麵浮油 通過有效措施,回收利用廢油,合理運油,減少入海石油。設計"洋麵吸油器",對洋麵定時"清掃"浮油,以減弱海洋沙漠化現象。
11.減少二氧化碳排放 普及使用太陽能、地熱等清潔能源,減少排放CO2,減緩"溫室效應"的作用,降低空氣乾燥度。