黃河治理及區域發展需盡早構建全流域水沙調控體系

黃河“上游水多、中游沙多”及全流域“水少、沙多，水沙關系不協調”的基本特征，決定了處理黃河泥沙問題的長期性、艱巨性和復雜性，也決定了解決黃河問題，必須依靠以科學布局的水庫群構建而成的水沙調控體系。水是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源，黃河流域及相關地區經濟社會的發展和西部大開發戰略實施，對黃河水資源利用及調水調沙將提出越來越高的要求，盡早構建黃河全流域完善的水沙調控體系顯得十分必要和緊迫。

從實現黃河長治久安的根本需要和戰略高度上考慮，目前離構建完善的全黃河水沙調控體系還有很大距離

西北大部分地區地處干旱、半干旱地帶，經濟社會發展主要依賴黃河供水。“黃河之水”主要來自上游，這部分水流作為中下游河道的基流，對保障黃河健康及沿岸供水發揮著重要的作用。如果黃河上游的來水量出現較大變化，將會對全流域經濟社會的發展產生巨大的影響。我們近幾年實地考察認為，西北、華北這些缺水的地區，主要是工程型缺水，只有通過構建調節工程體系，把水資源調控起來，把洪水或稱“災害水”轉化并利用過來，實現“細水長流”，切實提高水資源利用率，以水資源的可持續利用，才能實現經濟社會的可持續發展。

由于我國氣候異常等自然因素，導致旱澇災害頻發，黃河流域常常出現洪澇交替甚至旱澇急轉的災情。如果幾十年來黃河上沒有修建一些水庫，就基本不具備抵御旱澇災害的能力，黃河上下干旱或洪澇災害的程度和水資源供需矛盾肯定會大大加劇。不過，黃河目前的工程狀況對未來的水沙調控在時空上局限性仍然較大，無法有效發揮水庫群對黃河干流三大沖積性河段（即黃河下游、上游寧蒙河段、中游小北干流）水沙調控的作用，甚至離構建完善的黃河全流域水沙調控體系還有很大距離。其主要表現在這幾個方面：一是黃河現狀骨干工程存在很大的局限性，水沙調控在時空上受到較大限制，無法真正發揮水庫群對黃河全流域水沙調控的作用。劉家峽至小浪底數千里河段缺乏有一定水沙調節能力的骨干工程。例如，目前萬家寨和三門峽水庫的可調庫容有限，且萬家寨水庫距三門峽水庫之間缺乏可供接力調節的水庫，不能滿足人工塑造異重流對中下游進行泥沙與水資源調節的要求；再如，北干流河段目前尚無一座控制性骨干工程，僅有庫容不大的萬家寨水庫和天橋水電站，不能滿足該河段水沙調控的要求。二是小浪底水庫單庫調水調沙水動力不足。調水調沙的效果實際上主要取決于沖沙排沙時是否有水可調。黃河中游水少沙多，所建水庫難以長期保持較大的有效庫容。隨著水庫的淤積，小浪底水庫有效庫容不斷減小，單庫調水調沙庫容小、水動力不足的局面將逐步顯現，小浪底水庫運用方式會有大的改變，不得不從攔沙運用變為適當排沙運用，黃河下游河床逐漸回淤狀況也難以避免。三是黃河上游龍羊峽、劉家峽工程以下缺乏對中下游起承上啟下作用的關鍵工程。黃河上游水多沙少，在寧蒙沖積性河段上游的黑山峽河段若建高壩大庫，是不難長期保持很大有效庫容的。

只有及早修建相關骨干型控制工程，黃河水沙調控體系的主要構架才能及早形成

黃河地處我國西北、華北缺水地區，且目前供水還包括較多流域外的省市區域，水資源對相關地區經濟社會發展的影響巨大。其中黃河上中游青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西6省（區），地域廣闊，土地面積約262萬平方公里，資源豐富，煤炭、石油和天然氣等儲量豐富，是我國重要的能源和重化工基地。例如，煤炭儲量占全國的65.2%，石油占13.4%，天然氣占40.7%，巖鹽資源量超過全國的50%。陜晉蒙接壤區是國家能源的“金三角”，在我國“西煤東運”、“西電東送”、“西氣東輸”等發展戰略中起著十分重要的作用。特別在東部煤炭儲量趨于減少的情況下，其豐富的煤炭、天然氣等能源資源，在我國經濟發展的格局中事關大局，關系到國家的能源安全。目前該地區國民經濟發展以農業、電力、石油化學、冶金工業及第三產業的商業、運輸業為主，豐茂的草原和寧蒙平原是我國畜牧業和糧食生產基地，今后將充分利用該地區的土地和資源優勢，建成一批糧食基地和優良果品基地以及煤炭、石油和電力生產基地，同時將逐步建設一批低耗水、低污染、科技含量高的技術產業，形成以沿黃地區為中心的產業帶，發揮輻射效應，帶動當地經濟發展。

近些年在國家西部大開發戰略推動下，相關地區呈現跨越式發展態勢。但由于各級政府把GDP增長的目標定得太高，超前占用資源，甚至盲目拉動，導致水資源短缺、水質污染嚴重、水生態惡化等問題突出，已成為制約當地經濟社會可持續發展的主要瓶頸。上述黃河上中游6省（區）因人口增長和經濟社會的發展，對土地和水等自然資源的實際需求超過了環境的承載能力，生態環境遭到了嚴重破壞，水土流失、土地沙漠化、沙塵暴加劇，河流水沙過程失衡凸顯。這種狀況不僅制約區域經濟社會發展，而且對我國中、東部和首都圈的生態安全及環境質量構成嚴重威脅。特別是黃河上游寧蒙河段主槽淤積嚴重（1986年至今，內蒙古三湖河口至蒲灘拐近300千米河段主槽年平均淤積幅度超過黃河下游），河槽萎縮，河道形態惡化，并受多沙支流突發性高含沙洪水影響很大（如2003年7月下旬鄂爾多斯市境內毛不拉孔兌和卜爾色太溝暴發山洪，洪水挾帶大量泥沙淤堵黃河主槽，大河灣一帶形成長約11千米的沙壩，致使水位壅高，堤防某處最高水位比設計水位高出0.6米以上，導致烏拉特前旗大河灣堤防潰口），洪凌災害頻發，河段內相當于“千年一遇”和“百年一遇”的洪水位多次出現，2001年至2008年就發生了四次大堤決口，嚴重危及沿岸人民生命財產安全，造成了巨大的經濟損失且災害帶來的經濟損失呈明顯增長趨勢。對于這個事關寧蒙河段尤其是內蒙古黃河堤防防凌防洪安危大局的重大問題，如果依靠已建的龍羊峽、劉家峽水庫，其下泄流量需要8天才能到達內蒙古河段，而且與上游梯級電站的發電調度存在矛盾，不能使寧蒙河段防洪標準由目前的20～50年一遇明顯提高，不能夠真正解決寧蒙河段的防凌防洪問題。因此要想扭轉寧蒙河段河情惡化趨勢，提高河道排洪能力與輸沙效率，保障防洪防凌安全，必須構建全黃河的水沙調控體系。

如果在黑山峽河段興建大柳樹水利樞紐，因能夠長期有調節徑流的巨大庫容而不難滿足黃河流域綜合規劃、防洪規劃、水資源規劃等國家已經批準規劃確定的黑山峽河段開發功能定位和開發任務要求，解決寧蒙河段防凌（防洪）嚴重災害問題，充分發揮黃河上游梯級水電站的發電效益，為周邊地區能源化工基地供水，促進西北干旱半干旱地區大規模生態經濟的良性發展，利于黃河水沙調控體系的合理調度運行，利于建設大柳樹生態灌區及解決陜甘寧革命老區人民群眾的人畜飲水等問題。顯然這是座能有效促進黃河上游寧蒙河段河床淤積防治、水資源優化配置和黃河上中下游調水調沙關系不可替代的關鍵工程。為此，從實現黃河長治久安的根本需要和戰略高度出發，只有修建該工程，黃河水沙調控體系的主要構架才能及早形成，才不至于出現中下游水庫死庫容淤滿后上游可提供水流動力的骨干水庫剛剛建成的尷尬局面，因為那時才真正形成的水沙調控體系的作用會大打折扣。

古賢水庫、大柳樹水利樞紐工程和黑山峽水庫如果相繼修建，就能夠為實現黃河全流域的水沙調控增加強大的水流動力。特別是位置適中的大柳樹水庫和古賢水庫一樣，都是2002年國務院批準的《黃河近期治理開發規劃》中的黃河干流綜合治理7個控制性水庫工程之一。大柳樹水庫與龍羊峽、小浪底水庫將構成黃河干流上3個最為重要的骨干梯級，成為黃河水沙調控體系的主體部分。自1998年以來，我在“兩會”上多次通過政協提案、大會發言，向國家提出上述建議，得到了很多委員和代表的支持。實際上，即使只有上述的古賢水庫得以建成，近些年黃河調水調沙的綜合效益也會更大，小浪底水庫的負擔和庫區淤積程度就會明顯減輕，調水調沙作用就會很長遠。

此外，大柳樹水庫的原始庫容巨大，對上游水資源承上啟下的反調節作用突出。在南水北調西線工程建成后，能很好適應黑山峽河段開發功能的定位，完成對南水北調西線工程調水量的反調節任務（國家后來對黑山峽河段的開發功能定位和任務要求中又增加了對南水北調西線工程調水量的反調節任務）。

黃河黑山峽附近有地域遼闊、地形平坦且土地集中連片的得天獨厚之地，這里地廣人稀，避開了目前在其他糧食生產基地小農分散經營和農業設施公共性之間的矛盾，易于現代化集約生產，獲取規模效益；易于促進生態、生活、生產三者在時空上的協同發展，實現生態效益、社會效益和經濟效益的同步增長。這里若建成灌區，只要水源有了保證，統籌規劃，科學灌溉，就可收獲優質的糧食，做到豐產穩產，沒有其他糧食基地常見的旱澇之憂。此灌區能夠強化區域生態系統的抗干擾能力和自調節能力，確保區域生態系統的健康穩定。遠景規模可達到3000萬畝以上，開發條件在全國待開發的地區中實屬罕見，潛力巨大，需要盡早開發，成為穩定可靠的糧食基地，以保障國家的糧食安全。

上游增補水源才能以水資源的可持續利用支撐流域經濟社會的良好發展

黃河屬于資源性缺水河流，由于自然原因和水資源開發利用率過高，黃河不堪重負，缺水目前已成為區域經濟社會發展和保護生態環境的重大制約因素。根據《全國水資源綜合規劃》成果預測，2030年水平年，在充分節水的條件下，黃河流域多年平均缺水量142億立方米，其中河道外缺水量104億立方米，上中游地區缺水量達95億立方米，占河道外缺水量的90%以上，為缺水最集中的區域。枯水年份，缺水形勢更為嚴峻。2030年水平年河道外缺水：中等枯水年份137億立方米，特枯水年份191億立方米。若考慮河道內生態環境用水，則缺水量更大。尤其黃河上游是流域的主要來水區，區域內水沙調控是全流域水沙調控與配置的關鍵環節。因而從保障黃河長治久安和支撐相關地區經濟社會發展的戰略需求角度，必須增加黃河上游水量。

向黃河增補水源有效且較為可行的途徑是實施南水北調西線工程，該工程是解決水資源制約的最根本措施。即從長江上游調引一定水量入黃河上游，改善黃河水少沙多的不協調水沙關系，逐漸實現全河水沙合理調控和水資源的優化配置，尤其能直接向缺水的省（區）增供水源，以水資源的可持續利用支撐流域經濟社會的良好發展。因此，為維持黃河兩岸廣大地區經濟社會的可持續發展，同時為提高黃河調水調沙效果的可持續性，需要及早實施南水北調西線工程。缺水的西北地區需要南水北調西線工程，黃河治理構建全河水沙調控體系亦需要西線工程，西部大開發戰略的實施需要西線工程，全國發展的大局需要西線工程。我國的國力完全具備興建南水北調西線工程的能力。

應該承認，增水方案中只有水利部南水北調西線調水方案經過較多的研究，人們也認識到只有利用西線調水工程為黃河上游增水，才是全流域水沙調控與配置的關鍵環節，才能扭轉黃河上游水沙失衡及河情惡化趨勢，恢復黃河寧蒙河段河道排洪輸沙功能，保障防洪防凌安全，乃至保障整個黃河的長治久安。南水北調西線工程擬從四川境內的長江上游調引部分水量進入黃河上游，但這種大規模的跨流域調水工程，容易引發復雜的地方利益博弈以及生態、移民等難題，畢竟調水對當地的負面影響及解決途徑研究不夠。現在西線調水一期方案擬訂調水量不足200億立方米，即出現相當強烈反對的聲音，因為調水區政府已認識到水是實現當地國民經濟可持續發展的重要物質基礎。如何破解這一矛盾實際上是最為關鍵的環節，需要通過深入研究找出更加科學合理的途徑。鑒于西藏豐富的水資源及特殊的地理位置，是解決我國其他地區水資源短缺的潛力所在，我們主張利用西藏之水置換與南水北調西線方案調水區四川省的水量。所謂“川水濟黃、藏水補川”方案。初步看，可先在昌都（瀾滄江在當地年徑流230億立方米）至江達一帶溝通瀾滄江水系和金沙江水系，即不難將金沙江與雅礱江聯通，由南水北調西線調水方案自流入黃。為增大藏水補川水量，以后可進一步溝通怒江和瀾滄江水系，將來必要時也可調用雅魯藏布江300億立方米左右水量。由于藏水補川水量同西線方案調水量相對應，工程投資有限，工程難度也相對不大，整體經濟社會效益也很顯著。需要指出的是，因為藏水補川方案以彌補南水北調西線方案調水區四川省的水量為目的，溝通西藏區內相關水系的具體線路較為靈活，不必對海拔高程有過高要求，甚至還可利用已建成或規劃的梯級樞紐。

水是較易輸送的資源，在市場經濟大背景下，向需水區供水能夠促進經濟增長。豐富的水能資源應該是西藏未來經濟不斷增長的希望，因為水本身這種天然資源如果得到合理開發，西藏即可走上可持續發展之路。從而上述“川水濟黃、藏水補川”方案同時也是直接促進西藏經濟增長的有效途徑。

需要開展水沙調控體系布局等重大問題的研究論證

經驗表明，重大問題研究論證不夠深入，勢必將對未來的決策和工程建設造成十分被動的局面。黃河水沙關系十分復雜，調度時不確定因素較多，但是調水調沙的效益實際上主要取決于是否有水、有沙可調。因此，為保障黃河防洪安全、用水安全和黃河的長治久安，適應相關省（區）經濟社會跨越式發展的需要，做好未來黃河調水調沙和治理工作，還需對如何開展黃河全流域水沙調控體系的布局及其運行機制等方面進行研究。

我們認為，對黃河水沙調控的總體布局及其運行機制的關鍵技術研究，是建設完善黃河水沙調控體系必不可少的基礎性研究，應該從以下幾個方面開展研究。

一是研究黃河水庫群調度與河道水沙過程的相應關系。要研究水庫對水沙的調度與水庫群的疊加效應及其對河床調整的影響區域和時空累積效應，以及兩者之間的響應機制；分析均衡輸沙條件及河床動力平衡臨界閾值。

二是研究調控黃河水沙關鍵過程的理論和方法。研究黃河產輸沙規律、水庫調度后河道水沙條件響應，提出以水沙輸移目標和河道水沙響應反饋為基礎，實施水庫調度和分洪區聯合防凌調度的模型和方法。同時，要研究發掘上游水庫群水沙調控的潛力和貢獻途徑。

三是針對不同意見，重點研究黃河上游調水調沙對淤積在寧蒙河段主槽中粗泥沙的沖刷作用，從而澄清通過調水調沙能否解決黃河上游寧蒙河段因泥沙淤積導致洪凌災害的問題，這實際上是目前黑山峽河段開發方案爭執最大的焦點之一。附帶指出，一些學者認為，寧蒙河段泥沙粒徑比下游粗，上游調水調沙對主槽不能形成沖刷。其實，不僅幾年前從學術上可以證明寧蒙河段主槽中所謂“粗泥沙”的代表粒徑位于最易啟動的粒徑范圍之中，而且剛剛發生的2012年汛期洪水，進入內蒙古沖積河段的最大流量不足3000立方米每秒（巴彥高勒最大流量2710立方米每秒），其下游河道槽沖灘淤，改善了河道形態，尤其河槽出現了全線沖刷，多數斷面主槽展寬的同時還有所沖深，甚至有的斷面深泓點沖刷降低了六七米，整個河段平灘水位下河槽過流能力增加了500立方米每秒左右，從而使今年凌情壓力大為緩解。如果按照我們的建議，采用工程手段降低內蒙古黃河末端河段侵蝕基準面，數百里河段的沖刷效果無疑會更為顯著。

四是針對黃河河道排洪、輸沙、生態、供水、發電等多樣性功能需求之間的矛盾，以協調水沙關系，有效管理洪水和優化配置水資源為目標，開展多重約束條件下的自適應水庫調控理論和方法研究，為黃河水沙調控及流域管理提供決策依據。

五是及時深入全面開展南水北調西線工程關鍵問題研究。南水北調西線工程研究論證工作始于1952年，即使自1987年國家計委決定開展該工程超前期規劃研究以來，迄今也有26年。國務院于2002年2月23日以國函《2002》117號文，《關于南水北調工程總體規劃的批復》要求：“根據前期工作的深度，先期實施東線和中線一期工程，西線工程繼續做好前期工作。”西線第一期工程于2001年7月轉入項目建議書階段工作以來，已歷時近12年。有關部門應當改變南水北調西線工程實際緩滯的現狀，按照國家大型工程前期工作建設程序，使西線工程前期工作深入、科學、持續地向前推進。

最后尚需指出，2008年9月國務院“關于促進寧夏經濟社會發展的若干意見”中即已明確：“在統籌規劃和科學論證的基礎上，加快和深化黃河黑山峽河段開發及大柳樹水利樞紐工程建設的前期工作。”另外，2010年7月《中共中央、國務院關于深入實施西部大開發戰略若干意見》中明確：“適時開展南水北調西線工程的前期工作。”2011年中央一號文件再次明確：“適時開展南水北調西線工程的前期工作。”上述說明了國家對黃河黑山峽大柳樹水利樞紐工程及南水北調西線工程這兩項戰略性水資源配置工程的重視，為此，我們站在及早構建黃河全流域完善的水沙調控體系、發揮水資源對我國經濟社會可持續發展的支撐作用、真正關心黃河整體健康生命等角度，更應認真開展上述相關課題的研究。（作者為清華大學教授，全國政協人口資源環境委員會委員，黃河水利委員會副總工程師）