十四、2019年研究文档
调控治黄 永不改道 — 运用系统控制论
山东省科技战略研究所 研究员 赵衍庚
三门峡水库运用，下游河道淤积成二级悬河，小浪底水库位处山区峡谷河段，与三门峡水库相同，运用方式也是三门峡水库的蓄清排浑，对下游的河道的冲淤影响相同，为什么小浪底水库反而能提高下游防洪标准达千年一遇？而且是花园口至东平湖河段。这就是我“小浪底水库防洪设计错误及下游窄深河槽治理”论文的主要内容：其初设报告在防洪规划章中，人为地提升了下游防洪的能力。
一是，小浪底水库在花园口10000m³/s防御设计中，是说“从60年一遇提高到千年一遇”，实际上，当时的花园口防洪能力是二级悬河，60年一遇这是花园口堤防大坝的设计能力，显然是骗人的文字游戏。“96.8”洪水花园口7860m³/s的中型洪水，洪水位还高于1958年22300m³/s大洪水 （60年一遇）0.91m。李国英在您参加的2004年黄河下游治理方略专家大会上已经承认，这是就大坝高度而言的防洪能力，实际防洪能力是二级悬河，行洪主槽已经高于滩区，中小洪水就大漫滩，危及堤防安全，堤防质量也远远不是千年一遇。
二是，初步设计在对几种洪水的防洪规划之后，总结时，连花园口从60年一遇提高至千年一遇，也不要了，直接就说，小浪底水库能使下游河道能提高到千年一遇。
三是，在全章总结防洪能力规划时，又无端地增加了“花园口至东平湖河段”提高到千年一遇。在初设报告综合篇，就是使用的“使黄河下游花园口至东平湖河段提高防洪标准达千年一遇”。在小浪底水库实际设计技术不改变的情况下，是在规划文字中做手脚，就无端的提高了几次的下游防洪标准，完全是规划领导人的个人造假所为。典型的文字游戏。
四是，小浪底水库拦沙减淤是为了下游防洪，可是所使用的拦沙减淤系数却是三门峡水库的，三门峡水库并没有拦沙减淤提高下游防洪标准的实际。实事却是出现二级悬河的防洪危险与治黄新危机，反而是防洪能力极度下降。小浪底水库减淤规划是完全编造了一整套数据进行欺骗。拦沙减淤系数是1960年至1964年三门峡水库的拦沙量，与下游河道减淤量之比，与小浪底水库死库容拦沙之乘积，却成了小浪底水库未来运用期50年的减淤量，时下游是二级悬河，而减淤量又使用了50年代的下游河道滩槽面积比。可这时下游已经形成二级悬河，这个河道的滩槽面积数据已经完全不存在了。并且，还要说成是小浪底水库未来50年运行期间的减淤成效。
五是，小浪底水库的拦沙减淤规划时间效能，只有20年不淤积，却计算了小浪底水库建设期至运用期50年总共70年的下游河道泥沙减淤量与泥沙分成数量。小浪底水库1992年开工前的31年，三门峡水库为下游河道减淤70%，下游河道却淤积成二级悬河，因此剩下的30%淤积量有92%淤积在主槽里，减淤并没有带来提高防洪能力的结果，是下游走向二级悬河的防洪困难与危险。
六是，钱正英在小浪底水库论证总结大会上，表态小浪底水库的投资决策时，是说，“兴建小浪底水库不排除改道可能，要预留改道环境”，改道规划就在现黄河以北的聊城、德州、滨州一线，河长550km，在套儿河入海，涉及山东17个县。2006年，钱正英以政协副主席身份带队考察黄河，李国英接待，提出意见：新修黄河下游河南段464km新大堤，坝高10m，以使下游防洪标准真正达到千年一遇。这也是她的一个政治交待。也证明了他决策小浪底水库时，是发现并知道这个重大欺骗的。其实，这种愚蠢的文字游戏， 欺骗不了任何人，更欺骗不了水利部门，这个全国最有科技实力的政府机关与下属机构。
七是，中国水院泥沙专家，工程院院士韩其为受李国英之邀研究调水调沙，在《人民黄河》连续发表10篇论文，并出专著称小浪底水库调水调沙巨大成就，是世界创新成果，连三门峡水库也成为了调水调沙的拦沙减淤成就伟大，下游河道减少3m淤高，降低2 m水位。小浪底水库使用的三门峡水库拦沙减淤系数，又来证明三门峡水库的拦沙减淤成果了。目前治黄上的拦沙减淤在治黄工程上的防洪错误，简直违背科学常识。
八是，2012年中国水院研究南水北调东中线西三线规划成果，黄委2012—2030年治黄规划，同时提出黄河下游行河150年，延续钱正英部长的预留改道环境决策，国家功能区规划便把黄河下游继续列为非发展区。但是，李克强总理给山东提出，我国东西差距依据西部大开发解决了，现在又出现了以黄河为界的南北差距，经济断层。第二年就批准了山东的新旧动能转换综合试验区。我们应该不辱使命。
这一系列行为治黄研究与小浪底水库兴建研究的结果是，至今没有真正总结出三门峡水库的教训是什么。与新中国70年治黄成就极不相称。现在成为中国唯一没有进行多规合一的黄河下游地区，包括了山东全境，主要问题是，黄河下游以临黄大堤为界的体制制约。尽管山东成为黄河下游627km和入海口的河长，但却没有进行整个地区多规合一的思路与补课打算规划。当然，我们科研人员必须做出成果准备。我们还要向各兄弟机构或亲兄弟省请教求教与合作协作才是。
现黄河下游河道，山东堤防密布，袭夺大清河后的两岸堤防修建所依托的经济实力，就是京杭运河通航与在山东大清河入海北运的经济成就表现。新中国成立后，专家完全忽视黄河下游山东河道与中部东平湖、济平干渠山区河道的特点与治黄利用优势，他们都是搬用的全国地图，山东专家几乎没有发声的。现在用钱学森先生的系统控制论原理进行研究，山东河道是黄河最理想的调控治黄条件。这也是黄河下游河道历史上唯一的依泰山山区行河的流路，是难得的调控工程条件。
系统控制论的原理比较好理解，是一个开放系统，具有反馈信息功能，并能利用这个反馈信号实现对系统进行控制。系统论、控制论、信息论三大论，是爱因斯坦相对论之后建立起来的新学科。因为牛顿力学是以光速不变为前提的， 爱因期坦发现光速是可变化的，宇宙问题就成为四维空间问题，需要研究物质流、能量流、信息流三流。清水河流是三维空间问题，河床河岸是不变的，是研究流域河流、河水、洪水的参照系。但是，黄河河床是变化的，是泥沙堆积型，用清水河流研究的黄河成果，都没有治黄现实性。因为黄河下游是个四维空间问题，也需要研究黄河的三流，才能提出控制治黄措施。
国务院要求2020年防御花园口22000m³/s大洪水不决口。就是历史上的花园口60年一遇，即小浪底水库防御下的千年一遇。1958年这次洪水，一次洪量240亿m³，花园口洪峰由5000m³/s提高到15000m³/s，流量增加了3倍，水深提高 了2倍；泺口由5000m³/s提高到10000m³/s，流量增加了2倍，水深却提高 了3倍。花园口宽河道防洪是通过主要增加洪水河道面积实现的，山东窄河道提高洪峰流量是通过主要冲深河床实现的。这两种不同行洪特点，表示山东河道是窄深河槽，花园口河道是宽浅游荡。陶城铺以上宽河道，是新中国设计时专门保留的，是正确的，需要保持。这也是中国传统治黄的精粹，秘诀。
运用系统控制论原理，当上游出现1958年洪水洪峰时，气象预报至少提前一周，我们在东平湖建成平阴的山区水库，利用高位水向黄河增水，调控方式是：增水、加速、补能、侵蚀。以让10000m³/s以上洪水顺利通过山东河道进入大海，是大洪水与大量含沙，并冲刷河床沙，泄洪输沙效率最高。三门峡水库- –小浪底水库拦蓄的100亿m³洪水，调控到下游10000m³/s行洪期，当洪水全部入海，调控过程结束。
因为黄河河床是泥沙堆积，主河道大洪水停止，河床会自动淤积淤埋冲深的行洪主槽，基本恢复河道断面形态，以开始常规黄河下游河床的行水与兴利运行。而东平湖及其山区水库系统，则能继续发挥为黄河与为京杭运河的兴利发挥辅助功能。
调控治黄措施与原理归纳为：
1是，东平湖东边的平阴洪范池山区谷地，有几座小水库，有多个泉水，适宜兴建山区水库，有100m、200m高程的两级水库库址条件，可与东平湖建成梯级抽水蓄能，我们使用常规水泵和水轮机发电常规机组，不用泰山抽水蓄能电站的可逆式，可以使用大流量，提水使用电网低谷电，以降低调控治黄成本，运河兴利成本。包括东平湖北边的黄河洼地，也用于抽水蓄能下水库，以接受黄河来水，或京杭运河从南四湖的来水。
2是，当需要调控治黄时，我们用100m高程水位的水，向黄河四个点增水， 自低冲刷河床泥沙，从河床底部冲刷；水库高位水进入黄河河道，将为流水加压冲刷，以加速，这时应该是小浪底水库调水调沙的4000m³/s流水；水库增水将快速侵蚀河床泥沙，加深河道，甚至冲刷至河床基岩，以加大东平湖以上河段的纵比降，对宽河道洪水形成溯源冲刷；继续为黄河洪水增水加压，将是给洪水泥沙的补能加速。
3是，章丘黄河开始进入河宽1km—5km的平原河段，为防止洪水挟泥沙因河道加宽而减速的淤积发生，在章丘以南的山区有修建山区水库的良好条件，莱芜并入济南后，就更没有区域阻碍。在这里我们再为黄河洪水洪峰加一次水与能量，补一次能。
4是，为防止洪水泥沙进入渤海内的淤积，我们兴建莱洲湾海洋水库，在渤海内形成黄河洪水泥沙流的南部侵蚀岸，由海洋大坝起侵蚀岸作用，以保证洪水泥沙能进入深海。海洋大学侯国本教授研究，莱洲湾是个弱潮区，东营已经建成低潮点的黄河海港，黄河在渤海内淤积也是说明治黄的没有完全彻底成功，因仍然存在改道问题。海洋大坝的侵蚀岸并有小清河以增水相助，在渤海内与黄河洪水泥沙并流，也加速了进入深海的洪水泥沙流速。当然，莱洲湾水库也将确保山东半岛水资源需求，满足未来10个航母战斗群的建设资源与生产辅助需要，也是对渤海和东北亚国际区域经济发展形成有利战略影响，成为国际经济流通中心。这是国家的发展需要，山东必须做出这样的战略战备贡献。
东平湖建成抽水蓄能工程，既能调控治黄，又能为南水北调供水贡献，这正是您南汇北泄治水战略的中部水利枢纽工程措施。就是说，国家的南水北调工程，江苏的汛期水北调开发，河南与安徽淮河、长江汛期水北用，以南四湖、东平湖为汇水节点，经东平湖抽水蓄能工程调控调度北泄，将是解决华北平原这个世界最大地下水漏斗区的措施，因为它是量大低成本环境生态用水的资源特点。在现行河长制、河长治体制下，山东可以与江苏、河南、安徽签署开发30亿m³汛期水合同，以针对华北平原漏斗区的治理，让100 亿m³汛期水进入华北平原，京杭运河将从南四湖至天津自流输水兼通航600km，黄河下游平原将是菏泽、聊城入渤海600km通航，北京副中心雄安也将获得供水通航的优势。
宽河防洪是传统治黄的秘诀，让三门峡水库防洪调节运用给破坏了，淤积演变为二级悬河，山东调控治黄可以治理二级悬河，恢复宽河防洪的宽浅游荡。新中国保留了河南宽河道，也保留、保护、保存、保持了传统治黄的秘诀和秘码，又将是调控治黄工程所需要洪水泥沙条件。显然，要比面对中游峡谷来的多变洪水要好得多，尤其是难对付的高含沙洪水。市场机制的继续扩大发展，尤其是河长治的全面落实，打破以临黄大堤为流域界限的体制制约，山东的新旧动能转换将按照泰山—大海—黄河的资源总体，自立于世界大江大河之林。
赵衍庚
2019.1.28
传统治黄秘诀密码
山东省科学院战略研究所 研究员 赵衍庚
三门峡水库兴建的经验教训究竟是什么？我的研究发现是，我们获得了传统治黄的秘诀秘码。
治黄秘诀就是宽河防洪。
治黄秘码就是洪水泥沙两厢流。
这就是，黄土高原目前已经是千沟万壑，满目疮遗的生态恶化的悲凉景象，而黄河下游要比黄土高原降水量还大，还有流域下泄洪水，却反而是千里沃野的大平原。以经济政治中心为代表的首都，则要向频繁决口改道的黄河下游平原不断地移动集中的原因。沿黄城市开封的九层城市遗迹，演变为宋代首都具有典型性。黄河历史上多次决口改道，灾害频仍，但是，却不是害河。而是中华民族的摇篮，上下五千年文明不间断，黄河流域文明是世界最辉煌古河流历史文明。发现这个秘诀秘码也是对中华文明的贡献，对世界古河流文明的历史贡献。黄河的调控治黄所实现的科学成果，将成为世界可持续发展的流域实践。
一、 传统治黄秘诀是宽河防洪。
战国时期，赵国与齐国合约，距河25里修堤，河宽达25km。新中国设计的河南宽河道一般为5km—20km，最宽25km。王景治理的汉唐故道，治河的技术记载是“十里立一水门，令更相徊注。”能实行引洪筑堤，是宽河宽堤，就是他治理的河道实际行河近千年的技术原因。现在考察汉唐故道，也是河道中间低，两滩地高的河道形态，行河潜力仍然巨大。唐末时还有河道中间的土河，现在仍然遗存有徒骇河，入海口为10m深良港。至今黄河也没有做到。南宋改道是人为的1128年扒口，以阻金兵。
宽河防洪部署，防洪能力非常强大，而且是泄洪输沙的高输沙率能力。决口堵复与长江等清水河流绝然不同。长江是在决口现场堵决，黄河是在汛后堵口，用平原泥沙填满为限，没有所谓土石工程。防洪也是男女老少齐上阵，称为人民治黄，用小铲或杆草，阻水溢堤坝。这在其他清水河流是少见的。黄土高原大量的是风成性高原，土质含沙量高，但含有的化学成份适宜农作物生长，黄河洪水携带的泥沙是肥田的。而且淹没淤积后的土地也易于开发。黄河下游冲积平原是逐鹿中原之英雄用武之宝地。
二、 传统治黄秘码是洪水泥沙两厢流。
洪水泥沙两厢流是中国水院泥沙所尹学良的研究观点，但是，在他最后著作中，自己也不再提了，只提他的调度小水治河。尹学良揭示了，实行宽河防洪的河道行洪，主流游荡摆动，是洪水泥沙两厢流行洪方式。洪水泥沙两厢流形成条件，一是河道宽，两岸对洪水无约束；二是纵比降大，超过万分之二。我们山东河道纵比降是万分之一。
我继续尹学良的研究前行，三门峡水库蓄水拦沙，极大地改变了下游河道来水来沙条件，再加上三门峡水库兴建时下游河道内兴建了大量控导工程，农民修建生产堤，三门峡水库排沙与调节大洪水成为中小洪水，迅速使下游河道演变为二级悬河，根本破坏了历史上的宽河防洪，也没有了洪水泥沙两厢流行洪方式。这是三门峡水库建成运行的失败之处与最大教训。2012—2030年治黄规划，是要保持现下游河道二级悬河的中水流量4000m³/s，规划保持现河道行河150年。因此，国家功能区规划将黄河下游规划为非发展区。至今未改变，现在进步一点，仅进行高速交通的规划与建设，尚没有城镇化的规划内容部署。这就是山东面临的极大发展难题与困难制约问题。
我研究认为，洪水泥沙两厢流是传统治黄秘码：一是，洪水泥沙两厢流含沙量高，洪水游荡摆动耗能大，洪水横向耗能，正是纵比降大的河道，洪水流速反而较小的物理学原因。这是水利学界，至今没有回答的问题，长江的武汉—南京河道，纵比降要比黄河要小得多，洪水流速则要比黄河下游宽河道还大得多。二是，黄河下游宽河道，出中游山区峡谷就有临黄大堤，河道内是堆积的水选沙，极易被液化，洪水出峡谷进入宽河道，洪峰迅速坦平，洪峰水位却抬高很小，而且，不管来洪含沙量高低，全部成为洪水泥沙两厢流，黄河下游堤防只是面对洪水的洪峰水位抬高较低、流速较小的类型洪水。
这就是宽河防洪，出峡谷就有临黄大堤，小小的治黄措施，使黄河下游防洪，成功治理了水沙异源洪水的多变和影响迥异的黄河洪水治理秘码，获得了洪峰水位抬高较小，洪水流速较小的防御结果。这个治黄成果了不起之处就是，古代低下的农业生产力，相应低下的防洪治理技术，竟然能让黄河行洪具有长达千年的稳定流路。反过来这也证明，三门峡水库运用近60年，我们却仍然不知道教训为何的尴尬。现在看来，三门峡水库调节下的清水与浑水，对下游河道的严重冲淤影响，都对行洪河道是不利的结果，告诉了我们：小浪底水库1992年开工，此前三门峡水库运行的31年，为下游河道减淤70%，其余30%淤积量却有92%淤积在主槽里，形成了二级悬河，防洪能力严重下降。下游河道冲淤，取决于来水来沙条件，三门峡水库防洪调节，就是改变了来水来沙条件。但是目前治黄研究，却不正视这个最基本问题。小浪底水库也在继续追求为下游河道减淤。
三、 恢复保持宽河道的宽河防洪，发挥山东河道的窄深河槽特点，就是调控治黄的功能与目的。
三门峡水库造成下游二级悬河，目前的治黄规划不治理二级悬河，要长期保持二级悬河的中水河槽4000 m³/s河道形态。而从宽河防洪和洪水泥沙两厢流观点看来，治理二级悬河，恢复洪水泥沙两厢流，极其容易，就是降低二级悬河下口河床高程。但是，山东河道不让他降低，规划也没有降低的任务目标或打算。因为只降低河道，没有相应水量冲刷入海，山东河道就淤积，从而将加速改道。这是国家利益所不容许的。
国务院要求黄河下游治理，要确保2020年防御花园口22000 m³/s洪水不决口。即防御1958年大洪水时不决口。显然，三门峡水库运用后花园口出现至今20年来的最大洪峰为1996年8月洪水，7860 m³/s仅2—3年一遇，洪峰水位还高于1958年大洪水0.91m。规划长期保持中水流量4000 m³/s是远远不符合国务院防御洪水目标要求的。
以1958年洪水在下游河道的行洪方式，进行调控治黄运行案例分析。1958年最大一场洪水洪量240亿m³; 花园口洪峰由5000 m³/s提高15000 m³/s，流量提高了3倍，水深增加了2倍；泺口洪峰由5000 m³/s提高10000 m³/s，流量提高了2倍，水深增加了3倍，最大水深达18m，除洪峰抬高了2m外，河床冲刷下切10m，比河道外地面还低5m—8m，冲破堤防淹没济南的危险是存在的。
实行调控治黄，就在东平湖的东部山区建设洪范池水库，形成梯级抽水蓄能，以利用水库高水位向黄河洪水增水、加压、补能、侵蚀，以使10000m³/s以上洪峰顺利通过山东窄河道进入深海。从而，调控治黄操作与运行将是：
（1）东平湖与洪范池抽水蓄能水库的高水位水，以几个点从黄河河床下方冲刷，在洪峰到来前一周时间开始运行，与小浪底水库调水调沙4000 m³/s结合调度，即进行增水、加压，以加大河道水流对河床的冲刷侵蚀，为洪峰到来创造山东河道能输水输沙入海的河道条件。
(2)高压水进入黄河河床底部冲刷，河床沙迅速冲刷，快速加大与上段宽河道纵比降，将形成宽河道洪水的溯源冲刷，也是宽河道的下口河床高程降低，也是治理二级悬河的方法。即东平湖山区水库的增水点，至宽河道之间的河段纵比降可以提高到万分之二，达到宽河道的纵比降水平，这在山区河道和山东窄河道段，将是巨大的洪水动能，有两岸堤防束洪，大大减少了横向耗能。从而使宽河道与窄河道两者的泄洪输沙优势都得以应有发挥。
(3)240亿 m³洪水的100亿m³被上拦水库拦蓄，下游河道滩区滞水量降为140亿m³，显然是大大减轻了下游河道洪水漫滩防御洪峰的压力，水库调峰以完成240亿m³洪水任务，是完全在可控条件下进行的。黄河下游河床是泥沙堆积，洪峰停止，滩地泥沙回淤，河床基本恢复常规断面原貌的常规河道状态。这也是1958年洪峰过后的河道形态恢复事实，所证明了的。
调控治黄使黄河防洪运行两种模式，一种是常规模式，可叫水沙资源化模式，现有引黄用黄工程继续兴利运用；另一种泄洪输沙洪峰模式，主要是对付黄河10000m³/s以上洪峰，将洪水与挟沙连同河床冲刷沙，一起冲向深海。以永远解除黄河下游河道淤积的后患。上拦工程也恢复并发挥应有的调蓄洪水功能，上拦工程不需要为下游拦沙减淤，为中上游兴利发电引水为主要功能结合调蓄洪峰，不是为下游河道防洪减淤，不再承担非黄河防洪功能任务。黄河上中下游治理开发成为利益共同体，形成流域治理战略。
四、治黄理论的突破。
当前依然被水利界认可的治黄理论是，黄河下游河道是个自然淤积体，改道的成功，是流路的缩短，纵比降的提高，泄洪输沙能力的增强。宁海是河口基准面。
按照黄河宏观三流进行特征研究，目前流行的这个传统治黄理论需要修改，他们忽视了山东河道的两岸堤防密布，泰山山区河道的自然地形与治黄利用。按照最新的泥沙研究理论，河南宽河道增加泄洪能力，是主要依靠河道水面展宽，属于游荡型；山东窄河道增加泄洪能力，主要依靠冲刷河床，是窄深河槽型；两种不同的河道特点，对洪水防御的规律与措施也不相同，其节点是陶城铺；新中国设计下游河道时，保留了陶城铺以上宽河道，是完成正确的，也保留、保存、保护、保持了传统治黄宝贵经验和文明财富。因此，河口基准面已经从宁海上移322km至陶城铺。现河道是距泰山最近的一条流路，依泰山西部余脉行河约100km，以下山东河道窄深，两岸堤防密布约束洪水，具有实施调控治黄的良好优越自然地形与河道条件。
利用东平湖及其山区水库的调控治黄，就是让宽河防洪的洪水泥沙两厢流，通过山区河道和山东窄河道，进入大海。洪水泥沙两厢流是调控治黄所需要的可调控水流，将使调控工程设计面对单一含沙量水流，避免了要对付峡谷河道自然下泄的各种不同含沙量洪水洪峰，尤其是极其难对付的高含沙洪水，还有揭河底现象存在。因为洪水泥沙两厢流是将峡谷洪水洪峰，都演变为了洪水泥沙两厢流。反过来说，调控治黄也需要上游段河道的宽河防洪，即洪水泥沙两厢流行洪方式。因此，调控治黄是反对目前治黄研究中的，长期保持二级悬河的中水流量4000m³/s，这一规划观点的；反对对口丁坝或双岸整治成600m宽的窄河道；也反对将花园口以下治理成地下河，等等当前所谓的相当前卫的治黄观点。
进入20世纪，2000年小浪底水库建成投入运行。我们山东对于治黄研究与省水利战略，具有特点的研究观点或主张有如下几点，符合科学治黄，符合山东省发展战略要求与人民黄河人民治利益。
（一）省科学院赵衍庚发表论文，指出小浪底水库存在防洪设计错误，是人为提高防洪规划的下游治理目标与标准；其严重不利后果是，掩盖了三门峡水库存在的错误，并影响至今。
2000年小浪底水库建成运用，中国软科学在年底召开年会，赵衍庚发表《小浪底水库防洪设计错误及下游窄深河治理》论文，文章没有指出大坝工程技术的防洪错误问题，指出的是规划编制中，利用最卑鄙的逻辑归纳手段，几次人为提高了下游河道防洪功能与标准。完全掩盖了三门峡水库蓄水拦沙防洪运用所导致的下游形成二级悬河，导致防洪能力降低及其严重防洪危害。小浪底水库与三门峡水库位处同样山区峡谷河道，使用三门峡水库运用方式，对下游河道的冲淤影响完全相同，小浪底水库反而能提高下游河道防洪标准，并达到极其高的程度，违背科技常识。徐乾清院士对论文批示后，中国工程院呈文黄委参考。2008年水利部内部供领导参考的水规总院《中国水情研究分析报告》发表。海河委水信息网登载交流。但至今尚没有杂志上公开发表。
（二）李殿魁原省政协副主席参加2004年黄河下游治理战略专家研讨会，代表山东发言提出，治黄战略重点是下游防洪，治水应是南汇北泄，至今是正确的，具有发展的战略指导性。尤其需要指出的是，2013年国务院提出的治黄目标是，防御花园口22000m³/s洪水不决口，至今没有得到落实，亟待研究对策，山东河长责任重大。
（三）省水利厅争取下了南水北调东线工程，既推动了山东半岛的外向型经济发展，也将山东实现全省水利化目标，提前了半个世纪。当时省级政府批准建设项目的土地最大权限仅为500亩，连个扬水站也建不起来。
（四）山东黄河河务局坚决反对冲河南、淤山东的治理方式与措施，公开反对缩窄上段宽河道的所谓治黄前卫论点--双岸整治等等，只加大上段宽河道冲刷治理而不增水，将导致山东河道淤积加重，防洪能力下降，是治死黄河的加快改道步伐的严重不利后果。
目前是河长制的河长治，山东省长成为黄河下游627km地上河与入海口的第一行政责任人，黄委也由过去的治黄规划、实施主管转变为黄河流域信息部门，继续我们科学治黄传统与经验成果，立足于系统控制论科学和现代技术基础科学原理指导，进而提出调控治黄与现代工程措施，是集中概括并总结了各部门与各方面研究科学成果，实施的治黄方略将是目前现有常规河道防洪模式与10000 m³/s以上大洪水泄洪输沙入深海洪峰模式的两种模式结构。下游河道在对大洪水调控治黄时，对常规模式不构成重大不利影响与制约。因此目前的黄河下游堤防与河床形态，将在调控治黄运用下长期甚至永远得以保持与维护，或称之为水沙资源化模式。因此，黄河下游可以布局城市群经济带。并且，大洪水与泥沙进入深海，也将山东半岛纳入了黄河流域，泰山--黄河构成空间生态文明体系，黄河下游入海的海岸线将北起天津，南到连云港的巨大范围，与黄河泥沙在下游冲积平原覆盖相一致。泰山与半岛成为了黄河流域经济带龙头带动，以奔向深蓝，成为东北亚国际区域经济的流通中心。黄河的调控治黄与堤外运河通航兴利流域展望，将在习近平新时代做出区域性生态文明和城市化的新贡献。
其战略建议是，发展平原通航运河并通航入渤海，京杭运河恢复通航，在华北平原多路入海通航，发展沿黄地下城，黄河下游将规划发展部署重化工业化基地或城市化带，并由泰山山区电水联合开发，以提供调峰电力和水资源循环利用。东平湖及其山区水库，除为黄河的大洪水调控治理外，平常将运行兴利功能，是黄河下游南汇北泄的水利中心枢纽工程，山东将与江苏、河南、安徽三省分别签署开发30亿m³汛期水的合同，以为华北平原提供100亿m³环境生态用水，作为支持雄安新区建设与治理华北平原这个世界最大地下水漏斗区的实际行动，以实现环境生态用水的量大低成本。
推动南四湖成为京杭运河南北复航的中部制高点调蓄湖，形成南四湖至天津的600km自流输水兼通航开发，黄河下游菏泽、聊城至海口的600km堤外运河入海通航开发，从而推动黄淮海平原水运网形成，奠定解决以黄河为界的南北经济断层问题的战略构划。
山东科学治黄是利益共享，共同发展，协手前行。现黄河下游河道，无论是改道后历史上，新中国70年无决口成就，还是未来实行调控治黄，都得益于山区河道和以下山东窄河道，堤防密布稳固防洪的防洪实效。黄河从袭夺大清河后的河床冲刷，两岸村镇陷落河中，到河道淤积抬升，堤防不断加高，堤防与河道淤积赛跑，都得益于京杭运河南北通航，在聊城通航受阻后，经大清河通航入海北运的沿线经济发展实力。调控治黄将全面恢复黄淮海平原的水运网，并由泰山梯级抽水蓄能支撑黄淮海平原的水利化、生态化、城市化经济文明和生态文明。以临黄大堤为流域界限的治黄体制制约，将一去不复返了，但多规合一困难则成为全国拖后腿的发展环节。
赵衍庚
2019.1.31
黄河流域生态保护和高质量发展的山东贡献
山东省科技战略研究所 研究员 赵衍庚
山东作为黄河下游800km地上河，有627km与入海口的省份，然而，防汛抗洪队伍和引黄灌溉面积，以及临黄大堤决口的淹没成灾区域，却都是在临黄大堤以外的所谓外流域。自2000年小浪底水库建成投入防洪运用，治黄战略重点转向下游，2002年、2008年、2012—2030年治黄规划，都将洪水威胁确定并表述为“5省24地市110县（市、区）12万km²”。可是，淮河撒销了南四湖二道坝四个节制闸，泄洪量达16000m³/s；海河在徒骇河、马颊河、德惠新河上修建35座节制闸，以增加灌溉用水；目前的黄河减灾投资，只规划落实临黄大堤之内滩区移民外迁；而年年防汛抗洪，上堤护堤抢险，却是由“外流域”人民群众和地方政府完成的。打脸人民黄河人民治。实行黄河生态大保护国家战略，是山东全面落实河长制的机遇，以让市场在资源配置中发挥决定作用。
黄河母亲河，发源于青藏高原，穿越黄土高原，形成干旱少雨、水少沙多，才有地上河在大冲积扇横亘，成就了中华民族摇篮伟业和世界河流文明没有中断绝世功勋。如果从1万年前连云港海内75km河口贝壳带，审视黄河洪水泥沙在冲积平原冲刷、冲积、淤积、淹埋与覆盖，北流入渤海，南流入黄海，逐渐逼近泰山；利用泰山山区河道实行调控治黄，构建泰山水生态，终结泰山--黄河水少沙多、水沙不平衡治黄，是山东肩负的民族复兴使命。
一、 黄河下游实行调控治黄，以实现不再改道治理。
新中国实行上拦治黄，自从1960年建成三门峡水库，仅十余年防洪调节，就导致下游河道二级悬河，出现小洪水、高水位、大漫滩洪水威胁严重局面。“96.8”洪水花园口8760m³/s洪峰水位，要比1958年22300m³/s洪峰水位还高0.91m。原因就是，上拦工程防洪的蓄洪削峰，大大削弱了洪峰能量，将传统治黄宽河防洪的宽浅游荡河段的洪水游荡减弱，淤积主要发生在主槽。因为宽河防洪，是黄河洪峰从峡谷河道下泄至平原河道的快速坦平，洪峰水位抬高较少；洪水迅速将河床水选沙液化，洪水流速较小，成为历史上农耕时代成功防御黄河洪峰泥沙的秘诀和密码。按照系统工程控制论科学，解释黄河地上河洪水引起河床激烈冲淤演变，河床是洪水的函数，治黄成为四维空间问题。通过对其物质流、能量流、信息流特征研究，陶城铺成为黄河下游由宽河道向窄河道过渡节点；尤其是陶城铺以下山区河道，具有实施调控治黄的自然地形和工程地质条件；对小浪底水库调水调沙4000m³/s水流，进行增水、加压、补能调节，以形成对局部河道河床侵蚀，强化溯源冲刷，冲深窄河道，以能顺利输送洪水泥沙两相流进入大海的治理；东平湖所在泰山余脉山区，具有兴建高水位水库的地形地质条件，以利用低谷电降低调控治理成本；目前黄河下游河道的成河期高比降，需要继续保持，以适应上拦治黄减水减沙的高含沙洪水机遇增加，因此要求保持陶城铺河床相对稳定。也保持和保护了郑州、开封的河道河床稳定和大冲积扇的生态稳定。
二、 泰山和半岛山区梯级抽水蓄能形成可控水体，以构建水生态。
泰山山脉成山古老，泰山与半岛山区中小水库众多，湿润半湿润东南沿海季风气候，又往往是暴雨山洪之后，干旱接踵而至。从研究泰山抽水蓄能电站运行中，对我们的启示是，一个汇水面积仅84.53km²山区水库，竟能支撑100万kw大型抽水蓄能电站所需高保证率用水。这样的水资源条件，在山东山区比比皆是。然而，1992年泰山抽水蓄能电站论证时资源调查，全省调峰资源总量仅640万kw。因为要求扬程为250m以上。其实，实行梯级水库的水水相连，各级都安装抽水蓄能，总扬程是各级扬程叠加之和。而国外做法，是调峰电站由电力部门投资与管理，机组和厂房设计在地下，它们是多投资比多占地要好。目前我国深化改革的进一步措施，都满足了发展梯级抽水蓄能需要：一是水利投资工程与审批权力，已经下放到市级；二是电力能源生产增长与消费市场已经放开，尤其鼓励使用低谷电；三是实行乡村振兴战略的农村土地流转，没有了梯级抽水蓄能土地投入限制；四是梯级抽水蓄能是常规的大坝工程技术，智能电网的常规水电技术；五是南水北调输水干渠围着泰山山区转了几乎一圈，水资源可靠成为机遇；六是抽水蓄能是日调峰，梯级水库是每日循环流动一次，能将山区谷地水提到峰顶，是自上而下自流利用，整个山体水生态与环境生态改善。由此可见，利用现有山区水库的梯级抽水蓄能开发，将是山东森林覆盖率达60%的环境效果和生态优化体现。
三、 向山东半岛调水30亿m³选择胶济交通干线以南输水翻山越岭，并规划生态经济城市带。
在东平湖山区河道实行调控治黄，小浪底水库调水调沙水量50亿m³，东平湖和章丘调控工程增水20亿m³。调控不是针对洪峰，而是对调水调沙4000m³/s水流进行增水、加压、补能调节，让水库隧洞伸入河道河床下20m—30m深，以强化对河床侵蚀和溯源冲刷，以求满足输送洪水泥沙两相流进入大海的河床冲刷下切需要。也是下游的不再改道治理。但是，10000m³/s以上洪峰并不是年年都有，只有到汛期结束才能确切知道。将东平湖所蓄存20亿m³水量，调向山东半岛最缺水地区，从章丘调控工程引水，选择胶济交通干线以南山区半山区输水，梯级抽水蓄能输水翻山越岭；将连接章丘白云湖，淄博萌山水库、太河水库及下游拟建黑旺水库，潍坊的黑山水库、冶源水库、高崖水库、牟村水库、峡山水库，平度的双庙水库等；输水干渠按500 m³/s设计，单向日分流洪水4300万m³，成为治理寿光暴雨型洪水工程措施，是引入山区水库的洪水资源化；以水库大坝为节点的快速交通规划，将是规模化旅游，也是胶济干线城乡生态经济城市构建。向山东半岛50天集中调水20亿m³，常规调水10亿m³，山东半岛与胶济线结成利益共同体发展，也是调控治黄所推动的山东西部水资源优势发挥。
四、 枣庄南水北调翻山越岭与沂河流域水循环，成为青岛、日照沿海城市纵深可持续发展区域。
我省2020年第二批南水北调工程，途经临沂市苍山县，实行向邻近会宝岭水库、周村水库调水，进行枣庄市寒亭分水岭山区的梯级抽水蓄能开发，将是可控水体支撑水生态的环境生态改善治理。临沂市平邑县盆地形郑城镇山区，可以进行180m--300m高程水库及其周围梯级抽水蓄能开发；蒙山东侧费县上冶水库与蒙阴县岸堤水库梯级抽水蓄能开发，与沂源县田庄水库梯级抽水蓄能开发，将是南水北调工程的翻山越岭；如果实现从淮河骆马湖、洪泽湖引汛期水北调，南水北调翻山越岭及向大汶河多源头补源；从第二批南水北调输水干渠过沂河处，提水至会宝岭水库、周村水库，以形成分水岭梯级抽水蓄能与沂河流域水循环，将是沂河、沭河流域的可持续发展治理。 从而，青岛、日照沿海城市和蓝色产业具有了可控水体纵深和可持续发展后方基地。
五、 鲁山极顶水库梯级抽水蓄能构建调峰基地，以为水与电大幅度降低消耗做贡献。
抽水蓄能是当今世界能为电网调峰的唯一生产技术。目前的智能电网，已经使可逆式抽水蓄能的许多为电网或电厂调控的功能遭到丧失，将转向梯级抽水蓄的扬程降低和扩大蓄水面积设计。鲁山东麓峡山水库的调水补源作为山东半岛战略水源地工程已经建成蓄水，又有峡山水库、跋山水库、岸堤水库等五水库相连规划，鲁山极顶500m高程水库的梯级抽水蓄能具有了研究规划开发条件。一是鲁山极顶水库与东麓九山水库的抽水蓄能开发，扬程为200m，上下水库蓄水面积都超过100Km²，可为特大型抽水蓄能电站；二是鲁山北麓极顶500m高程金銮殿水库，与下游方太河水库、黑旺水库的梯级抽水蓄能开发，与石马水库、麻峪水库梯级抽水蓄能开发；三是鲁山极顶水库与田庄水库、岸堤水库的梯级抽水蓄能开发，可与费县上冶水库、许家崖水库的梯级抽水蓄能与南水北调翻山越岭；四是鲁山极顶水库梯级抽水蓄能，支持大汶河、沂沭河、小清河三大流域可控水体形成和梯级抽水蓄能开发；五是支持风能、太阳能间歇能源转换为调峰水电供应市场。鲁山绿色能源基地形成，将于2025年建成6个长江三峡规模调峰水电。将为黄河下游和东部沿海用水用电，实现消耗的大幅度下降，以为国家由大变强做贡献。
六、 发展沿黄地下城重化工业化节水节地节能型，以推动矿产资源丰富流域经济带崛起。
上拦治黄实行拦沙减淤，下游河道向二级悬河演变，水库与河道都淤积有大量泥沙。实行调控治黄和不决口治理，加宽堤防可使用河床淤积较少部分。依照小浪底水库调水调沙试验，入海含沙量由19kg/m³降低到15 kg/m³，总平均17 kg/m³。从1960年至1964年三门峡水库蓄水拦沙运用，下游又降水增水较多，花园口站总平均含沙量为14.3 kg/m³，汛期17.4 kg/m³，合计5000 m³/s以上洪水181天行洪，并没有恢复1958年断面形态，河道则向宽浅演变，成为三门峡水库排沙淤积反而形成二级悬河的断面基础。可见，冲刷淤积泥沙入海治理不具现实性，更没有所需巨量水。利用调控治黄和不改道不决口治理的河道稳定，与南北两条辅助河道体系，实行引水引沙修筑沿黄地下城设计，淤积泥沙成为城市建设经济资源。辅助河道通航入海开发，地下城部署重化工业化，将是水运到港、到站、到厂、到仓储、到车间运输方式，并有沿黄快速交通干线，以形成综合立体交通，将是地下城的节水节地节能型。引黄灌溉将调整为沉沙用清水，河道水选沙易流动和热传性，具有重化工业化基地独特安全材料与热传材料可利用性，将是矿产资源丰富的流域经济带优势集成。
七、 莱州湾黄河洪峰侵蚀岸线及多功能设计，以为构建烟台经济中心基础设施奠基。
渤海潮汐动力弱，黄河入海泥沙存在淤积问题，也对不改道治理形成不利影响，在莱州湾规划建设黄河洪峰侵蚀岸线，再加上小清河适当补水，以输送洪峰泥沙进入深海，将是黄河入海河道淤积问题的彻底解决。黄河下游平原形成泄洪输沙干道与两岸辅助河道体系，并有京杭运河南北通航贯穿，所形成重化工业化产业带，需要渤海湾应有基础设施规划开发，将莱州湾侵蚀岸线设计结合快速交通的综合功能规划，及相应龙口海港，并与跨渤海桥隧快速通道实行结合，以形成烟台经济中心综合功能基础设施，以为山东半岛引领黄河流域经济进入深蓝奠基。
八、 黄河辅助河道徒骇河通航开发构建西安至威海生态经济城市带，以支撑和引领流域高质量发展。
在东平湖实行调控治黄，山东西部水资源优势形成，进行向山东半岛调水，选择胶济干线以南山区半山区，实行输水的翻山越岭，将是山东半岛与胶济干线的利益共同体发展；利用黄河淤积泥沙进行地上河沿黄地下城开发，部署发展重化工业化经济，与泰山调峰水电形成资源配置优化，又推动着黄河大冲积扇环境生态稳定；徒骇河通航可上延至临黄大堤以上白坡，地下城完成三门峡水库淤积清除30亿t，小浪底水库、三门峡水库通航开发实施，以进行西安至威海生态经济城市构建，成为高质量发展的流域经济引领和目标体现。
九、 可控水体支撑水生态以恢复泰山森林覆盖率60%效果，实践生态化资本增殖经济理论创新。
习近平主席指出的“绿水青山就是金山银山”,已经为许多绿水青山开发实践及其优异的经济效益所验证证明，也是对绿水青山的经济价值肯定，具有对宏观经济学的创新发展与突破性。美国经济学家保罗.萨缪尔森在《宏观经济学》中，承认宏观经济的系统逻辑和使用数量经济学方法，然而，其经济模型却依然坚持因果逻辑，将投入的非因果发展，统统称之为经济外部性，还区分了所谓正和负外部性。从而制约和影响着经济模型科学性和计算机应用市场拓展。泰山4000年前森林覆盖率为60%，如果主要依靠自然降水径流补源，实行山川生态良好时期恢复，不仅用时久远，仅就泰山山区人口现状高密度，就是实现生态退化遏制治理都异常艰难。采取泰山梯级抽水蓄能开发，利用调峰水电支持可控水体支撑水生态，将是现代科学成果利用的环境改善效果与生态体现。既有南水北调引江淮汛期水的客水补源，又主要是水的循环重复利用和多功能水特性发挥，水生态土地成为水质净化过滤器，可控水体成了水质活化器。并具有了信息化规划对象性，实行物质流、能量流、信息流和环境区位的经济增益统计，将是经济学数学化和资源配置数字化。经济模型将表现为工业化资本增殖和生态化资本增殖双驱动，科技进步与水资源利率提高双引领。生态化资本增殖成为绿水青山经济新动能的理论解释，将终结工业化水危机。中国社会主义市场经济将形成生态化经济强大新动能，农村、农业、农民承载起环境生态卫士新使命。也是黄河生态大保护对世界可持续发展文明的新贡献。
十、 省会济南率先进行梯级抽水蓄能和向经济优势转化，以引领黄河经济走向高质量发展。
黄土高原千沟万壑，已经进入重力侵蚀阶段。黄河下游以郑州为顶点大冲积扇，则是首都型生态与经济成就，它是由陶城铺以上宽河防洪治理保持的。而且适应上拦治黄减水减沙，高含沙洪水机遇增加的需要，还要继续保持陶城铺河床高程基本不变，也是维护和保持郑州、开封河道河床稳定和大冲积扇生态稳定的需要。东平湖是大汶河汇水湖，在由黄河滞洪区调整转变为调控治黄工程和水利水运枢纽，济南科学治水和科学治黄及其城市治水用水，就与东平湖形成紧密联系。因为东平湖既是黄河下游最大支流汇水湖，又是大冲积扇顶点最低处交汇湖，并有南水北调引江淮汛期水，向华北平原地下水漏斗区提供环境生态用水与通航兴利的必经之地。从而确定了省会济南实行科学治水、科学治黄和推动黄河高质量发展所具有的关键决定作用和独特中心地位。一是调控治黄形成一浑三清河道体系，京杭运河、小清河、徒骇河三条平原通航运河，是济南水利水运和综合交通枢纽的优势构建；二是东平湖和章丘调控治黄工程及其梯级抽水蓄能，形成大汶河与黄河干流流域水循环，创造了泰山环境生态改善和规模化旅游大发展，以向经济优势转化；三是梯级抽水蓄能南水北调翻山越岭，引江淮汛期水50亿m³，要通过济南调节和东平湖枢纽，向华北地下水漏斗区提供50亿m³环境生态用水，成为黄淮海平原解决缺水问题的中心关键之地；四是当黄河下游河道治理成侵蚀性河床，增水需求能由泰山蓄水满足，将终结水少沙多、水沙不平衡特征的下游治黄。五是济南调控治黄构建重化工业化基地，建设地下城节水节地节能型，实现丝绸之路经济带与海上丝绸之路的对接连通，大冲积扇首都型生态稳定与经济繁荣重塑，将点亮可持续发展的人类未来。
由此可见，省会济南肩负着黄淮海平原科学治黄、科学治水的应有历史担当，承载着水利水运中心和综合交通枢纽功能责任。济南城市和城市群快速崛起，将实现京津冀和长江经济带两大国家战略的紧密联系与连接贯通。我们济南省会应不辱使命。
赵衍庚
2019.11.23