讨论精华:黄河清 中华兴

发表日期:2004-08-04 浏览人数: 作者:重构 来源:水利工程网  评论
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中华民族的兴衰与黄河息息相关,凡是黄河清的时候,也就是中华民族兴旺发达的时代。何谓黄河清?即黄河流域的生态环境优良,植被丰茂,黄河以及她的众多支流水量充沛、泥沙少而能安流无泛滥之虞,山清水秀,楼船往来,物产丰饶,国泰民安。凡是黄河浑的时候,中华民族也就深深地陷入内忧外困、民苦国腐的困境之中,因为半壁江山的生态环境恶化,实在难以养育亿万黎民百姓。

时至今日,黄河下游为地上悬河,构成中原大地心腹之患,且时有断流徒剩河床;中游黄土高原,地貌破碎不堪,有雨泥沙俱下,无雨植物、动物、人类均干渴难耐;上游水源萎缩,草场林场退化,自然生态环境趋向荒漠化,鼠乐而牛羊悲,沙进而百姓愁。

那么,黄河的问题,其症结在哪里呢?无非是天灾人祸这两条。所谓天灾,用古人的话来说即“春风不度玉门关”,用今天的话来说即大气环流减少了对黄河流域的水汽输送量(包括水汽转化为降水的比例)。导致这种变化的原因很多很复杂,其中一个主要的因素是喜马拉雅山的抬升,阻挡了印度洋水汽和南太平洋水汽向黄河上游地区的输送量。所谓人祸,一是黄河流域居民的生存方式(包括人口增长),对自然环境造成了恶性循环的破坏;二是政府及其官员的活动,以及政府组织的大型水土工程,对黄河流域的生态环境造成了严重的负面作用(例如,明朝迁都北京,为了冬季取暖,几百年下来太行山的森林几乎被砍光了);三是政府及其官员的腐败,导致全社会的短期行为,其最突出的形式就是以牺牲生态环境为代价的对自然资源的掠夺。

有鉴于此,炎黄子孙无不关注母亲河,中华儿女发出了“拯救黄河”的时代最强音:黄河清,中华兴!黄河不清,中华难兴!为了实现黄河清,中华儿女已经付出了艰苦的努力;拯救母亲河,人人有责。21世纪,中国能否雄踞于世界舞台,一个关键的工作就是要把黄河的问题办好。为此,笔者认为,我们至少要办好下面三件事。

一、 在黄土高原全面建设内环式梯田

黄河下游河床的泥沙源自中游黄土高原的水土流失,而水土流失则源于黄土地貌的长期切割破碎的累积(两者形成恶性循环),以及持续至今的人为环境破坏(砍伐植被、开垦陡坡地等)。目前常规的对策是修建梯田、植树植草绿化、退耕还牧还林,以及兴建大大小小的水利工程。我们遇到的问题是人口压力有增无减(包括绝对人口增加,以及人均财富消费增加所形成的相对人口压力增加。原因之一是城市化进程受到人为的阻碍),而国家、地方、企业、个人在治理水土流失上的投入却严重不足,结果是整体环境继续恶化,贫困状态依旧(包括绝对贫困与相对贫困)。

从技术角度来说,目前修建的梯田大体都是外环式的,这种形状的梯田及其相应的地貌结构在截留泥沙的效率上和涵蓄水量的能力上,均不如内环式梯田。笔者所说的内环式梯田,是将支离破碎的黄土高原的沟沟叉叉,人为地封闭成一个个凹地(可采用定向爆破等高新技术),凹地底部可蓄积雨水成为一个个微型湖泊或池塘,凹地四壁可因地势修建成内环式梯田。这种方式最大的好处是,可以在短期内根治水土流失问题(如有充足资金投入,可望在10年之内);因为即使在这些凹地内仍存在水土流失现象(相对其周围的梯田或坡地而言),这些水和土却仍留在了凹地的底部。久而久之,原已支离破碎的黄土高原将复原成平缓的高原或平原,其上密布星星点点的湖泊,美不胜收。

在修建内环式梯田的过程中,我们当然也要追求多方面的经济效益。例如,利用黄土高原特殊地貌乘机同时修建各种地下建筑,包括住宅、公用设施、仓库、军用设施,日后它们将被黄土自然掩埋并成为地下城。这样作即可节约大量耕地,又具有巨大的国防战备价值;而在上述建筑工程中,亦将吸纳大量社会劳动力,并为当地注入宝贵的经济发展升级的启动资金。又如,在某些地形地貌特殊的地方,不妨搞一批巨型黄土雕塑景观,它们可以构成独特的旅游资源;这是大自然给我们的一笔得天独厚的黄土造型艺术财富,我们为什么不充分加以利用呢?

不言而喻,当我国北方广大的黄土高原基本实现内环梯田化或微型湖泊化的时候,一方面黄河中游的大小支流将不再向下游输送泥沙(目前平均每年输送16亿吨泥沙,届时将减至2亿吨以下),另一方面黄土高原的注入生态环境亦将得到较大改善,降雨量有所增加并且趋向四季平衡分布。显然,这亦将大大促进黄河下游地上悬河向地下河的转变。目前,当地人民和地方政府已经投入了许多人力财力开展这方面的工作,但是远远不够。笔者认为,有必要由国家斥巨资(100亿元或更多)在黄土高原进行全面的内环式梯田建设,用10年的时间完成这项工作,其生态价值和经济价值将远远超过所用的投资。

二、 黄河上游实施南汽北调工程

笔者所说“南汽北调”属于人工气象工程或大气环流导向工程。众所周知,地球的陆地与海洋之间存在水汽大循环,即海洋蒸发的水汽被风送往陆地形成降水后又最终流回海洋。事实表明,在相当大尺度的时空范围内,这种水汽大循环是总量平衡的,其差额通常是以江河、湖泊(包括人造水库湖泊)、湿地、冰雪、地下水(包括矿石里的水)和植被(严格说还应当包括动物和人类)的形式被陆地储存起来。

也就是说,一个地区降水量的多寡,主要取决于这个地区能获得多少来自海洋的水汽,以及其中有多少水汽能转变成有效降雨,此外还与陆地水汽小循环效应有关(其根源仍在于海陆水汽大循环效应,但是一个地区若拥有良好的植被则可以提高那里的水汽循环使用价值)。

我们知道,影响一个地区降雨的因素很多,重要的因素之一是那里的地形地貌,以及该地区与海洋的距离(包括这段距离的地形地貌)。具体到我国北方而言(主要指华北平原、黄土高原、西北戈壁和沙漠),水汽主要来自南太平洋(受阻于秦岭)、印度洋(从孟加拉湾沿横断山脉北上,受阻于巴颜客拉山脉等),其次来自东太平洋(受阻于日本列岛、朝鲜半岛、太行山脉)、北冰洋(受阻于阴山山脉)和大西洋(受阻于天山山脉)。

特别值得我们今天反思的是,20世纪50年代以来,我国在各地山川峡谷已修建有多达8万余座大中型水库,以及数十万座小水库,这些水库的大坝严重削弱了海洋水汽向我国北方内陆地区的输送量。这种所料未及的负效应,用笔者家乡(河北太行山)老农的话来说,即水库大坝把龙脉给压住了。

这是因为,穿山越岭的江河水道,同时也是风道或水汽通道,来自下游的水汽团正是沿着山川峡谷向上游地区输送的;换言之,奔腾而下的江河水,实际上乃是逆流而上的水汽团转化形成的。例如,雅鲁藏布江大峡谷正是印度洋水汽向青藏高原输送的主要通道之一。显然,在峡谷中修建的大坝,对从下游而上的水汽团来说便成为一堵挡风的墙(其影响范围可达大坝高度的数倍以上,而高度越高空气中所含水汽量则越少)。事实上,近年来我国黄河中上游流域一明显的降雨量减少趋势,这与太行山、秦岭、横断山脉等地修建的众多水库大坝不无关系,因而不能简单地归之于全球气候变化。

对此我们完全可以换个角度看问题,既然人造的水库大坝可以减少水汽输送量,那么我们也可以采取某种工程措施来增加某个地区的水汽输送量。例如,巴颜客拉山是黄河上游与长江上游的分水岭因此如果在巴颜客拉山脉的适当地点人工开凿新的风口风道,那么便可以把长江上游的水汽更多地引导到黄河上游,从而大大增加黄河上游(包括中游)地区的降雨量。这种远距离空中从南向北输水的工程技术方案,笔者称之为南汽北调(俗称空中南水北调);与此同时,这种方案的实施,还可缓解长江中下游的防洪压力,因为届时已有更多的水汽被输送到黄河上游地区。对比之下,以往其他各种南水北调方案均为陆路南水北调,需要修建长达数千里的输水渠道以及相应的配套设施,所需工程费用、运行管理和维修费用极其昂贵,而且整个系统非常脆弱,一场地震、一次滑坡、一颗炸弹均可使其全线失效。

当然,在巴颜客拉山脉搬走若干座大山,并不是一项容易的工程,它涉及到大当量或超大当量的定向爆破技术,以及高效率化学炸药和安全无污染核炸药的研制。不过,由此也完全有可能开发形成一系列相关的高新科技产业(以及先进的国防军事技术,其中包括气象战技术)。与此同时,南汽北调工程的实施,还将为当地的经济发展提供有益的支持。

三 、黄河下游双河床

黄河下游“地上悬河”的状况,已经到了非解决不可的时候了。若任凭其自然改道,损失巨大,且充满不可预知、不可控制因素;维持现状,继续加高河堤,其结局只能是势如垒卵越高越险,溃堤之浩劫绝非虚言。

在这种情况下,要想使黄河下游的地上悬河状况恢复成地下河(指河床低于两岸地面),一种方法是利用黄河水冲刷河床泥沙入海,其前提是黄河水量足够充沛,以及黄河中游泥沙必须大大降低;另一种方法是人工疏浚河床泥沙,其前提是我们有财力、有需要、有利益去进行这项浩大工程。当然,这两种方法可以结合起来,或互为补充,笔者所说“下游双河床”方案即在此基础上提出的,可参见示意图。

简言之,利用黄河下游枯水期或断流期,在河床中线与南河堤之间的河床上,人工开挖南河床;在河床中线与北河堤之间的河床上,人工开挖北河床;两条新河床(它们都在原河床中,因此无须另占土地及移民)交替使用,交替挖深或冲深;久而久之,地上悬河便可恢复成地下正常河,再无决堤之患(原河堤仍保留,并可改造成高速公路),又添航运之利(南河床与北河床可通中小船,随着原河床的不断冲刷,它们的通航能力亦将不断增加)。

具体来说,人工开挖南河床(假设每年1米深),可将黄河水流集中到南河床,显然这有利于河床泥沙的冲刷或减少河水中泥沙的沉降;在黄河汛期水量极大时,则仍可使用原河床河道,并将洪水约束在南北大堤之间。

当南河床在枯水期仍有河水流淌时,则开挖北河床;当北河床具有一定的通水能力时,关闭南河床并启用北河床(当然要有相应的水闸和分流设施),转而继续挖深南河床。如此两条河床轮番交替使用、交替开挖,若干年后(10至20年)目前高出地面10米左右的黄河河床将不复存在,而南河床与北河床亦将汇合成一体;届时,黄河下游则已恢复成地下河,楼船往来,帆影相连,美不胜收(三门峡水库、小浪底水库命运预留船闸,是一项严重的失误)。

有必要指出的是,如此浩大工程如果仅单纯开挖南河床和北河床,那是不够精明的,我们应当千方百计使其产生出更多的社会效益和经济价值。例如,利用黄河泥沙制砖,既可节约大量耕地,又可提高制砖业效益(高新科技效益、规模效益,并可淘汰低效益的小砖瓦厂);在河道开挖的过程中,可形成一串串池塘,从而发展出可观的水产养殖业;与此同时,还可开展河床考古活动,以及旅游观光活动。

也就是说,实施黄河下游双河床工程,既可减少河堤防洪压力(因为增加了河道输水截面积)、节约护堤固堤费用(目前每年平均至少10亿元人民币),又可获得短期、中期和长期综合经济效益,成为推动我国经济持续增长的一个重要因素,并可吸纳大量的城乡社会劳动力从而缓解我国的就业压力。

与此同时,可以考虑人工疏通废黄河河道(出海口在黄海,所产生的移民可在城市化过程中被吸收),从而使黄河下游拥有两条河道,一条流入渤海,一条流入黄海。然后,再开挖胶莱运河,形成环绕泰山的黄金水道,从而构建出环泰山经济圈和环泰山城市带(参见笔者《构建环泰山经济圈,中原六省二市共飞腾》一文)。当黄河变清后,黄河的出海口就有条件建造相当规模的港口,这又将有利于环渤海黄金海岸的形成(参见笔者《构建环渤海黄金海岸》一文)。

综上所述,当我们把更多的来自南太平洋和孟加拉湾的水汽引导穿越巴颜客拉山脉抵达黄河上游之后(此外,还可以开通天山的水汽通道,引导更多的大西洋水汽抵达我国的大西北地区),黄河上游地区的降雨量亦将随之增加;水就是财富,水就是生命,开发大西北的战略设想将得到自然生态环境由此而改善的强有力的支持,上述地区有望在不太长的时期内变成富饶之地。

当我们基本实现黄土高原内环梯田化和微型湖泊化之后,雨水将滋润黄土高原,沃土亦将留在黄土高原,那里将变成鱼米之乡,流入黄河的水亦不再浑浊。当下游双河床工程开始实施之后,长期困扰中华民族的心腹之患将被逐渐解除,高出两岸的黄河下游河床亦将逐年下降并恢复成为地下河,中原大地的经济腾飞再无后顾之忧,黄河水患从此一去不返,中华民族的生存环境将得到根本改观。在此基础上,西部大开发战略就会有了坚实的自然生态环境的保障,黄土高原将变成沃野,华北平原将可与江南比美,环泰山城市带将成为中华大地最美丽的风景线之一,环渤海黄金海岸将与地中海一样的迷人。总之,黄河清,中华兴!

[责任编辑:yeguiren]

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