中国水情分析研究报告
2008年第3期（总第148期）
水规总院水利规划与战略研究中心 2008年5月25日
上拦治黄需要下游“三河四堤”治理
赵衍庚 研究员
（山东省科技战略研究所）
治黄，一直是新中国成立以来江河治理重点，上拦工程是国家治黄投资重点建设项目。上拦治黄显著成果是减水减沙，更是黄河下游防洪治理釜底抽薪。
然而2002年治黄规划，却对黄河下游洪水威胁形势与灾害局面，进行了以下严重性评价：“黄河下游大堤一旦失事，南决乱淮河、北决乱海河，在目前地形地物条件下，黄河洪泛可能影响范围涉及豫、鲁、皖、苏、冀5省的24个地（市）所属的110个县（市），总面积12万km2，耕地1.1亿亩，人口8755万人。洪水决溢将造成巨大的经济损失，京广、陇海、京九、津浦、新菏等重要铁路干线和107、310等国道及开封、新乡等重要城市可能被冲毁，中原油田、胜利油田、兖济煤田、淮北煤田等重要能源基地将严重受损，多年建设起来的灌溉排水系统及治淮、治海工程体系将毁于一旦。洪水决溢不仅对经济社会造成极大破坏，而且水退沙存、河渠淤塞、良田沙化，对生态环境将造成长期的难以恢复的不良影响。” 回顾1988年治黄修订规划，确定上马以下游防洪为首要开发任务的小浪底水库，设计目标是使下游花园口防洪标准提高到千年一遇，而方案论证则要求预留改道环境，因兴建小浪底不排除下游改道的可能。小浪底水库于1992年开工兴建，1994年国家却撤销了黄河下游经济带，山东、河北、山西划为环渤海经济区，河南划为中部五省区，黄河失去了二级经济主轴线地位。上拦工程连续地建设实施，上拦治黄投资与建设规模不断地增加和扩大，又有减水减沙的实际，为什么下游洪水威胁与灾害评价却不见明显减小的治黄成果呢？
黄河多泥沙，洪水不能全部输沙入海，在下游平原淤积，黄土高原泥土覆盖的黄淮海平原面积约为25万km2，形成以郑州为顶点的大冲积扇。郑州黄河河床为97m海拔，相比长江相似位置的武汉河床高出70m，黄河地上河成了大冲积扇脊背，平原河道分水岭。建国半个世纪以来，治黄以上拦工程为重点，下游除了修筑临黄大堤等防洪工程设施外，整个黄淮海平原尤其是历史上的故道、决口冲积扇遗迹等，仍然处于自然状态，大量的滞洪区、溢洪区布置在外流域，临黄大堤成了淮河、海河平原河流的源头，这就是得以“南决乱淮河、北决乱海河”的地形地物条件。特别是沿黄和近黄地区，连决口洪水的抗洪、抢险、救助、逃逸道路都没有。
并且，上拦工程防洪运用调节洪水，下游大洪水出现机率减少，大洪水与中小洪水的冲淤平衡被打破，主槽淤积加重，演变为二级悬河，出现河道内“小水大灾”。充分评价与正确估计上拦治黄减水减沙与河道内小水大灾防洪形势，尽快解决洪水威胁面积达12万km2之巨的灾害局面，现提出“三河四堤”治理对策措施。即，将两岸小清河、徒骇河开挖为平原运河，运河挖土在黄河侧堆积，也修筑了临黄大堤之外遥堤，并经上延：南岸小清河上延至济平干渠、东平湖、北五湖、菏泽、开封，以至于郑州市中牟，成为黄河南运河；北岸徒骇河上延至聊城、新乡、中线黄河以北输水干渠，直至小浪底水库坝下，成为黄河北运河，使黄河地上河又增加了两岸平原运河和遥堤。
一、三河四堤完善了黄河下游平原防洪治理河道体系，将使“南决、北决”洪水威胁减少9/10面积。
据黄委李国英主任报告评价：“主河槽的淤积加剧，萎缩日益严重，不少河段的河槽平滩水位已经高于滩面2～3 m，滩面又高于背河地面4～6 m，‘二级悬河’的形势非常严峻。特别是在东坝头至陶城铺一带，河道的横比降在l‰左右，而河道的纵比降仅有0.14‰，横比降是纵比降的 10倍。目前，黄河下游河道恶化形势已经超过了历史上的任何时期。” “以往说黄河下游堤防防御洪水的标准，在小浪底水库建成之后由不足60年一遇，提高到了千年一遇，现在看来，这个提法值得进一步商榷。这种说法是基于堤防高度而言，就堤防的基础防渗、堤身强度而言，并非如此。”（引自2004年《在黄河下游治理方略专家研讨会上的讲话》）
小浪底水库防洪运用，按蓄洪削峰量计算，可以使花园口千年一遇洪峰流量削减到60年一遇， 然而却不能由此就说，“小浪底工程建成生效后，提高了下游河防工程的防洪标准，花园口至东平湖河段可达近千年一遇。”因为黄河下游防洪能力及其工程系统的防洪标准，决定的因素是下游防洪工程体系本身与河道冲淤状况、断面形态，并不是取决于起辅助作用的上拦工程。这就是小浪底水库防洪设计所存在的错误之所在。按“96.8”洪水及其河道情况推算，如果发生花园口设防标准以内的22000m3/s洪水，下游大堤将全部偎水，有240km临黄大堤超高不足（不含超高小于0.5m的390km），有686km堤身断面不满足浸润线要求，滩地滞水将高达20亿m3。而“96.8”洪水，最高洪峰流量7860m3/s，仅为2～3年一遇，可洪水淹没面积和灾害损失，却都超过了1958年22300m3/s（60年一遇）大洪水。显然，这种二级悬河下的防洪形势，将是多处决口共同发生的灾害威胁局面，实行三河四堤是防洪治理的有效措施。
一是形成两岸遥堤和运河后，阻滞和截断了决口洪水南下淮河、北下海河的冲决、淹没、淤埋危害，运河还能排泄遥堤内的决口滞水或积水，因此临黄大堤决口灾害被限制在了运河和遥堤之内，可减少“南决、北决”灾害威胁面积达9/10。
二是临黄大堤、遥堤、格堤、运河等防洪治理方式，决口洪水将在一个格堤内滞水抬升，并逼水回河，不仅大大减少了决口洪水泛流淹没的灾害范围与损失，也保持了下游河道的大水冲刷。
三是由于绝对地以地表水流向划分流域面积，临黄大堤成了平原河流的流域分界，以多泥沙、淤积重著名的黄河却没有了下游平原，不仅决口洪水是在外流域淹没，滞洪、溢洪工程、改道规划区等布置外流域，就是修筑临黄大堤也要从外流域买地买土，河道行洪输沙的渗水是在外流域盐碱积涝为害，引黄自流灌溉成了外流域用水，治河修堤、防汛抗洪、抢险守堤也都是由外流域的人民群众与地方政府完成的，科学治黄遇到了水利体制限制。实行三河四堤，有了平原防洪排水入海河道，实现了下游防洪河道体系的完善，也解决了平原防洪排水除积涝问题，是实事求是地解决黄河问题。
二、利用主槽高于滩地，滩地高于背地，背地高于运河地形，进行黄河两岸的引水引沙治理，二级悬河将向窄深河槽演化。
黄河自春秋战国实行堤防治河的2000多年来，就是宽河防洪，行洪特点是“大水出好河”，洪水泥沙主要在主槽下泄输移，滩高槽低的行洪主槽能够得以保持，是大洪水与中小洪水交替出现的结果，大洪水淤滩刷槽，滩地是大堤的屏障。宽河防洪的实质是以土地换安全。上拦治黄减水减沙，黄河已经变成了一条一年下泄几次高含沙洪水的河流。据黄科院齐璞先生研究，窄深河槽能顺利输送高含沙洪水入海，下游河道治理方向是窄深河槽。
实行三河四堤布局，主槽高于滩地，滩地高于背地，背地高于运河，连接临黄大堤与遥堤的通道将起格堤作用，以格堤为单元进行从主槽至滩地、至背地、至运河的引水引沙开发，既能与引黄淤滩、淤临、淤背、淤田改土等治黄措施结合，又能进行引黄用水开发与蓄水兴利，是治理二级悬河成为窄深河槽的工程措施，而且是遍布下游两岸的直接从主槽引水引沙，可确保二级悬河向窄深河槽的演化。水沙从二级悬河的主槽里引出，在非行洪期进行泥沙的“两岸分滞”，是二级悬河主槽的减沙降河，大大有利于河道行洪输沙，是“上拦下排，两岸分滞”治黄方针的全面落实。
在三河四堤下实行引水引沙治理二级悬河，也是治黄除害与兴利结合，尤其是在沿黄城市建设地下建筑或地下交通，将是黄河泥沙的经济利用。即，利用运河与遥堤、临黄大堤的高低地形，在沿黄城市设计建设地下城区，实行地下城区的地面施工，建成后引黄河泥沙充填的施工方法，与当前城市地下建筑相比较，将大量节约地下建筑的挖土外运，建成后再运土填埋的工时费用，黄河泥沙具有了经济利用价值。据探察，黄河在华北平原行河千年，地面淤积抬升了9m。可见，把三河四堤的遥堤、运河内作为黄河下游容沙带，按容沙量计算，将是千年治黄方略。地下建筑是节能型，沿黄地下建筑又是空间利用土地，具有鲜明的节能节地黄河建筑特色。
黄河下游两岸运河的形成，有临黄大堤、遥堤两道大堤防护，可沿运河布局城市群、经济带，亟待进行沿黄高速交通通道建设，以联接黄河中上游国家能源、原材料基地，与黄河口和山东半岛外向型经济区。如果沿黄交通设计成包括有地下交通的综合通道方式，将对黄河泥沙有大量需求，同时也为黄河修筑了具有钢筋混凝土中心质的新大堤，从而进一步确保黄河下游平原和沿运河经济带、城市群的防洪安全。
中国水利水电科学研究院泥沙所尹学良先生从“大水出好河”，小水是坏河之水，研究提出的治黄方略是调度小水治河（参见《当代治黄论坛》）。济南泺口站实测资料，汛前水位比汛后水位高10～60cm，表现出河道汛期冲、非汛期淤，大水冲、小水淤特点。山东黄河单一河道的艾山、利津等站，都具有同样的数据规律与冲淤特点。小浪底水库实行蓄清排浑运用，目前在拦沙期就是7～9月敞泄洪水泥沙，10月至翌年6月蓄水拦沙抬高水位发电，下排清水。有了黄河下游三河四堤，小浪底水库非汛期发电下排的清水，可排入两岸运河兴利使用，也相应减少了下游河道非汛期的上冲下淤。小浪底水库等上拦工程在汛期能调水调沙，非汛期下泄清水排入两岸运河，南水北调实现汛期调水优化还能相机向黄河增水以实施冲刷治理，从而形成现代工程调节治黄措施体系，将确保黄河下游河道窄深河槽的治理与控制。
三、南水北调东线、中线实行汛期调水工程优化，向黄河三河四堤补源，将实现黄淮海平原资源环境根本改善。
南水北调东线、中线工程已经于2002年开工兴建，以城市工业为供水重点，都穿越黄河，但都不改变黄河水目前在下游的南北自流分供，不解决沿黄的缺水问题，也没有考虑治黄的生态用水，因为都是在非汛期调水。黄河下游实行三河四堤治理，利用其位处大冲积扇脊背地形，进行南水北调东线和中线在汛期北调长江水的优化，既能促进三河四堤治理与兴利开发，又能对黄淮海平原各河流进行客水补源。
1.东线工程进行淮河北水的北用或汛期引江优化，将是东线供水区的水利化，能相机向黄河增水实施冲刷治理。
菏泽、北五湖等水的自然流向，是经东平洼入黄河，建成东平湖黄河滞洪湖后，阻断了防洪泄水的流路，经人工改道，实行排洪入南四湖，菏泽、北五湖相继成为淮河流域。目前山东已经开工兴建济宁至梁山运河，如果实施三河四堤的黄河南运河开挖，就要连通梁济运河与小清河，不仅京杭运河能经小清河入渤海通航，南四湖、北五湖、菏泽水也能北流，将是淮河北水的北用。当前，东线穿黄隧道工程已经开工兴建，在南四湖、北五湖北水北用基础上，实行引汛期淮河水甚至长江水北调，将促进东线水资源配置优化。
东线规划是非汛期调水，江淮汛期水丰优势没有得到发挥，一二三期工程抽江水量多年平均分别为89.37亿m3、105.86亿m3、148.17亿m3，而淮水利用量仅分别为6.63亿m3、8.89亿m3、13.57亿m3，分别为抽江量的1/13.5、1/12、1/11，规划的多引江、少用淮，北水没有北用，水资源利用存在不合理问题。如果东线实现优化，在汛期的北调水量达到目前规划非汛期抽江量，调水总规模将达分别为178.74亿m3、211.72亿m3、296.34亿m3，是东线供水区水利化，还能相机向黄河增水，以进行冲刷治黄。
从东平湖至济南的济平干渠沿线，有东阿洼、平阴洼、滦湾洼、贵平洼、孝里洼、归德洼、平安店洼等七个泰山西部余脉山区洼地，现为黄河的行洪滞洪区滩地，如开发为调蓄工程，既能与东平湖、南四湖、北五湖联合调度为东线在中部调蓄，又能相机向黄河增水，直接冲刷黄河下游山区河道这一“卡脖子”河段，具有下游窄深河槽治理的关键意义。
2.中线工程利用三峡汛期水电引江汉运河长江水北调，能向黄河下游三河四堤和大冲积扇各河流补源。
南水北调中线是全线自流输水工程，输水总干渠以土渠为主，横穿大小河流686条，难以在汛期实施调水输水，因此引丹北调也是非汛期调水设计。充分利用江汉运河和汉江中游梯级辅助工程，从江汉运河引长江水，用三峡汛期水电在汉江中游梯级提水开发，经丹江口水库调蓄，从垭口向黄河下游冲积扇顶点调水，如输水至开封或郑州中牟，既可以促进三河四堤治理与开发，又能向淮河、海河流域各平原河流补源。
丹江口水库年径流量388亿m3，引丹北调年调水量为98亿m3，向汉江中下游的供水量为207亿m3，如果能实现从江汉运河引长江水的北调开发，进而促进丹江口207亿m3水的北调利用，将是对黄淮海平原的客水补源。三峡即将建成，水电总装机2250万kw，枯水期最低发电出力仅499万kw，中线汛期用电提水是三峡汛期水丰、水电丰优势的发挥。
黄河下游实行三河四堤治理，又位处冲积扇脊背位置，南水北调中线优化，能从冲积扇顶点补源，沿京杭运河调水的东线优化，又能发挥从长江下游干流引水和汛期水丰优势，京杭运河全线通航与各平原河流通航所形成的水运网络，将与江淮水运网相联通，极大地优化了资源配置，将形成黄淮海平原经济大开，促进上百座城市的跨越发展。
总之，上拦治黄的巨大成就及显著减水减沙，是下游防洪治理釜底抽薪，需要实行三河四堤，以改变目前地上河防洪和大冲积扇的自然状态，实现黄河下游防洪治理河道体系的完善；实行黄河下游两岸引水引沙，能治理二级悬河成为窄深河槽；小浪底水库蓄清排浑运用，将非汛期下泄的清水排入两岸运河兴利，也防止了下游河道的上冲下淤；上拦工程能汛期调水调沙，东线优化又能相机向黄河增水，将形成现代工程调节治黄，是治黄方针的全面贯彻落实；三河四堤有利于南水北调东线、中线工程优化，以实现汛期引江调水，将是黄淮海平原的客水补源，区域资源环境的根本改善，从而体现治黄的根本目的。
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