黃河調水調沙工程
基本內容
簡介
黃河是中華民族的母親河，她孕育了燦爛的華夏文明。黃河泥沙造就了廣袤的黃淮海平原，又用其乳汁澆灌兩岸大地，哺育了炎黃子孫。但是，黃河又性格乖戾，下游因泥沙淤積而成為「地上懸河」，洪水泛濫給人民帶來深重的災難。
從2001年開始，水利部黃河水利委員會在利用黃河有限的水資源保障流域和沿黃地區經濟社會發展的同時，堅持8年調水調沙，成效巨大，社會反響強烈。
意義
調水調沙，就是在現代化技術條件下，利用工程設施和調度手段，通過水流的衝擊，將水庫的泥沙和河床的淤沙適時送入大海，從而減少庫區和河床的淤積，增大主槽的行洪能力。水利部黃河水利委員會（簡稱黃委）實施這一方略始自新世紀之初，而「以水沖沙」理論和方略的提出卻源遠流長。只是因為受制於當時生產力水平等因素，這一正確的認識難以實施，只能束之高閣。
治黃百難，唯沙為首。黃河區別於其他江河的一個最大特點，就是沙多水少、水沙關係不協調。黃河多年平均年徑流量580億立方米，但輸沙量卻達16億噸。它是世界上含泥沙最多的河流。早在先秦時代，黃河就被稱為「濁河」，漢時更有「一石水而六斗泥」之說。
黃河雖然泥沙最多，但並非全河皆多、全線皆多。其上游水體較清，中游由於黃土高原的洪水沖刷，導致泥沙俱下、水體渾濁；而下游容易淤積，造成河床抬高。倘一決口，必然泛濫成災。黃河下游洪水災害成為中華民族的心腹之患。據史料記載，公元前602年至1938年的2540年間，黃河下游決口泛濫年份為543年，決口達1590次，改道26次，平均三年兩決口，百年一改道，洪水淹沒波及範圍南至江淮，北至天津，面積達25萬平方公里，給人民帶來深重的災難。因此，歷史上有「黃河難以讀懂」之說。毛澤東同志曾經講過：「可以藐視一切，但是不能藐視黃河」，他強調「要把黃河的事情辦好」。
在漫長的治黃歷史上，先人們在艱難地探索黃河運行規律中，逐步了解了黃河「害在下游、病在中游、根在泥沙」的問題，深切地體會到：治黃百難，唯沙為首。
為了除害興利，歷代勞動人民，特別是先賢們對如何治理黃河作出了種種努力，曾產生過多種多樣的治黃理論和治黃方略。從遠古時代對黃河實施「疏川導滯」到戰國時期「寬立堤防」，從漢時的「賈讓三策」（上策是人工改道、不與水爭，中策是黃河窄段分流、分水殺怒，下策是在原有的河道上加固堤防）到宋代的興築遙堤，無不閃耀着中華民族智慧的光芒。特別是明末潘季馴提出的「束水攻沙」、清代靳輔和陳璜的「以水攻沙」理論和採取的實施方案，都取得了一定的成效。到了近代，李儀祉、張含英、恩格思（德國水利專家）等人，又對黃河治理提出了許多有價值的見解和主張。新中國成立後，王化雲等專家都主張對黃河實行上中下游綜合治理。在下游「寬灘窄槽」，寬灘用於滯洪、削峰和淤灘刷槽，窄槽則指固定中水河槽，提高河床水流泄洪挾沙輸沙能力。1986年5月，他又概括地提出「攔、用、調、排」四字治河方略，其中「調」就是調水調沙。歷史先賢們的思想理論有的得到了一定的實踐和發揮，並取得了一定效果，但有的思想理論卻難以轉化為舉措。
黃河多個水利樞紐的興建和「三條黃河」體系的建立，為傳承和實踐治黃歷史理論提供了基礎條件。雖然先賢們對治黃的規律有一定的認識，其舉措也在局部得到體現，但與治理好黃河的目標相距甚遠。也只有在新中國優越的社會主義制度和逐步掌握現代化技術的條件下，正確的治黃方略才能得到推進。
新中國一成立，黨和國家就把治理黃河作為一件應興應革的大事。1955年7月31日，一屆人大二次會議通過了《關於根治黃河水害和開發黃河水利的綜合規劃的決議》，提出治黃以全流域為主，強調除害興利並舉，突出綜合利用，並明確對水和沙要加以控制利用。之後，在黃河幹流上修建了一系列攔河壩和水庫，並在甘、陝、晉大規模地開展水土保持。特別是小浪底、萬家寨水庫的建成，使黃河的水資源調度和水沙的控制有了重要的工程基礎。
但是，黃河需要調輸的沙量很大。如何實現水源的時空對接，合理地使水沙搭配並通過調度使水流將所挾帶的泥沙輸送入海，同時不在下游淤積，這是一個必須解決的問題。否則，水庫建得再多，沒有科學的調度，泥沙還會淤積在庫區。三門峽水庫在興建之後就發生過這樣的嚴重問題。為了科學地調度多個水庫的水源使之挾沙入海，從2002年起，黃委探索建立了原型黃河、數字黃河、模型黃河「三條黃河」體系，旨在將以信息化為核心的高新技術深入運用於治黃領域。原型黃河就是需要面對的自然界中實實在在的黃河；數字黃河則是「原型黃河」的虛擬對照體，把黃河「裝進」計算機，藉助現代化以及傳統手段採集基礎數據，對全流域及相關地區的自然、經濟、社會等要素構建一體化的數字集中平台和虛擬環境，以系統的軟件和數學模型對黃河治理開發的各種方案進行模擬、分析和研究，為決策提供科學性、合理性和預見性支持；模型黃河，就是把原型黃河按比例濃縮在一個實驗室中，對原型黃河所反映的自然現象進行反演、模擬和試驗，以揭示黃河內在規律。實踐證明，「三條黃河」體系的建立，為調水調沙提供了現代化的視角和手段。
做法
經過8年調水調沙實踐，黃委探索出了適應黃河各種水情、沙情的調度模式，逐漸形成了一套系統的做法，既保證了黃河安瀾，又實現了黃河不斷流，維持黃河健康生命的重大成效。
三條黃河聯動，開展科學實驗。黃河徑流主要來自四個區域，即黃河上游蘭州以上區間，黃河中遊河口鎮至龍門區間，龍門至三門峽區間和三門峽至花園口區間。在中游干支流上建有5座大型水庫，即萬家寨、三門峽、小浪底、故縣和陸渾水庫。調水調沙就是要對河道區間來水和五座水庫蓄水進行調度，人工塑造有利於下游輸沙、河道沖刷和水庫減淤的過程。調水調沙的科學性、時效性很強，風險不可低估。為此，他們實施「三條黃河」聯動，認真進行科學的模擬和實驗。
依據河勢、水情和沙情，他們選擇了三種可能出現的情況開展了三次實驗。第一次是單庫調度實驗，即利用小浪底水庫進行調水調沙實驗。首先利用黃河實體模型和數學模型進行模擬和虛擬實驗，在充分認識並掌握了一定規律後，2002年7月4日，第一次運用小浪底水庫單庫進行調水調沙，歷時11天，取得了預期的成果。
第二次是小浪底水庫上游發生洪水，下游伊洛河、沁河也發生洪水，實施不同來源區水沙對接調度的實驗。他們在2002年9月6日利用小浪底水庫、陸渾水庫和故縣水庫進行水流對接調水調沙，歷時12天。在調度過程中，實現既排出小浪底水庫的庫區泥沙，又使小浪底至花園口「清水」不空載運行，同時使黃河下遊河道達到不淤積的目的，取得「一箭三雕」的效果。
第三次是利用萬家寨、三門峽和小浪底三座骨幹水庫聯合調水調沙的實驗。他們在2003年6月19日實施調水調沙，歷時24天。這次實施的調水調沙也取得了成功，積累了在上下游無洪水情況下照樣可以調水調沙的重要經驗，填補了調水調沙類型中的一項空白，使黃河可以在常見氣象及水情條件下，都可以持之以恆地調水調沙。
轉化實驗成果，持續調水調沙。在三次調水調沙實驗取得成功並把握了一定調度規律的基礎上，黃委將三次實驗、三種類型年份、三種調度運行方式分別運用到以後的調水調沙生產運行中，使之成為水庫調度常態。從2005年起，年年實施，年年運作，又進行了6次調水調沙。2005年，根據小浪底上下游無洪水的情勢，實施了以小浪底為主，萬家寨、三門峽和小浪底聯合調度的方案，即第三種模式方案；2006年、2007年汛前、2008年、2009年也實施了第三種模式方案；2007年汛期實施的是上游來洪水、下游也發生洪水，運用小浪底和陸渾、故縣水庫對接的調度方案，即第二種模式方案。這6次調水調沙同樣取得了成功。[1]
參考文獻
- ↑ 黃河啟動2022年汛前調水調沙搜狐網，2022-06-19