河流,尤其是一些大的河流,历来与人们的社会经济生活密切相关。人们在与河流打交道的过程中,产生了许多与河流有关的成语、谚语或传说,往往蕴含着很有趣的地理知识。
黄河是中国第二大河,是华夏文明的发源地。与黄河有关的典故是很多的,都与黄河的水文地理特性有关。
"中流砥柱":这一成语比喻坚强的、能起支柱作用的人或集体,就像立在黄河激流中的砥柱山一样。砥柱山其实是一巨石,位于黄河三门峡段的急流中,是一个石岛,人称"砥柱石",黄河水到峡谷中被两岸山石束成窄窄的一股,冲到砥柱石前,形成急速的漩涡,分成两股流开,离开三门峡谷,场景惊心动魄。过去黄河水运发达,曾为航船要道。但在三门峡段,常有触礁者。后船每行至此,船夫们便下船用纤绳拉过。传说中的砥柱石,是用来镇定河水波澜的,在船夫们的眼中,砥柱石却是一座航标。石上原刻有"照我来"三大字,意即要船朝它驶来。船只要朝它驶来,眼看要撞上时,砥柱前面的波涛回过水来,正好将船推向安全的航道,十分神奇。
"鲤鱼跳龙门":龙门在晋陕峡谷的最南端,北距壶口瀑布65公里。龙门之南就是开阔的关中平原了。黄河水从狭窄的龙门口进入宽阔的河床中,河性发生了很大的变化。龙门之形成,因其东龙门山和其西梁山各申出山脊,相互靠拢,成为一个只100多米宽的狭窄口门,束住河水,形成湍急的水流。每当洪水季节,水位升高,而出了狭谷后河谷变宽,水位骤降,落差很大,故有"龙门三跌水"之说。"鲤鱼跳龙门"的传说,就是指跳跃此处。说的是小鲤鱼不畏险阻,纷纷争跳这个成龙的门关。能跳过者,立时成龙。只有那些百折不挠的鲤鱼,最终才能成龙。这个传说千百年来也激励着炎黄子孙顽强拼博,奋斗不息。古人认为此龙门峡为大禹所开,故又称之为"禹门口"。
"跳进黄河也洗不清":这句子的本意是说受了很大冤枉,就算跳进黄河这样的大河也洗不清了。其实,不论是谁,跳进黄河就别想洗清。之所以有这样的说法,是因为黄河的泥沙。黄河以泥沙多而闻名于世。我国古人常以"黄水一石,含泥六斗"、"黄河斗水,泥居其七"等来描述黄河的多沙状况。黄河的平均含沙量为35公斤每立方米。其沙量之多在世界江河中是绝无仅有的。同时,黄河的泥沙颗粒很细,有时河水甚至成泥浆状态,沾在身体上确实不易洗净,真的成了"跳进黄河洗不清了"。
"黄河之水天上来,奔流到海不复回":这句诗说的是黄河从西方遥远的天边奔腾而来,又滚滚东逝入海。今天,"黄河之水天上来"却常常被人们用来形容黄河下游的"悬河"现象。"悬河",是指河床高出两岸地面的河流,又称"地上河"。悬河的成因是,含沙量大的河流,至河谷开阔、比降不大、水流平缓的河段,泥沙大量堆集,河床不断抬高,水位相应上升,为防止水害,两岸大堤亦随之不断加高,年长日久,河床高出两岸地面,成为"悬河"。黄河至下游后,每年大约有4亿吨泥沙淤积于下游河道,河床逐年升高,使黄河下游成为世界上著名的"悬河"。现在黄河下游的河床,一般比堤外地面高出3-5米,在河南封丘县的曹岗,竟高出10米之多。真成了"黄河之水天上来了。"由于河道高出地面,一般来说郑州以下的黄河下游河道成了淮河、海河两大水系的分水岭,从严格意义上来说黄河两岸已不属于黄河流域了。谭老师地理工作室综合整理
黄河是我国第二长河,全长5464公里,流域面积75.2万平方公里。发源于青藏高原巴彦喀拉山,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)。
△黄河流域示意图
黄河中游流经黄土高原地区,携带大量泥沙,是世界上含沙量最大的河流。
△黄河中游
历史上黄河下游河道变迁的范围,大致北到海河,南达江淮。因而入海口常有变化。
今天的黄河在山东东营的河口镇一带注入渤海。
△黄河三角洲示意图
黄河三角洲,是黄河携带大量泥沙在渤海凹陷处沉积形成的冲积平原。它以利津为顶点,北到徒骇河口,南到小清河口,呈扇状三角形,面积5,450平方公里。
黄河入海口为何没有大城市?
1、开发历史短
黄河历史上多次改道,河口位置不稳定。1855年黄河改道经由山东入渤海,这导致黄河三角洲的历史只有150余年,而今天的黄河入海口是1976年5月形成的。
长三角、珠三角的土地形成有几千年历史,城市有充足的时间发展。
△黄河改道示意图
2、生态环境脆弱
由于黄河成陆时间晚,再加上受海水倒灌等因素影响,土壤与水质淡化进程慢,土地盐碱化严重。
黄河入海口降水较少,再加上黄河水量不稳定甚至断流,区域内水资源短缺。
△黄河三角洲植被景观
盐碱化的土壤,短缺的水源,让黄河三角洲植被覆盖率极低,生态环境脆弱。
3、航运环境差
黄河水量不稳定,下游地区曾多次出现断流,再加上含沙量极大,下游河床泥沙淤积严重,因此内河航行条件差。渤海是浅海,平均水深只有18米,黄河裹挟着年均10多亿吨泥沙注入渤海,河口海域多滩涂、浅滩,不适合海港建设。谭老师地理工作室综合整理
河口城市最大优势是可以河海联运,但黄河入海口却河运、海运都不行,航运环境差。
△黄河入海口
4、农业生产受限,人口密度低
黄河携带的大量泥沙,在入海口附近沉积,使海岸线平均每年向海洋推进约2千米左右,后备土地资源丰富。但黄河三角洲地多水少,土质贫瘠、盐碱化严重,生态脆弱,农业发展受限,所以人口密度低。
还有哪些没有大城市的三角洲?
其实,大河入海口没有大城市的现象还不少,原因也是各有差异。
1、因为太热
亚马孙河是世界上流量、流域最大、支流最多的河流,包括入海口在内的流域内大部分地区为热带雨林气候。
入海口由于地势低平,气候湿热,不太适宜人类居住,因而人口稀少,入海口最大城市马卡帕仅20万人。
△亚马孙河流域示意图
2、因为太冷
鄂毕河位于西伯利亚西部,是俄罗斯第三大河,也是世界上的一条著名长河。
由于鄂毕河所处纬度高,气候严寒,人烟稀少,尤其是下游一带多为不毛之地,而且其所注入的水域为冰所充塞,入海口也无城市分布。
△鄂毕河流域示意图
3、因为太陡
刚果河全长约4640千米,流域面积约370万平方千米,为非洲第二长河。
由于刚果河流经植被茂盛的热带雨林地区,河流含沙量小,泥沙也主要在中游盆地沉积,的再加上入海口河流落差大,流速快,泥沙沉积少,没有形成三角洲。由于河口平地少,刚果河入海口没有大城市。
△刚果河流域示意图
黄河三角洲
黄河三角洲(Yellow River Delta)简称黄三角,地理学上的黄河三角洲仅指黄河在今山东滨州市、东营市以下以及向下冲积而成的三角洲平原,是我国第二大河口三角洲,仅次于长江三角洲。黄河三角洲,以垦利县宁海为轴点,北起套尔河口,南至淄脉河口,向东撒开的扇状地形,海拔高程低于15米,是中国最年轻的陆地。
黄河三角洲位于渤海湾南岸和莱州湾西岸,地处117°31′-119°18′E和36°55′-38°16′N之间,主要分布于山东省东营市和滨州市境内,是由古代、近代和现代三个三角洲组成的联合体。
古代三角洲以蒲城为顶点,西起套尔河口,南达小清河口,陆上面积约为7200平方公里。近代三角洲是黄河1855年从铜瓦厢决口夺大清河流路形成的以宁海为顶点的扇面,西起套尔河口,南抵支脉沟口,面积约为5400 平方公里;而现代黄河三角洲是1934年以来至今仍在继续形成的以渔洼为顶点的扇面,西起挑河,南到宋春荣沟,陆上面积约为3000 平方公里。
黄河三角洲北靠京津唐经济区,南连山东半岛开放城市,属于国家制定的沿海开放地带。随着德(州)龙(口)铁路、东营港和滨州港的建成,将使胜利油田与秦、晋、蒙大煤田连接起来,为东西部经济的发展提供经济结构合理的可控能源;东营港距大连港110海里,且与朝鲜半岛、日本列屿隔海相望,具有良好的出海条件。
三角洲平原地势低平,西南部海拔11m,最高处利津南宋乡河滩高地高程为13.3m,老董-垦利一带9-10m,罗家屋子一带约7m,东北部最低处小于1m ,自然比降1/8000-1/12000。区内以黄河河床为骨架,构成地面的主要分水岭。
三角洲是由黄河多次改道和决口泛滥而形成的岗、坡、洼相间的微地貌形态,分布着砂、粘土不同的土体结构和盐化程度不一的各类盐渍土。这些微地貌控制着地表物质和能量的分配、地表径流和地下水的活动,形成了以洼地为中心的水、盐汇积区,是造成“岗旱、洼涝、二坡碱”的主要原因。人类活动(黄河改道、修建黄河大堤、垦殖、城建、高速公路、海堤、石油开采等)在剧烈地改变着该区的微地貌形态,但其基本框架仍清晰可辨。
黄河三角洲是一典型扇形三角洲,属河流冲积物覆盖海相层的二元相结构,西南高,东北低,高程13-1m,自然比降1/8000-1/12000。由于黄河三角洲新堆积体的形成以及老堆积体不断被反复淤淀,造成三角洲平原大平、小不平,微地貌形态复杂,主要的地貌类型有河滩地(河道)、河滩高地与河流故道、决口扇与淤泛地、平地、河间洼地与背河洼地、滨海低地与湿洼地以及蚀余冲积岛和贝壳堤(岛)等。
2009年6月20日的黄河三角洲
形成原因
黄河三角洲是由黄河填海造陆而形成。由于黄河含沙量高,年输沙量大,受水海域浅,巨量的黄河泥沙在河口附近大量淤积,填海造陆速度很快,使河道不断向海内延伸,河口侵蚀基准面不断抬高,河床逐年上升,河道比降变缓,泄洪排沙能力逐年降低,当淤积发生到一定程度时则发生尾闾改道,另寻它径入海。平均每10年左右黄河尾闾有一次较大改道。
黄河入海流路按照淤积→延伸→抬高→摆动→改道的规律不断演变,使黄河三角洲陆地面积不断扩大,海岸线不断向海推进,历经150余年,逐渐淤积形成近代黄河三角洲。
三角洲平均每年以2-3公里的速度向渤海推进,形成大片的新增陆地。面积逐年 扩大,生态类型独特,海河相会处形成大面积浅海 滩涂和湿地,成为东北亚内陆 和环西太平洋鸟类迁徙的重要“中转站”和越冬、繁殖地。黄河三角洲地势西南高东北低,与黄河入海的方向相一致。由于黄河尾闾摆动的影响,这里的地面形成许多沟壑交错的废弃河道及防水堤坝,虽经多年风雨剥蚀、人为填补,至今仍见岗、坡、洼相间分布的地形,以及波浪涟漪状的地貌。
黄河三角洲国家级自然保护区
山东黄河三角洲国家级自然保护区位于山东省东营市东北部的黄河入海口处,北临渤海,东靠莱州湾,与辽东半岛隔海相望,是以保护黄河口新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主体的湿地类型自然保护区。总面积15.3万hm2,其中核心区面积5.94万hm2,缓冲区面积1.12万hm2,实验区面积8.24万hm2。1990年东营市政府批准建立黄河三角洲市级自然保护区;1991年山东省人民政府批准建立省级自然保护区,并成立自然保护区管理处;1992年国务院批准为国家级自然保护区,同年设立国家级自然保护区管理局。
黄河三角洲湿地是我国暖温带最完整、最广阔、最年轻的原生湿地生态系统。在这里你可以看到河海交汇的雄浑,可以看到长河日出的壮观,更能看到由这片年轻湿地孕育出来的碱蓬、芦苇、森林和由这一切所构成的鱼的家乡、鸟的乐园。一块湿地让古老而年轻的黄河三角洲平添了无限神韵,让世界上独一无二的黄河口有了更丰富的自然与人文的内涵。
黄河三角洲是世界上陆地面积增长最快的三角洲,具有完整的生态系统,丰富的生物物种、群落及优良的自然环境,黄河入海口按照自然演替规律进行能量流动和物质循环,从而成为生态研究的良好基地。区内共有植物393种,其中野生种子植物277种。天然苇荡2.6万hm2,天然柽柳灌木林1.4万hm2,实生柳林0.1万hm2,植被覆盖率55.1%,是中国沿海地区最大的海滩自然植被区。
区内有各种野生动物1 626种,其中海洋性水生动物418种,属国家重点保护的6种;淡水鱼类108种,属国家重点保护的3种;鸟类368种,属国家一级重点保护的有丹顶鹤、白头鹤、白鹤、大鸨、东方白鹳、黑鹳、金雕、中华秋沙鸭、白尾海雕等12种,属国家二级保护的有灰鹤、大天鹅、鸳鸯等51种,是东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙重要的中转站、越冬地和繁殖地,每年在这里越冬、繁殖、栖息的鸟类达600余万只。
随着保护区生态环境的不断改善,鸟类由2000年的283种增加到目前的368种,其中国家一级重点保护鸟类由9种增加到12种,国家二级重点保护鸟类由41种增加到51种。珍稀濒危鸟类保护成效显著,自2005年至今,繁殖东方白鹳雏鸟741只,国家一级保护鸟类东方白鹳由候鸟变为留鸟,受到了世界自然基金会和国家林业局的高度关注。2010年中国野生动物保护协会授予东营市“中国东方白鹳之乡”的荣誉称号。
2015年有5 330多只黑嘴鸥种群营巢2 665个,繁殖雏鸟7 462只,成为全球黑嘴鸥第二大繁殖地,2016年中国野生动物保护协会授予东营市“中国黑嘴鸥之乡”的荣誉称号。
黄河三角洲是一块极具保护价值的国际重要湿地。东北林业大学马建章院士等专家评价“地理位置优越,生态类型独特,是中国暖温带保存最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统,是东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙重要的中转站、越冬栖息地和繁殖地。”被誉为“年轻的湿地、珍禽的乐园”“鸟类的国际机场”。
是研究河口新生湿地生态系统形成、演化、发展规律的重要基地,对维持黄河三角洲地区的生态平衡有着非常重要的作用,在我国乃至世界生物多样性保护和湿地研究工作中占有极其重要的地位。黄河三角洲也是摄影爱好者的拍摄基地,6-8月,河海交汇,天然柳林、芦苇荡;10月,芦花飞雪,红毯迎宾,都是最佳的拍摄时间。
荷兰、美国、蒙古、俄罗斯等20多个国家,6个国际组织先后派出近100名专家来这里考察。1994年黄河三角洲自然保护区被国家列为湿地、水域生态系统16处具有国际意义的重要保护地点之一;1996年湿地国际亚太组织批准为“东亚——澳洲涉禽保护区网络”;1997年批准加入“东北亚鹤类保护区网络”;2006年国家林业局确定为国家级示范自然保护区;2008年黄河口生态旅游区评为国家4A级旅游景区,2011年国家林业局授予“保护森林和野生动植物资源先进集体”荣誉称号。2011年第二次荣膺“中国六大最美湿地”。2013年国家林业局、教育部、共青团中央授予“国家生态文明教育基地”称号,同年国际重要湿地公约秘书处批准列入“国际重要湿地名录”,成为山东省唯一的国际重要湿地。
黄河是我国的母亲河之一,为我国的历史文明发展做出了不可磨灭的贡献。大家对黄河的第一印象是什么?很多人可能会说:“黄”。没错,黄河堪称是世界上最“黄”的河流,因为在地球上所有河流中,黄河水的含沙量是最多的。以至于在我国有句俗语“跳进黄河也洗不清”,说的就是黄河比较浑浊。
然而,近些年来,黄河输沙量已经远低于长江,相比过去,黄河变清了。黄河潼关水文站实测数据显示,2000年至2015年,年均入黄泥沙量仅为2.64亿吨。在非汛期,黄河80%以上的河段相对是清的。
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。
这里指的清,当然不是像小溪一样透明的清,让黄河这种级别的大河清澈见底即便流域长满植被也是不可能的。这里的清是相对的清,相比上世纪那种泥浆一样的河水,现在淡黄色甚至偶尔青绿色的河水已经非常清澈了。
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。
黄河为什么这么“黄”?
有人说这是黄河在经过黄土高原后,未经黄土高原同意,就卷走了黄土高原好不容易积攒起来的大量黄土,导致黄河中下游变得很“黄”。
黄河两侧在唐宋以前比较“绿”,植被面积较大。随着历史的发展,人们对黄河的索取太多,最终导致黄河从“绿油油”变成了“黄滚滚”。
黄河流域是我国最早的经济发达地带之一。在唐宋之前,黄河流域的经济要比长江流域发达,但随着对南方开发的不断深入,长江流域后来居上。黄河流域的经济逐渐衰落,现在黄河中上游流域的经济相对比较落后。生活在这里的人们总要吃饭吧,黄河两侧不能给他们带来经济效益,那就只好离开家乡到外地打工,尤其是青壮年。这样一来就产生了一个问题:黄河两侧的土地很少有人耕种了,毕竟留下来的多是老弱病残,他们无力耕种。那怎么办呢?有时也确实让人无奈:种不了那就不种吧,只能撂荒。
唐宋之后,黄河(尤其是中下游)开始浑浊不堪,成了真正的“黄”河。有这么一个数据,北宋时期的黄河,每年带来的输沙量高达5亿吨,这是一个很惊人的数字。
前几年,有记者做过一个调查。他发现黄河自从河南省开封市以下的河段才略泛黄色,但和之前的“黄”相比淡了很多。自河南省郑州市的桃花峪以上至内蒙古托克托这1000多公里长的河段,基本上是很清澈的。
上游更不用说了,黄河上游和“黄”字几乎不沾边,尤其是源头的青海段,你站在黄河上游的岸边,很难把这条清澈的河流和那条黄滚滚的大河联系在一起。
黄河自托克托以下呈南北方向流淌,是山西省和陕西省的界河,这条河段公认是比较“黄”,但这已是老黄历了。
黄河水为何会变清了?
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,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。”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。
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。
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。谭老师地理工作室综合整理
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。
黄河变清的隐忧
“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。
在陕北,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。
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。谭老师地理工作室综合整理
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。
“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。
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,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。
黄河变清是历代治河人的辛勤结晶,值得庆幸,但目前发现的一些副作用也应加以注意。首先必须承认,类似黄河这样超过5000公里长的世界级大河,年输沙量几亿吨是很正常的事情,即便没有人类活动,河水也常常是浑浊的,过于清澈的河水容易引发一些难以预料的问题。例如清水切割河堤,导致提防脆弱。再比如说养分减少,对两岸生态产生影响。另外,输沙减少也可能造成海水反向侵蚀三角洲,尼罗河就是经典案例。
黄河对于我国来说重要性是不言而喻的,在经济发展的同时,保护好黄河,是我们每一个中华儿女的希望。
黄河 概况
概况
表现
源头
青藏高原上巴颜喀拉山北麓的卡日曲
流经
省区
青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南及山东9个省区
流经主要地形区
青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、华北平原
流程
5500千米(世界第五长)
中国第二长河
流域
面积
75万平方千米
流量
年径流量574亿立方米
上中下游支流及特征(分界是河口镇和桃花峪)
上游
支流
洮河和湟水
中游
支流
无定河、延河、汾河和渭河(其支流有泾河、洛河)等
下游
支流
几乎无支流,流域面积小
入海
渤海
水文
特征
以雨水补给为主。流量较大,水位变化较大,汛期较短,含沙量大,冬季有结冰期;有凌汛。
1. 丰富的水能资源:黄河水能资源蕴藏量在我国河流中居第三位。
(1)落差大:经过我国地势的三大阶梯,特别在阶梯交界处,落差大。
(2)分布:阶梯的交界附近。主要集中在黄河的上游和中游地区。
(3)主要的水电站:上游的青海龙羊峡、李家峡、甘肃的刘家峡、宁夏青铜峡;中游的河南三门峡、小浪底。
2. 塑造了平原:宁夏平原、河套平原和华北平原。
3. 提供丰富的灌溉水源:塞外江南—宁夏平原、河套平原和华北平原重要的引用水源。
忧患
1. 黄河的洪水:有历史记载的2千多年中,黄河下游发生决口泛滥1500多次,重要改道26次。有文字记载的黄河下游河道,大体经河北,由今子牙河道至天津附近入海,称为“禹河故道”。公元前602年黄河第一次大改道起至公元1855年改走现行河道,其间1128年前,河走现行河道以北,由天津、利津等地入海;以后走现行河道以南,夺淮入海,灾害波及海河、淮河和长江下游约25万平方千米的地区。每次决口泛滥都造成惨重损失。1933年下游决口54处,受灾面积1.1万多平方千米,受灾人口达360多万人。1938年国民党政府扒开郑州以北花园口黄河大堤,淹死89万人,造成著名的黄泛区。
(1)原因
①气候:大量流经温带季风气候区,降水的季节变化和年际变化大。
②植被和地上河:黄土高原地区植被破坏,水土流失加剧,河流含沙量剧增,造成下游平原地区河床抬高,加上人工筑堤,形成典型的“地上河”。
③人类大量占用滩地、分洪区、泄洪区,造成汛期黄河干流水位高。
④人为破坏黄河大堤,造成的人为溃堤。(南宋为抵御金兵南下,东京守将杜充在滑州人为决开黄河堤防,造成黄河夺淮入黄河)。
(2)措施
①上游:合理放牧,恢复林草植被,改善生态环境;修建水库,调蓄洪水。
②中游:开展水土保持综合治理。植树种草,退耕还林还草,打坝淤地,保持水土。修建水库,调节洪水和调水冲沙。
调水调沙就是借助自然的力量,依靠大型水库的人工调节,由小浪底水库“制造”一个含沙量小于20千克每立方米、流量约在2600立方米每秒的洪峰(每年的汛前,选择在6月19日至7月初进行调水冲沙,降低库容可为防汛做准备),持续10天以上通过花园口水文站,创造一种能够冲刷下游河床泥沙的“人造洪峰”,输沙入海。
③下游:加固加高黄河大堤,疏浚河道;建立蓄洪区和分洪区;历史上束水治沙。
【注意】黄河下游开挖入海新河道不可取。
a:如果开挖新的入海河道,河泥沙含量很大,过一些年又会出现一条新的地上河。
b:原地上河沿岸有大量的人口和城市,如果重新挖新河道,会造成该地区的经济受到很大的影响。
2. 黄河下游断流
(1)概况:断流始于1972年,在1972~1996年的25年间,有19年出现河干断流,平均4年3次断流。1987年后几乎连年出现断流,其断流时间不断提前,断流范围不断扩大,断流频次、历时不断增加。1995年,地处河口段的利津水文站,断流历时长达122天,断流河长上延至河南开封市以下的陈桥村附近,长度达683km,占黄河下游(花园口以下)河道长度的80%以上。1996年,地处济南市郊的泺口水文站于2月14日就开始断流;利津水文站该年先后断流7次,历时达136天。1997年,断流达226天,为历时最长的断流。从2000年开始,随着小浪底枢纽一期工程竣工开始发挥调蓄工作,黄河断流现象停止。
(2)影响
影响
表现
沿线水资源不足
沿线的工农业生产和生活用水严重不足,影响生产和生活
对河道淤积和防洪的影响
水量减少,输沙能力减少,造成大量的泥沙在河槽淤积,更易发生洪涝灾害
破坏生态环境
引起河道萎缩,导致滩区土壤化,破坏洄游性鱼类产卵繁殖
河口地区,海水入侵、土壤沙化、盐碱化等,恶化河口地区生态环境,造成生物多样性减弱
(3)原因
①大量流经干旱、半干旱区域,降水少,蒸发量大。如兰州段至河口段,流量呈减少趋势。原因如下:
原因
表现
气候
流经干旱、半干旱区域,降水少,蒸发量大,支流少
下渗
下渗作用强
引水
流经宁夏平原和河套平原农业区,引水灌溉多
②降水季节分配不均匀,年际变化大。
③下游地区为地上河,几乎无河流和地下水补给。
④植被破坏,涵养水源能力弱,枯水期干流水量小。
⑤黄河中上游地区人口和城市众多,工农业用水量大。
⑥水资源利用不合理,浪费和污染严重。
【注】①②③为自然原因,④⑤⑥为人为原因。
(4)治理措施
措施
表现
工程措施
南水北调;修建水库
生物措施
植树造林,退耕还林、还草
管理措施
统一规划、协调开发黄河水资源,如设立黄河水利委员会
技术措施
发展节水农业;工业提高水资源利用率
其他措施
控制人口增长;加收水费;提高公民素质
3. 黄河凌汛
(1)概念:凌汛也成为冰排,是冰凌阻水而形成的河流涨水。冰凌有时候聚集成冰塞或冰坝,造成水位太高,最终漫滩或决堤,成为凌洪。谭老师地理工作室综合整理
(2)时间:秋末冬初的封河期和冬末春初的开河期。
(3)条件
条件
表现
有结冰期
有冰期的河流。(多指零度以下的河流)
流向
从较低纬度流向较高纬度的河段,且较明显的南北流向
(4)分布:主要集中在黄河上游的宁夏段和河套段;黄河下游的山东段。
(5)治理措施
措施
表现
组织强大的防凌队伍,防守大堤,排查隐患,若遇险情,立即抢护
利用干流上的大型水库,把上游来水蓄积起来,发挥截水拦沙的双重功效,在减少上游地区解冻之前的来水量的同时,尽量缓解下游河道的淤积,从而降低河道水位,增加大堤保险系数
分
利用沿黄分洪工程和涵闸,分泄凌水,减轻对大堤的压力
在容易形成卡冰的狭窄河段炸碎冰盖,打通溜道,使上游来冰顺利下排。而在河道上冰坝形成,并严重威胁堤防安全的情况下,就要用飞机、大炮、炸药等炸毁冰坝,疏通冰水,促使凌洪下泄,确保安全度汛
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