治水之道各有千秋:长江水患该如何破解?黄河经验可否借鉴?

讲历史的理工男 2024-07-10 22:44:19

7月5日,湖南省岳阳市华容县团洲乡一线堤防发生管涌险情,紧急封堵失败后堤坝决堤。经过77小时的努力,华容县决堤口终于合龙。

相较于黄河,长江在历史上算是比较温柔的:黄河在两千多年间,共决堤1590次,改道26次,平均三年两次决堤,百年一次改道。而长江平均10年泛滥一次,且破坏程度远小于黄河水灾,因而中国古代有“有河患,无江患”的说法。

但是近年来,事情发生了变化,黄河水灾逐年减少,而长江水患却日益频密。其中的原因是多样的,但主要是在以下几个方面:

全球气候的变化:全球气候变化导致极端天气事件更加频繁,例如强降雨和高温天气。强降雨会导致长江流域短时间内大量降水,而高温天气会导致长江源头冰川和积雪融化加速,增加河流流量。

乱砍滥伐和围湖造田造成的自然损害:乱砍滥伐,增加了水土流失,降低了自然蓄水能力;而自清代以来,为了养活更多的人口,人们开始大量围湖造田,这使得长江中下游流域的湖泊正面临着面积急剧萎缩,物种丧失、生态系统退化、水体富营养化、洪水调蓄能力降低和供水能力不足等问题。

作为国内水源最丰富的河流,长江上水电站密布,数量众多的大坝江长江截断,这也引发了一系列的问题。以长江三峡大坝为例,虽然可以在一定程度上控制水患,但大坝清水下泄引起长江干流河道剧烈冲刷,使得坝下河道水文情势变化,进而造成中游通江湖泊江湖关系改变,使得湖泊水情与湿地生态明显调整,这在特定条件下反而可能加剧洪水风险。

中国城市化的快速发展导致大量的土地被硬化,减少了雨水的自然渗透,增加了地表径流。

所有这些原因加在一起,导致了长江水患频发。

那黄河在今年内逐渐被“驯服”呢?其中最大的原因就是“调水调沙”工程的实施。

黄河是世界上泥沙含量最高的河流,平均每年下泄黄沙16亿吨,为了改善黄河的水沙关系,自2002年起水利部黄河水利委员会开始实施“调水调沙”工程。

黄河水患的主要是因为经过黄土高原时,大量沙土被冲刷进入河水,并随河水流向下游导致下游拥堵淤塞,从而导致决堤。所谓的“调水调沙”工程,就是主要利用黄河中游的三座水库:小浪底、万家寨和三门峡水库,通过控制水量来达到冲刷下流河道的目的。具体来说:在汛期到来且洪水量级不大时,小浪底水库通过泄洪达到大流量水流,冲走黄河下游河道中的泥沙, 然后在通过万家寨和三门峡水库的巨量泄水能力,冲击小浪底水库淤积的泥沙。通过这三座水库接力制造“人造洪峰”的方式,可以以最少的水量输送最多的泥沙,从而减轻下游河道淤积的效果,使得黄河下游河床不再提高。

虽然“调沙调水”可以降低黄河水患,不过调水调沙期间,大量鱼类甚至会因为不适应突然改变的环境而晕厥甚至死亡,这种现象被称为“流鱼”。据一项研究表明,在调沙前后,黄河渔业损失资源量均在50%以上,一些河段的鱼类甚至减少80%以上。

截至2023年,连续22年实施调水调沙,黄河累计输沙入海32.5亿吨,下游河道主河槽平均降低3.1米。这不仅使得黄河下游洪水安全通过的能力从每秒1800立方米增加到近5000立方米每秒,同时还为黄河三角洲生态补充了10.5亿立方米的水量。

调水调沙的生态影响可从短期和长期来看。调水调沙期间对黄河下游生态环境属于短期干扰,虽然对水生生物群落结构会产生一定影响,但对物种影响不大。从长期来看,自2002年黄河调水调沙以来,黄河下游河道和河势日趋稳定,对河流生态系统稳定具有重要意义。

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