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深度丨黄河防汛:新时代的综合考量

2018-07-03 15:24:17 来源:中国水利网 编辑:毕权敏

“水”来了,怎么调度?“沙”来了,放在哪里?

新时代,各方诉求的综合考量,让黄河防汛调度的“参数”增多、难度“加码”。

黄河防汛调度,犹如排兵布阵,牵一发而动全身,必须在防洪减灾、除害兴利的战役中处理好洪水与泥沙、防汛与抗旱、眼前与长远、局部与整体、风险与效益的关系,只有谋定全局,方可决胜千里。

防汛调度难点之洪水调度

家住原阳县陡门乡黄河滩区仁村堤村的李大爷最近有点忙,每天都要到河边转转,看着水临村边,他愈发担忧起来:“有了小浪底水库,下游还会来大水吗?”

李大爷的想法代表了黄河下游滩区大多数群众。黄委防汛办公室副主任魏向阳说:“目前,大家对水库运用的期望值过高,"一库定天下"的想法普遍存在。”

近年来,受畸形河势影响,黄河主溜直逼仁村堤村,国家投入大量资金多次对护滩坝垛除险加固,险情得以控制,但潜在的危险一直存在。“黄河上小水也会出大险!这涉及村里2000多人生命安全,我们要加紧巡查,不能掉以轻心。”原阳河务局防汛巡查人员告诉记者。

“目前,黄河下游滩区人口多、淹没损失大仍是制约水库调度的最大难题。发生大洪水特别是高含沙大洪水时,如果保滩,水库出库流量小、库水位高、淤积量大、库容损失快,下游滩区淹没损失小;如果保库,水库出库流量增大、库水位降低、淤积量减小、库容损失慢,但下游滩区淹没损失增大。”黄河设计公司教授级高工刘红珍表示,“黄河洪水调度的难点,关键是怎样处理保滩与保库、近期与远期、个体与全局的关系,要全面考虑各种影响因素及其不确定性,多方面权衡各方案利弊。所以说,洪水调度是复杂的多目标决策过程。”

洪水调度是一道综合运算题,既要防灾减灾,又要维护黄河健康生命;既要防洪保安,又要兼顾滩区发展;既要确保水库运行安全,又要为水资源短缺储备水源;既要延缓小浪底水库使用寿命,又要考虑减轻黄河下游河道淤积……诸多不同的需求和矛盾交织,防汛调度难在取舍,难在权衡,难在抉择。

黄河中下游干支流水库三门峡、故县、陆浑水库因当时建设条件的限制,水库“瘸腿”运行;河口村水库调度作为今年水库联调的“新兵”,尚在磨合期。如果发生较大洪水,干支流水库蓄水拦洪、库水位升高,三门峡、故县、陆浑水库库区百姓必须紧急转移。小浪底水库是黄河防汛的一张“王牌”,在黄河中下游“五库联调”中居核心地位。自1997年10月大坝截流至2018年4月,小浪底水库累计淤积泥沙33.3亿立方米,占水库设计拦沙库容的44%。

延长小浪底水库“寿命”,保持长期有效库容不容忽视,这直接影响黄河下游防洪、供水安全,决定着枢纽企业的生存命脉。一旦“王牌”打完,泥沙、洪水的危害依旧存在,盛水的“盆”却没了,黄河防汛工作将不可避免陷入新一轮困境。

“黄河上能够建设大型水利枢纽的地方屈指可数,大型水利枢纽一旦进入拦沙后期,就像人进入老龄化阶段,不可能再像年轻时那样能拼能扛,意味着不可再生的水利枢纽坝址资源刚性缩减。”黄河水利科学研究院副院长江恩慧呼吁,“保持水库长期有效库容不仅仅是流域职能部门职责,也是枢纽企业的责任,更是全社会都应该重视的事情。”

水多忧,水少亦忧。

黄河属于资源性缺水河流,年际年内来水量分布不均,7~10月降下全年6成的雨量,主要以洪水为主,含沙量较大,拦蓄利用困难。

而全河农业用水高峰期为3~6月,用水占全年的一半,而来水仅为2成。随着沿黄两岸工农业经济的发展,水资源需求急剧增加,供需矛盾日益突出。

魏向阳表示:“黄河防汛调度必须始终坚持以人为本的理念,通盘统筹局部与整体、当前与长远,权衡利弊,开准"药方"。”

黄河防汛实时调度,取决于洪峰流量、洪量大小及含沙量、泥沙粗细等,取决于上下游、长短期天气预报,取决于减灾与兴利的权衡,每一次求解过程,都是对科学决策水平的考验。

防汛调度难点之社情变化

历史上黄河下游决口改道频繁,流经之处良田沙化,生态环境遭到极大破坏。历史上著名的“黄泛区”,经过长达半个多世纪的艰苦努力,昔日的茫茫沙丘才变成如今的平原绿洲,黄河故道的生态环境得到彻底改善。

黄河曾经夺淮入海,让淮河流域苦不堪言。泥沙淤积使淮河水系发生重大变化,至今“顽症”未得到有效解决。

人民治理黄河以来,黄河下游堤防不决口、不改道,仅防洪效益累积达到4万亿元以上。黄河的安澜,是工农业发展的“定盘星”,是保障国家能源安全的“压舱石”。黄河的安澜,关乎流域人民福祉,关乎丝绸之路经济带建设等国家大局,关乎全面建成小康社会和中华民族伟大复兴。

随着经济社会快速发展,与河争地的情况时有发生。年年“水”不来,也让沿黄干部群众的防洪意识淡薄了。

尽管今年沿黄省(区)强调防汛责任,组织实战演练,但堤防、人防都久未经历大洪水“洗礼”。

目前,黄河中游黄土高原部分小水库和淤地坝带病运行,下游标准化堤防还未全部建成,局部河道整治工程仍不完善,一些重要支流堤防防洪标准偏低。

更为重要的是,黄河下游滩区还生活着189万人,多年滩区不上水,滩区经济社会稳定,群众一方面固定资产增多,一方面避险常识缺乏。农村“空心化”现象,让传统的防汛抢险组织动员模式难以跟上形势发展需要。

东平湖和北金堤滞洪区作为滞蓄大洪水、特大洪水的应急手段,一旦投入使用,必将给滞洪区带来巨大的经济损失和长远的生态影响。

随着经济社会的快速发展,两岸财富聚集,人民对美好生活的向往,令黄河防汛调度的担子越来越重。

防汛调度难点之泥沙调度

俟河之清,人寿几何。

黄河泥沙与洪水形影不离。洪水的危害是短期的,而泥沙的影响却是长期的、深远的。事实上,只要黄河穿过黄土高原,其多泥沙的本色就不会改变。

目前,国内外大江大河通过运用水库群联合调度削峰减洪,取得很多成功的案例,但多泥沙河流的水沙调度却鲜有可借鉴的实战经验。魏向阳强调:“黄河防汛调度的复杂性来自泥沙调度,需要知道来沙源区、来沙颗粒级配,还要考量泥沙放在哪里及长远的影响?”

小浪底水库运用以来,黄河下游河道过流能力从1800立方米每秒提高到4200立方米每秒。如果把巨量泥沙沉积到河道里,致使泥沙淤积下游河道,让多年苦心塑造的黄河下游中水河槽“一朝回到解放前”,而河槽的淤积,进一步加剧下游的悬河之势,这也是各方都不愿看到的。

针对黄河下游“二级悬河”依然严峻的情势,江恩慧担忧地说:“近些年黄河下游河槽过流能力上下游河段的差异极大,一旦黄河发生大洪水,进入下游河道以后,夹河滩以上漫滩水量与小浪底水库运用前相比,会大幅度减小,洪水会快速向下游推进。夹河滩以下,特别是高村至孙口河段滩区大量进水,峰现时间提前,洪峰流量增加,东平湖启动分洪的概率增大,滩区灾情增加,大堤安全也受到极大威胁。”

黄河泥沙的特殊性,也给黄河下游抢险带来麻烦。曾参与国内外多河流抢险的河南河务局抢险专家耿明全指出:“黄河下游是游荡型河道,善淤善徙善决,加上黄河大堤土质松软,陡增抢险的难度。”可见,黄河上抢险,犹如中医治未病,早预判、早发现、早抢险,最好防患于未然。

“虽然经过多年不懈努力,但黄河水少沙多、水沙关系不协调的治理症结没有改变,黄河资源性缺水的基本河情没有改变,黄河流域旱涝并存、旱涝交替、旱涝急转的特性没有改变。”黄河防总总指挥陈润儿在2018年黄河防汛抗旱工作视频会议上强调,“黄河新老问题交织叠加,必须时刻绷紧防汛抗旱这根弦。”

黄河从来无小事。

面对绵长的河道和世界之最的泥沙,一库毕竟难以承担起万里黄河水沙调控的重任。与小浪底水库联手运用的三门峡、万家寨水库,因库容小,后续动能不足,黄河水沙调控效应难以充分施展。

如何塑造协调的水沙关系,减少黄河下游河道泥沙淤积,破解悬河之忧、洪水之患、泥沙之繁的难题,实现黄河长治久安,解忧黄河之困,时势呼唤中游水沙调控体系的新引擎。

古贤水利工程因优越的地理位置,超大的拦沙库容,强劲的调控能力,成为黄河治理的下一个关键性工程。古贤水利工程能够早日上马,将为母亲河安上新的强劲心脏,与小浪底水库联合调控水沙,发挥“1+1>

2”的效果。

目前,黄河已经进入汛期,流域省(区)及流域管理部门不仅要更加重视,还要有防范风险的先手,更要有应对和化解风险挑战的高招。从最坏处着眼,做最充分的准备,打好防范和抵御风险的有准备之战,也要打好化险为夷、转危为机的战略主动战。 

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