探討黃河生產(chǎn)堤的作用與影響
論文類(lèi)型 | 基礎(chǔ)研究 | 發(fā)表日期 | 2008-01-01 |
來(lái)源 | 中國(guó)水網(wǎng) | ||
作者 | 李國(guó)順,李新軍,井海杰,范海林 | ||
關(guān)鍵詞 | 生產(chǎn)堤 防洪 作用 影響 | ||
摘要 | 黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤的修建,縮窄了洪水的行洪斷面,打破了洪水的行洪規(guī)律,使洪水大部分控制在主河道之內(nèi),也使泥沙大部分淤積在黃河的主河道內(nèi)。黃河灘區(qū)長(zhǎng)期得不到淤高,使得橫比降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于縱比降,使得“二級(jí)懸河”這一不利局面進(jìn)一步加劇。分析了生產(chǎn)堤對(duì)防洪的作用與影響,適時(shí)黃河的調(diào)水調(diào)沙,沖涮河槽、進(jìn)行人工淤灘淤臨,減緩灘區(qū)橫比降、加強(qiáng)灘區(qū)的防洪安置好灘區(qū)人民的生活和生產(chǎn)、才是解決“二級(jí)懸河”加劇的唯一途徑,才能維持黃河的健康生命。 |
李國(guó)順,李新軍,井海杰,范海林
(開(kāi)封第一黃河河務(wù)局)
摘 要:黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤的修建,縮窄了洪水的行洪斷面,打破了洪水的行洪規(guī)律,使洪水大部分控制在主河道之內(nèi),也使泥沙大部分淤積在黃河的主河道內(nèi)。黃河灘區(qū)長(zhǎng)期得不到淤高,使得橫比降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于縱比降,使得“二級(jí)懸河”這一不利局面進(jìn)一步加劇。分析了生產(chǎn)堤對(duì)防洪的作用與影響,適時(shí)黃河的調(diào)水調(diào)沙,沖涮河槽、進(jìn)行人工淤灘淤臨,減緩灘區(qū)橫比降、加強(qiáng)灘區(qū)的防洪安置好灘區(qū)人民的生活和生產(chǎn)、才是解決“二級(jí)懸河”加劇的唯一途徑,才能維持黃河的健康生命。
關(guān)鍵詞:生產(chǎn)堤 防洪 作用 影響
黃河的生產(chǎn)堤是為了減少洪水淹沒(méi)灘地的一種措施,灘地群眾在黃河灘內(nèi)順著河槽修筑了大量的生產(chǎn)堤。用來(lái)保護(hù)農(nóng)田和居住地,生產(chǎn)堤的修建的確給灘區(qū)的群眾在生產(chǎn)及生活方面帶來(lái)了一定的益處,使原本每年都要遭受淹沒(méi)之苦,變?yōu)橹挥杏龅蕉嗄暌挥龅妮^大洪水時(shí)才能漫灘。
但是生產(chǎn)堤的大量修筑又帶來(lái)一個(gè)新的問(wèn)題,即每年的洪水運(yùn)動(dòng)都被限制在河槽之中,特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái),黃河進(jìn)入了嚴(yán)氐目菟?冢?坪酉掠巫畬蠛櫸辶髁棵揮諧??000m3/s,使得漫灘的幾率大大減少。灘區(qū)群眾為得到更多耕地,將生產(chǎn)堤不斷往主河槽收縮至主河槽范圍,從而使近幾十年來(lái)河床的淤積基本集中在主河槽的范圍之內(nèi),促使黃河下游河道二級(jí)懸河的形態(tài)不斷加劇將成倍加大。如何綜合平衡灘區(qū)群眾短期利益與長(zhǎng)期利益、現(xiàn)實(shí)利益與防洪問(wèn)題的矛盾,值得深入研究。
1黃河生產(chǎn)堤的由來(lái)及現(xiàn)狀
1.1開(kāi)封現(xiàn)有黃河灘區(qū)基本現(xiàn)狀
開(kāi)封黃河河段位于黃河下游上段,該段洪水特點(diǎn)是:洪水突發(fā)性強(qiáng),預(yù)見(jiàn)期短,防守周旋余地小,且“地上懸河”發(fā)育典型,河道寬、淺,河勢(shì)散、亂,是著名的“豆腐腰”河段。開(kāi)封河道長(zhǎng)22km,堤防工程長(zhǎng)25.77km。開(kāi)封黃河有西馬莊、柳園口、大辛莊3個(gè)灘區(qū),灘區(qū)面積6.419萬(wàn)畝,17個(gè)自然村,居住人口17867人,6.41萬(wàn)畝耕地。河段河道寬淺,灘地開(kāi)闊,主流游蕩頻繁,是典型的游蕩性河道。以及不斷形成的“二級(jí)懸河”,大水遭災(zāi),小水漫灘也遭災(zāi)的現(xiàn)狀給黃河下游灘區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的隱患。
1.2生產(chǎn)堤的現(xiàn)狀及由來(lái)
從歷史看,依水而居是人類(lèi)社會(huì)成長(zhǎng)的共性,黃河下游生產(chǎn)堤建設(shè)古已有之,這在國(guó)外也不乏其例。據(jù)史料載,早在6000多年前流域內(nèi)已出現(xiàn)農(nóng)事活動(dòng)。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人類(lèi)以筑堤導(dǎo)河為武器,開(kāi)始了與洪水爭(zhēng)地的歷程,也由此揭開(kāi)了治河防洪的序幕。黃河下游生產(chǎn)堤建設(shè)在新中國(guó)成立后隨著人口的急劇膨脹曾一度達(dá)到高潮,尤其是1958年黃河大水后,不少人認(rèn)為不可能再發(fā)生特大洪水,再加上黃河控制性工程的相繼開(kāi)工建設(shè),防洪意識(shí)日趨淡薄,無(wú)形中刺激了下游灘區(qū)生產(chǎn)堤的過(guò)度蔓延。
生產(chǎn)堤的問(wèn)題早在建國(guó)初期就已存在。在當(dāng)時(shí)“寬河固堤”的治河指導(dǎo)思想下,為實(shí)現(xiàn)“寬河”的治理目標(biāo),就曾著手進(jìn)行生產(chǎn)堤的破除工作。后經(jīng)多年的努力,加之20世紀(jì)50年代多次大洪水的沖刷,1958年大水后生產(chǎn)堤已基本不再存在。生產(chǎn)堤的再次恢復(fù),是三門(mén)峽工程建成前后幾年內(nèi)的事。至六十、七十年代,因黃河下游河床的嚴(yán)重淤積,生產(chǎn)堤的問(wèn)題也又一次引起人們的高度重視。國(guó)務(wù)院于1974年命令要破除生產(chǎn)堤,并出臺(tái)了相關(guān)政策。但因?yàn)﹨^(qū)人口的大量增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)滯后及對(duì)土地的嚴(yán)重依賴(lài),這一人水爭(zhēng)地的矛盾始終沒(méi)有得到很好地解決。
2生產(chǎn)堤的危害
2.1 生產(chǎn)堤是“二級(jí)懸河”加劇的一個(gè)主要因素
據(jù)了解,黃河“二級(jí)懸河”最早出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)70年代。上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái),由于氣候干旱、來(lái)水減少及人類(lèi)對(duì)黃河水資源的過(guò)度利用,黃河河道輸沙用水被大量擠占,進(jìn)入黃河下游的水量急劇減少,加劇了黃河水沙的不平衡;同時(shí),黃河下游灘區(qū)群眾在河道內(nèi)普遍修筑生產(chǎn)堤,人為縮窄了行洪河道,影響了灘槽水沙交換,致使泥沙大部分淤積在生產(chǎn)堤內(nèi)的主河槽里,加劇了“二級(jí)懸河”的發(fā)展。黃河水利委員會(huì)調(diào)查表明,上個(gè)世紀(jì)50年代,黃河下游河道中的泥沙77%淤在灘里,23%淤在主河槽中,而目前,80%的泥沙淤在主河槽中。
2003年9月以來(lái),黃河發(fā)生了歷史上罕見(jiàn)的嚴(yán)重秋汛,洪水時(shí)間長(zhǎng)、流量大,雖經(jīng)黃河防總綜合調(diào)度和小浪底水庫(kù)、故縣水庫(kù)和陸渾水庫(kù)的削峰蓄洪,但由于下游河道“二級(jí)懸河”問(wèn)題突出,2000多立方米每秒的流量仍給下游防洪帶來(lái)很大壓力。9月中旬黃河蘭考段蔡集鄉(xiāng)生產(chǎn)堤發(fā)生決口,洪水進(jìn)入灘區(qū),河南省的蘭考蔡集鄉(xiāng)1萬(wàn)多群眾和山東的10多萬(wàn)群眾被洪水圍困,黃河蔡集控導(dǎo)工程也承受了嚴(yán)峻考驗(yàn)。為此小浪底2003年10月26日限流以助封堵黃河蘭考生產(chǎn)堤決口。
黃委主任李國(guó)英說(shuō):“河道是洪水和泥沙的輸移通道,河道主河槽的塑造與來(lái)水來(lái)沙情況密切相關(guān)。當(dāng)河道內(nèi)多年沒(méi)有洪水或者僅維持小流量的徑流過(guò)程時(shí)?河道主河槽就會(huì)發(fā)生萎縮。50年代,花園口站曾出現(xiàn)22000立方米每秒的大洪水,當(dāng)時(shí)黃河下游河道的平灘流量是8000立方米每秒。80年代,花園口站曾出現(xiàn)15300立方米每秒的洪水,下游河道的平灘流量是6000立方米每秒。90年代,花園口站出現(xiàn)過(guò)7600立方米每秒的洪水,下游河道的平灘流量已降低為3000立方米每秒。進(jìn)入21世紀(jì),黃河沒(méi)有發(fā)生過(guò)一場(chǎng)超過(guò)4000立方米每秒的大洪水,黃河下游河道的漫灘流量一度銳減至不足2000立方米每秒。如果再不采取措施治理,任其發(fā)展下去?泥沙將逐漸把主河槽淤平。目前,黃河下游主河槽淤積速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于歷史上任何時(shí)期,這種河道形態(tài),歷史上從未出現(xiàn)過(guò)?!?
在“二級(jí)懸河”形態(tài)下,河槽外高于灘面4米~6米,內(nèi)呈“淺碟狀”,即使發(fā)生中小洪水,主槽也難以容納,必然造成重大河勢(shì)變化,易出現(xiàn)橫河、斜河,增大了“沖決”和“潰決”的危險(xiǎn)。2003年9月,黃河河南蘭考段出現(xiàn)流量2400多立方米每秒的“小水”,卻釀成重大漫灘災(zāi)情。河南蘭考縣、山東東明縣114個(gè)村莊、近12萬(wàn)人被洪水圍困,而蘭考段,恰恰是“二級(jí)懸河”最為嚴(yán)重的河段之一。
2.2 “二級(jí)懸河”加劇了灘地橫比降的發(fā)展
生產(chǎn)堤的修建,加劇了灘地橫比降的發(fā)展,但不同漫灘洪水情況下的影響程度差異很大。天然條件下的中小漫灘洪水,入灘水流少、含沙量低、灘槽水沙交換較弱,生產(chǎn)堤存在與否對(duì)河道沖淤及灘地橫比降的影響不大。即使沒(méi)有生產(chǎn)堤,因?yàn)﹨^(qū)分流比例較少,也難以造成灘區(qū)尤其是遠(yuǎn)離河槽的堤河低洼地帶的大量淤積,影響范圍主要集中在近生產(chǎn)堤附近的灘面上,對(duì)灘地橫比降總體影響較小。相反,生產(chǎn)堤的存在對(duì)中小洪水具有一定的約束作用,水流集中,對(duì)河道的排洪輸沙具有一定的有利影響:主槽(深槽)沖刷作用可能會(huì)有所增強(qiáng)。
但對(duì)于大漫灘洪水的影響則截然不同,控導(dǎo)工程和生產(chǎn)堤的存在對(duì)灘槽水流交換具有較大的影響。灘區(qū)淤積量的明顯減少,加劇了灘地橫比降的發(fā)展。使得灘唇高仰、堤根低洼的局面進(jìn)一步加劇。大大增大了生產(chǎn)堤決口后,水流沿灘區(qū)最大比降(縱向和橫向比降合成后的比降)方向、或沿著灘區(qū)串溝、汊河方向直沖大堤、造成沖決的可能性。如果沒(méi)有生產(chǎn)堤,也存在堤防沖決的可能,但由于灘區(qū)漫水早、灘區(qū)水位隨大河水位的上漲而近乎同步抬升,對(duì)大堤的沖擊強(qiáng)度相對(duì)較弱。
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),開(kāi)封河道全長(zhǎng)22km,河槽寬3.1~4.1km;河床高懸開(kāi)封市地面以上8.3~10.7m,開(kāi)封灘面橫比降達(dá)4‰~5‰,而河道縱比降為1.70‰~1.80‰,灘區(qū)內(nèi)有控導(dǎo)(護(hù)灘)工程、村莊、串溝、洼地等。由于河道橫比降遠(yuǎn)大于縱比降,如若中、小洪水生產(chǎn)堤一旦決口就會(huì)形成一條小河直沖大堤。今后中、小洪水甚至大洪水時(shí)的橫河、斜河、滾河的情況均有可能產(chǎn)生。生產(chǎn)堤的修建使中、小洪水行洪的寬度大大縮小。而生產(chǎn)堤使行洪河槽縮窄,泥沙的淤積范圍縮小,僅限于生產(chǎn)堤之間,加速主河槽淤積抬高的速率,增大灘唇與大堤根之間的斷面橫比降,這與黃河下游“寬河固堤”方針是相違背的。
2.3 生產(chǎn)堤的修建加大了黃河防洪的難度
近年來(lái)由于黃河多次加高加固黃河堤防,興建河道整治工程,特別是1998年長(zhǎng)江大水之后,國(guó)家加大了黃河治理力度,按照2000年設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),加高、加固兩岸堤防,加修、改建了許多河道整治工程,近期又進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化堤防建設(shè),將黃河堤防建成“防洪保障線、搶險(xiǎn)交通線、生態(tài)景觀線”,防洪工程的抗洪能力大大增強(qiáng)。但是如果任由“二級(jí)懸河”的發(fā)展,任由生產(chǎn)堤的加固,槽灘高差的加大,一旦生產(chǎn)堤決口,那么形成的串溝、滾河等險(xiǎn)情將極大的影響防洪的安全。
2.4 河槽萎縮,排洪能力降低
由于黃河上游來(lái)沙去向主要是輸送入海和入??谠礻?、淤積在河道內(nèi),還有一小部分人工引放至黃河灌區(qū)及固堤,由于多年來(lái)黃河沒(méi)有發(fā)生較大洪水,泥沙集中淤積在主河槽內(nèi),河道主槽淤積比例由80年代初的30%增加到70%,河槽嚴(yán)重萎縮,河道排洪能力降低。目前,開(kāi)封以下河段橫比降達(dá)4‰~5‰,而河道縱比降為1.7~1.8‰,一旦發(fā)生較大洪水,由于河道橫比降遠(yuǎn)大于縱比降,灘區(qū)過(guò)流比增大,極易發(fā)生橫河、斜河,甚至發(fā)生“滾河”,產(chǎn)生順堤行洪,危及堤防安全。由于河槽過(guò)洪能力明顯降低,局部河段2000m3/s左右流量就可漫灘,小水就能造成大災(zāi)。
2.5 防洪與灘區(qū)群眾的利益的沖突
在黃河進(jìn)入主汛期后,正是灘區(qū)莊稼長(zhǎng)勢(shì)喜人的季節(jié),群眾不忍心大好的莊稼受淹,特別是在中常洪水中更是想方設(shè)法來(lái)保全。其做法是修筑生產(chǎn)堤、墊高房基,修筑房臺(tái),河水一點(diǎn)點(diǎn)地增高,房臺(tái)也在一代一代地墊高。其做法雖保住了春、秋季獲豐收,灘區(qū)也減少了不必要的搬遷,從眼前利益看,群眾的做法似乎是正確的。但從黃河河道發(fā)育、灘區(qū)生產(chǎn)和群眾的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)看,群眾修筑生產(chǎn)堤來(lái)保護(hù)自己的一時(shí)利益是不對(duì)的。
黃委主任李國(guó)英在其所著的《治水辯證法》中,曾就此問(wèn)題有過(guò)一段精辟的論述:許多事情,從局部看是有利的、可行的,拿到全局去衡量卻未必如此。不少地方從局部利益出發(fā),用圍湖圍河的辦法增加土地面積,從局部看,的確為當(dāng)?shù)厝丝谠黾恿松婵臻g,并由此使農(nóng)作物種植面積擴(kuò)大,總產(chǎn)量提高,但卻侵占了江河的調(diào)蓄庫(kù)容,漸漸造成洪水無(wú)處容身,甚至毀滅建設(shè)成果的地步。
3對(duì)其黃河防汛的防御對(duì)策
3.1調(diào)水調(diào)沙,沖涮河槽
2002年7月和2003年9月,黃河進(jìn)行了兩次調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn),分別把0.664億t和1.207億t泥沙輸送入海,有效減少了小浪底水庫(kù)和下游河道的泥沙淤積。2004年6月,黃河又進(jìn)行了基于人工擾動(dòng)方式,更大尺度上的第三次調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn),充分借助自然力量,加之中游水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,塑造人工異重流,形成連續(xù)的泄流動(dòng)力對(duì)小浪底水庫(kù)的淤積泥沙進(jìn)行沖刷,同時(shí)在下游淤積嚴(yán)重的河段進(jìn)行人工擾動(dòng)加沙,增加入海洪水的挾沙含量,從而最大限度地實(shí)現(xiàn)減淤?zèng)_沙的目的。在此基礎(chǔ)上,2005年正式轉(zhuǎn)入生產(chǎn)運(yùn)行。從調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn)效果來(lái)看,調(diào)水調(diào)沙對(duì)下游河道主槽減淤效果是明顯的,能夠塑造協(xié)調(diào)的水沙關(guān)系,主槽的過(guò)流能力得到較大恢復(fù),有利于輸沙入海,減輕黃河下游河道的淤積甚至沖刷下游河道。適時(shí)進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙,對(duì)黃河下游河道輸沙減淤、減緩河道淤積抬升是十分必要的。
3.2淤灘淤臨,減緩灘區(qū)橫比降
淤灘淤臨,加大主槽疏浚力度,采用挖泥船(吸泥船),將主槽浚深和拓寬,將疏浚的泥沙通過(guò)堵串溝、淤填堤溝河及低洼地帶。由于堤根處落淤幾率小,堤河長(zhǎng)時(shí)間得不到淤填,定期采用人工進(jìn)行淤筑或?qū)Φ毯舆M(jìn)行填墊,抬高地面高程,減少灘面的橫比降,緩解“二級(jí)懸河”不斷加劇的不利局面,減少出現(xiàn)滾河和順堤行洪的可能性;建立滾河防護(hù)工程和淤大堤的臨背,修筑標(biāo)準(zhǔn)堤,形成“相對(duì)地下河”。 通過(guò)淤灘、淤堤、淤地造陸等方式,減害增利。
3.3大力建立建全靠河生產(chǎn)堤的安全運(yùn)行機(jī)制
生產(chǎn)堤的暫時(shí)無(wú)法破除,應(yīng)大力建立建全生產(chǎn)堤運(yùn)行政策。如開(kāi)封黑下延灘區(qū)的生產(chǎn)堤留有出水口,實(shí)行小水河槽過(guò),沖刷河槽;中常洪水,有計(jì)劃的引洪入灘、滯洪沉沙;大洪水時(shí),棄堤漫灘,全面行洪,讓灘槽自然進(jìn)行水沙交換,確保黃河防洪安全的運(yùn)行方式。同進(jìn)還要加強(qiáng)河道的清障工作,加快防洪工程建設(shè),不斷提高防御洪水的能力。在洪災(zāi)發(fā)生后,迅速組織灘區(qū)群眾的遷安救護(hù),開(kāi)展救災(zāi)工作,妥善安排災(zāi)區(qū)群眾的生活,盡快恢復(fù)生產(chǎn),重建家園,修復(fù)水毀防洪工程,保持社會(huì)穩(wěn)定。
3.4安置好灘區(qū)人民的生活和生產(chǎn)
將灘區(qū)老百姓移居到加寬了的堤后居住,灘區(qū)的耕地仍歸原主,但需解決他們到灘區(qū)種地的交通問(wèn)題。因生產(chǎn)堤廢除,要充分考慮灘區(qū)群眾的生產(chǎn)和生活。一方面可充分利用小浪底水庫(kù)的調(diào)節(jié)作用,控制低含沙中小水不漫灘,盡量沖刷主槽,減少灘區(qū)損失;另一方面,國(guó)家應(yīng)配以相應(yīng)的政策支持,首先,灘區(qū)群眾應(yīng)享受?chē)?guó)家蓄滯洪區(qū)的有關(guān)政策。其次,在社會(huì)政策上,建立社會(huì)保障系統(tǒng),設(shè)立保險(xiǎn),建立基金,有效提高個(gè)體在洪水風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的承受能力。第三,在經(jīng)濟(jì)政策方面,應(yīng)改變以種植業(yè)為主的定居式生產(chǎn)方式,努力發(fā)展畜牧業(yè)、旅游業(yè);在經(jīng)濟(jì)扶持上,應(yīng)實(shí)行減免稅收、減免配套資金,發(fā)放低息貸款等優(yōu)惠政策。以保護(hù)群眾利益,使灘區(qū)群眾的生活水平與社會(huì)總體發(fā)展水平相適應(yīng)。
黃河生產(chǎn)堤的是人們對(duì)母親河“過(guò)分”索取的一種體現(xiàn),而“二級(jí)懸河”的形成也是大自然報(bào)復(fù)的一種表現(xiàn)。只有全面落實(shí)行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制、加大防洪工程的建設(shè)力度、執(zhí)行相關(guān)的生產(chǎn)堤運(yùn)行政策、加強(qiáng)灘區(qū)安全建設(shè)、淤灘淤臨,減緩灘區(qū)橫比降、安置好灘區(qū)人民的生活和生產(chǎn)、逐步有計(jì)劃的破除生產(chǎn)堤才是解決“二級(jí)懸河”加劇的唯一途徑,才能實(shí)現(xiàn)人類(lèi)與大自然的和諧共處,維持黃河的健康生命。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介: 李國(guó)順(1981-),男,河南開(kāi)封人,
李新軍(1966-),男,河南開(kāi)封人,工程師
井海杰(1974-),男,河南開(kāi)封人,助理工程師
范海林(1957-),男,河南開(kāi)封人,高級(jí)技師
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