新知|跳进黄河都洗不清?这句话得改改了
新知 2024-03-30 1.3万

主笔、视频制作:于梅君
近日,有网友在黄河壶口瀑布,拍到“清流飞瀑”的壮观景象。不少人惊叹“黄河水竟然变得如此清澈!”黄河被誉为中华民族的母亲河,同时,也是世界上含沙量最高的河流,那么,黄河壶口瀑布水质变清的背后,究竟发生了什么?
世界上最大的黄色瀑布,屡现“清流飞瀑”
近日,多位网友在陕西延安黄河壶口瀑布,拍到了“清流飞瀑”的景观。黄河壶口瀑布是中国第二大瀑布,也是世界上最大的黄色瀑布。自2020年5月以来,平日浊浪滔天的黄河壶口,不时变身清流飞瀑,在20多米高的陡崖间奔腾直下,令不少网友感叹“黄河水不再黄了”。

黄河之“黄”,实为泥沙。古籍有载:“黄河斗水,泥居其七。”所以,古人很早就开始关注“黄河清”这个话题,并将其记录下来。
在清乾隆年间《古今图书集成》这部书的《山川典·河部》中,详细搜集了东汉至清初千余年间黄河澄清的史料。就目前资料看,“黄河清”现象,最早的记载在光武帝建武九年(公元33年),当年“平原(今山东省平原县一带)河水清”。
此后,南北朝、隋、唐、五代、宋、金、元、明和清朝,都有关于“黄河清”的记载,其中以明清的资料最为丰富,既有正史、杂史,也有地方志和碑刻等,共有65次之多。《申报》1935年2月2日还曾报道,在山西石楼,黄河第67次被记录河清、见底的情形。
有专家分析称,实际上,历史上的“黄河清”,只是黄河输沙量明显低于正常年份的平均水平,至于“清如井水”“见底”和“纤鳞皆见”的记载,不过是因黄河水量过少而导致的清澈见底。

近年来,随着生态持续向好,沿黄各省(区)不断传来黄河变清的消息:从内蒙古托克托县河口镇到河南郑州桃花峪,1200多公里的黄河中游,多处出现“一河清水向东流”的景象。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。涉及流域之广、持续时间之长,史所罕见。
专家分析,此次黄河壶口瀑布水质变清,主要是由于冬季雨水相对较少,上游来水随之变少,也就不会把黄土高原的黄沙带入河水。除自然因素外,万家寨水库等水利工程的建成,使得黄河蓄水能力得到极大提升,水流变缓后,泥沙自然沉淀比较多。

更重要的是,近年来黄河流域植被覆盖率增加,减少了泥沙流失,可谓天时、地利、人和,造就了黄河壶口瀑布水质变清。
黄河年输沙量,从16亿吨降为3亿吨左右
其实,黄河变清并非只是人们的感觉,多项数据也证明,“沙退河清”正成为现实。
黄河泥沙从哪里来?九成来自黄土高原。这里土质疏松,易蚀易散。每逢暴雨冲刷,则流失大量水土,奔入黄河。近代实测资料分析,黄河干流年均输沙量为16亿吨,含沙量为35千克每立方米,含沙量为世界河流之冠。
如今,黄河得到系统性治理,“沙退河清”正成为现实。据《中国河流泥沙公报》的统计,近20年来,黄河中游平均每年拦减入黄泥沙超过4亿吨。黄河的年均输沙量已从16亿吨减少到本世纪的3亿吨左右,减幅达80%。

据黄河入海前最后一个水文站——利津水文站的监测,近几十年,黄河来沙量大幅降低。1981-2010年,黄河年均输沙3.86亿吨,2011-2021年,年均输沙1.51亿吨。相比于2010年之前30年的平均值,近十年黄河年均输沙量减少了2.35亿吨,减少超6成。以前一矿泉水瓶黄河水中,最多有超过16克沙子,如今只有3.55克。
内蒙古自治区鄂尔多斯市地处黄河上中游。1995年遥感调查实测,全市八成面积水土流失,每年约1.5亿吨泥沙流入黄河。面对严峻形势,全市开始大规模退耕还林、退牧还草。如今,鄂尔多斯不仅水土流失面积较1995年减少50%以上,森林覆盖率也接近三成,成为国家森林城市。

水土流失,破坏容易治理难。形成1厘米土壤需要120年到400年,而流失1厘米表土,常常仅需1年。黄河水利委员会绥德水保站在陕西开展了淤地坝试验。所谓淤地坝,就是在沟里修个坝,把坡上冲下来的泥沙拦住,慢慢淤成大片良田,既拦泥又收粮。几十年来,黄土高原上建成了5.9万多座淤地坝。
绥德水保站对比了1977年与2017年发生在当地的两场暴雨数据——雨量几乎相同,输沙量却从764.2万吨降到13.42万吨,减少了98%!
一座座淤地坝的建设,大大减少了汇入黄河的泥沙量。仅以黄河主要支流中,年平均来沙量第二位的陕西无定河为例,1971—1980年比1952—1960年输沙量减少了62.4%。
陕西平均每年输入黄河的泥沙量,已从多年前的8.3亿吨,减少到2022年的2.68亿吨。
黄土高原由“黄”转“绿”,植被覆盖率达63%以上

黄土高原曾孕育出灿烂的中华文明,也曾是我国乃至世界上水土流失最严重、生态最脆弱的地区之一。千百年的开垦和利用,造成这里植被大面积退化,风沙侵袭、水土流失,生态环境修复,成为长期困扰当地的一道难题。
于是,人们想到了一系列妙计:将山上流失下来的水土,拦截在沟里的淤地坝;为了能在高山陡坡上种树,垒成一个个鱼鳞形状的树坑;将原本倾斜的山坡,变成台阶状的旱作梯田……加上每年定期飞播造林,使得水土流失逐渐被控制住。

近年来,随着退耕还林还草等工程的实施,当地860万亩流沙全部得到了固定或半固定,沙区植被平均覆盖度达到60%。如今,黄土高原的植被覆盖率一路上升,由之前的34%提高到现在的63%以上,是我国森林覆盖率增长最快的区域之一。黄土高原历史性地实现了主色调由“黄”转“绿”。黄土高原地区水土流失面积,已由监测以来最严重的45万平方公里,减少到23.13万平方公里,同时黄河输沙量大幅减少。
2022年央视曾公布了一组黄河沿岸生态画面。从卫星视角拍摄的黄河画面可以清晰看到,十年间绿进沙退,黄河生态绿线最宽处向前推进了约150公里。不断增长的生态绿线,锁住了黄河流域更多水土。排放到黄河里的泥沙量,平均每年减少3亿到5亿吨。十年间,黄河流域治理水土流失2.68万平方公里,相当于四个多上海的面积。
黄河流域修建起的多个水库,也起到了调节水位和流量的作用,同时对水中泥沙和污染物进行了滞留与净化,从而有效改善了水质。
另一个重要原因,是国家调水调沙,建立现代化水利工程,解决下游淤积。我国在黄河干流上兴建了多座水利工程,包含三门峡、刘家峡、八盘峡等众多知名枢纽,利用各大水利工程,调节水流冲击,从而合理地将淤积泥沙顺利送入大海。

典型代表就是小浪底枢纽,通过大坝水库的配合,它可以拦截75.5亿立方米的泥沙,这个设计最大容量,相当于2.5亿辆重型泥头车的装载量。
水沙调控,也使黄河中下游流域获得大量生态补水。如今,内蒙古巴彦淖尔的乌梁素海,水面扩大、水质明显改善,草鹭、赤麻鸭、灰雁等260多种鸟类找到栖息家园;山东东营的黄河三角洲自然保护区,出现了“水阔凭鱼跃,天高任鸟飞”的动人景象。
知多一点
黄河会告别“地上悬河”吗
据水利部黄河水利委员会统计,自2002年以来,黄河已连续22年实施调水调沙,累计输沙入海32.5亿吨,下游河道平均下切3.1米,下游行洪能力由每秒1800立方米上升到5000立方米。
这说明,近20年来,黄河下游泥沙淤积情况有所改善,泥沙能更多地排入海洋,“悬河”态势得到初步遏制。那么,未来黄河会告别“地上河”吗?
针对该问题,有媒体采访了黄河河务部门。“地上悬河是指河床高出两岸地面的河。”黄河水利委员会山东黄河河务局防汛办公室主任梁建锋介绍,“黄河流经黄土高原时,携带大量泥沙进入河道,进入比较平缓的中、下游,泥沙发生堆积,河床不断抬高,水位相应上升。为防止水害,两岸大堤随之不断加高,年长日久,河床高出两岸地面,成为地上悬河”。
黄河山东段的真实河床有多高呢?“以济南泺口附近河道为例,2023年,泺口断面主槽平均高程比1999年降低近3.0米,但随着河床粗化,近年来黄河下游河槽冲刷效率降低。”
梁建锋介绍,以工人新村为例,2023年,泺口水文站附近河道主槽平均高程近24米,比工人新村附近地面高程高出近1米,滩地比工人新村地面高出6米多。
小浪底水库投运以来,通过拦沙和调水调沙,下游河槽普遍刷深。
“2002年,黄河首次实施调水调沙,到2023年已有22年。”梁建锋介绍,2002年7月到2023年5月,利津水文站(黄河干流最后一个水文站)累计输沙量为32.55亿吨,2002年4月至2022年4月,黄河干流小浪底断面至汊3断面(最后一个河道断面)河道主槽平均冲刷3.1米。
从以上数据可以看出,调水调沙以来,黄河下游河槽普遍刷深了,但滩地平均高程改变甚微,而滩地宽度一般是主槽宽度的3至10倍,因此悬河形势总体改观不明显。
目前,黄河山东段河床仍普遍高于两岸地面4米至6米。而且,随着河床粗化,近年来黄河下游河槽冲刷效率降低、平滩流量增大速度已明显放缓。
梁建锋表示,由此可见,历史上形成的黄河下游“地上悬河”,未来一段时期内仍将长期存在。也就是说,小浪底运用以来,尽管河道主槽得到了冲刷,但“二级悬河”的形态并没有得到根本改观。黄河河情的特殊性和复杂性,决定了治黄工作的艰巨性和长期性。
责任编辑:于梅君


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