1983年以来,黄河连续28年处于枯水期。笔者认为,黄河枯水期即将结束,丰水期即将到来。黄河丰水期会遭遇多场大洪水,从而出现许多特殊的泥沙问题。
第一,输沙量问题。黄河丰水期遭遇的大洪水由大暴雨形成,且暴雨的强度比枯水期高。
首先,大暴雨将会使坡面产生大量侵蚀泥沙。1977年8月1日,内蒙古乌审旗发生10小时雨量超过1000毫米的特大暴雨,但降雨面积不大。今后,黄河流域会产生多大的暴雨尚待实测。但有一点是确定的,就是随着暴雨强度的增加,坡面的产沙量和输沙量一定会陡然增加。
其次,由于枯水期很长,输沙量很少,沟道、支流泥沙的积存量一定很大。北干流峡谷段、龙门以下开阔河段和潼关以上黄河、渭河、洛河汇流区,以及三门峡库区和小浪底库区的淤积泥沙,遇到大洪水会被带入下游一大部分。
再次,黄土高原沟壑区已有的大量淤地坝和中小型水库在大暴雨的袭击下,可能有一定数量的垮塌,将泥沙冲入河流。
要把以上这些泥沙输送入海,必须先期进行调查研究,准确估算泥沙数量和来源。
第二,泥沙分配问题。黄河中下游现有三门峡、小浪底两大水库,未来大洪水、暴雨雨区是以北干流为主,还是以泾河、渭河、洛河为主,或是两区相结合尚待证实。大洪水携带的泥沙一般首先在龙门以下开阔河段、渭河下游河道和潼关以上汇流区淤积。据1964年、1967年和2003年的洪水经验,到底首先在哪里淤积,还需要仔细研究估算。
在洪峰上涨过程中,三门峡水库水位逐渐上涨,回水沿渭河上延,淤积分布也随之上延;水位下落,回水后退,淤积也要后退。由于洪峰超过某一流量以后,三门峡水库畅泄运用,将有大量泥沙被洪水带入小浪底水库。水库调控运用延缓了洪水水位下降的过程,并可能出现平水段。因此,除在水库内淤积外,还将有大量泥沙随平水、小水带入下游。
自然洪水输送过程中,沙峰常常落后于水峰,水沙关系不协调。经过北干流、三门峡水库、小浪底水库的调节,水沙关系更为复杂,落峰时出现沙峰,平水段出现大量粗泥沙,将给下游河道造成很大负担。如果40%左右的泥沙淤积在三门峡水库以上,25%至30%的泥沙淤沙在小浪底水库,则30%的泥沙将进入下游河段,粗略估算进入下游河段的泥沙很可能超过10亿吨。
目前初步估算,如果黄河发生枯转丰大洪水,输沙量可能会达到60亿吨左右,下游河段的泥沙总量可能会成倍增加。我们应该对这些泥沙进行调控,塑造协调的水沙关系,使得淤积分布更加合理。
第三,郑州河段水沙调节问题。黄河1977年洪水时,在平原河段的开始段(驾部)出现了集中淤积,形成陡涨的高水位。因此,郑州河段是防止黄河下游决口的关键,必须引起高度重视,需要尽快在郑州河段修建一处水沙调节枢纽工程。过去曾经提出建设桃花峪水库,因为按蓄水拦沙设计库容太小,不可能长期运用,所以未被采用。
历史上有一次重要类似事件值得参考。清嘉庆二十四年(公元1819年)河南兰考河段出现集中淤积和淤塞,当时有详细调查记录。黄河下游宽河段滩地居住有180多万人口,也需要在下游的上端修建一座枢纽,调节水沙,保护滩区。
现在南水北调中线工程正在施工,南方汛期弃水很多,远景还应考虑引清刷黄、江河联手,开创中国水利的新局面。
近年黄河来水来沙量少,但对黄河泥沙问题还不能过度乐观。
(作者为中国地球物理学会、天灾预测专业委员会顾问,中国灾害防御协会灾害史专业委员会顾问,教授级高级工程师)




