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关于黄土高原水土流失治理格局调整的建议

发布时间:2020-05-22所属分类:农业论文浏览:1

摘 要: 摘要:黄河流域生态保护和高质量发展成为重大国家战略,针对现状水沙情势和黄河大保护、大治理客观要求,科学制订适应新需求的流域治理策略对推进黄河流域生态文明建设具有重要现实意义。围绕黄河水沙关系变化和黄河流域治理现存问题,提出新水沙情势和新时

  摘要:黄河流域生态保护和高质量发展成为重大国家战略,针对现状水沙情势和黄河大保护、大治理客观要求,科学制订适应新需求的流域治理策略对推进黄河流域生态文明建设具有重要现实意义。围绕黄河水沙关系变化和黄河流域治理现存问题,提出新水沙情势和新时代要求下黄河治理应对策略:适时调整黄土高原治理方向,分区精准治理,协同推进乡村振兴和绿色发展;调控黄河水沙关系,改造下游河道并解放滩区,保障黄河长久安澜;构建水资源管控体系,推进精准深度节水,促进流域高质量发展。

关于黄土高原水土流失治理格局调整的建议

  关键词:黄河水沙关系;治理格局;黄土高原;高质量发展

  2019年9月18日,习近平同志在郑州主持召开“黄河流域生态保护和高质量发展”座谈会,强调:共同抓好大保护,协同推进大治理,让黄河成为造福人民的幸福河。中华民族的母亲河再次引起世界关注,黄河流域生态保护和高质量发展成为重大国家战略。

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  黄河宁,天下平。黄土高原生态环境禀赋条件差,土壤侵蚀强度大,大量泥沙下泄入黄,使得黄河具有“善淤、善决、善徙”的特征,给中华民族带来过深重灾难。1946年人民治黄以来,形成和逐步完善“上拦下排、两岸分滞”控制洪水的治理思想以及“拦、排、放、调、挖”处理泥沙的治理措施。历经数代人不懈努力,黄河治理取得瞩目成就,入黄沙量由1919—1959年16亿t/a锐减至2011年以来的约1.7亿t/a。黄河水沙情势发生了巨大变化,直接影响黄河下游河道冲淤、平滩流量、过洪能力,关系到黄河水沙调控体系未来布局和下游宽滩区治理方向。

  一、黄河水沙关系变化

  黄河干流全长5464km,流域面积79.5万km2,内蒙古河口镇(控制站头道拐)以上为上游,河口镇至郑州桃花峪(控制站花园口)为中游,桃花峪以下为下游。干流潼关站控制流域面积的91%、水量的91%、沙量的近100%,因此,以潼关水文站断面的水量和沙量来代表黄河的水量和沙量。根据1950—2018年实测资料,黄河水量主要来自兰州以上区域,占全河84%,其沙量占全河6%;沙量主要来自河口镇至潼关区间(以下简称“河潼区间”),占全河90%,其水量占全河34%。黄土高原向黄河贡献了97%的泥沙。

  1.黄河水沙关系变化特征

  (1)黄河水沙锐减,沙量减幅大于水量

  根据潼关站1919—2018年水沙实测资料,黄河年平均径流量和输沙量分别从1919—1959年的426.4亿m3/a和16.0亿t/a减少到2000—2018年的236.4亿m3/a和2.5亿t/a,分别减少45%和85%,如图1所示。1919—1959年黄河流域水利工程和水土保持措施实施很少,对水沙变化影响小,常作为水沙变化研究基准时段。1960—1986年中小型淤地坝等水土保持措施逐步实施,刘家峡水库1968年建成运行,水量和沙量比基准时段分别减少6%与24%;1987—1999年实施小流域综合治理,治沟骨干工程开始建设,龙羊峡、刘家峡水库联合运用,生产建设项目开始依法监管,水量和沙量比基准时段分别减少39%与49%;2000—2018年退耕还林还草、淤地坝坝系工程和坡改梯等水土保持及生态建设推进力度大,水量和沙量锐减,沙量减幅大于水量。

  (2)大于2000m3/s利于输沙的流量持续时间减少,中常洪水发生频次降低

  日平均大于2000m3/s的流量利于河道泥沙输移。如图2所示,潼关站汛期中小流量历时增加,2000—2018年汛期日平均流量大于2000m3/s出现的年平均天数由1960—1986年的57.8d/a减少为14.3d/a,相应水量占汛期水量的比例由1960—1986年的71%减少为30%。据实测资料分析,20世纪80年代后期以来,黄河中游中常洪水发生场次明显减少。潼关站3000m3/s和6000m3/s以上年均场次由1987年以前5.5场/a、1.3场/a降为1987—1999年2.8场/a、0.3场/a,2000年以来3000m3/s以上仅为1.2场/a年,最大洪峰流量仅为5800m3/s,如表1所示。

  2.黄河水沙变化与下游河道响应

  花园口站是黄河下游河道控制站,如图3所示,其水沙呈锐减趋势,沙量减幅巨大,2000—2018年相对1960—1999年的水量和沙量分别减少34%和90%。据实测资料分析,黄河下游河道冲淤、平滩流量、过洪能力与花园口断面水沙条件密切相关,花园口站年平均含沙量小于20kg/m3时黄河下游河道基本不淤积。如图4所示,2000年与1960—1999年相比,下游河道由累积淤积泥沙48.2亿t变为累积冲刷泥沙29.4亿t,下游平滩流量由20世纪60年代初的约8000m3/s下降到1999年的2000m3/s,然后通过小浪底水库的调水调沙,下游河道平滩流量又恢复到2000—2018年的4300m3/s左右。由此可见,2000年以后,下游河道由累积性淤积转为累积性冲刷,过流能力加大、洪水位下降、游荡性变弱,下游河势总体向好。

  花园口站沙量变化是入黄泥沙减少和小浪底水库直接拦沙共同作用的结果,2000—2018年小浪底水库共拦沙约45亿t,若无水库拦沙,花园口年平均输沙量将增至3.35亿t。根据黄河下游河道实测资料和相关研究成果,在下游年平均水量为250亿m3和年平均输沙量为3亿t左右时,黄河下游河道可基本维持冲淤平衡。因此,即使无小浪底水库,黄河中上游水保和生态工程的减沙效益可基本保证黄河下游河床不再淤积抬升,而小浪底水库的拦沙在塑造和扩大黄河下游主槽过流能力和保障防洪安全方面起到了关键性作用。

  二、黄河流域治理现状及存在的问题

  人民治黄以来,黄河流域治理取得巨大成就,保障了黄河的安澜。但随着气候等自然条件变化和流域社会经济快速发展,黄河流域又出现了新情况和新问题。

  ①黄土高原水土流失治理成效显著,但区域治理不平衡,传统治理目标、模式和格局与当前乡村振兴战略的要求存在差距。

  以小流域为单元的综合治理是黄土高原治理的成功经验。截至2018年,黄土高原植被覆盖率由1999年的32%增加到63%,入黄沙量由16亿t/a锐减至3亿t/a以下,黄河不协调的水沙关系有了很大的改善,但黄土高原水土流失治理程度的区域差异大,传统的治理模式和格局在生态保护和经济发展的融合方面仍存在不足:一是区域生态改善与经济发展对乡村绿色发展兼顾不足,“富区不富民”;二是对不同治理措施的系统性防护及其耦合效能认识不足,“头痛医头、脚痛医脚”的现象仍存在;三是新水沙条件下分区分类综合治理方略的系统指导不足,人粮矛盾与良田弃耕并存。因此,亟须统筹生态保护、治理分类指导与民众切身发展需求。

  ②黄河水沙调控体系初步建成,但水沙关系不协调的症结未改变,下游防洪形势依然严峻。

  黄河干流已建成龙羊峡、刘家峡、三门峡和小浪底4座控制性骨干工程,但现有体系在水沙调控方面局限明显。一是上游龙羊峡和刘家峡水库汛期蓄水,恶化了宁蒙河段水沙关系,河道淤积加重;二是中游潼关高程居高不下,关中平原洪涝灾害威胁依然存在;三是下游“二级悬河”发展趋势未根本转变,宽河道不断出现畸形河槽而冲失滩地,滩区保护与发展矛盾突出。因此,亟须调整黄河治理策略,完善黄河水沙调控机制。

  ③水资源保障体系已形成,但用水管理粗放,现有的水资源配置格局难以支撑区域高质量发展。

  黄河干流水量统一调度、最严格水资源管理制度实施以及南水北调东、中线通水等举措,对全流域水资源合理配置及节约保护作用重大。但资源性缺水和不断增长的用水需求,使流域水资源形势依然严峻。一是上下游供用水格局发生重大变化,水资源支撑生态修复和环境保护的需求日益凸显,现有水资源配置格局难以满足新要求;二是用水管理相对粗放,水量调度尚未向纵深推广,水资源利用效率亟须提高;三是受全球气候变化和人类活动影响,流域自产水量持续减少,未来水资源形势将更加严峻。因此,必须完善黄河流域水资源配置格局与管控体系。

  三、黄河流域治理对策建议

  黄河水少沙多、水沙关系不协调,是黄河复杂难治的症结所在,其安宁始终是中华民族的夙愿。治理黄河,重在保护,要在治理。新的水沙情势和新的治黄要求,宜调整黄土高原治理方向,全面推进山水林田湖草系统治理与乡村振兴协调发展,宜水则水,宜山则山,宜林则林,宜草则草,宜粮则粮,因地制宜、分类施策。统筹推进水资源保护与节约集约利用,以水定地、以水定植、以水定产。同时,紧抓水沙关系调节这个“牛鼻子”,调控水沙关系、改造下游河道,解放滩区、保障黄河口生态,让黄河成为造福人民的幸福河。为此,提出以下建议:

  ①调整黄土高原水土流失治理格局,分区精准治理,协同推进乡村振兴和绿色发展。

  一是设列黄河治理专项研究,持续开展黄土高原水土流失和黄河水沙变化机理与关键技术研究;

  二是及时调整现有治理格局,应对退耕还林还草实施20年以来出现的新问题,如局部区域植被建设规模突破了水土资源承载力上限、优质梯田弃耕、淤地坝难以淤满、局部地区人—粮矛盾突出等;

  三是创新生态治理与乡村振兴融合发展模式,采用村民自建、以奖代补等多种形式推进重点工程建设,完善治理体制机制。

  ②调控黄河水沙关系,改造下游河道并解放滩区,保障黄河长久安澜。

  一是完善黄河水沙调控体系,加快古贤水库建设的论证与研究;

  二是塑造与维持新水沙条件下黄河基本的输水输沙通道,改造下游河道,缩窄河槽,推进滩区分类治理与生态保护;

  三是稳定河口相对流路一百年以上,保护河口三角洲生态。

  ③构建水资源管控体系,推进精准深度节水,促进流域高质量发展。

  一是完善水资源保障体系,推进南水北调西线工程建设前期论证;二是推行适水发展模式,精确水量计量,创新灌溉节水技术;

  三是深化水资源调度与管理,保障水系统生态流量,构建干支流生态廊道。

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