黄河下游的洪水与地上悬河

冯兆东（2024-07-27）

一、引子

早在80年代初期，中国科学院地理研究所的黄秉维先生就认为，黄河下游几乎全是地上悬河：“咫尺不坚持，则千里为壑”。在有明确记录的历史时期，黄河曾北至天津，南夺淮河，不但田园庐舍，皆为泽国，而且泥沙俱下，生命和财产都湮没于地下。黄秉维先生警告：“目前形势比过去更加凶险，历史可能重演”。

是的，黄河下游自1949年以来没有发生过“河堤溃决”，特别是小浪底水坝的建成给了我们足够的定心丸。但是，深刻理解黄河问题的行家却对此定心丸“持有理性态度”。下面的一段话来自水利部黄河水利委员会河南黄河河务局的张遂芹等（小浪底水库运用后河南黄河防洪治理形势及对策。《水利专刊》，2003-2B）。小浪底水库的总库容126.5亿m³，长期有效库容51亿m³，百年一遇设计洪水为13,400 m³/s，千年一遇设计洪水为21,600 m³/s。虽说整个黄河下游段都是被“黄河大堤”围堵起来的，但河南河段“黄河大堤”内的淤积量占下游河道淤积总量的3/4（图1A），目前河床一般高出背河地面3~9m，多的可达10m以上（如开封段），成为著名的地上悬河（图1B）。张遂芹等（2003）接着说：河南黄河堤防大多是在历代民埝基础上经多次培修而成，堤身和堤基存在着诸多隐患和薄弱环节，主要表现：一是堤顶宽不足；二是土质不良和填筑不实；三是獾狐洞穴及空洞多；四是多种堤基并存；五是有很多处老口门（秸料等埋于堤身下，形成透水层），高水位时，能威胁到堤防。

                                          图1. 黄河下游的大堤（始于郑州，至于渤海）和悬河（开封段）

二、地貌学家的想法

中国科学院地理研究所的地貌学家杨勤业曾说（1999），现行河道自1855年改道行河以来已100多年。1992年8月16日18日，花园口洪峰流量为6,260 m³／s，其水位比1982年15,300 m³/s流量的水位高34 m。历史上曾多次出现过超过10,000 m³／s，甚至20,000 m³/s的洪峰，假如今后黄河再出现10,000 m³／s的洪峰，由于主槽淤积严重，形态宽浅散乱，下游河势游荡不定，极易发生斜河、横河和滚河，造成重大险情。杨勤业接着说，现在的黄河下游河道正处在衰亡期，一旦出现特大洪水，决口改道势在难免。他（杨勤业）赞同地貌学家叶青超1985年提出的建议：放弃老河道，另辟新河道。叶青超主张三堤两河方案，即利用三条大堤组成两条河道，可以在小水量时用新河道，增加淤积；洪水时用老河道，加大对河床的冲刷。我（冯兆东）认为，水利专家张红武（清华大学黄河研究中心）最近的表述动摇了小浪底水库的“定心丸”效果。下面的话摘自张红武2019年8月在“黄河流域保护和发展专家座谈会”发言（发表于《人民黄河》，2020年第3期）。他说：预估2040年小浪底水库拦沙库容将淤满，没有能够塑造较大流量高含沙洪水过程的入库水沙条件，导致小浪底水库异重流排沙能力发挥不出来，此后黄河下游河床还会抬升。

我（冯兆东）认为，地貌学家陈蕴真等（水利部黄河水利委员会）的想法很是与时俱进（陈蕴真等, 2021, 2022）。她和她的合作者回顾了欧洲莱茵河和美国密西西比河流域治理思想的前后转变（先是“人定胜天”和经济利用，后是“还地于河”和生态优先）后指出：密西西比河和莱茵河都实施了工程和非工程措施相结合的防洪战略，尤其是通过实施“还地于河”，兼顾防洪和生态保护目标。在可预见的未来，黄河流域也必将面临老坝退役、再无建新坝可能的局面。陈蕴真和她的合作者建议：防洪除了要不断创新适合国情的非工程措施外，“还地于河”无疑是必由之路。她们接着说：黄河流域是一个机制不清和不确定性大的复杂系统，需要实施适应性规划与管理，在持续学习中不断改进规划与管理：找到并化解颠覆性的风险，确保风险态势总体可控；克服非理性思维，避免规划与管理成为现实压力下的被动应付；研发灵活性高、便于拆除、升级和改造的治河工程。

我（冯兆东）也认为：“还地于河”是必由之路。实际上，如果长远地看，“还地于河”不仅符合生态期望也符合经济期望（即：“筑堤防洪”永远是短期占便宜而长期吃大亏的事儿）。我们可以借用历史时期的6条古河道（图2），去建设“多条黄河”（如：4条黄河或6条黄河），逐渐地废弃黄河下游的“黄河大堤”（逐渐废弃“黄河大堤”是清华大学教授王光谦最近反复强调的一个概念）。随着中国经济能力的继续提升和城市化率的不断提高，“还地于河”也许就不再有“难以克服”的经济压力和人口压力啦。

图2. 黄河故道（它们可以被激活，变成6条黄河）

主要参考文献

1.          陈蕴真, 2013; 黄河泛滥史：从历史文献分析到计算机模拟. 博士论文（南京大学）.

2.          陈蕴真, 江恩慧, 李军华, 2021. 治黄的挑战和对策：来自欧美治河史的启示. 人民黄河, 43: 30-35.

3.          陈蕴真, 江恩慧, 李军华, 2022. 治黄系统工程的形成、演化和将来. 人民黄河, 44: 58-70.

4.          杨勤业, 1999. 警惕黄河潜在的水患. 中国减灾, 9: 36-38.

5.          张遂芹, 赵雨森, 鲁学玺, 崔景霞, 2003. 小浪底水库运用后河南黄河防洪治理形势及对策. 中国水利, 专刊-B2, 46-47.