为什么是黄河?

原标题:为什么是黄河?

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平18日在河南主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会时强调,黄河流域是我国重要的生态屏障和重要的经济地带,是打赢脱贫攻坚战的重要区域,在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位。保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计。

黄河,被称为中华民族的母亲河,孕育了中华大地古老的文明,拥抱着华夏千年灿烂的历史,是中华民族的根和魂。

黄河,同样也被叫作“华夏之忧患”,在过去两千多年间,上千次决口,洪水泛滥地区民不聊生。

“黄河宁,天下平”。

黄河和中华民族,有怎样的过往?如今黄河治理保护,推动黄河流域高质量发展,又有哪些重大战略意义?

今天给大家讲一讲。

达日黄河谷地。摄影/王舰艇(来源:图书《发现青海》)

暴躁又温柔

三年两决口,五年一改道

黄河,中国人的“母亲河”。自西向东分别流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南及山东9个省(自治区),最后流入渤海。图为黄河水系示意图。参考/国家测绘地理信息局;绘/Paprika

黄河,天马行空,奔腾不息,西起青藏高原巴颜喀拉山脉支脉——查哈西拉山南麓的扎曲;波涛滚滚,气势如虹,北闯草长莺飞、旷野辽阔的内蒙古高原。

九曲黄河第一弯,位于四川阿坝藏族自治州唐克乡。图/图虫·创意

百川灌河,一泻千里,南下“隋堤烟柳翠如织”的汴京开封;一路向东,浩浩汤汤,跃身融入三面环陆的渤海湾;时而急流飞溅,时而水波不兴,在中国北方大陆,挥毫泼墨,洋洋洒洒写下一个大大的“几”字。

老牛湾,位于晋蒙交界,以黄河为界,景色刚柔并济,是“长城与黄河握手的地方”。图/视觉中国

作为中华民族的母亲河,黄河的一举一动,都关乎沿岸儿女的存亡。

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黄河的水,从哪里开始变黄?

“天下黄河贵德清”。这样的黄河,足够刷新认知吗?摄影/卢磊 (来源:图书《发现青海》)

虽名为黄河,又因裹挟着大量泥沙,被贴上了“一碗水,半碗沙”的标贴,但跳进黄河能不能洗清,完全取决于你从哪里跃身而下。

清澈见底,碧波荡漾的黄河源头奔走于基岩裸露的山区,注入烟波浩淼、风平浪静的扎陵湖、鄂陵湖沉淀后更为明澈秀丽,在草原、黄土、水鸟、蓝天的衬托下,展开一派诗情画意的旖旎风光,与中下游的黄河判若两河。

扎陵湖。摄影/周卫林 (来源:图书《发现青海》)

鄂陵湖。图/图虫·创意

但好景不长,自鄂陵湖奔流而下,途径“达扎陵湖乡”,在频频现身的山洪和本就松散的土质的双重助力之下,黄河变浊了。

黄河兰州段。摄影/徐小天

变浊的河水一路东行,从青藏高原跃身而下,席卷至千沟万壑、地表裸露的黄土高原,浩浩汤汤,裹挟着大量泥沙激流勇进,载过兰州的羊皮筏子,灌过河套的千亩良田。

兰州的羊皮筏子。摄影/卢文

到了水势平缓,河面宽阔的河口镇(现已消失),又以勾连中原商贾与塞外民族的“黄金水道”之形象,为黄河上游画上句点的同时,掀开了泥沙俱下的中游序幕。

此后的黄河,有过“三十年河东,三十年河西”的频繁摆动,也跳过石壁峭立的壶口瀑布,滋养着“可问古今兴废事”的洛阳城,经过“山地与平原分野之界”——桃花峪,终于摆脱了最后一处山地的束缚,跃身铺陈平坦之境,从容不迫地欢歌向前。

济南市西,齐河黄河大桥。图/视觉中国

就在她放缓脚步的同时,体内泥沙积淀,河床步步抬高,地上“悬河”出现,给了河流决口后放弃原有河床、另寻新道的理由,为黄河的频繁摆动埋下了又一层伏笔。

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摆动的黄河冲毁王朝

相比上游,中下游尤其是下游的黄河,似乎更不安分,以至于“黄河百害,唯富一套”的说法从汉时起,流传至今。

河套平原位于中国内蒙古自治区和宁夏回族自治区境内,是黄河沿岸的冲积平原。由贺兰山以东的银川平原(又称西套平原),内蒙古狼山、大青山以南的后套平原和土默川平原(又称前套平原)组成,面积约25,000平方公里。图为从贺兰山-西夏王陵一带俯瞰。图/视觉中国

“三年两决口,百年一改道”,百害黄河的中下游,在“善淤、善决”之后,往往会发展到“善徙”的地步。

据统计,在1946年以前的几千年中,黄河决口泛滥达1593次,较大的改道有26次。改道最北的经海河,出大沽口;最南的经淮河,入长江。图为历史上黄河的六次重大改道简列表。绘/Q年

周定王五年的宿胥口决口,是迄今发现与黄河决口改道有关的最早文字记载,正是这次改道,让滱水、漳水东汇成河,从今天津及以南流入渤海。

到了战国,黄河开始改变基本漫流的状态,下游大规模筑堤,结束了长期以来多股分流的局面。河堤一定程度上约束着自由散漫的河水,河槽两旁淤出的大片滩地被用来垦殖,修筑民埝以自卫,“远者距水数里,近者仅数百步”。

天津。图/视觉中国

简陋的生产工具破坏着黄土高原的原始植被,频繁的人类活动加剧了水土的流失,泥沙的沉积导致“河床迫束,河身多曲,淤高迅速,险情迭出”。

大大小小的决口一点点冲击着固有河道。

位于甘肃白银的黄河石林,是黄土高原孕育出的壮丽景色。图/视觉中国

到了公元11年(王莽始建国三年),黄河的第二次大规模改道不期而至。黄河在魏郡元城(在今河北大名东)以上决口,河水一直泛滥至清河郡以东数郡。

至此,自春秋以来六百年流淌的河道,从濮阳大幅度向东改变,离开了从天津入海的旧河道,进入山东半岛,成为平行流淌于今天的黄河以北的河道。

晋陕交界,黄河乾坤湾。黄河在这里大幅度转弯,是黄河蛇曲的代表。图/视觉中国

但这次黄河改道一直为人津津乐道的原因,和一位“短命王朝的国君”——王莽做出的政治抉择息息相关。史传“河决东流,因王莽在元城的祖坟不受威胁,便不堵口,听认水患延续了近六十年之久”。

当时约五分之一的人口在这场水灾中失去生命,河水所到之处民不聊生,灾民队伍不断壮大,最后合并为一支庞大的军队——赤眉军。黄河的改道和王莽政府“但崇空言,无施行者”的治河政策激化了社会矛盾,成为新王朝覆灭的导火索,和起义军、匈奴多线作战的王莽军队最终失败。

而王莽本人也在长安沦陷后,被愤怒的更始军分尸,这个存在15年的短命王朝,有时也被后世称为“被黄河冲毁的王朝”

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千年平静之后的混乱时代

龙羊峡水电站,被称为黄河“龙头”电站,是黄河上游的第一座大型梯级电站。摄影/YZERG

公元70年,在王景领导下,漫流的河水得到了全面治理,新的河道被固定下来——流经冀鲁交界地区,从山东利津县境入海,与今日的黄河流向十分接近。

王景治河后的近千年里,黄河再没有发生过大的泛滥,但千年的堆积到底还是让下游的河道逐渐淤高。到了唐末,小范围的改道和泛决又开始频繁上演,河道逐渐向北摆动。

澶州,今河南濮阳西。图为濮阳县梨园乡农民在黄河滩区背洼地的水中抢收农作物。图/视觉中国

终于,公元1048年,黄河冲决澶州商胡埽,向北直奔大名而后入海,被宋人称为“北流”。

北流形成后的第12年,黄河再次决口,并形成一股新的分流——东流,黄河“遂为二股。自魏、恩至于德、沧入于海”。

此后40年间,黄河都处于两支分流的状态,虽无大的改道,但北、东两流河患频发,直至北宋灭亡,围绕北流、东流的治河争论一直存在于宋王朝的朝堂之上。

内蒙古呼和浩特市,黄河托克托县流域。摄影/李琼

公元1128年(南宋建炎二年),为阻止金兵南下,宋东京留守杜充在今河南滑县西南,人为决河,使黄河向东流经豫东北、鲁西南地区,汇入泗水,夺泗入淮。

黄河离开了春秋战国以来流经今浚、滑一带的故道,下游河道折向东或东南,在此后数十年间,“或决或塞,迁徙无定”。摆动于豫东北至鲁西南地区,不再进入河北平原,甚至在其后的700多年中,都以东南流入淮为常。

从荥阳桃花峪开始,黄河进入下游区域。沟通黄河和淮河的古运河“鸿沟”即位于桃花峪大桥西侧。图/视觉中国

此后不久,黄河迎来了历史上最大规模的一次河道迁徙。

元世祖至元二十三年(1286年),黄河在今原阳、中牟、延津、开封、杞县、睢县、陈留、通许、太康等县15处决口。黄河在原阳县内分成三股,共侵夺颖、泗、涡、淮四河的河道入海。

泛滥的河水遍及今河南中部、安徽及江苏两省北部广大地区。下游河道除干流外,同时分出几股岔流,迭为主次,变迁无定,极为混乱,直到明嘉靖中叶,多股分流的乱象才基本结束。

但这并不意味着,黄河进入太平年间。

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河逢乱世,沧海桑田一夜间

导致河水上涨的因素有很多,凌汛就是其中之一。凌汛是指由于下段河道结冰或冰坝阻塞河道,引起河水上涨的现象。图/视觉中国

1855年的夏天,黄河流域多地突降特大暴雨,黄河水位暴涨,多处经过长期淤积的河道,正处于崩溃的边缘。

一旦黄河决堤,与其汇于淮安府的京杭大运河,随时面临着运输瘫痪的风险,很有可能阻断南方钱粮物资进入北京但摆在江河日下的清政府面前的,是比黄河决堤更为棘手的问题——太平天国。

江苏盐城滨海县的古黄河入海口。滨海县由黄河改道泥沙淤积成陆,地处淮河出海门户。图/视觉中国

就在几个月前,太平天国翼王石达开在九江大败曾国藩湘军水师;秦日纲、韦俊、陈玉成击破湖广总督杨霈军于湖北广济,霈败走蕲州;三占武昌、雉河集会盟,其北伐军先锋甚至进逼北京,势如破竹。

内忧外患的清政府,拿不出多余的精力、财力和人力治理黄河,只得听天由命。于是当年8月1日,黄河摆尾,“自开封兰阳县铜瓦厢决口北流,漫经豫、鲁两省各州县,至山东张秋镇穿运,夺大清河至利津县入渤海。”

位于东营市垦利县境内的黄河入海口,是1855年黄河决口改道而成的。图/视觉中国

黄河就这样生生在人口稠密的繁华之地,完成了由南至北的转移,“村落被冲,瞬成泽国,极目所至浩淼无涯;灾民皆散处山麓高原,搭盖窝棚,暂为栖止;济南、武定两府如历城、章丘等州县多陷巨浸之中,人口死者不可胜计”。

所谓沧海桑田,不过一夜之间,黄河下游就这样,伴随着血泪结束了700多年由淮入海的历史,再次涌入渤海。

但灾难并未就此画下句点。洪水退去后,良田被淤积的泥沙覆盖,沙化严重,对人多地少、又是农业大省的山东而言,打击无疑是毁灭性的。

黄沙滚滚的景象,在黄河流域比比皆是。摄影/李琼

越来越多的破产农民,把目光投向一海之隔的黑土地,迈开了闯关东的脚步。

尽管政府命令禁止,但就算是“钻山林、涉河流、挨饥饿、斗野兽、避土匪……”,哪怕背井离乡受人轻视,抱着“回家也是死,在这里还能活”的信念,于战乱和水患双重打击下的山东破产农民,最终在东北站稳了脚跟。

大量山东劳工、幸存下来的和陆续闯关东的山东移民在吉林松岭安家落户,形成了山东屯。图/视觉中国

走出来的人找到了活路,那些在黄泛区的留守者,面对土地的沙化、盐场的没落、大运河漕运消停带来的劫难,丝毫看不到母亲河的温柔。

而失去母亲河的苏北也由原先“借黄河漕运发展而来的富庶之地”变得灾荒频发,与海运河运齐头并进的苏南,差距越来越大,直到今天,也没能逆风翻盘。

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永恒的磨合

三江源自然保护区。图/图虫·创意

哪怕沧海桑田,黄河的决口改道,也并未就此打住。

历史总是惊人的相似,战争与黄河间,似乎总有某种隐秘的联系,1938年,为阻止日军西侵郑州,蒋介石下令扒开郑州花园口黄河大堤,以洪水阻隔日军。

一时间洪水漫流,灾民遍野。直到1947年堵复花园口后,黄河才回归北道,自山东垦利县入海。后来的黄河,在“节节蓄水、分段拦泥”的规划原则下,修建大量水利工程,洪水和泥沙已经得到有效控制,来沙量与洪水流量均大幅度减小。

小浪底水库给了下游河床强烈的冲刷,淤泥洪水位大幅度下降,河槽过洪能力迅速增大。图/视觉中国

当然黄河上建起的水利工程也不尽然成功,三门峡大坝抬高水位后降低流速,加速上游淤积,加剧了上游渭河地区的水灾,因而被迫进行两次改建,改“蓄水拦沙”为“滞洪排沙”。

在不断和母亲河“过招”的过程中,甚至出现了“黄河输沙降至1亿吨以下,80%的河段完全变清,这真的是好事吗?”的讨论,也不乏“壶口瀑布是世界上含沙量最大的瀑布,为何将要变成清水瀑布”的声音……

壶口瀑布。摄影/鸽子

也许,中华儿女与母亲河黄河之间的交流,从来都是这样——相互试探,相互磨合,时而温柔,时而暴虐。

但无论发生什么,黄河都是我们的母亲河。无论她给我们的是荣光还是灾难,我们都在试图寻找与她的最佳相处模式。

回到黄河源头地区,看到湖泊星罗密布的星宿海,人们会记住黄河最本初的模样吗?摄影/邓大勇(来源:图书《发现青海》)

参考资料:

1. 徐宇健《浅析北宋黄河河患及治理——以仁宗、神宗、哲宗时期北流东流之争为视角》

2. 朱文龙《黄河改道,为什么让山东和江南打了二十年的嘴仗》

3. 河森堡《黄龙北顾800里——记清咸丰年间黄河大改道》

延伸阅读 1

什么是黄河

文 | 耿珺琰

本文转载自微信公众号“中科院地质地球所”(ID:dizhidiqiusuo),首发于2018年9月28日,原标题为《什么是黄河》,不代表瞭望智库观点。

黄河,5464公里的长河。

携破风的巨浪自青海高原而下,咆哮万里。

一路长风高浪飞洒,蜿蜒过山脉和盆地,奔涌在平原和丘陵。

图:长河蜿蜒

这条河,是中国第二长河,世界第六长河。流经青、川、甘、宁、内蒙古、晋、陕、豫、鲁九省,于山东东营入海。

图:黄河流域

这条河,年输沙量9.73亿吨(数据为1950-2015三门峡年输沙量平均值),最大年输沙量曾高达39.1亿吨(数据为1933年三门峡年输沙量),是世界上含沙量最大的河流。

这条河,被称为中华民族的母亲河,孕育了中华大地古老的文明,拥抱着华夏千年灿烂的历史。

同样也是这条河,被叫作“华夏之忧患”,在过去两千多年间,大规模改道5次,决口上千次,洪水泛滥地区民不聊生。

黄河和中华民族,有怎样的过往?

逝者如斯,数千年历史和黄河浪涛一道奔涌不已,黄河如今又是什么模样?

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黄河的前世今生

从地质历史的角度来看,黄河是一条年轻的河流。

上百万年前,如今的黄河流域还没有这样一条大河奔涌呼啸而过。

那会儿,在古老的陆地上散布着许多古湖盆。这些湖接纳着它们周围的河流汇入,湖与湖之间大多是互相独立、互不连通的水系。

等到构造运动引起的河流下切和溯源侵蚀不断加剧,湖盆间的河流连通成区域性的水文网络,有些地区开始形成连通湖盆的河道。

湖盆与湖盆联通,河道与河道相接,黄河就在这一过程中孕育。

尽管科学家对于黄河何时贯通、何时入海等问题还没有达成共识,但黄河由内陆湖盆水系逐渐贯通成一体的这一发育过程获得了比较广泛的认可。

黄河水,水阔无边深无底,其来不知几千里。

自有记载以来,面对着横奔逆激日夜不歇的黄河,先民们总是会好奇黄河水自何处发源,又为什么会浩浩汤汤不曾断绝。

受《山海经》、《禹贡》等古籍影响,古人曾以为黄河源于昆仑山,自积石山出露地表而东流。

于是有了对黄河宏壮之貌的感叹:“黄河西来决昆仑,咆哮万里触龙门”。但黄河水势浩荡是真,其源出西域昆仑却是误识。

根据现存最早的黄河源图,元代忽必烈时期探寻到黄河源头位于约古宗列盆地东部的星宿海,距真正的黄河源头已经非常接近。

图:元代河源图 (图片来自国家图书馆)

图:清代河源图 (图片来自国家图书馆)

如今我们已经知道,黄河发源于约古宗列盆地。

图:黄河源的阿尼玛卿雪山

在黄河源区,有三条主要的河流汇入黄河干流,分别为扎曲、卡日曲和约古宗列曲。溯源而上,究竟哪条河是黄河正源,数十年来不同部门给出不同的答案。

1985年,黄河委员会确认约古宗列曲为黄河正源,在95°59’24”E,35°01’18”N处树立了河源标志。

黄河自源头约古宗列曲始,流淌过高原上清碧的海子,

图:鄂陵湖

图:黄河弯流

顺两岸峭壁耸立的峡谷蜿蜒直下,

图:龙羊峡

图:青铜峡

又受断层影响,一路北上而后向东折转,到达内蒙古托克托县河口镇。

这段水道3471.6公里,是黄河的上游,黄河总径流量的54%来自于这一河段。

这一河段径流量大而输沙量少,从源头到青海贵德,黄河是清凌凌的水色。

图:玛曲

自贵德而下,黄河流经了红色砂岩和黄土区,到兰州的含沙量依然只有1.21千克每立方米(1987-2015年均值),远小于黄河中下游。

黄河水和黄河沙,并非来自同一河段——“水沙异源”,是黄河水文上的特点。

自河口镇到桃花峪是黄河中游。

这段1206.4km长的河道,从河口镇由东转而向南。

黄河自北向南穿过晋陕峡谷,沿607m的高差奔涌直下。

图:山西偏关老牛湾——黄河蜿蜒穿过晋陕峡谷 (图片来自Google Earth)

图:山西偏关老牛湾——黄河蜿蜒穿过晋陕峡谷

图:黄河大拐弯

在黄河流出晋陕峡谷前,要经过壶口瀑布。在这里,400多米宽的河床收窄到40m,滚滚河水跃下数十米高的崖壁,激起水雾迷漫,声势浩然。

图:壶口瀑布

经过壶口瀑布,黄河于禹门口流出晋陕峡谷。之后在潼关转向东流,穿过晋豫峡谷,到达桃花峪。

整段中游河道,途径两个峡谷,河床宽窄交错。

图:流出禹门口,黄河河道由窄展宽 (图片来自Google Earth)

自河口到禹门口为晋陕峡谷,其间河谷宽400~600m。冲出禹门口后河谷展宽至3~15km,到三门峡又被收束于晋豫峡谷间200~800m宽的河谷中。

图:黄河河道在进入晋豫峡谷时收窄 (图片来自Google Earth)

直到流出小浪底,河谷渐宽,黄河穿过了干流上最后一段峡谷,即将行至平原地带。

黄河之为黄河,盖因河水含沙量大,观之浑黄。

图:黄色的黄河水

早在西汉时《汉书》即记载“河水重浊,号为一石水而六斗泥”;近百年来,黄河输沙量平均为每年16亿吨(1919-1960)。

——这些黄河泥沙,就主要来自于中游河段。

黄土高原土质疏松,遇夏季暴雨即容易水土流失。

而黄河,由北向南纵穿支离破碎的黄土高原。

图:黄土高原

黄河干流接收暴雨冲刷而来的泥沙,也同时接收着来自多条支流输送的泥沙。

所谓“九曲黄河万里沙”,黄河中游就是黄河泥沙的主要来源区。

图:“浪淘沙”

黄河流出桃花峪,便进入了平原,开启了入海前的最后一程。

由河南桃花峪到山东东营,这是黄河的下游河段。

图:黄河入海口摆动 (图片来自NASA)

离开了两岸峡谷的束缚,黄河在华北平原上舒展开,河道宽浅平缓,河水流速减慢,泥沙开始沉降堆积。

桃花峪以东的河段,每年有上亿吨泥沙淤积。

一层一层的泥沙堆积在河床上,使河床逐年增高;为了防止河水漫溢,两岸堤坝随之不断加高。

长此以往,河床愈高而堤坝愈高。到现在,黄河下游有近700km长的河段高于堤坝两岸地面数米,河水悬于堤坝两岸地面之上,被称为“悬河”。

图:悬河示意图

黄河泥沙淤积不仅增加了下游河段的高度,也在不断将黄河入海口向更广处延伸。所谓河流三角洲,是指河流搬运的泥沙在入海处沉降堆积,填海造陆,逐渐形成新的陆地。

图:黄河入海口日出

图:黄河三角洲湿地的鹤

现代黄河三角洲自1855年黄河最后一次改道开始形成,凭借黄河携带的大量泥沙,成为我国面积最大的河流三角洲。

图:黄河三角洲湿地

图:黄河三角洲湿地——碱蓬草

黄河入海口处,三角洲如同展开的折扇,以平均每年新增数十平方千米的速度逐年扩大。

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黄河与黄河流域的人——黄河利与害

黄河干流沿地貌的三级阶梯自西向东蜿蜒入海,沿途接收数百条支流汇入,河网密布,整个黄河流域在中国北方铺展了79.5万平方千米。

图:黄河主要水系图

早在212万年前,那时候黄河或许还没有贯通,现今的黄河流域已经有了古人类生活过的遗迹。

图:2018上陈遗址发现的石制品 (Zhu, Zhaoyu, et al., 2018)

新石器时代文化遗址,更是遍及黄河上中下游。

图:黄河流域新石器时代农业考古遗址的分布(Li, Xiaoqiang, et al., 2009)

自距今8千年前起,先民们在黄河流域生活。相较于现代而言,新石器时期黄河流域中下游的气候更温暖湿润。

彼时生活在黄河流域的先民们烧制陶器,磨制石器,种植粟子,去河边取水捕鱼——在黄河水滋润灌溉下,中华文明的萌芽就在它的怀抱里孕育。

图:仰韶文化彩陶几何纹盆 (图片来自故宫博物院)

图:龙山文化黑陶壶 (图片来自故宫博物院)

等先民们由聚族而居逐渐发展到建立政权,中国的历史进入到新的阶段。

黄河奔流。在它呼啸而过的地方,发生多少政权交替,王朝兴衰,将军战死,戍士白头,河水仍不舍昼夜流去,只听得磅礴的涛声依旧。

只是,当居住在黄河流域的人口规模渐大,黄土高原上的森林在气候变化和人类活动的共同影响下逐渐消失。

图:千沟万壑的黄土高原

图:千沟万壑的黄土高原

黄土高原植被破坏带给黄河的是一个影响深远的问题:泥沙。

每经暴雨,覆盖黄土高原的表土被冲刷流失,通过千沟万壑汇入黄河,每平方公里的土地平均每年流失上千吨泥沙。

这些泥沙被黄河搬运到下游堆积,造成河流壅塞。汛期,洪水奔涌至下游被淤积的泥沙阻塞,容易冲溃堤坝,四下漫溢,造成洪灾。

公元前602年至1985年这两千多年间 ,黄河下游共发生1590次决溢。

历来黄河决口、改道所影响范围之广达数千平方公里,河北、河南、山东、安徽、江苏等省皆受波及,灾民不计其数。

图:黄河改道示意

图:黄河历来改道与黄河泛滥受灾地区

图:1938年花园口决堤资料图

图:1938年花园口决堤资料图

面对肆虐的洪水,家园转瞬被吞噬,此刻人的力量何其渺小。

尽管黄河决口频繁,黄河堤坝内依旧有人傍水而居。

黄河下游因河床抬高而成为悬河。

为了防范河水漫溢,自春秋中期始,就有在河道两旁修筑内层堤坝约束河水、在河道外侧数百米到数公里处修筑外层堤坝来防止洪水过度外溢的工程。

黄河滩区就是在内层堤坝和外层堤坝之间,洪水泛滥时行洪、滞洪、沉沙的区域。

黄河下游1092公里的河道两侧分布着约3818平方公里的滩区。

图:黄河滩区 (图片来自Google Earth)

滩区在两重堤坝间,时常面临洪水威胁。然而,有180多万人在滩区生活、耕作。

图:滩区村落,房子建在数米高的土台上

滩区内洪水漫灌是每几年就会发生的事,尽管这里的房子都建在三五米高的土台上,洪水还是会裹挟泥沙淹没耕地、冲毁房屋。这些滩区人家的生活,除了平日的耕种和防洪,就是洪灾后重建房屋、重整土地。

与洪灾相对的,是黄河在三十年前发生的断流。

图:90年代黄河断流

自1972到1997年间,黄河在20年里每年断流。1997年,自入海口到开封的704km长的河道断流226天。

彼时,黄河沿岸工业、农业消耗大量黄河水,导致断流。

黄河断流使原本应该被携带入海的泥沙全部堆积在河道里,河床再度抬高。而黄河三角洲失去了泥沙沉积,遭受着海水侵蚀入浸,使土地迅速盐碱化。

黄河三角洲盐碱地

黄河流域的人们利用黄河灌溉农田、发展工业;而黄河洪灾或断流又让人深深地感到面对自然的无力。

图:黄河激流

探求黄河水患的重要原因,还是在于黄土高原水土流失导致河水含沙量过高——这和历史上黄土高原区域的人类活动有着密切的关系。

人们在不经意间改变着黄河,黄河又转而强势地影响着生活在中下游的人们。

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黄河现状及治理

黄河水,其水一石,其泥数斗

——泥沙含量多,是黄河的特点,也是治理黄河下游水患的着手点。

图:黄土高原新貌

图:黄土高原新貌

小浪底十几年来的调水调沙工程,蓄水冲刷下游淤积河段,一步步减缓悬河问题。

图:小浪底的人造洪峰景象

世代生活在黄河滩区的人家,也逐渐在根据滩区居民迁建规划搬离滩区,开始新生活。

而黄河断流问题,通过流域内水资源统一调度,已经自2000年来再没发生过。

数千年,黄河自华夏历史中一路蜿蜒奔涌而来。生活在黄河流域的人们由它孕育滋润,见过它洪水滔天吞噬家园,也建起堤坝水库改造这条黄色长河。

黄河流域的人在改变,黄河也在改变。

与自然相比,人类渺小而脆弱——但也有智慧和力量。如何依河而居,与黄河和谐相处,这个议题终归在向好的方向走着。

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你知道吗?黄河清了……

文 | 《瞭望》新闻周刊记者 林嵬 丁铭 张军

本文转载自《瞭望》新闻周刊,首发于2017年9月第39期,原标题为《黄河变清调查》。

历史记载可查的“黄河清”共有43次,最长的一次为1727年,黄河澄清2000余里,持续20多天;新世纪以来的“黄河清”,持续时间之长远超记载,史所罕见。然而,泥沙锐减黄河变清,成因复杂悬疑待解,下游“悬河”利剑仍然高悬

甘肃刘家峡水库调低水位为汛期腾出防汛库容(7 月29 日摄)史有东摄/本刊

5月中下旬,《瞭望》新闻周刊记者从内蒙古包头出发,沿黄河至山东利津入海口采访,看到了一条与往昔完全不一样的黄河。从托克托县河口镇到郑州桃花峪,1200多公里的黄河中游,已然一河清水;直到开封以下,黄河才呈浅黄色。

这意味着,连同基本是清水的上游,在非汛期,黄河80%以上的河段是清的。潼关水文站控制了黄河91%的流域面积、90%的径流量和几乎全部泥沙含量数据。据5月实测数据显示,黄河含沙量不超过0.8公斤每立方米。

黄河自河口镇急转南下,将黄土高原劈为两半,奔流至河南三门峡,一路接纳的泥沙占入黄泥沙总量的89%。记者在这一黄河泥沙“主产区”采访,但见往昔的“一支浊黄”已变一派清流。

“黄河变清已经十多年了,有时候,水甚至是绿的。”山西永和县农民贾长治自幼生活在黄河岸边,对着黄河,54岁的他略带遗憾地说:“现在的黄河没威力了,以前浪有两米多高,成天轰轰吼,外面来的人晚上都睡不着。”

本刊记者站在壶口瀑布旁,但见从壶口跌落出的河水浪花如雪,有的白中泛绿。陕西韩城黄河禹门口段,河水清且涟漪。在水流平缓的河湾处,两岸高山倒影可见。

从开封直至入海口,黄河变黄;但与10多年前相比,色泽偏浅。专家解释,在非汛期,小浪底水库下泄的是清水,演进中冲起了河底淤沙,才再现黄河“本色”。据了解,1999年小浪底水库下闸蓄水后,即进入拦沙运用,2000~2015年,黄河下游年均输沙量仅为0.64亿吨,较1950~1999年均值减少11.39亿吨。

小浪底水库是调控黄河水沙的一张“王牌”,拦沙库容为75.5亿立方米,按原设计,运用14年后拦沙库容基本淤满,但目前仅淤积32亿立方米。

据地质史专家李鄂荣考证,历史上有记载可查的“黄河清”共有43次,最长的一次为1727年,黄河澄清2000余里,持续20多天;新世纪以来的“黄河清”,持续时间之长为历史罕见。

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黄河泥沙去哪里了?

自1919年黄河有水文记录以来,黄河实测最高含沙量达每立方米911公斤,年度最大输沙量达39.1亿吨。黄土高原上的泥沙去哪里了?内蒙古鄂尔多斯,陕西延安、榆林,是黄河最重要的沙源,《瞭望》新闻周刊记者沿河走访十多个县,探寻黄河泥沙锐减之谜。

鄂尔多斯过去每年向黄河输沙1.6亿吨,其中易在河道淤积的粗沙1亿吨,占入黄粗沙总量的25%。经过30多年治理,鄂尔多斯水土流失综合治理度达50%。2016年8月17日,鄂尔多斯出现历史极值降雨,由于水土保持措施见效,当地十条入黄一级支流冲淤变化不大;暴雨中心西柳沟推算径流量可达7176立方米每秒,可实际只形成了3000立方米每秒的流量。

近20多年来,黄土高原生态治理成效卓著,正发生着由“局部好转、整体恶化”向“整体好转、局部良好发展”的历史性转变。1999年至2015年,延安累计退耕还林1070万亩,覆盖了当地19.4%的国土面积,植被覆盖度达67.7%。据试验,当坡面生态治理后,使径流不下沟,则沟壑地的径流、泥沙分别减少58%和78%。榆林市一项调查表明,仅由于淤地坝建设,就减少水土流失量三分之一。

水利部黄河水利委员会(以下简称黄委会)提供的数据显示,近20年来,通过水土保持措施,平均每年拦减入黄泥沙4.35亿吨。

专家指出,除生态建设工程外,气候变化、水利工程、经济社会发展也是导致黄河泥沙锐减的重要原因。

黄河流域潼关以上地区共有大型水库26座,中型水库170座,但大多分布在水土流失轻微地区。黄委会等组织的课题组实地走访了90%的大中型水库,分析计算得出近期水库年拦沙1.734亿吨,其中黄河干流水库拦沙0.81亿吨。另外,由于上游水库大量拦蓄汛期水量,导致黄河内蒙古河段淤积严重。目前巴彦高勒至三湖河口已形成268公里长的地上“悬河”,每年淤积泥沙0.52亿吨。

与黄河勘测规划设计公司课题组在黄河中游一路调研中,《瞭望》新闻周刊记者发现晋陕峡谷河段,采沙场星罗棋布。据了解,近十年来,黄河中游地区城镇化提速,在基建和房地产拉动下,出现了“采沙热”。

从山西保德县城出发,顺沿黄公路开行40公里,沿河两岸共32个沙场。冯家川乡冯家川村聚集着4家沙场,沙场工人冯在连说:“黄河沙是天然水洗沙,是最好的建筑沙。沙场一天可挖沙20多卡车,一车能装30吨沙。”本刊记者顺绥德县沿黄公路前行30公里,在绥德一侧看到31个沙场,对岸的山西柳林县还有27个。在山西兴县、吉县、河津等河段,也存在相同量级的沙场。同行的黄河勘测规划设计公司专家估测,每年沙场约挖走1亿吨泥沙。

初步估算,以上减沙因素大致每年减少入黄泥沙7.6亿多吨。至于近期气候变化对入黄泥沙增减的影响,争议巨大,没有明晰的成果。

本刊记者采访中发现,随着黄土高原产沙区大量农民外出打工或迁居城镇,导致大量坡耕地撂荒或弃种,从而引发植被自然恢复;但这一因素在测算生态建设产生的拦沙效用时,未被充分考虑。陕西绥德桥沟是一个完全自然修复的小流域,已实现“零耕种”。

20年前,20毫米每小时的降雨就会产沙,如今70毫米每小时以下的降雨都不产沙。山西兴县瓦台乡前北会村有2000多亩耕地,现在只种600多亩。山西保德县冯家川乡冯家川村有5000亩耕地,耕种的不到1000亩,一些梯田也撂荒了。

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未来黄河还会来多少沙?

黄河天然年均来沙量为15.92亿吨,用1919年至2015年实测数据计算,有水文记录以来黄河实际年均来沙11.58亿吨。近年来,相关部门对今后黄河来沙趋势开展了大量研究,但结论差别巨大。

“十二五”国家科技支撑项目——“黄河水沙调控技术研究与应用”课题组对2007年至2014年黄河水沙状况研究后认为,黄河中上游主要下垫面因素年均实际减沙15.6亿~17.3亿吨,其中林草梯田等因素年均减沙12.54亿~14.11亿吨,水库淤地坝及灌溉引水增量拦沙3.2亿吨。

课题组对1956年以来黄河主要产沙区年均雨量和雨强研究后发现,研究时段均值基本相当,甚至偏丰,不仅没有减沙,大部分时间还有增沙作用。课题组测算,在多年平均降雨条件下,未来黄河潼关站来沙约在4.5亿~5亿吨。

“黄河水沙变化研究”课题组主要研究时段为2000年至2012年,认为降雨对泥沙减少贡献率为20%,生态、水利工程对泥沙减少贡献率为80%,减沙量为年均11.06亿吨。

《黄河流域综合规划》认为,目前的水利水保措施年均减沙4亿吨左右,到2030年适宜治理水土流失区得到初步治理后,每年可减少入黄泥沙6亿~6.5亿吨。届时,入黄泥沙可减少至9.5亿~10亿吨,远期可减少至8亿吨。

黄河勘测规划设计公司董事长张金良发表论文指出,人类短期有限的人工干预,不会对来水来沙这种自然事件产生长远影响,未来黄河年度来沙量大致为8亿~17.5亿吨,多年平均来沙量不少于10亿吨。

历史上黄河来沙是否出现过类似变化?一些研究成果表明,黄土高原土地利用和植被的变化对黄河输沙有决定性的影响。历史上在植被较好的情况下,入黄泥沙量年均在6亿~11亿吨。也有专家认为在北宋以前人类活动影响较小,黄河年输沙量为2亿吨。

值得注意的是,观测河流泥沙的一个重要指标——来沙系数却在发出和现状不一致的反向信号。来沙系数是含沙量与流量的比值,是水沙搭配关系的一种量化表示。选取1919~1959年、1960~1986年、1987~2015年系列长度超过20年的时段对比发现,潼关水文站来沙系数分别为0.028、0.024、0.027,呈现先减小后增大的变化特点。

一些专家指出,近期入黄泥沙锐减只能反映一个特定时期内降雨和水利水保措施作用,不能用以代表今后一个较长时期内入黄泥沙的变化趋势,对未来来沙量估计不宜过于乐观。

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“绿色巨变”潜藏风险

1922~1932年,黄河曾经历过一个枯水枯沙时段,1928年径流量仅199亿立方米,输沙量只有4.83亿吨。大旱之后必有大涝,1933年,黄河出现特大暴雨洪水,输沙量高达39亿吨,造成黄河下游决口50余处,洪水席卷冀鲁豫苏4省67个县,导致300多万人受灾。

《瞭望》新闻周刊记者在陕北采访,但见昔日像一笼笼蒸熟的黄馍的山丘,被一片片油松、刺槐、林果盖得严严实实,“高土高坡”的印象已被绿色所颠覆。在惊叹这一巨变的同时,专家提醒,对减少黄河来沙而言,生态水保措施并不是万能的,要警惕被绿色掩藏的风险。

流经南泥湾的汾川河,流域植被覆盖率达85%。2013年7月,汾川河发生超过多年均值3.9倍的高强度降雨,径流量和输沙量分别为多年均值的17倍和15.5倍。流域内建于1958年的胜利水库,之前55年淤积了300多万立方米泥沙,可暴雨后淤沙陡增200多万立方米。据了解,汾川河流域当时共发生6次降雨,由于植被条件好,前4次没产流,大部分雨水下渗;第5次降雨产生小洪峰,证明下垫面饱和;到第6次降雨,生态“绿网”被撕开,出现大产流、大产沙情况。

张金良说,汾川河“2013.7”洪水具有非常重要的警示意义。河流输沙量与流量的高次方成正比,当雨强到一定程度,超过植被承受范围,径流就会突然成倍增加,带走大量泥沙。这也证明,水土保持措施只在一定量级降雨下起作用,一旦发生超量级降雨,水土流失反而会加大。

目前黄土高原已建淤地坝5.84万座,控制水土流失总面积的16%,成为拦减黄河泥沙的重要防线。骨干坝的淤积年限一般在10~20年,中小型淤地坝一般在5~10年。很多淤地坝建设时间较早,部分坝拦沙库容已满,失去拦沙功能;一旦发生超设计标准的暴雨洪水,可能导致淤地坝系“串糖葫芦”式垮塌,将拦淤的泥沙重新输送入河。

流经陕西佳县的佳芦河是黄河的一级支流,流域内的柳沟淤地坝建于上世纪70年代,经过40年的淤积,基本淤满。2012年7月,突发暴雨将淤地坝冲垮,仅三天时间,淤沙全部被冲走。流域内的康崖窑淤地坝也被冲毁,仅20个小时,所淤泥沙就全被带走。

张金良认为,黄河主要产沙区的产沙能力在长时期内不会变化,泥沙供给可以说是无限的。对于特定的产沙区,存在一定的降雨阈值,当降雨条件小于该阈值时,侵蚀产生的沙量不断滞存于坡面或局部沟道内,入黄沙量很小;当降雨条件满足该阈值时,长期“零存”的沙量将被大规模“整取”入黄。而淤地坝、梯田等拦沙工程,也存在“零存整取”风险。

在长期枯水枯沙后,1998年7月,内蒙古鄂尔多斯西柳沟流域迎来大暴雨,7月12日,含沙量达1350公斤每立方米的洪水入黄河后,携带的泥沙将黄河拦腰截断,形成一座长10公里、宽1.5公里、厚6.27米,淤积量近1亿立方米的巨型沙坝,造成巨大灾害。

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大洪水几率增加

自1982年黄河下游发生15300立方米每秒洪水后,黄河已连续34年未发生超过10000立方米每秒量级的洪水,但风平浪静之中暗藏忧患。

2016年7月,属海河流域,但紧邻黄河的豫北地区出现大暴雨,若这场降雨偏移到黄河流域,花园口水文站洪峰流量将达18900立方米每秒。专家指出,大洪水的发生有周期性特点,同量级大洪水,时间间隔越长,发生的概率就越高。1958年黄河下游发生22300立方米每秒的大洪水,属于60年一遇洪水,距今已59年;1982年黄河下游发生15300立方米每秒的大洪水,属于30年一遇洪水,距今已35年。

黄河中游具有暴雨频繁、强度大的特点。1977年内蒙古乌审旗降特大暴雨,降雨中9小时雨量达1400毫米。黄河下游所在黄淮海地区暴雨也相当剽悍,1975年淮河流域降特大暴雨,暴雨中心24小时雨量达1060毫米,洪水造成包括两座大型水库在内的数十座水库垮坝。如果当时雨区稍偏北,黄河下游将面临巨大考验。

黄委会曾测算,黄河下游有发生55000立方米每秒大洪水的可能。专家指出,虽然水土保持对黄河下游减水减沙效果明显,但从历史上特大洪水形成过程看,降雨所起的作用处主导地位。

结合现在的地形地物分析,下游大堤一旦决口,洪水泥沙灾害影响范围涉及冀、鲁、豫、皖、苏五省110个县(市),总土地面积约12万平方公里,人口超过1亿,耕地面积1.12亿亩。而且,历史上黄河大堤汛期决口后,从未有当即堵复的先例。

兰考东坝头被称为黄河“最后一弯”,风平浪静的黄河舒缓流过,不见一丝桀骜与狂暴。可1855年,黄河就在此处决口改道,形成现在流路。此前600多年间,黄河长期侵夺淮河流路,自江苏大丰入黄海。从公元前602年至1855年,黄河共大改道5次,在黄淮海平原上完成了由北向南、幅度达25万平方公里的扇形摆动。专家指出,依照黄河当前流路特征,一旦决口,可能引发改道,其灾祸难以承受。

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“小水小沙”隐患重重

近十多年来,由于入黄泥沙锐减和小浪底水库拦沙运用,黄河下游大部分时间处于“小水小沙”过程中。但黄河并未安然无事,部分河段河势变化较大,防洪又出现新问题,又添新隐患。

《瞭望》新闻周刊记者在河南省濮阳县青庄险工看到,虽然只有700立方米每秒的流量,但黄河依然形成了斜河,水头顶冲险工。青庄险工原有15道挑流丁坝,2013年前都靠河,畸形河势形成后,大溜下挫,8号坝以上都不靠河了,只好在下游新修了三道坝。

濮阳市黄河河务局防汛办主任陈宝国说:“近年来濮阳段出现过三次畸形河势,如果不及时抢险,会引发下游河势连环变化,横河、斜河一旦直冲大堤,就有决口风险。”

黄委会防汛专家指出,过去,黄河下游的险工及控导工程是按4000立方米每秒流量的中水河槽情况布局的,现在水少沙少,条件变了。出现的新情况是:老的工程不靠水了,新工程还没修起来;不该冲的地方冲了,该淤的地方不淤了;游荡性河段摆动加剧,河势几乎一年一变。

在山东省鄄城县苏泗庄上延工程,《瞭望》新闻周刊记者看到,由于下泄清水能量小,在直河道出现“坐弯”。河势上提后,主溜猛力切割没有防护措施的滩面,导致700米长、300米宽的耕地掉入河中。菏泽市黄河河务局总工程师付帮勤说:“目前继续发展的险情,可能导致大溜直抄苏泗庄工程的后路,淹没滩区1.6万亩耕地,并直冲黄河大堤。”

山东东明县老君堂控导工程共有50多道丁坝,近年来河势不断下挫,以前1到6号坝不靠水,8到15号坝靠主溜,目前主溜已下挫到26至29号坝。导致1500多亩滩地掉入河中。河务部门又加修了三道坝,溜势得到局部控制。

专家指出,泥沙锐减后,清水下泄给未来防洪造就一个新险局。过去高含沙洪水冲左岸就淤右岸,冲一边淤一边,形成较稳定的河道;清水则两边冲刷,引发河道变化;当大洪水来时,极可能顺清水流路行洪;70年苦心修建的各种工程,将有相当一部分发挥不了作用,部分河段功能将受影响。

鉴于目前的河势河情,一些专家建议放弃下游“宽河固堤”方针,沿黄河河槽新修两条大堤,将黄河变为3至5公里的“窄河”,束水攻沙,以改变目前一方面“背着石头撵河”,一方面又有大量工程不靠水、晒太阳的背动局面。专家还指出,修建“窄河”后,黄河下游滩区将得到解放,190万人也无需搬迁,一举两得。

持反对意见的专家认为,虽然目前黄河下游不淤积,但小浪底水库拦沙库容淤满后,将重回淤积状态。“窄河”虽然输沙效率高,但河道淤积抬升速度快,最终难以走出“悬河之中有悬河”的困局;且对目前下游的防洪体系改变过大,不宜轻言实施。

一些专家指出,水少沙多的黄河是世界上最复杂难治的河流,黄河治理应保持战略定力,防止受局部和短时期变化影响产生战略误判。如果能坚定推进国务院2013年批复的《黄河流域综合规划》,进一步完善黄河水沙调控体系,基本可实现现行河道继续行河150年以上的目标。

来源:瞭望智库返回搜狐,查看更多

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