黄万里文集-第11章
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淤积上延的范围和速度要看原来河床所处的河段。是堆积性的,即增坡段落
(aggraded reach),则淤积将进行到出现更陡坡降;或是近于平衡的(in regime),
则淤积将趋向于恢复原来的坡降;或原河段是冲刷性的,即减坡段落(degraded
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reach),则淤积只进行一段便告停止。
从上表可以看出,宜昌至汉口荆江段年输沙量从 5。35 减到 4。31 亿吨,说明这
段是堆积性的。汉口以下长江总是淤积的,长江出峡以后全程是堆积性的,两湖
三江各省平原本是它造成的。寸滩(重庆)到宜昌山峡段年输沙量从 4。65 增加到
5。35 亿吨,六、七百公里间增多了 0。70 亿吨每年,其中包括最大支流乌江来沙每
年有 0。313 亿吨,剩下 0。387 亿吨每年,主要是区间的输入沙量,无法量测。若
此量大于 0。387,则山峡段是堆积性的;小于 0。387,则属冲刷性,此差额太小,
殊难判断,只能约估这一长段是近于平衡的。至于重庆以上干支流更难凭测站输
沙率估量,只能从河道地形及水文站水位和流率关系线来确定。干支流在上游,
冲淤段落可能交替出现,须待具体按资料判断。例如岷江出灌口卵石大到半米,
坡降陡到百分之一,每年内外江必须掏挖,从灌县到青神,江身开扩,称为成都
湖峡,是淤积性的,灌县上游总是冲积河段,而青神以下平羌峡冲淤或平衡当待 考查。
重庆宜昌段冲淤既是近乎平衡,则在重庆水库末端的淤积将向上游延伸,重
庆河槽淤高多少,上游沪州、北碚最终也将淤高这么多,从而毁坏四川坝田,为 害可畏。
全部卵石和部分泥沙将淤在水库末端,卵石粗糙,阻力系数较大,其淤积形
成的平衡比降将较原来卵石夹沙河槽的为陡,因此延伸段将抬高河槽更多,其害
尤甚。卵石和泥沙运移并不同步,两者分离时形成的坡降更陡,此处不再细说。 这一点是否定长江三峡建坝最严重的关键之一。
今天人们却籍河工动床模型试验,证明水库上游淤积不多,无碍于航运与两
岸坝田。这里笔者必须郑重指出,近代动床模型试验在力学和模拟的根本理论上
并未成立,用它只能定性,不能定量。试验只对悬沙,或分别另对底沙,殊欠合
理。况且底沙原始材料来源不可靠,试验实无意义。前面谈到,川江支流低水时
清澈见底,而沙卵石缓缓下泻,足见底沙输移不少,未必只占悬沙百分之几。且
卵石没有一颗可能出峡越过大坝,沉积无可免,上延无可免,所不知者坝寿终之 日罢了。
在四川盆地的边缘各支流峡口及云贵湘鄂各省山区可以修建大中型水电站,
例如已建的乌江电站。那里虽也会发生断流造成淤积现象,但因支流坡降很陡,
坝底应设排泄沙石设备,溯源淤积不会发展很远。且峡谷内少有平坝,淹没损失 较小。对于下游影响也较小,可毋须顾虑。
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三、治理黄河分流策论证
摘 要
本文提出分流淤灌黄淮平原之策以治理黄河,兼通航运。黄河在郑州以下是
一个隆突的三角洲地貌,左右岸没有外来水汇入,只有二十几条流派辐射出海,
如左派之一入卫河、经运河、海河往天津,右派之一入贾鲁河、颖河入淮。在这
种地貌上水沙流只会步步淤积;修了两堤使淤积集中在河槽里,河床抬高更快。
可以证明,任何治河方法,除外加能量挖泥外,都不可能免淤。本文略主张打开
大堤二十几个口子,设闸分流,沿着原存流派淤灌广大黄淮海平原。
这个方略在四方面和现行策略对立:一、依靠水土保持或“上拦”泥沙治河;
二、整治河道使“下排”泥沙以免淤积;三、封闭了二十几道流派,藉堤塞之策,
集流挟沙出海;四、不承认三门峡坝上游淤积在继续延伸,即修小浪底坝。
古今治理黄河,各家策略分岐,迄无定论,但河终积淤。淤多而决堤,堤决
而改道,造成水患。解放后认真护堤,从未决徒,但河床每年平均淤高十厘米,
河悬加剧,仍未见治,本文提出分流淤灌黄淮海平原之策略治河,兼通航运。经
据实立论。逐条推理,以论证其唯一可行性。若有一条不合理,则全盘皆非。如 此展论,可便于公开争议。
黄河在上中游流域里汇集了大量降水,流到郑州桃花峪。从此以下,除大汶
河外再没有水流进黄河。两岸地貌是一个隆突圆锥体三角洲,洲上散布着向下游
分流放射的许多流派,成为派域,而不再是汇水的流域。
凡是在这种淤积得隆起的三角洲上继续通过天然水沙流,全河在长期内是一
定要继续淤高并延伸的。某一段落在某次洪流涨落过程里可能出现冲刷,这可以
通过实测或力学分析得出。但在一长段落里长期内多次洪流过程下,则总结果一
定是淤积的,这须从长期观测或统计分析得出。从长期统计河貌演变的角度来看,
黄河及其流派沿着流程向下。随着时程前进,坡降逐渐减平,水流逐渐减少,出
口逐渐延伸,而海流带走河口的泥沙又少,这四个原因使黄河下游必然淤高。
这些淤积的泥沙在史前经过河槽淤塞、自然堤决口、河道迁移或分流等过程,
轮流散布在三角洲上。三角洲以桃花峪为顶点,堆成隆突的圆锥体,面上留有放
射式的低水洼道,面积达二十五万平方公里。洲面淤高着、扩展着,进行较慢。
在人类定居之后,筑堤堵口,淤积便集于两堤以内,延伸只发生在河口,就进行
得很快了。近河口段不便筑堤,于是淤决徒频繁,人们便误认为利津是黄河三角 洲的顶点。
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在这样的地貌上援用古今中外任何治河法,如束水攻沙、宽河守堤、淤滩刷
槽、集流冲沙等,除非另施机械能抽水放淤两岸,而欲使河槽自动维持不淤,是
不可能的。这些治河学说的不合理是于该对河槽冲淤作出长距离长时段统计分析
的,却运用了针对现象同时发生的力学分析。由此得出,黄河在两堤约束下应令
泥沙“下排”的设想,认为全部流水应派给输送泥沙尽量出海的任务,不得分送
两岸。这种想法殃成了目前黄淮海平原缺水、缺肥、华北水道不通航的现实。历
来学术上普遍的错误认识使国民经济蒙受莫大的损失,未有甚于此者!
世界上凡治理三角洲,没有不是分流淤沙的,有之,其惟黄河。广东三水下
的珠江、埃及开罗下的尼罗河、罗马尼亚土耳恰下的多恼河、印度孟加拉的恒河,
巴基斯坦苏库尔的印度河,无不多道分流出海。我们祖先为了防洪而修堤,堵住
分流口,是必要的,但这样就加快了河槽淤积。或问当时何不设闸分流,须知当
时黄河上看不到一块石头,堵口只靠高梁梗和麻绳捆厢。怎敢筑闸于口门以控制
洪水?到今天,用钢筋混凝土和钣桩筑闸,能有把握地节制水沙分流,就该从桃
花峪以下打开二十几个口门,设闸分流,使水沙广铺在各流派滩地上。其流只会 很浅,每年淤出薄薄一层泥沙。
分流不仅疏水分洪,枯水期也分流。闸口底槛要设得低于河底。河堤临背高
差 5 米以上,陡坡分流会以高浓度拉沙出槽,刷深大河,使其过水能力大增。从
此毋须培堤,永无水患。历史上已成为高堤,足使大河安全过洪,改用作高速公
路的路基,并不白修。注意惟有河身悬高,才能刷出深槽,分流排沙。由此观之,
当年必先有鲧之堤塞,禹始分流有成。古今治水,其理一也。
分流路线要顺着原来剩下的流派洼道,流路一律取复式断面,要固定住两岸
滩槽边坡。每次放水要从口门控制住一定水沙流率,务使淹没两边滩地二十厘米
左右。这样会使浑流淤滩,清流回注以刷槽。若水小不足以没滩,则闭闸停放。
这样会使水沙远送,而毋须掏挖流路。以往远程输送浑水,或设多道跌水,或横
向分流,费工清渠,甚或无成。兹拟每年平均用 300 亿方水轮流淤灌,每块地只
轮到十天左右,各水道大部分时间仍在排水。遇千年一遇洪水纵使无坝拦蓄,12
天出流 125 亿方,除部分出海外,各闸分流于六万平方公里上,平均摊水亦仅一
两百毫米,并无泛滥或泛碱之虞。
在三角洲上土地迫需水沙淤灌,粗沙打底排水,水土保持为了农业,为了合
理利用土地,完全必要;对于治河,分流淤灌,泥沙尚嫌不够,并不需要。全面
拦截沟壑泥沙,违背自然界上游切割、下游造陆的地貌演变规律,是根本做不到
的。1933 年以前国内未闻有水土保持治河之说,美国罗德明教授倡导的乃是防止
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那些由于错误利用土地所造成的“人为的加速侵蚀”,用以区别“自然侵蚀”。按
黄土高原直壁剥落无法防止,中游河内已储有大量泥沙,出山清流会重新冲起泥
沙带走。三十年来水保未见成效,以“上拦”治河是不现实的。
为了减低洪峰,为了次年灌溉,筑坝蓄洪以调节水沙流,仍属必要。小浪底
是正确的水库位置,蓄水后可不影响潼关以上河道冲淤。但三门峡水库已沉积了
60 亿吨泥沙,且已上溯西安。应先改建三门峡坝,降低厂房 15 米,利用坝下 16
米落差排沙,可望恢复该项应有的功效。在刷洗秦川积淤后,才可修建小浪底坝。
这个唯一可行的治黄方略可以做到防洪、灌溉、通航、发电的目的,年收效
益可达数十亿元。在上游,已修各坝皆应加设底孔排沙,并添置通航设备。在下
游,把汛水转化为自流淤灌,兼资航运,大河得以自动淘深,再毋须培高堤防。
认识到上拦下排之不现实,黄淮海平原得享其余沥。南水毋须北调,济宁之煤可
以直输江南。汛水可灌蓄衡水南宫之库,以便年际调节,地下汲取。如此巨利,
厥赖分流。惟其挟沙多,形成庞大的派域,此策方行。黄河本非害河,当人们正
确地对待泥沙、对待所形成的地貌,便成为世间最优的利河。
(本文理论详释见黄万里:《论治理黄河的方略》,1976 年,《论分流淤灌治 理黄河》,1985 年,清华大学印行)
上文论证了治黄分流淤灌策之唯一可行性,排斥了古今中外不同于本策的方
略。这些方略在下列各论点上和本策是对立的。只有克服了这些论点,治黄才可 能上轨道,就是所谓不破不立。
(一)要端正对于泥沙的态度:不要拒之于千里之外,即在源头搞水土保持
——“上拦”;而要让那些已经剥落到河槽里的泥沙继续随水流下去。这是由于下
游本来迫需水和士,毋须在上游保持它们,而上游也不可能全面地保持水土,从 而减少输沙量。
这个问题应请专业于地质学、地貌学者的论证。在十八世纪末 Hutton,Playfair
和 Lyell 等原都承认水流切割河槽为自然规律,但在十九世纪初曾引起争论,到
世纪末才又肯定下来。二十世纪二十年代金陵大学教授美国罗德明提出水土保持
在我国的重要性,又经美国工程师塔德等著文强调,1933 年大决口后李仪祉也认
为根治黄河应靠上中游水土保持。从此国内普遍信任水土保持治黄之说,实则它
只可应用来防止“人为的加速侵蚀“,对于普通的“自然侵蚀”是无能为力的。
必须提醒大家:就在�