邢国鑫
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作者：邢国鑫 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
冯先生好！
又拜读了您的几篇文章。兴建海洋水库，开发长江和黄河洪水资源大有可为。希望今后能一起合作探讨治黄和利长之事。不知先生是否有安排去参加本月二十一到二十五号在郑州开的第一届黄河国际论坛，国鑫愿当面请教。
邢国鑫 上
于美国 佛州
杨博士，您好！
看到您的文章很高兴，兴建海洋水库，开发黄河洪水资源大有可为。希望今后能一起合作探讨治黄和利黄之事。不知先生是否有安排去参加本月二十一到二十五号在郑州开的第一届黄河国际论坛，国鑫愿当面请教。
邢国鑫 上
于美国 佛州
初登宝坛，献见面礼200亿元，望黄委笑纳。
黄河口有一金矿---每年200亿方淡水入海，兴建海洋水库，开发海洋淡水资源，淘汰海水淡化工业。按每方水售价1元计算，由于买方市场极为庞大，只赚不赔，每年200亿元收入是铁定的。黄委系统人人别墅美车不说，治黄不再缺钱，从此走上良性循环轨道。黄委，抱着金库喊穷，冤啊！
黄河沿岸城镇的水供及治黄初探-------铸千里长缨缚黄河苍龙(1)
(转自泥沙信息网，http://www.irtces.org/irtces/forum/forum05.htm)
杨树清
（新加坡南洋理工大学，[email protected]）
Dr. Shu-Qing Yang, Maritime Research Center, Nanyang Technological University, Singapore, e-mail: [email protected]
提要:针对黄河缺水断流、泥沙淤积及防洪三大丞待解决的主要问题，本文提出以下相应措施：以海洋水库调剂水资源时间上分布的不均匀性，解决水供不足的问题；以海洋水库的供水泵站抑制黄河口侵蚀基准面的抬升，降低洪峰水位，加速洪水入海，达到泄洪减灾的目的；通过管道或管道结合明渠在汛期抽水进入深海及海洋水库，解决因天然浪小潮弱而向深海输沙不足的问题，从而达到削减溯源淤积的目的；海洋水库的定点放淤也有利于胜利油田的开发，达到一举多得的目的。
黄河几个基本问题的提出
黄河是中华民族的母亲河也是中华民族的心腹大患, 之所谓母亲河乃在其世上无出其右的强大填海造地能力，为中华民族营造了大量的栖息之所--陆地，成为中华文明之摇栏；之所谓心腹大患也源自其泥沙，水缓沙停、河道不断淤高形成地上河，目前河床高出地面达十几米，一旦决堤后果不堪设想。黄河全长5464米，流经之域全为缺水地区，年输沙16亿吨,其中入海12亿吨，年输水入海650亿方。河南郑州以下至海口的下游河段长786公里，水流落差93米，在郑州至山东东阿县河段内，河宽达十几二十公里，河宽水浅、水缓沙停，泥沙以每年10公分的速度抬高河床，两岸大堤亦随之抬高而形成目前的地上河(每年约耗资10亿元加高堤防)。1949年以前的2000年历史中，黄河三年两决口给中原人民带来了深重的灾难。－声号令 “要把黄河的事情办好”，黄河至今50年未决口。今后50年、１００年怎么办？黄河大堤年年长，难道让黄河大堤涨上天吗？历史上行之有效的应对措施是当悬河达到某种程度而顺其自然决口改道，再逐步在新的河道上修防洪堤坝，时至今日，黄淮海平原地区经济已十分发达，改道的破坏性太大，这种办法已难再用。另一方面，今天的经济基础与技术条件已远非当年可比，可以也应该从更广阔的范围，对黄河进行治理，造福于中华民族。
黄河五十年未决口固然可喜，但两岸人民正遭受着另外一种痛苦---缺水。黄河流域大量引黄工程的投入使用，致使黄河断流时有发生。自1972年以来的27年中就有21年断流，尤其90年代，年年出现断流。以1997年为例，黄河断流达226天，断流河段长达704公里(程进豪等，1998)。这严重影响了黄河两岸城乡居民生活和工农业生产，不仅直接造成重大经济损失，还带来了诸多的生态环境问题。黄河断流、洪涝灾害的环境恶化相互交加，黄河安澜中隐伏着危机，治黄事业又添加了一项新内容—如何确保黄河两岸水供。
能否结合供水工程及治河工程对黄河进行一次较全面的整治呢?为黄河两岸人民同时解决缺水和洪水两大灾害呢？这是我们所面临的一个巨大挑战。
对黄河治理及缺水问题研究的现状
针对黄河既怕水多，又患水少的这一挑战性任务，广大的科研工作者也相应提出了许多好的有建设性的方法。这里不可能一一涉及，只打算对其中某些有代表性的方案加以讨论。
黄委会提出了 “拦、排、放、调、挖”五字方针，即在上游泥沙策源地拦沙减少泥沙入黄河、下游排沙进大海、中游通过引黄工程排水排沙、水库调节水沙、两岸挖沙筑堤。相信这些措施将有助于减缓河床涨高的速度，但不可能从根本上改变河堤年年增高的趋势。特别值得一提的是，这些措施都没有论及如何解决黄河流域水荒的问题，也没有涉及到黄河口口门的治理问题，河口门坎高程不降低，将严重局限黄河向大海排沙，上游其他各种工程措施的有效性必不十分可观。
何富荣，胡春宏(2000)通过对胜利油田经验的总结，认为黄河下游引黄河水筑堤，利用泥沙自流形成围堤而建平原水库，可取得工程费用降低90%以上的经济效益，他们进而提出在黄河滩唇上建设水力插板引黄闸，自流引水到大堤边淤堤固坝。在东平湖岸边筑起两条导流土堤，让入库的黄河水先在这两条土堤形成的“人造小黄河”中把泥沙沉积下来，泥沙加固了东平湖的堤坝，清水入库增加了东平湖的淡水资源。胜利油田的成功经验告诉我们，只要处理得当，黄河泥沙可作为有利资源，进行开发。
谢鉴衡(1980，1999)在深刻分析黄河下游淤积机理后认为，由于黄河口外海滨水浅潮弱的特点，使泥沙不能有效大量地排向深海，这是造成黄河下游河道整体淤积主要因素。他的分析表明：只有当黄河口泥沙被带往他处(深海)且河口不再向海延伸时，河床比降才会增加，淤积才不会发生。否则因河口淤积所造成的壅水顶托将导致上游溯源淤积增加，抵消因各种工程措施造成的沿程冲刷。从潮汐河口与河道冲淤变化的相互作用出发，统筹全局而揭示出黄河下游不断游积与黄河口演变的辩证关系，是治黄认识上的一大飞跃，对于治黄具有深远的指导意义和实用价值。
林秉南等(2000)也认识到黄河河口在整治黄河泥沙中的关键作用。他们认为美国大规模栏沙(水土保持)的失败教训值得总结，黄委会的五字方针似应加上‘冲’字，即在河口抽海水至利津以冲刷黄河口，利用海水泥沙异重流能远距离输运的特性，以降低河床侵蚀基准面，形成上游发生朔源冲刷，并达到掏沙至深海的目的。
黄河河口在黄河治理中具有举足轻重的作用，这点也为历史上许多治黄专家所认识。如1697年正月康熙皇帝曾对大学士说“朕思河口为黄河入海之路，河口水势迅急方能刷沙，河水乃得顺流，此为紧要所当疏浚者也”（清圣祖实录，卷162，第6页）但由于当时科技水平的局限，前人不可能使用人工手段达到海口水势迅急的目的。
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09-28-2003 05:16 PM
杨树清
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> 初登宝坛，献见面礼200亿元，望黄委笑纳(2)。
解决黄河流域水危机的总体设想
黄河下游具有水少、沙多、河宽三大特征，使黄河下游成为游荡性河道，亦即在宽阔的河段内，水流可以在左右两岸自由地来回折冲游荡。水浅河宽则流缓，流缓则沙停，沙停则淤高河床。要冲刷黄沙就需利用水流输沙。为了保证向大海输送12亿吨泥沙，则必须输水200亿吨。而黄河本身又是缺水流城，200亿方冲沙水流如何来？只要将南水北调东中两线的水注入黄河，就可保证冲沙用水。
黄淮海流域本身就缺水，如何提高黄河水资源利用率，从而解决缺水问题呢?很显然，如果条件允许，我们应当尽量栏蓄洪水，减少白白流失的入海水量。然而黄河中、上游经50多年的开发及受流域人口稠密等因素制约，适宜建库的地方已不多。另外，由于送沙入海的需要及洪水过度集中的特征也决定了黄河水资源必须要进入海洋。所以从解决黄河下游及华北缺水问题出发也要求我们利用海洋，利用黄河口。‘不尽黄河滚滚流、流的尽是金和河’，如果这200化方淡水白白入海，按每方水一元钱计算，每年就损失200亿元。这就要求我们建海洋水库，使黄河水真正变为金和油。
黄河含沙量巨大，海洋水库极易淤废，黄河出海口的淤高，必然加剧整个黄河下游的淤高，形成溯源淤积，这就要求我们很好解决河口淤积问题，否则沿程冲刷的效果将为溯源淤积所覆盖，这是几百年来的经验教训。黄河海洋水库建泵站就是解决方法之一。
另外，为解决黄河下游河道的不断淤高，就要求首先要缩窄河道、固定流路，让水流集中入槽，以增大流速，提高水流挟沙能力，从而增加淘沙送大海的效率。这是明朝潘季驯所提出的‘束水攻沙’说的现代版本，也是解决沿程淤积问题的正确方法。
这样，黄河治理和黄河缺水两个看似不相关的巨大问题在黄河口交集。只要利用现代水利技术及己有成功经验基础上，集思广益，充分发挥广大科技人员的聪明才智，这两大问题是有可能得到统一解决的。
下面着重讨论解决黄河一系列水危机的总体设想：在黄河口兴修海洋水库，以解决山东、河北缺水问题；以人工调控海洋水库解决溯源淤积问题，以泵站人工增加水流动能，解决水缓沙停不断淤涨的问题；以柔管隔水墙解决河宽水浅、河无定槽的问题；以调丹江口水库之水解决冲沙水流不足的问题，并以之置换黄河中上游冲沙水流来解决中上游缺水问题；以地下水库解决中上游蒸发量过大的问题；以海洋水库串联加泵站实现定向淤积，强行抑制黄河因河口外延不断涨高问题。
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09-28-2003 06:13 PM
杨树清
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初登宝坛，献见面礼200亿元，望黄委笑纳(3)。
黄河口修建海洋水库的可行性。
黄河是否有足够的入海水流，这是黄河口可否兴建海洋水库的关键。一般认为，黄河年年断流，哪里还有入海淡水可以开发。黄河多年平均径流量为580亿方，国家分配380亿方水由沿黄8省分享，留下200亿方给下游冲沙所用，所以从治黄法规上看，有足够的淡水可供开发。实际上是否也确实如此呢？要回答这个问题，我们只需看一下多年平均入海水量就清楚了，见下表。
由上表可以看出：黄河入海水量最多的是1964年达973亿方，最少的是1997年仅18.6亿方，当年黄河断流时间和断流河道也最长。1950年至1999年的平均入海水量为344亿方。由于受季风影响水资源主要集中在夏季，黄河汛期四个月的降雨可占全年的60%至90%，奔流到海的洪水约占全部水资源的2/3，所以黄河断流，但还是有入海洪水；而其他八个月的降雨不到全年的1/3，是故冬春季节常闹水荒，出现断流。所以，黄河的入海水量巨大，不容忽视。兴建海洋水库，开发入海淡水资源存在着可能性。
当然，我们仍然要注意到入海淡水有渐渐减小的趋势。从1900年至1999年，年平均入海径流量只有146.1亿方，占多年平均来水量的41.7％，而且期间断流历时增长，断时间逐年提前，1995年断流时间比1994年提前40余天；断流时间最长的一年是1997年，利津站全年断流时间达到226天，全年流经利津站的水量只有创记录的18.61亿方。据有关专家预测，2000年以后入海水量减少到250亿方，到2010年入海水量将会减少到169亿方。(李荣华、尚应庆、付作民、王桂英、岳成鲲，黄河口地区的水资源危机及对策，《山东黄河科技》2001-4)
来水减少至少有两个原因：其一，黄河自八十年代以来，就一直处于缺水周期。王绍武等人根据气象机制及中国近500年来旱涝史得出：中国旱涝存在36年的周期(王绍武、赵宗慈，“我国旱涝36年周期及其产生机制”气象学报，1979~1)。黄河干旱缺水看来还将持续一段时期。另外，黄河中上游的工农业用水不断加大，也是造成入海淡水逐渐减小的重要原因。
张红武等(张红武，张俊华，姚文艺，“黄 河 治 理 方 略”泥沙研究，1999-4)认为要达到解决下游断流、保证输沙用水量、改善下游河道淤积状况的目的，其根本措施是开源。他们建议从汉江丹江口水库始，沿途把汉江、淮河上游可引之水经河南南阳、平顶山、许昌等地，在郑州以西桃花峪上游自流引入黄河，并利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节。显然，没有黄河口海洋水库的话，按照他们的建议，这部份淡水将白白流失入海。所以不设置海洋水库，这一建议决无可能实现。
而作者鉴于南水北调已开工建设，建议将南水北调中线的水引入黄河，并在黄河口建海洋水库，就解决了淡水白白入海的难题。当然中线入黄河最好采用张红武等人提出的方案：同时引淮河灾害洪水作为黄河冲沙用水。
所以，不论采用何种方案，我们都有足够的入海淡水供给黄河海洋水库。可以考虑建设两个海洋水库，一在莱州湾东营附近，为胜利油田、山东供水；另一个在渤海湾徒骇河河口附近，黄河在利津分流，出徒骇河口，为河北京津供水，两者总库容可暂定为100亿方。
黄河口海洋水库该如何建设呢？作者认为：可以建园形海洋水库，也可建如下图所示的长条形海洋水库，可以一次建成，也可以分步实施。建议采用分阶段逐步建造云梯型海洋水库：先在河口附近围海至水深8到10米等深线建海洋水库，然后再在该海洋水库两边继续围海造水库，逐次由黄河口向两侧展开。如此，建设周期短，见效快。滚动开发，利于成本回收。更关键的是，一旦由于其种不可预料的因素，使海水侵入某一子库，不足影响大局，只要在岸上挖条沟渠，就可以避开受污染的子库，仍然做到淡水水库环环相连，这种云梯型水库群就是作者提出的海洋水库群方案的形式之一。
图1 设想中的黄河口海洋水库
接下来我们要研讨的问题是，黄河口的水文、海洋、气候、泥沙条件是否适合建海洋水库？
黄河口靠近莱州湾，位于半封闭性的渤海湾。渤海湾南宽北窄，总面积7.7万公里，平均水深18米，莱州湾平均水深小于17米，渤海湾小于20米。黄海潮波经渤海海峡之后，分为两支，一为向北绕辽东湾的旋转潮流，一为向南绕莱州湾的旋转潮流。另外秦皇岛、滦河口突出部位对潮波挤压，分为北上、南下两股潮流，分别与旋转潮流相遇，在辽东湾和黄河口附近形成两个无潮点。无潮点的潮差仅20公分，属不正规全日潮类型。
黄河现今出海口清水沟离无潮点仅40公里，这里潮差一般为1.2米左右，潮汐对清水沟河口影响范围大约15～30公里，洪水期海水基本进不了口门。实测资料显示：在水深7.5米地方，大潮时落潮流最大流速仅为0.91米/秒，涨潮流为0.86米/秒，而小潮期间涨潮流为0.92米/秒，落潮为0.5米/秒。余流是海流中消去周期性潮流后剩余部分，黄河口余流流速较小，一般只有0.1米/秒，最大0.25米/秒，但因它是非周期性的单向流，所以对长距离输沙具有重要作用。黄河口秋季波高仅70至80公分，春季波高介于60-80公分，夏季往往在30公分以下。
因为黄河口一带是淤泥质海滩，它具有极好的消除波能的作用，这就是黄河口之所以能成为避风港的原因。黄河口1953至1963年出海口~神仙沟流路的来历也源于此，据传说：一位鱼民在风暴来袭的晚上，迷失了方向，远远看到灯光，循灯进沟，其中风平浪静，迥然异于狂风怒吼的外海，从此命名为神仙沟。此一神话，虽不足为凭，但渔民们对之消波作用是深信不疑的。也因为黄河口潮弱流小，这也是泥沙在河口迅速堆积的重要原因。
相对于钱塘江、长江口等河口，黄河口建海洋水库可谓得天独厚。而长江口可以建宏观宏大的航道隔水防波堤，长江口的软土地基和浙江玉环县海洋水库的难度远较黄河口大，难道黄河口建海洋水库就不行？！
虽然黄河口受渤海湾大连至威海窄海峡保护，台风较少。但是，我们仍然应注意研究某些极端天气下的水流特征。黄河口海区平均风速为5.3米/秒，最大风速21~40米/秒，一般天气过程产生的海浪在1.5米以下。寒潮波浪最大，台风波浪次之。受冬季寒潮影响，曾出现过3至5米的波浪。1985年11月22至23日出现过5.7米的最大波高。风暴潮所产生的流速可达2.5米/秒。据1949至1985年风暴潮资料统计，黄河口地区增水一米以上的风暴潮共117次，平均3.3年一次，最大增水达2米。5年一遇的风暴潮增水2.7米，10年一遇的极值增水3米。这些数据显示如果黄河口海洋水库的隔水堤高于海面3米，则海洋水库遭海水污染的可能性为10年一遇。
考虑到风暴潮极值增水不过3米的特征，可以考虑以沙袋作隔水围堤，在海洋水库的上面加一道呈半园筒形的混凝土防波堤(与长江口航道隔水堤相类似)，最好是当海洋水库被黄河泥沙淤满以后，该防波堤可以拆除并运用到下一个梯级的海洋水库当中。为了防止海水在特大风暴潮时涌入淡水库等意外险情，提高水库的保证率，可以考虑在水库中设置多道柔性隔水幕。在蓄水初期，以之分隔咸淡水，并加速排海水出水库，在后期将优质淡水圈蓄其中，柔性隔水幕和外围硬性隔水体有一段距离，作为缓冲地带，一旦风暴潮带入大量海水进入海洋水库，则海水只会污染缓冲带内的淡水，缓冲带内的水质将介于食水和海水之间，该水可用则用，不可用则弃之。所以，作为保险措施的柔性隔水幕将大大提高优质淡水的保证率，也可以降低外围大堤的标准，降低工程造价。
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09-28-2003 06:19 PM
杨树清
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初登宝坛，献见面礼200亿元，望黄委笑纳(4)。
在黄河口建造海洋水库虽然技术上可行，经济上是否合理呢？这是另一个必须正面回答的问题。
没有比较就没有鉴别，这里我们选用同样能为华北带来200亿方的南水北调方案作为比较对象。
对海洋水库所需资金进行估算作如下假定：1)以土堤围海；2)土渠输水至天津等受水区；3)橡胶坝及泵站沿永定河向北京提水等，三项核心工程。同时假定黄河口设两个库容各为50亿方的淡水库，海河口和滦河口各设一个库容为25亿方的海洋水库，(忽略小河河口的海洋水库)，共计库容150亿方。
渤海海域为一浅碟型海域，平均水深18米，辽东湾较深，莱洲湾较浅，海岸边滩坡度介于万分之18.8至78之间，按平均值万分入之50计算，在距离岸线2公里的地方就是水深10的碟底，按平均水深10米计算(见图5.4，5.5)，若在离岸10公里的地方平行岸线修筑100公里的隔水堤，就可以形成100亿方的淡水库。
图2 黄河出海口钓口河纵剖面变化图，引自：(李泽刚，黄河口治理与水沙资源综合利用，2001年10月30日，水信息网)
图3 黄河出海口清水沟纵剖面变化图，引自：(李泽刚，黄河口治理与水沙资源综合利用，2001年10月30日，水信息网)
渤海湾近岸地区平均水深8米，考虑到波浪，潮流极限增水为3米，海洋水库的围堤平均高度设为11米，水库内的平均水深设为10米。则10平方公里的海域可蓄一亿方淡水，50亿方的淡水库需围海500平方公里，半径为12.6公里，围堤长80公里。25亿方的淡水库需围海250平方公里，水库半径为9公里，围堤长56公里。所以4个海洋水库总围堤长度约272公里。土堤为梯形断面，顶宽为5米，高11米，底宽设为60米(朝海一面边坡1:3，朝水库一面边坡1:2)，断面面积为357.5平方米，则4个海洋水库土石方总量为=357.5*272*1000=9724万方。
山东黄河口东营市2002年花三亿元，建海堤43公里，海堤底宽38米，顶宽10米，平均高5米，断面面积为=120平方米，总土石方量为=43000*120=516万方(温闽、徐纯亮，黄河口防潮大堤主体竣工、可抗50年一遇海潮，新华网济南2002年10月12日)。平均每方造价为=3亿元/516万方=58元人民币。假定海洋水库围海大堤土石方单价与此相同，则150亿方淡水库总造价为56.5亿元人民币。
福建省花4年时间于2002年建成总长1019公里的江堤，堤身最高达16米，土石方总量为4623万方，总花费达37亿元，平均每公里花费360万元，其中南安市江堤造价最高，每公里近2000万元(庄先、连伟良、邓冈，构筑防洪屏障、铸就千里江堤，《中国水利》2002年~4期)。若海洋水库围堤土石方单价与福建江堤一致，则总造价为77.8亿元；若按南安市江堤造价计算，总造价为=2000万元/公里*272公里=54.4亿元。
按不同方法计算围海大堤造价，结论却惊人地相似，介于54.4至77.8亿元。所以，我们有把握地说：57亿元足以营造150亿方的海洋水库。
应该指出，以上数据是相当保守的，主要因为：1)建江堤需要耗资巨大的拆迁费，耕地占用费，而海洋水库没有这笔开销。2)传统的围沙造地方法是：运沙驳船抵达指定地点以后，驳船底打开，所运之沙靠重力自然沉入海底，形成海堤，然后依靠沙泵向海堤喷沙，使海堤高出水面，再在海堤表层覆盖土工织布，土工织布上面加盖石砾以防波浪冲走泥沙。这种施工方法和技术相当成熟，全部由机械化作业，所需成本自然低廉。3)目前己研制出一种大型沙袋，只要采用强力沙泵向沙袋灌沙，就可自然形成一道隔水堤，寿命可达百年，建筑成本更低。4)江堤一旦发生溃决，生命财产损失将十分巨大，所以标准高，造价大。而海洋水库即使溃决，也没有任何生命财产损失，所以建设标准低于江堤，造价必然定于低江堤，防潮海堤等保护性工程。5)最关键的是，黄河口的海洋水库实际上根本不需要如此巨大。试想，黄河口海洋水库仅为一水沙分离器，分离后的水体立即被送往华北平原，而华北平原可吸纳的流量为东中两线之和，即中线过黄河流量500方/秒加上东线400方/秒，共计900方/秒。按沉淀含沙水流平均15天计算，黄河口水库的库容仅为11.66亿方的，水库的面积为长宽各10公里，围堤总长仅30公里。这是按南水北调东中两线进入黄河口海洋水库，且西线调水工程被取消的情形下计算得出的。
黄河海洋水库与海河、滦河海洋水库的连接渠道总长约300公里，由于只要在淤泥质、沙质海滩上挖渠作堤，所以无需爆破，施工极为容易。按每公里长度造价与福建江堤相同来计算，跨流域的调水渠道工程造价为=37亿元/1019公里*300公里=11亿元。
从海洋水库向北京供水，需建10级抽水泵站，总扬程50米。一级橡胶坝及抽水泵站的造价应不超过1亿元。所以向北京供水的梯级泵站总计在10亿以内。考虑到其他河流也需建梯级泵站从海洋水库提水，可将梯级泵站的总投资数估计在30亿元以内。
施工期约为2年，工程管理人员费用约为2亿元。
对于华北缺水，海洋水库群方案总费用=海洋水库建造费(57亿元)+梯级提水泵站(30亿元)+跨流域调水渠道(11亿元)+工程管理费(2亿元)=100亿元人民币。
有人说整个黄河呈‘几’字型，那么沿渤海输水至京津就是‘几’字右下方的挑勾，唯有如此，才构成一个完整的‘几’字。也有人说黄河就象中华民族崇拜的图腾，那么，黄淮海河平原纳入黄河口海洋水库供水范围之时，就是龙抬头之日，中华民族崛起就有了可靠的物质保障。
采用海洋水库群方案以后，调水工程费用将为多少呢？这是另一个须清楚回答的问题。
苏北地区实施江水北调几十年的经验证明，干旱时期，从长江抽取江水输送至苏北地区，以保证灌溉用水，在政府补贴一部份的情况下，向农民收取的水费只有几分钱一方水。虽然水利部门一直喊亏，但这么多年还是挺过来了。因为情况是明显的，水稻耗水惊人，每亩达一干方，水价不可能太贵，否则，农民用不起。
将来从海洋水库向华北平原抽水也是如此，抽水成本亦相当，政府可以补贴一部份，工业用水价格可略微上涨一点，就可以支付这部份电力开销，从而保证生活用水价格维持不变。
另外，采用这种形式的海洋水库，将彻底改善临海地区的盐碱地，以淡压咸使朱镕基总理提出的营造黄河口林业基地，成为造纸中心的伟大设想成为可能。
以沙多而举世闻名的黄河，会不会因为建了海洋水库而加大淤积，引起整个下游河床抬高呢？这也是一个必须正视的问题。
天然黄河口本来就浪小潮弱，泥沙向深海有效输移不足，泥沙就地淤积，造成黄河口不断外移和黄河下游河床不断抬高。如果直接封堵黄河口，建造云梯型海洋水库将完全切断向深海的输沙，泥沙首先将淤满河口处的子水库，然后向黄河上游推进，引起整个黄河下游河道的发生溯源淤积。对策是什么，如何避免呢？
对策就是设置闸门和泵站。运行方式采用：1、当两翼子库干涸，且黄河水质较优时，敝开两翼进水口，黄河水进入两翼子库群，此时两翼子库群内的水位低于海平面，有利于向两翼输沙，此时较天然河口的拉沙效果要优越得多，相当于将海平面降低了五六米，由此将造成黄河下游溯源冲刷；2、当两翼子群干涸，黄河来污水时，关闭两翼进水口，开启河口子库闸门或泵站，污水直接泄入大海，作为人工基准点的泵站将利用污水拉沙，降低河口子库的泥面。闸门和泵站的出流方式是经过特别设计的，出流方向与海流方向一致，出海泥沙将被海流携带至较远处；3、当两翼子库饱满，黄河继续来流且洪峰流量较大时，在洪峰来临前，利用泵站和落潮时开闸门抢排河口子库的蓄水，同时将两翼子库的通海闸门打开，在低潮时抢排库水入海，涨潮时关闭闸门以防海水入侵。由于黄河下游洪水来自花园口以上地区，到达河口需10天以上，所以有足够的时间来腾空海洋水库。同理，这时的水面较海平面低，有利于拉沙；4、当两翼子库半满，黄河来水较小且水质较优时，关闭河口子库，壅高该子库内的水位，迫使黄河水进入两翼，此时泥沙将沉积在河口子群，清水将流入两翼子库群；5、其他情形如黄河水水质太差、两翼水库已满等，黄河来水将全部用于清除河口子库内的泥沙，或壅高该子库内的水位后，突然开闸冲沙(可辅以水下连串炮爆搅沙)，或开启闸站拉沙。
按黄河利津多年平均含沙量24.7公斤/方计算，海洋水库每年接受100亿方淡水，就会带入泥沙4700万方，平均淤积深度为15公分，海洋水库寿命约为70~80年，按洪水期含沙量50公斤/方计算，寿命则为40年。若按每年输沙10亿方计算，1/3排出海洋水库，2/3落淤于海洋水库，则年淤积量为3.77亿方，100亿方的海洋水库需30-40年才能淤满，考虑到小浪底水库留有20年黄河拦沙库容，所以海洋水库具有60年寿命。60年以后，随着人口数量的减少、节水工业、农业战略调整，有可能海河流域不需要从外流域调水。如果仍有调水需求，则在现有海洋水库之外，继续修筑海洋水库。
所以，从上面的分析可以看出：海洋水库的建立不仅不会对黄河防洪和泥沙问题产生不利影响，反而极有利于黄河问题的解决，甚至可保证下游河道发生溯源冲刷，使悬河落地，除却中华民族的心腹大患。
许多人都关注黄河淤积渤海湾的事，认为应改为淤积黄海。但是，作者认为黄河绝无采用人工改道出黄海的可能性，经济利益只是一部份，主要是万一改道失败，将遭千古骂名，没有一个领导人敢承担这种责任和风险。
如果任由渤海湾一直淤积至威海，则河口外延200公里，黄河下游河堤将在现有的基础上再加高20米，成了悬之又悬的悬河，必定溃决。建造泵站，人工强行压制悬河的抬升也许是一个解决办法：沿东营黄河口至蓬莱一线渐次筑海洋水库及泵站，当上一级海洋水库淤成浅水沟时开启下一级海洋水库，使用多级泵站强行抑制侵蚀基准面的抬升。最后莱州湾成为一个内陆水库，东营至蓬莱可直线通车。
上面所讨论的只是黄河口海洋水库的基本概念，但还需要进行详尽模型及小规模的现场研究、对比。采用由小到大、逐步完善的技术路线，科学稳妥地推行。所需要研究的问题包括如何避开航道和港池。
但所有问题都是可以解决的，不足以构成否定海洋水库的理由。如在港口两侧建堤并在港口后侧挖渠作沟(或埋管道)，就可以保证两库淡水相连，沟上作桥就可以解决港口车辆进出的问题。又如排出初期海水问题，可利用落潮开闸泄水，不断稀释水库内的盐度，最终成为淡水库，也可以利用柔性隔水幕分开咸淡水，靠不断增加的淡水压力，逼出海水，缩短淡化周期。沿海岸线作渠就可以将黄河水引至其化受水区，实现跨流域调水。
黄河口建海洋水库为北京、天津供水，其水质是否有保证，是能会引起渤海水质恶化、加剧赤潮发生呢？
按照作者的初步设想，重度污水应当引入柔性隔水幕和刚性隔水堤之间的过渡带。由于黄河水的含沙量较大，泥沙具有吸附污染物的重要功能，当污水在过渡带沉淀几天后，污染物将随着泥沙而落淤，沉淀过的污水排入大海后，将改善渤海的水环境。不过泥沙的吸附作用，虽可使水质得以改善，但却是潜在的污染源，易引起二次污染。但黄河至今未见到如太湖、滇池一样的二次污染报导，何也？这是因为黄河口及河段的污染泥沙不断被新来的泥沙所填埋覆盖。研究表明：黄河河口沉积物就重金属而言，仍处在极低水平。我们不难想象，如果没有泥沙这一吸附作用，黄河这么小的水量，水污染的程度可能更严重了。数量如此巨大的泥沙，使黄河的污染承载力远远大于其他河流。
将来黄河下游的冲沙水流来自南水北调的东中线。众所周知，南水北调东线存在的问题就是水质难以确保。如果将东线的轻度污染水体导入黄河，将与黄河泥沙充分混和后，在黄河口海洋水库中蓄积半个月以上，水质将得到彻底改善。
同样地，中线虽现在水质尚可，将来也难免面临水污染问题。为何？据１９９７年<<中国水资源公报>>，全国污水排放总量为584亿方,在10万公里的评价河段中IV类以上的污染河段占47%，全国湖泊约有75%以上受到显著污染，污水与地表径流的比例高达1：14至1：6。全国大环境如此，而汉江流域不可能排斥于西北大开发之外、也不可能阻止其实现工业化。在此情况下，汉江不可能独善其身。据陕西安康市环境监测站(2000年)对旬阳县8个铅锌矿选矿厂排入汉江的废水总排放口处水质监测结果表明，除银联铅锌选矿厂达标外，其他7个都严重超标(汉江受到严重污染可能影响南水北调，2001年1月10日，新华网)。
作为国策的‘西北大开发’将开发什么？自然资源、人力资源的大开发是主要目标，最近陕西省地矿厅专家在对该省矿产资源等作了大量调研后，向省政府进言：投资３８０亿元，开发陕西潜藏的价值达８.８万亿元的矿产，化资源优势为经济优势。我们不可能阻止汉江流域矿产资源的大开发，不可能阻止他们实现现代化。所以，汉江水污染或早或晚经赶上全国平均水平，受到严重污染是难以避免的。
如果丹江口的水进入黄河海洋水库，利用泥沙吸附污染物的特点，不但可以保证华北人民喝上优质清水，还可以适当提高库区和汉江沿线的污水排放标准，带动汉江流城早日实现四个现代化。
无需讳言，黄河口两翼子库群的泥沙淤积将是不可逆的。邻近河口的子库将率先淤满。根据利津站多年资料(1950~1998年)，7~10月份平均径流量为214.2亿方，同期平均输沙率为5.88亿吨；进入枯水期后的1988至1996年，同期径流量为114.3方，输沙量为4.63亿吨。现入海泥沙的1/3被送往深海，2/3的泥沙就地落淤，导致沧海变桑田。修建海洋水库以后，河口子库将率先达到淤积平衡，也就是两边滩地高耸，中间仅余一条水道。这种局面的出现将十分有利于胜利油田的开采。据2000年《北京青年报》之报道：新近有关专家在解读卫星照片时发现，地处莱州湾北部的黄河三角洲出现了“一块新突出来的陆地”，“使得与山东半岛对峙的黄河三角洲的祖国版图由鹰嘴状变为羊角状”。之所以“由鹰嘴状变为羊角状”，是因为胜利油田为改海上采油变陆地采油，人工改变黄河河道。
但是，自然情况下，淤出的陆地易遭风暴潮及黄河出海流路摆动等因素而冲毁。但一旦在此建立海洋水库，如上所述，高强度淤积的部位首先就是这一有待开采的优质油田，而淤区有大堤的防波保护，自然安全多了。
真是天佑中华，海洋水库居然可以解决许多困扰中华民族的许多难题，黄河泥沙可以为中华民族作出如此大的贡献，我们要感谢黄河母亲的恩赐。上天待我华厦子孙不薄啊！华厦子孙啊！你为何不察啊！
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09-28-2003 06:22 PM
杨树清
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解决黄河下游的防洪、治沙及水供不足的问题
为综合解决黄河下游的河床不断淤积、流路不稳、‘横河’和‘滚河’及缺水等一系列问题，提出如下解决方法：当南水北调中线并入黄河后，黄河下游的缺水问题立即得到解决，郑州、开封、济南等大城市立刻有了稳定的水供，沿河工农业立即有了大发展的可靠物质保证。同时，在河道中还应设置两道或多道柔管隔水墙以解决主槽不稳的问题，二级悬河的问题；河堤险工段甚至整个下游大堤铺设土工织布，以解决‘横河’和‘滚河’及小浪底水库清水下泄而发生的大堤冲刷问题；以泵站人工控制侵蚀基准点，提高输沙能力。下面着重分析这套方案能否达到‘大堤不决口、河床不涨高、河道不断流、污染不超标’的目标。
在黄河口海洋水库出海口设置泵站的同时，也在利津和艾山等处也设置泵站。在宽阔的游荡性河道中，铺设两道或多道软管，贯穿河道上下，软管直径介于一至二米之间，与黄河水深相当。
如前所述，在洪水期黄河口的海洋水库(主要是河口的子库)在落潮时开闸泄水至最低潮位。同时也要注意到，其他子水库所蓄淡化也被用光，所以整个海洋水库的水面远低于海面，加大水力坡降，从而坦化洪水波，降低洪峰水位，加大入海流量，更快速地将洪水排入大海，起到减轻上游洪灾的作用。在涨潮时也可用泵站抽水进入深海海洋，将河口槽蓄水位降低。所以黄河口侵蚀基准面的抬升将得以人工控制。
山东省海河流域管理局陈芳林高工，曾向作者提供如下依据：用泵站控制侵蚀基面引起的溯源冲刷是非常有效的。对此他于1990~1992年在一条引黄渠道（流量30~50立方米/秒，比降1/7000）上做过1年半的观测，只要末端泵站开启，50公里长的引黄渠道远距离输送黄河水，不用沉沙池，不用清淤。那条渠道50公里长，两边有几十个分水口，后接一个泵站扬水入1亿立方米库容的水库，基本上就是作者思路的模型，（也基本上是黄河下游的一个模型），取得的成果在其他大型工程中应用后效果非常好。在渠道上做的工作是能够说明问题的。
可以看到：作者这一方案秉承了谢鉴衡的治黄原则，人工扰动促使黄河泥沙入深海，使河口发生冲刷，解决了黄河溯源淤积问题，与林秉南等人提出的方法有异曲同工之妙，是林秉南等人方案的继承和发展，表现在如下几个方面：(1)抽海水冲沙白白浪费电力能源，而本方案仅将河水抽往下游，对等同冲刷量而言，所需电能远远小于前者；(2)抽海水方案只能在枯季进行，无助于泄洪减灾；(3)即使形成异重流淤积，但最大淤积点依然在河口附近，所以抽海水方法只能迟滞黄河口的外延，(4)不可能控制异重流的淤积地点，不能形成定点放淤格局，不利于胜利油田的开发，(5)海水冲沙将带来黄河两岸盐碱化等环境问题。
随着小浪底水库的建成，中小洪水对黄河堤防的威胁依然存在，黄河洪水的游荡性，特别是‘横河’、‘斜河’等水流可能集中能量直接攻击堤防薄弱处，导致悬河决堤。黄河在人工控制河口侵蚀基准面，抑制溯源淤积之后，如何有效增加河道输沙能力，减轻沿程淤积是应认真探讨的。
作者认为，对黄河下游河道用软管实施软约束能达到‘束水攻沙’的目标。小小管道怎么会加速黄河下游的冲刷，有助于河势的稳定和深槽的形成呢？实践表明：黄河下游的游荡性，主槽不稳，要这种中小流量使宽达20公里的黄河普遍冲刷，是很费力的，这是调水调沙试验效果欠佳的另一原因。但人工建筑却又非常容易形成严重的局部冲刷。以黄河大桥为例，其大多数桥墩下都有一个巨大的冲刷坑，洪水季节冲刷之强烈甚至可威胁大桥之安全，黄河大桥实测最大冲刷坑深度达14米，冲刷之强烈使黄河大桥不只一次发生过摇摇欲坠，要紧急抛石护桥的险情。这说明对于水流的自然流态流向的任何人为改变，都会引起水流的强力反弹而形成冲刷。
任何事物都具有正反两面性，如果运用得当，人工建筑物附近灾害性的局部冲刷也可造福于人类。所以，我们应该人工固定流路，使水流集中冲刷河槽，这样一来节省宝贵的水资源；二来避免滩地遭冲刷。方法就是沿指定的流路，布置软性的隔水物，使水流集中在两隔水物之间流动带，集中拉槽。软性的隔水物可以是柔性水管，柔性隔水幕等。
在河水不漫滩的情况下，主槽水流一般较浅，流速一般较缓，正因为如此，泥沙容易淤塞河槽，为了集中水流的能量，可以束窄主流的宽度，采用柔性水管构筑水体流动带。在开始阶段，沿直线布置的管线，有的在水下，有的在滩地，当从柔管上端的充排细孔管注入河水时，水下部份则开始肿胀，形成一道水墙，而河滩部份的水管保持干瘪状。为了操作方便，充排细孔管为轻质软细管，可浮至水面。管线将是一堵自动构成的堤防，当充满水的软管遇到高高在上的滩地时，水流自动流向低洼处。所以低洼部位将因充满了水而鼓涨，形成一道水墙(类似于充满水的橡胶坝)，高滩上的软管将因水流泄空而瘪陷(如泄了汽或水的橡胶坝)。所以，管线将随着河床的冲刷而下沉，一旦发生‘横河’，管线将自动堵塞横向水流。
为了防止管线被水流冲跑，管线将被锚固系统固定在河床上。为使管线安全运作，开始布放管线时，可沿原主槽走向微弯地布设，使流动带内发生冲刷，逐步将主河槽逼成直线，直到主流走直线，符合设计要求为止。
根据河道特征，也可在河中设置多道柔性水管，形成多道水体流动带。也可采用柔性隔水幕，或者柔性隔水幕结合柔管隔水墙来逼主流归入水体流动带。
西游记里有一根小小的铁棒被称为定海神针，现实生活中，有些东西确实可以起到四两拨千斤的作用。类似地，我们的柔水管亦可成为游荡河段内的定河神线。为何在黄河中加了个柔性边界约束(输水管被锚固)就可以促其冲刷并拉出一条河槽来呢?这是因为原本要冲往对岸的水流在遇到柔性输水管以后，不得不改变运动方向，这么一来，游荡水流就不那么自由了~来回折冲，两岸间的横向运动将因管线的约束而减弱，从而向下的运动得到加强，其结果必然是在管线附近发生强烈冲刷，日久天长将拉出一道沿管线走向的深槽，一旦漫滩水流归槽，则水流进一步集中;又因河水走直线比降加大，冲刷强度将进一步加大，最终有可能使黄河落地，除却中华民族的心腹大患。
为了验证上述设想，笔者曾作如下一个小小试验：观察平缓沙地上的水流流路，只要流速不是特别大,它必然是忽左忽右呈游荡型摇摆，这时只要沿流路摆上两根细绳，神了！这水流象有了主心骨，不再软不溜秋地打摆子了，它顺着绳子乖乖地往下流。类似的结论也可通过海底电缆、管道附近长长的冲刷槽得到证实。
有了管线的约束，黄河主流就不可能大幅度摆动。即使某一河段主流暂时抛离管线，从长远来看，它必然回归至管线附近。道理很简单，在上游必有一处主流与管线相交，管线在该处对从一侧流向管线另一侧的正交水流施加较大的阻力，即阻止水流横向发展，对黄河水深两米及两米以下的水流而言，若采用半径为１米的输水管，它可以完全切断横向水流，迫使水流沿管线发展，水流沙随，将发生沿管线方向的冲刷，其结果必然是相交点逐渐下移，直至与下游的相交点汇合，完成一个裁弯取直过程。
为了使读者明了其中奥妙，请读者作如下一个简单试验：用两张纸条放在嘴边一吹，可以观察到，两张纸片并不是吹开了，反而是相互靠近了，为什么会出现这种‘手扣’效应呢？这其中的原理可以用伯努利方程解释：流速大的地方，压强小；流速小的地方，压强大。纸片里外存在的压力差，使纸片越吹越近。在黄河中放入这两根软管或两道柔性隔水幕也类似于此，河水在软管之间流动，压力较小，两管之外的边滩是静水，压强较大，压力差迫使两管靠近，增大流速，加大冲刷。最终管线会在水流阻力、压力和锚固力三者之间形成一种平衡，并停止在平衡位置上。
河中柔管是否可行？会不会加大了水流阻力?
那种管线增阻观点是基于黄河水原本就是直线而下，比较得出的，在这种情况下，无疑地，管线增加额外阻力是绝对正确的。但事实上黄河水是游荡的，流路不畅所增加的阻力远远大于管线阻力。管线取直水流流路，减少沿程阻力，两者相抵，管线不但不会增阻，反而减阻。所以主槽不但不会淤积，反而会冲刷。海底管道的冲刷坑就是明证。
从理论上看：水流阻力与流速平方正比，与流向方向的投影面积正比。由于管线是顺流向方向的，虽然很长，但阻力不会很大(因为投影面积小)。在数量级上来看，其尺寸和阻力大小，阻水效果远小于黄河上其他河工整治建筑物，如丁坝，顺坝上等等。管线只对与管线正交的水流施加大的阻力，这正是我们需要的，因为这种水流将直接冲击大堤，危害大堤。即使将管线冲断，也是值得的，它的牺牲保住了黄河下游千百万人民的生命财产，是重于泰山的，是死得其所的。为安全起见，也可在大洪水来临前拆除管线，管线只需要在中小洪水时发挥作用。
当然这种管线也不是豆腐渣，一碰就破。一则它是柔性的，对于猛烈的冲击，它用以柔克刚似打太极的方法对应之，所谓抽刀砍水白费力。另外，它与橡胶坝的材料类似，而承受的压力和水流阻力远远小于溢流式橡胶坝(它与主流完全正交)，故其经久耐用程度优于橡胶坝。
在黄河上真正实施时须慎重选用管道、路线，并沿选定路线以索锚固定水管，同时使水管可在一定幅度内摆动。如果选用轻质塑胶管，则该管线将永远位于水面或沙面上(因为清水的比重比黄河水轻得多)，通过改变表面水流流态来冲刷拉槽。若选用重型管，则管线位于床面，随床面的降低而降低，通过对底部流速场的改变来实现冲刷拉槽，其缺点是不利维修。两种管型何者为佳，需通过试验综合考虑。
塑胶管线类似埽工技术，埽工起源于先秦时期，其技术的成熟以宋代的卷埽和清代中叶的厢埽为代表。卷埽一般用若干个埽捆按一定的规则组合而成。每个埽捆均用柳梢、秫秸、芦荻一类的“软料”分层铺匀，分层压上碎石和土料，穿上大绳，最后像卷帘子一样推卷成捆。大埽直径可达几丈，上千人同时用力才能移动。厢埽技术是在堤外置一排厢船，在船与堤之间铺绳索加料，就地捆埽，加土后层层下压，直到压到河底。埽工使用灵活，可在短时间内制成庞然大物，而且秸草等“软料”有柔性，容易缓溜停淤，所以常常用于黄河等多泥沙河流的护岸、堵口等，在临时抢险及堵口截流中特别有效。
‘束水攻沙’提出300多年了，实际运用时都是采用钢性堤防束水，工程量大，收效低。主要是不能随水情变而变，因此，有必要改变策略，以柔制水，以柔性材料对付之。
黄河最危险的地方是河南段的豆腐腰上，依软管进行‘束水攻沙’是省工省力的方法。管线可以是连续的，也可以是不连续的。
如果将黄河比作关在笼中的苍龙，为了让其摆直腰身，左边打一拳(在岸整治工程)，它向右逃，右边打一拳(右岸工程)，它向左躲，主流从而抛离岸边整治物。两边同时打又恐它发威挣脱囚笼(决口)，这是以前的治黄策略，这可称之为岸边治理方略。与其如此，不如干脆将其缚于长管上，因为龙蛇同性，爱缠纠东西，这样它一旦咬上管线，就会将多余的能力消耗在与管线的搏斗上，自然不会伤及大堤。小小细线，能钓百十斤重的大鱼也是这个道理。这是作者的观点，可称之为河心治理策略。
如果说管线治沙是黄河中小流速(2米水深以下)治理的绝妙方法的话，对于大洪水、特别是小浪底清水下泄所带来的大堤冲击则明显是无能为力的。2002年调水调沙期间现在已出现塌方，白鹤至神堤河段河势变化较大，表现在主溜顶冲河弯位置大多下移，挑流并不直接导向对岸工程方向，导致在对岸工程下首出现长距离坍塌，导致工程频频发生险情，出现根石走失、坦石坍塌下蛰等险情，将来可能更严重。
黄河大堤主要是历朝历代用黄沙堆成的，不同于南方粘土大堤，黄河大堤耐冲性极差，虽然管线可作为第一道防线，还有必要对黄河大堤加上第二道保险-土工织布。
黄河大堤坝经过历年的大规模整修，强度己基本满足要求。剩下来所要解决的是如何应付可能出现的溃决(即管涌和穿堤建筑物崩溃)和冲决(即主流集中能量冲击大堤的决口)。这两种形式的大堤破坏将成为今后主要防治的对象，溃决和冲决的有效对付方法是土工织布和土工布袋。土工织布使大堤穿上一种防护雨衣，提高整体的抗冲能力，减低渗透水压力。而内中填土的土工布袋置于大堤内可大大提高大堤的抗冲性，起到一根筷子容易断、十只筷子辩不断的作用。黄河大堤，主要是用耐冲性极差的黄沙垒成，应率先在大堤上大规模使用布袋护堤技术，即土工织布压沙堤，盛沙布袋又压土工织布之上。土工织布已用于沙滩保护，寿命可达几十年，而价格也不十分昂贵，随着技术的进步，成本的降低，将来应该运用于整个河道堤防。
黄河自小浪底以下至河口千多公里的堤防缺少控制性防洪工程，因此，利用湖泊修建泵站，必能发挥巨大效益，这方面李长海、孟祥文、戴明谦等人已有论述(李长海、孟祥文、戴明谦，黄河治理开发新思路征文：结合南水北调开辟东平湖机械排洪的新途径，黄河网)。
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09-28-2003 06:23 PM
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黄河中、上游的水供问题
随着西北大开发的实施，黄河中上游对水资源的需求量将日益增加，缺水的程度将日益严重。目前的对策是在2010年以后实施南水北调西线工程，从长江流域调水200亿方，供水目标为青海、甘肃、宁厦、内蒙古、陕西和山西六省区。除此以外，是否还有别的良方呢？
从整体上而言，黄河中上游的径流总量为580亿方，可利用水量为380亿方，保留其中的200亿方水作为下游冲沙用水。作者对这六省区缺水200亿方的解决方法，主要就是在这200亿方的冲沙用水上打主意。
如前所述，南水北调东中两线过黄河水量约170亿方，只要将之汇入黄河，就可以保证黄河的冲沙用水，又可保证海河流域的供水需求。由于黄河实行管道拉槽，其水流集中走直线，流速增大，挟沙能力提高，估计170亿方的拉沙水即可等效地排走上游水库带下来的剩余泥沙。
所以，在原治黄法规中，黄河中上游需要负担下游200亿的冲沙水流。采用作者这一方案后，黄河中上游只需要耗用50亿方以下的水来输送高浓度黄河泥沙进入下游河道。由此产生两个问题，一是中上游如何储存150亿方的额外洪水量？二是如何以少于50亿方/年的淡水输送16亿吨/年以上的泥沙至黄河小浪底水库以下？
首先回答第一个问题。如前所述，山西、陕西等省的降雨均集中在夏季，导致汛期大量水资源白白流失，所以兴修水库、淤地坝等，减少流失的淡水资源是有必要的。
在汛期，黄河上游水库尽量蓄满水，只将蓄不了的那部份洪水，及满足水库‘蓄清排浑’运行方式的最少浑水排向下游并贮存于海洋水库；另一方法是兴建地下水库，笔者通过分析世界各地的降雨资料后以为：欧洲大陆的年降雨量与我国北方相似，为500-800毫米，但由于我国北方降水大多以洪水形式，且由于我国北方蒸发量较高。这是欧州不缺水，而我国北方缺水的根本区别。所以作者提出如下原则：对于远离海洋的内陆地区，应以减少蒸发量为主要突破口，其中之一的措施就是尽可能地将洪水蓄存于地下，对于水库水面则可以考虑使用油脂覆盖，这方面美国己有尝试，但还需等待技术上的突破。目前，北方许多地方已认识到这点，打了许多回灌井。但还应该以地道的形式将一切可能的蓄水井相连，这非常类似于古代的‘坎儿井’。
其次，回答第二个问题，即如何以小于50亿方/年的水量将16亿吨的巨额泥沙输送出小浪底水库以下。我们知道当汛期洪水裹挟大量泥沙进入清水水库时，经常可以出现异重流，异重流就可以将高浓度泥沙，长距离地输送出水库。而且，粗颗粒被沉积在水库中，输送出水库的泥沙是细颗粒。细颗粒有时又称为冲泻质，意指其可以一泻千里，直达海洋。将异重流排泄出水库将有利于黄河中上游水库寿命的延长。2002年，黄河调水调沙期间，小浪底水库本已出现数十年难得一见的异重流，本来极利于排沙，仅将粗沙拦截，细沙进入下游河道，达到延长小浪底水库寿命的目的。不幸的是，当时为了保证试验效果，改变小浪底水库的排水洞高程，使大量泥沙淤积在水库之中。2002年黄河调水调沙试验浪费了26亿方宝贵的淡水，使得无水可解山东和河北随后的大旱，这主要是气象上的不可预测性，今后仍难避免，一旦建立海洋水库，则可以完全避免浪费调水调沙试验的淡水资源。
将来应将异重流作为一种重要的排洪工具。除此之外，‘蓄清排浑’也是一种重要的排沙方式，即尽量使用水库排沙洞排沙。除此两种方式之外，将来也应考虑管道输沙，即利用黄河软管来输沙。
应该指出：以泵站人工控制侵蚀基准面、以柔性隔水幕和柔管隔水墙建造流动带达到束水攻沙的目的，也适应潼关水位高程的控制。潼关段处于顺直河段，具有相对窄深河床发展条件，为以泵站人工控制侵蚀基准面治理潼关拦门沙创造了条件。
三门峡水库给黄河下游40年防洪安澜和灌溉、发电等方面带来了巨大效益，但同时又给潼关以上库区段带来大量的泥沙淤积，陕西库区河道环境急剧恶化，影响范围不断扩大，危害程度日趋严重。尽管国家曾两次对水库枢纽进行改建和调整运用方式，但这些措施并没有使灾害得到有效控制，库区近十多年来出现更加恶化的态势，洪灾威胁非常严峻。
在三门峡枢纽修建前，潼关1000方/秒水位为323.45米(1959年汛后)。三门峡水库建成后，随着库区淤积增加，潼关水位逐步上升，至1970年7月达到最高点328.55米。1970年7月以后，汛期坝前水位下降，库内泥沙大量冲刷出库，1973年汛后，潼关水位下降至326.64米，比最高水位下降了1.91米(张仁，潼关高程升高及其解决方法，泥沙研究，2001~2)。90年代以来，潼关高程居高不下，1996年达328.6米，比建库前抬高5.2米，1973.10~1991.8十七年间，渭河下游淤积0.0487亿立方米，而1991.9~1998.10淤积达2.6亿立方米。渭河由地下河变为地上河，使洪水位大幅度提高，给关中平原带来严重灾难，支流溃堤，河口淤塞，两岸淹没、浸没不断扩大。
渭河下游泥沙淤积日趋严重的主要原因在于潼关高程的抬升。而潼关高程的抬升，是三门峡水库淤积未端上延的表现，是水与淤积相互作用以及河床比降调整的必然结果。
潼关高程居高不下，加重了渭河下游淤积。降低潼关高程，必须重视潼关拦门沙的治理。
潼关高程的高低对小北干流和渭、洛河下游地区的防洪、除涝有重要影响，采用何种方式降低洪水位历来为各界所关注。专家们建议重视潼古段机械挖沙疏浚工作，采取积极步骤和先进技术，扩大挖沙的力度和范围，配合水库低水位运用，促使潼关河床高程稳定下降(陕西省水利厅<<解决三门峡库区问题，确保关中长治久安>>陕西省三门峡库区防洪暨治理学术研讨会部分专家发言摘登,2003年7月4日, 水信息网) 。
为确保西安，近年来有人提出：炸掉三门峡水库。作者认为：不到万不得己，不可行此下策，潼关水位的控制和下降一定有其他更佳方法:以泵站人工控制潼关侵蚀基准面、以柔性隔水幕和柔管隔水墙建造流动带达到束水攻沙的目的。
另外，小浪底水库以上的内陆地区还宜采用人工增雨措施，各自多建‘窖、塘、坝’蓄水工程，黄河流域各水库宜优化水沙调度，往下游尽量多排沙、少排水以供枯季使用。黄河中上游的污水应首先排向荒泊地区，以增加生态用水，同时也减少直接排入河道的污水，也净化河道。
对于西北内陆的缺水问题，真正全面的解决方法，必定在于‘人工降雨’，人工控制天气的最高境界就是半日半月或半年的云雨互换，风调雨顺，化云化雨尽由我心。对大范围内的云雨调控，俄罗斯及其他地方有利用大型‘电弧’‘爆炸’影响气压和降雨的初步试验。2002年以色列科学家在在《自然》杂志发表文章，他们研究发现旋风是带来豪雨的主要原因，建立了旋风加速雨滴颗粒的数学模型。一旦人工制造旋风成为可能，我国西部的缺水问题将取得突破。
但下毛毛雨的‘人工降雨’对我们并不陌生。我国目前有1600多个县实施过人工降雨。仅将2002年以来的情况罗列如下：2002年7月7日至8月14日湖北省花120万元实施‘人工降雨’，增加降水6亿方，受益面积20万平方公里；安徽省在7月13~14日在沿江江南和江淮之间，7月23~24日于沿淮、淮北六市组织大规模的高炮、火箭增雨，作业区立即降下大雨和暴雨。6月13日和18日，天津在11个区县花费30万元，降水最多达128毫米(蓟县，该县降水近亿方)。6月14日至16日辽宁实施飞机播雨，增雨1.7亿方，大大缓解了旱情，此前三架飞机于4月30日和5月6日先后为辽宁增雨2亿和4.5亿方。5月9日吉林在长春、四平和松原地区实施飞机播雨，增水1亿方。6月15日河南漯河、驻马店利用高炮260枚降水20毫米以上。5月下旬和6月中旬内蒙古利用飞机(11架次)和1000多枚火箭弹，成功打下小到中雨，部份大雨。1997年起，青海省政府就高度重视‘人工降雨’技术，财政厅每年挤出120万元，结合财政部每年拨款500万元和国家发展计划委员会投资3000万元的‘人工降雨’基地，其效果是十分明显的：1997年为黄河上游增水10亿方，为黄河增水2.8亿方，5年来青海累计增雨60亿方。
所以，相对于空中调水，南水北调也好，海洋水库也好，都是临时措施。目前，大家都认为黄淮海流域平水年缺水150亿方，枯水年缺水300亿方。而南方各省也纷纷预测2030年缺水少则几十亿方，多则几百亿方。出路就在‘空中调水’。如果黄淮海流域十几个省市都达到青海有水平，每年每省增水十多亿方，每年可增长200多亿方，用水短缺的局面将会有很大的改变。
南水北调西线工程只能在崇山峻岭中解决河谷平原一小块地区的用水，对高高在上的梯田和居民，无能为力。重庆在长江边上喊渴就是一例，山西从万家寨调水要上抽六百多米也是一例。所以，对西线工程要大声喊停。而空中调水则无此局限，黄土高坡照样可以得到‘空中调水’的滋润。特别是‘全球变暖’日见明显的今天，暖湿汽流的含水量日见增高，‘飞机播雨，炮打雨云’的有利机会将日益增加，所以，‘空中调水’要大干快上。
通过海洋水库可以盘活整个黄河流域一盘棋，通过输水管道及泵站又可改善下游河势。作者对黄河上游贫血、下游肚腩肿大病症所下的处方是：腰上穿紧身衣~各种“束水攻沙”工程措施，束紧腰带~输水管线，辅以泻药~小水多次冲沙，止住血漏(非经期失血)~减少冲沙水流，收集其“经血”并制成营养剂~汛期洪水入海洋水库，清除肛门痔疮~黄河入海口的口门淤积，注射营养剂~调汉江水入黄河，则不信黄河母亲不变成亭亭玉立，面色红润、引世界英雄竞折腰的窈窕美妇。
应该说所有这些设想都是初步的，大量完善工作有待进行。
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09-28-2003 06:25 PM
杨树清
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看一下海洋水库的个例
海洋水库的严格定义为：以蓄淡水为目的，兼具防洪效应的，位于河口之外海面的水库。
这样水库虽暂不具备，但类似工程却多于牛毛。主要有两类，一为蓄淡但不具备防洪功效的海洋淡水湖、淡水塘。另一类为利用海潮发电的海水水库。当然晒盐的盐田则另当别论。
这里仅给出澳门海洋水库一例(不具备防洪作用)。右边上部为一淡水塘，左下两块海域所围成的也是淡水l塘。
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09-28-2003 08:35 PM
杨树清
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新疆未来３０年将变暖变湿 空气会越来越湿润
对西线工程要大声喊停!!!
2003年9月29日 新疆新闻网
如果目前的气候状态持续不变，新疆的气候在未来３０年内将会由暖干向暖湿转型，空气会越来越湿润。
据《新疆经济报》报道，２００１年，国际气候变化专门委员会、国家气象局及众多专家通过科学分析，推测中国西北气候可能处于一个世纪性的暖湿转型期（其间不排除有小的逆向波动），到２０５０年，整个西北地区可能达到丰水期。新疆目前正在发生的气候变化，印证了这个推测。
分析这种变化成因，新疆自然生态研究专家胡汝骥说这是一个非常复杂的问题，其中全球变暖的宏观影响和新疆独特的地形是两个很重要的因素。全球变暖不仅使干旱区的新疆呈现了与全球一致的趋势，更驱动了复杂的水循环变化。大量海洋水汽输送到大陆北方，遇到新疆的三山夹两盆地形后，就形成了大量的降雨。
胡汝骥说，这种气候转型直接关系到新疆乃至大西北的经济发展、水利建设、减少洪旱灾害、生态环境保护以及人民的生活改善等诸多方面，新疆很有必要尽早加强对气候、冰川、水文、生态等方面
作者：邢国鑫 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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中国要出二位真龙天子。
