黄河是中华民族的母亲河,在地理上横跨我国温带季风气候、温带大陆性气候和高原山地气候三大气候带,连接青藏高原、黄土高原、华北平原,是古代“丝绸之路”经济带和欧亚大陆桥的重要走廊。黄河是华夏文化的发祥地,五千多年的文明曙光汇聚于黄河流域,孕育了文明的雏形,发展为中华文明的主体,并逐渐传播到整个大中华区,对中华文明的起源、传承和发展具有无可比拟的重大作用。

多年以来,我就想尝试编撰一本关于黄河过去、现在与未来的书。初志存高远,路途却漫漫!

编撰这本书的真正契机源自2019 年底中国科学院学部工作局设立的“黄河水与工程方略”咨询项目。该项目由我和王光谦院士负责,五十多位相关领域的院士、专家参与,在深入调查研究的基础上,形成了《关于黄河流域生态保护和高质量发展的水与工程方略建议》咨询报告,并于2020 年9 月向党中央和国务院呈报。在此基础上,项目组继续开展了关于黄河的诞生与历史变迁,黄河文明的起源与发展,现代黄河面临的水资源、环境与防灾减灾方面的挑战和应对方略研究

历时三年,终于完成了这本书的编撰和出版。“昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路”“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴”“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处”等名句可用于形容编写过程中的艰辛、曲折及磨砺三年终得付梓出版的喜悦之情。

这本书定名为。内容构架上以黄河约6500万年的地质史开篇,以第九篇“黄河:中华文明的根”压轴。前者阐述黄河孕育、诞生、发展成今日黄河的自然地质地理演变过程,后者以历史文化视角,探讨黄河变迁与中华文明的关系。从第二篇到第八篇分别阐述现代黄河面临的水资源、洪凌泥沙、水生态环境等方面的情势与挑战,以及应对挑战的工程方略,包括黄河干流水沙综合调控的七库骨干工程体系,作为国家水网主骨架的跨流域南水北调工程,为实现“双碳”目标的黄河流域绿色水电能源开发以及对未来智慧黄河的憧憬。

▋第一篇:前世今生话黄河

本篇分2章:

1. 黄河在地质史上的诞生、发育和成长经历了约6500万年的演化过程。在三叠纪—侏罗纪时期,地势东高西低;约6500万年前,印度洋板块与亚欧大陆板块碰撞,造成青藏高原隆起;大陆内部张拉断陷,形成了盆峡相间的三阶梯地貌;历经雨洪溯源侵蚀,峡谷逐渐贯穿,并于早更新世,洪流切穿三门峡,大河东去入海;黄土高原泥沙下泄,塑造了黄淮海平原的沃土千里。

2. 经过6500万年的沧桑巨变,黄河形成了星海水泊密布的河源、盆峡相间的上游、河槽萎缩的宁蒙段、泥沙主产区的中游段、堤防高筑的下游悬河、流路摆动的河口等地理地貌与水系特征。

▲ 黄河干流平面形态

第二篇:黄河水资源:现状与未来

本篇分4章:

1. 黄河水资源短缺形势及供需矛盾日益突出,需要通过水库调蓄、节水型社会建设、水资源统一调度、南水北调西线工程建设等措施加以解决;

2. 引黄农业灌溉在全国粮食生产中具有重要地位,提出节水优先、因地制宜、集约利用、灌溉与生态相协调的农业灌溉发展方向;

3. 历史水文资料及5个全球气候模型预测结果表明,全球气候变化与人类活动导致的下垫面变化是黄河水资源演化的主导因素;

4. 提出建立黄河流域的水权、水市场与水银行体系,开展水资源市场化配置与水权交易,优化调整黄河“八七”分水方案,以提高用水效率与效益。

▲ 黄河流域1960~2019 年多年平均气温与降水空间分布图

第三篇:黄河泥沙洪凌灾害与治理方略

本篇分4章:

1. 黄河流域水土流失与黄河泥沙的历史和变化趋势;

2. 黄河洪水灾害的历史现状与未来趋势;

3. 黄河冰凌形成的机理与工程调控作用;

4. 黄河水沙治理的方略。

黄河是世界上含沙量最大的河流。水少沙多、水沙关系不协调是黄河复杂难治的症结所在。水沙调控与防洪防凌是保障黄河长治久安的重要措施。历史上,黄河宁蒙河段和下游滩区河段洪凌灾害频发,给中华民族带来巨大灾难,素有“黄河宁、天下平”之说。经过人民治黄七十多年的建设和发展,已基本形成以干支流水库、下游堤防+河道整治+分滞洪工程为主体的“上拦下排,两岸分滞”的防洪工程体系。近年来,黄河来沙量呈显著减少趋势。预测未来黄河年沙量为2亿~3亿t/a,但水沙变化仍不确定,地上悬河问题仍然突出,未来洪水威胁依然是黄河流域的最大威胁。

▲ 黄河流域防凌河段示意图

第四篇:黄河生态保护:三江源、黄土高原与河口

本篇分4章:

1. 三江源区生态环境问题;

2. 黄土高原区生态环境问题;

3. 黄河河口区的生态环境问题;

4. 全流域的水质保护。

针对三江源区,介绍了源区自然地理、经济社会、气象水文、河流湖泊、湿地冰川等情况,从长时间尺度阐述过去6000年、近100年和未来时期的演变特征与趋势。针对黄土高原区,介绍了水土保持现状与未来趋势,探讨了水土流失治理潜力与应对措施。针对黄河河口区,介绍了河口水沙情势、流路演变特征与现状格局、生态系统类型与生态需水量,总结了河口未来的问题和应对措施。针对流域水质环境,总结了水质年内年际变化特征与干支流空间差异,提出了进一步改善水质的建议。

▲ 黄河三角洲自然保护区湿地类型

第五篇:黄河水沙调控:从三门峡、龙羊峡、小浪底到黑山峡

本篇介绍黄河水沙调控的干流骨干工程体系,这一体系的主要目标是有效管理洪水和凌汛、协调水沙关系、调节水资源。本篇分5章:

1. 介绍黄河洪凌水沙调控工程体系的布局,上游以水量调控为主,中游以洪水泥沙调控为重点,并对上、中游子体系的运行机制与方式进行探讨;

2. 介绍龙羊峡-刘家峡工程调控体系及其在保障宁蒙河段防洪防凌安全方面的关键作用;

3. 介绍三门峡-小浪底工程调控体系,通过调水调沙,遏制了下游河床抬高趋势,恢复了中水河槽泄洪能力,保障了黄河不断流;

4. 介绍黑山峡河段开发规划及其对未来黄河综合调控的作用;

5. 介绍古贤-碛口北干流河段工程建设规划。

▲ 黄河水沙调控体系工程分布

第六篇:南水北调与西水东济

本篇介绍南水北调工程和西水东济远景构想。南水北调工程是实现长江、黄河、淮河、海河流域水资源优化配置、促进经济社会可持续发展、保障和改善民生的重大战略性基础设施。其中,黄河是沟通南水北调东、中、西三线,形成四横三纵国家水网主骨架的重要纽带。本篇分4章:

1. 东线工程直接从长江下游江都取水,基本沿京杭运河故道输水,因输水线路地势较低,在黄河以南需多级抽水北送,黄河以北自流向黄淮海平原东部和胶东地区供水;

2. 中线工程从长江中游的支流汉江经丹江口水库引水,从第三级阶梯西侧通过,自流向京汉铁路沿线主要城市供水,直达京、津,是以受水区城镇生活和工业供水为主、兼顾农业和生态供水的输水专线;

3. 西线工程布设在我国青藏高原第一级阶梯上,居高临下,主要向黄河上中游和西北内陆河部分地区供水;

4. 西水东济是一个远景构想,从我国水量充沛而利用率低的西南诸河适度引水入金沙江,与南水北调西线工程相衔接,提高西线调水的水量和保证率,也可相机应对长江上游极端干旱情势。

▲ 南水北调工程示意图

第七篇:能源流域的绿色低碳发展

黄河流域号称能源流域,化石能源与水、光、风资源丰富。为应对气候变化、实现我国“双碳”目标,黄河流域水、光、风绿色低碳能源开发具有重大意义。本篇分2章:

1. 黄河流域水电能源开发利用的历程和现状,介绍新中国成立以来七十多年黄河流域经历的八次大规模水电规划,形成上游龙羊峡至青铜峡25个梯级的开发布局,以及水电开发在经济社会与生态环境保护中发挥的巨大效益;

2. 黄河流域未来水、光、风多能互补与抽水蓄能电站的发展远景规划。

黄河干流梯级水电调节性能良好,扩大装机条件优越。黄河流域和西部地区光、风资源丰富,其中陕甘青宁四省(区)光风资源技术可开发量为67亿kW。通过水、光、风资源开发及抽水蓄能电站建设,可形成大规模水-光-风多能互补基地。当前任务是加快以黄河上游龙羊峡为核心的多能互补基地建设,以引领我国能源结构绿色低碳转型。

▲ 龙羊峡水光互补项目示意图

第八篇:智慧黄河

运用物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术建设“智慧黄河”,发挥信息化对流域水旱灾害防御、水沙调控、水资源优化配置、水土保持与生态治理以及经济社会可持续发展的重要作用,是促进黄河流域生态保护和高质量发展的重大举措。本篇内容:

1. 介绍流域智慧化的基本内涵:天空地一体化感知技术、云计算与云服务技术、信息终端和信息服务的泛在化以及大数据模型和人工智能系统;

2. 黄河流域信息化的历程和现状,从黄河防洪调度系统发展到数字黄河系统,包括黄河水量调度管理系统、数字流域水沙模型等;

3. 未来智慧黄河组成体系构想,包括建设智慧水利基础设施、智慧黄河智能中枢体系和应用体系—水旱灾害防御、水沙调控、水资源管理以及N 项流域管理应用(水文、水土保持、河湖管理、工程管理、水行政执法管理等),形成3+N应用系统;

4. 智慧黄河未来发展趋势与面临的挑战。

▲ 天空地一体化感知网

▋ 第九篇:黄河:中华文明的根

本篇内容包括4个方面:

1. 以全球大河文明分布和发展的视角,论述河流流域自然条件对人类物质生产和精神财富的关键作用。从黄河流域纬度、气温、降水、高程、地形、地貌等人类生存条件出发,论证了中华文明诞生于黄河中下游地区的必然性。同时,阐明了黄河和长江这两条仅隔一道分水岭的大河,通过多条运河连为一体,使早期在黄河流域形成的中华文明逐渐扩散到长江流域,并使两个流域的文明相互呼应,相得益彰。

2. 叙述黄河流域农业文明的历史发展轨迹,从裴李岗文化、仰韶文化发展到大汶口文化和龙山文化,再到稍晚的二里头文化;在经济形态上,从农业为主发展到农业、狩猎、饲养不断发达;在社会建制上,由最初文化形态平等的农耕聚落发展到不平等的中心聚落,其社会复杂化发展是迈向文明的重要阶段。以黄帝旗帜为引领的强大部落群成为黄河文明的奠基者。他们集天下部落创造之大成,提升了黄河流域政治经济与文化优势。此后,或是天下兵戈相见,或遇黄河决口泛滥,平息战乱与治河兴利成为北方王朝的政治统治与经济发展史。

3. 阐述黄河自然条件(包括气温、降水、水沙变化等)对中华文明的影响,考证了黄河自7000~4600年前至今的10个阶段的气温、降水、径流与泥沙变化过程,梳理了自战国时期至新中国成立之前的八次大改道,及其对经济社会的影响。

4. 展望未来,对黄河文明的复兴与高质量发展提出以“民为邦本”“天人合一”“多元统一”“民族精神”为指导,让黄河与中华文明的历史文化不断继承、创新、发展,以古老而又崭新的面貌屹立东方!

▲ 二里头遗址的发掘将迄今为止可确认的中国宫城的最早年代提前约百年。资料来源:葛剑雄:黄河塑造了中华文明,未来与长江文明共造复兴.

这是一本关于黄河的综合性、系统性著作,集自然、人文、科学、技术、工程为一体,图文并茂地展现丰富多彩的黄河过去、现状与未来,为您打开了解黄河的大门……

九曲黄河不舍昼夜,容纳百川,生生不息。大河本身,也因凝聚了历史,经历了沧桑,而演变为一种文化符号、精神象征、时代烙印、历史记忆,一条大河就是一首颂歌、一篇史诗、一部历史、一个时代。

正是:

九曲黄河东入海,

万古潜龙再腾飞。

本文摘编自《黄河九篇》(张楚汉等编著. 北京:科学出版社,2023.12)一书“前言”,有修改,标题为编者所加。

审图号:GS 京(2023)0960 号

ISBN 978-7-03-075295-6

责任编辑:吴凡洁 冯晓利

黄河是古代“丝绸之路”经济带和欧亚大陆桥的重要走廊,是中华民族的母亲河、华夏文化的发祥地,对中华文明的起源、传承和发展具有无可比拟的重大作用。本书是一本关于黄河的综合性、系统性著作。全书分为九篇,共二十七章。以黄河约3 亿年的地质地理史开篇,讲述了现代黄河面临的水资源、洪凌泥沙、水生态环境等方面的情势与挑战,以及应对挑战的工程方略,包括黄河干流水沙综合调控的七库骨干工程体系,作为国家水网主骨架的跨流域南水北调工程,黄河流域绿色水电能源开发以及对未来智慧黄河的憧憬,还从历史文化视角探讨了黄河变迁与中华文明的关系,为读者图文并茂地展现丰富多彩的黄河过去、现状与未来。本书内容突出黄河的新变化与高质量发展,集自然、人文、科学、技术、工程为一体。

本书可为公众打开了解黄河的大门,也可作为决策者实践黄河流域生态保护和高质量发展的必备参考书。

(本文编辑:刘四旦)

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