引子 瞬间千年
2004年6月19日上午,位于万里黄河最后一个出山口的小浪底水利枢纽。随着呼啸的激流从9个泄洪排沙洞喷涌而出,激动人心的人造洪峰来临了!
这是黄河连续第三次调水调沙试验,也是世界水利史上空间尺度最大的原型试验。历时25天,从晋陕峡谷的万家寨水库,到渤海之滨的大河入海口,在长达2100公里的河段上,巨龙翻滚,大浪淘沙,黄河下游河槽实现了全线刷深。
25天,在自然和人类历史上,只是一瞬间。可是,对于让洪水和泥沙困扰数千年的炎黄子孙来说,这条令人牵挂的母亲河,却跨越了一个漫长的时代!
一、巨龙造物
在遥远的地质年代,华北平原只是一个巨大的海湾,海浪千年万年地拍打着太行山东麓的海滨。
不知从哪一天开始,一条大河挟沙东下,沿着东亚大陆边缘上下纵横,左右游荡,永无休止地填海造陆。
世界上最大的黄土高原为这条河流提供着源源不断的泥沙。伴随水沙运动的伟大历程,海岸线一米一米向前推进,由东经114度直到今天的119度。
到了西汉,这条位居百水之首的大河,有了一个独一无二的名字:“黄河”。从河到黄河,中华文明从此有了一个主色调。
是的,那个蓝色的巨大海湾不见了,取而代之的,是25万平方公里的扇形平原。
正是在这样一个不稳定的冲积扇上,中华文明获得了一个超稳定的生长结构。
从黄河中游出土的仰韶文化,到安阳殷墟发现的甲骨文,中华文明的第一缕曙光,就升起在河流的地平线上。
黄河带来的肥沃土壤,冰期之后的温润气候,吸引各个部族的人们从四面八方赶来,耕耘定居,繁衍生息。于是有了瓜田桑园,村舍集镇,宫殿园林,有了城市和交通,有了宿命般的决口与堵口,有了唐尧虞舜,四大发明,唐诗宋词,也有了逐鹿中原、问鼎江山的政治和战争。
古人说:河出昆仑,经中国,注渤海。作为东亚农业区的中心,“中国”、“中原”、“中土”正是古代黄河中下游的代名词。
中华文明就这样沿着黄河成长起来。多少年来,这是一条给中华民族带来机遇和福祉的命脉之河。在黄河的巨大怀抱里,中华民族闪亮登场,自立于世界民族之林。这是一个金黄色的时空舞台。
二、悬念长河
当然,这也是一条被称为“中国之忧患”的河流。
随着人口增多,铁器发明,耕地扩大,越来越多的泥沙沉积在下游河床上,越来越高的河床把洪水顶到了天上。于是,黄河有了第二个名字:悬河。
在黄河大堤与河床比高的危险竞赛中,败下阵来的总是站在大堤后面的人类。三年两决口,百年一改道。一个周期,一个亘古循环的周期徘徊在中国的腹地。人们习惯于把身边的这条大河视为心腹大患。
后来就不同了。20世纪后半期,随着工业化和科学技术的进步,随着高坝大库在上中游峡谷中矗立起来,人们坚信“圣人出,黄河清”,并无所顾忌地喊出“征服黄河”的口号。
洪峰在一天天坦化,电力快速增长,灌溉面积成倍扩大,洪水终于没了脾气。与此同时,河流变得乖戾无常,甚至奄奄一息,再也找不着了原来的风光。
水流的造床能力被严重损害,泥沙大量堆积,河道畸形发展。根据测量,开封以下河段已全部退化为“二级悬河”。花园口以下河道的过流能力由上世纪80年代的6000立方米每秒下降到不到3000立方米每秒,卡口河段只需1800立方米每秒就出槽成灾。
黄河进退两难:来水小了河道淤而不冲,增加悬河危机;来水大了河道又容纳不下,威胁滩区甚至堤防安全。
虽然黄河50多年岁岁安澜,但上世纪90年代后半期发生的一系列水旱灾害警示人们:无论下游、中游,还是上游,凡是流过冲积平原的河段,其河道形态都已经进入风险最大时期。
几十年来工程水利的治理模式正在接受现实的严酷拷问。
黄河何去何从?一个跨世纪的斯芬克司之谜。
三、蓦然回首
古往今来,自从人们遭遇洪水并发现了源源不断的泥沙对下游河道的影响以后,关于洪水和泥沙的去留,就产生了不同的治河思想和治河体系。
原始社会末期,大禹实施“疏川导滞”,陂九泽,疏九河,定九州;
西汉末年,贾让提出治河三策,建议对黄河实施人工改道或分水放淤;
北宋时期,任伯雨主张“宽立堤防,约拦水势”;
明清两代,以潘季驯为主的治河精英们大力实施“束水攻沙”。
“束水攻沙”,主要是通过缩窄河道横断面,增大流速,提高水流挟沙能力,从水平方向将泥沙输送入海。
“宽河固堤”则主张两岸堤防要远离主槽,保持较大的堤距,让洪水漫滩,为泥沙的淤积留足空间。
1953年,黄河水利委员会主任王化云提出“蓄水拦沙”,“节节蓄水,分段拦泥”。即通过水土保持和大量修筑干支流水库,把水沙一并拦截在高原上、沟壑中和水库里。
但是,三门峡水库蓄水运用后发生的严重淤积和回水倒灌,向既定的技术路线提出了挑战。王化云等老一代治黄决策者痛定思痛,调整思路,一个新的治黄方略形成了。这就是用来防御洪水泛滥的“上拦下排、两岸分滞”,用来解决泥沙淤积的“拦、排、放、调、挖”。然而,上拦需要足够的库容,下排需要足够的河流动力。
怎样才能得到一种合理的河流动力和洪水过程呢?
一座又一座高坝大库的修建,使黄河90%以上的径流区得到控制,流域经济社会由于源源不断的动力而快速发展。但上游水位壅高,下游水量锐减,河道恶性淤积,却也是不争的事实。
正是这些梯级分布的水库群,预留、储存和分解了天然河流的巨大活力。
解铃还需系铃人。能否通过这些水库能量的重新组合,调配出合适的水沙关系,塑造合理的人造洪峰,冲泥沙,拉河槽,为母亲河降血脂,树魂魄,起死回生呢?
四、调水调沙
调水调沙,就是实时调度上游来水和水库蓄水,对水沙关系进行人工重组,使进入下游的洪峰对河道发生冲刷,促进河流良性发育。
在许多人看来,这是一个带有幻想色彩的理想化方案。“拦、排、放、调、挖”,尽管五字方针已明确写进了国务院批复的《黄河流域近期重点治理规划》,但惟独这一个“调”字始终蒙着神秘的面纱。由于空间尺度大,雨情、河情、水情瞬息万变,使得调水调沙实验充满着不确定因素。因此,很久以来,这几乎只是一个传说中的洪水过程,一个令人发疯和畏惧的科学神话。
从2002年开始,三年的尝试摸索,三年的狂飙突进,神话变成了现实。
这是世界上第一次在数千公里的河段上进行1∶1原型试验。黄河苏醒了,颤栗着,试探着恢复自己原始的野性。小浪底、三门峡、万家寨像是一个个巨大的心脏起搏器,为河流肌体鼓荡起生命的春风。在人造洪峰接二连三的盛情邀请下,数亿吨惰性泥沙先后启程,直奔渤海。
不同的雨情、水情产生了不同的调度模式,却共同创造着河流生命的奇迹。
2002年,小浪底水库初试锋芒,就将6640万吨泥沙冲进大海。
2003年,三门峡、小浪底、故县、陆浑四库联合运用。基于空间尺度,立足于“清水背沙”和洪水资源化,淤积在小浪底水库和黄河下游河道内的1.207亿吨泥沙被输送入海。
2004年,小浪底、三门峡、万家寨三库接力调水,人工扰沙,人工塑造异重流,历时最长,空间尺度最大,亮点纷呈,实验的每一个阶段都充满了悬念。
其中最扣人心弦的是世界上人工异重流的首次登场。
异重流是一种罕见的水流形式。当高含沙洪水进入水库库区后,由于密度差而潜入清水之下,如果后续动力足够,异重流将形成暗流向坝前潜行。在20世纪后半期和21世纪初,人们曾经多次发现自然异重流过程。
中国科学家一直密切关注着这一奇异现象。那么能否通过这次调水调沙,以人为方式塑造异重流,从而减少多泥沙水库的淤积呢?
千呼万唤始出来。7月8日14时30分,人工异重流终于现身小浪底坝前。
通过位于底部的排沙洞,滚滚浊流五彩斑斓喷出坝外。试验的成功,使小浪底水库的淤积形态得到初步调整,更重要的是,在掌握异重流生成规律的道路上,迈出了坚实的一步。
为了充分利用人造洪峰的富余挟沙力,黄河人工扰沙清淤在下游两个卡口河段实施,冲淤扬沙,推波助澜。
古老的河床上,流淌着一条新黄河。有人说,这哪里是调水调沙,这是为黄河人工换血。
连续三年的调水调沙试验,为河道以及水库减淤排沙开辟了一条新的途径,黄河下游过流能力由1800立方米每秒提高到3000立方米每秒。它证明人工调控黄河水沙关系是有效和可行的。
这是独一无二的河流狂欢节。
这是多泥沙河流上史无前例的生命复活节。
从洪水控制、洪水利用到洪水塑造,人与河流正在经历着一种戏剧性的回归与提升。
从此,调水调沙将作为新世纪黄河修复的关键技术投入常规运用。黄河生命,从此多了一个启动器和安全阀。
这是河流的福音,也是水库的福音。在全世界针对高坝大库质疑的浪潮中,调水调沙对河流生命进行了创造性的补偿,也赋予了坝库以全新的内涵。
五、文明转型
这是造物的第五天,上帝说:水要多多滋生有生命的物,要有雀鸟飞在地面以上,天空之中。
在地球文明的早期,人类逐河而居,两小无猜,河流是人类慈祥的保姆,也是浪漫的小夜曲。
当暴风雨一次又一次降临生命的伊甸园,大洪水时代来了。在人类的集体记忆中,河流要么是威风八面的神灵,要么是十恶不赦的妖魔。
启蒙主义运动使人类告别了过去。在科学技术的帮助下,人的力量空前强大起来。人类坚信自己是万能的。
在20世纪,几乎所有物种都成为人类掠食的对象。河流则更惨,既是掠食者的猎物,也被掠食者当成随心所欲的工具。
除了灌溉、发电、排污和提供淡水,河流似乎不再具有审美价值,不再流淌史诗和音乐,不再是行吟诗人赞不绝口的抒情本体,更不拥有哲学和宗教的终极价值。
人类对河流的利用,早已突破了河流所能够承受的极限。
在这场以全人类名义对河流发起的历史性进军中,黄河在劫难逃:断流,污染,水土流失,河道淤塞。很长一个时期,黄河甚至连输沙入海的流量都无法保障,河道状况急剧恶化。
母亲河危在旦夕,五千年文明的载体摇摇欲坠,对民族文化心理产生了极大的冲击。
1998年长江大水,促使中国深刻反思,提出了新的治水思路:从传统水利向现代水利转变,以水资源可持续利用支持经济社会可持续发展,实现人与自然和谐相处。
为了缓解江河断流的严峻局面,进入21世纪,中国政府在黄河以及西北内陆河成功实施了三河调水。
黄河水量统一调度,在黄河来水严重偏枯的情况下,连续5年实现全年不断流,初步扭转了20世纪90年代以来下游连年断流的趋势,濒临崩溃的河流生态系统得到初步修复。
发源于祁连山的黑河,连续4年实施统一调度,“全线闭口,集中下泄”,阔别多年的黑河水重归干涸的居延海,日益蔓延的沙尘暴得到有效遏止。
新疆塔里木河多次从博斯腾湖向下游紧急补水,数百公里河道和两岸植被再现生机。
一曲曲绿色的颂歌回荡在东方大地。继农业革命、工业革命的疯狂提速之后,历史突然转过身来打量自己。一次改变文明方向的转型就这样拉开了序幕。
六、生命之约
在地球生命共同体和文明起源中,没有人可以否认河流的主导作用。
在地球——河流生命体系中,人类是惟一拥有理性的物种。人类因此可以认知和欣赏自然,也有能力开发和利用河流。但人类只是河流生命共同体的一员,在人类面前,河流并非只有义务而没有权利;而在河流面前,人类也决非只有权利而没有义务。
作为一种生命系统,河流既奇妙又普通,既顽强又敏感,既宏伟又脆弱。随着人类活动不断越界,河流却正在悄悄地远离我们的生活。从小溪到巨川,从支流到干流,从内陆到沿海,曾经洁净万物的本源惨遭污染,曾经汹涌的江河纷纷干涸。
让我们的眼光越过黄河,听听世界上其他河流的声音吧。
在发达国家,一种新的理念正在变成现实。那就是:为河流松绑,与洪水共存,给河流以空间,与河流生态系统共享水资源。
荷兰德尔伏特水利学研究所冯·贝克教授说:“河流的所有功能,包括它在生态系统中所扮演的角色,作为一种自然景观因素,以及作为文化传统的载体都必须予以考虑。”
而在发展中国家,也越来越多地认识到河流的内在价值。2000年,巴基斯坦政府制定了“21世纪国家行动框架”,旨在节水保流,保护印度河生物多样性和自然资源。
那么,需要多少水量,河流才能维持一种健康而不失尊严的生命状态呢?
早在1950年,美国和加拿大政府就在尼亚加拉河用水协议中对河流生命流量做出了保护性规定:为了保护好尼亚加拉河的自然景观,必须保证河流具有足够的流量。为了保证尼亚加拉瀑布的流量,必须对上游的水力发电工程的流量进行严格要求……为了瀑布、防凌和冲冰的需要,电站最小下泄流量可能还要增加。
这里的最小下泄流量,就是尼亚加拉瀑布的最后底线。突破这个底线,瀑布的生命或者衰退,或者终结。
人类不应该成为河流的终结者。
河流既不是被人类征服的妖魔,也不仅仅是人类用来为自己谋福利的工具。
人类只是河流的儿女。河流以它所能够提供的一切来支持一代又一代人的繁衍,以及文明的成长。
但河流并非专门为了人类而存在。作为自然本体,河流系统具有独立的终极价值和普遍造物的权利,拥有完整性、连续性和保持基流的权利。
当“维持黄河健康生命”确立为治理黄河的终极目标时,人类活动变得崇高和富有灵魂。
已经到了这样一个历史的转折点:人类必须对长期透支生命的河流进行拯救和补偿。
“维持黄河健康生命”,表达着炎黄子孙对于母亲河必须履行的伦理义务。
黄河要为庞大的生态系统和经济社会提供持续支撑,前提是自身必须具有健康的体魄。
“维持黄河健康生命”,就是维持黄河完整强健的生命功能。
一个新的治河理论体系出现在风云激荡的五千年治黄史上。
“1493”,黄委提出的新的治河体系,囊括了自然与人文、生态与社会诸多学科的最新成果。目的与手段,内容与方法,虚拟与实在,时间与空间,构成一个严密耦合而又动态开放的有机整体。
在21世纪治黄新理念的审视下,50多年工程水利的模式得到反思,5000多年人与黄河的关系重新定位,所有的治河方略将被新的目标所阐释、整合或者扬弃。
维持黄河健康生命,这是人类对一条河流的郑重承诺;也是以河流生命的名义,面向全人类的河流伦理宣言。
创世纪第六日。上帝对人类说:我要你们生养众多,管理空中的鸟、陆上的昆虫、海里的鱼、地上的一切。
21世纪第五年。人类对上帝说:我们要把生命的权利,还给赋予了我们生命的河流和大地。
人类第一次把河流的生命权写在了新世纪的文明宪章,以及人与河流的契约上。
让我们重新开始!
人与河流,将共同迎来一个新时代!
作者简介:张真宇,笔名郎毛。诗人、作家、人文学者。近年来致力于河流伦理学的研究。2003年3月开始陆续发表《走向和解:一种新的河流伦理观》、《走向河流伦理时代》、《河流伦理》、《河流的本体论时代》、《河流景观的文化价值》、《河流生命的伟大复兴——河流健康生命:理论、背景与实践》等系列文章,首次提出并阐释河流伦理的概念、原则和体系。
来源:中国水利网
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