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黃河是中國第二長河,水量卻不及長江的1/10,水少的原因是什么?
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2022.05.09 四川

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黃河是一條著名的世界級長河,也是中華文明的偉大搖籃。從黃河源到黃河口,全長共約5464公里,這一長度在國內僅次于長江(6397公里),位居全國第二。

黃河雖然很長,但其徑流量卻明顯偏少,可以說是國內最“缺水”的一條大河。據監測,黃河的年均徑流量只有580億立方米,和福建的閩江相當(該河僅長562公里,徑流量卻達到了560億立方米)。和長江的年徑流量(9600多億立方米)相比,黃河的水量就更加微不足道了,甚至還不到前者的1/10。

黃河“水少”的原因是什么?

黃河的長度水量之間的關系嚴重偏離,這一結論不僅適用于國內,也適用于國外。

一份關于世界大河的徑流量調查顯示:在河流長度超過5000公里的大河中,黃河的徑流量幾乎“墊底”。和同一級別的葉尼塞河(5539公里)、鄂畢河(5410公里)相比,黃河的年徑流量明顯“縮水”不少,只有前者的1/10~1/7。

黃河缺水的原因究竟是什么?

這個問題可以從兩個方面考慮,一是水源供給,二是水量損耗。

黃河的水源來自于冰雪融水、天然降雨以及支流匯入。此外,跨流域的調水工程也能起到補水的作用,如引漢濟渭工程;但另一方面,黃河本身也承擔著向黃灌區和湖庫輸水的重任,如引黃濟淀工程、固海揚黃工程。整體來看,調水工程對黃河起到的補水效果非常有限。

青銅峽黃河引水工程

在水量的損耗上,黃河徑流的變化主要受到了兩方面的影響:

第一,是受到了地形地貌的影響。青藏高原的抬升使黃河自西向東跨越了三級地勢階梯,第一階梯位于高原山地,黃河穿峽而過,下滲損耗量較少。到了第二階梯的黃土高原,黃河開始發生巨變:黃土土體疏松,孔隙多而大,土層呈垂直節理發育,極易滲水,滲透損耗量相當巨大。

第二是受到了氣候的影響。黃河流域是典型的季風氣候區,降雨時空分布不均,容易發生嚴重的旱災。黃土高原位于干旱、半干旱區域,天然降雨量少(甘肅靖遠-景泰-永登一線,年降雨量僅有150~200mm),日照強烈,蒸發損耗也非常嚴重。

黃河徑流量變動大,能否利用洪水資源?

受氣候變化的影響,黃河每年的水量并不固定,年際波動很大,枯水年份和豐水年份的水量可相差3~4倍。而在波動變化之中,黃河的流量又呈現出一定的規律性:近百年來,黃河的徑流量整體上有減少的趨勢。

根據陜縣、潼關水文站的實測數據,研究人員對1919~2018年共100年間黃河的徑流量進行了系統研究。其中,潼關水文站對監測黃河的水量起到了重要作用,該水文站“控制”了黃河91%的流域面積以及90%的年徑流量。因此,該站點的水文數據很有代表性,基本上可以反映出黃河上中游干流的水量變化規律。

陜縣、潼關水文站的實測黃河水流量

結果顯示:1919~2018年,實測徑流量最大的一年是在1964年,為699.3億m3;最小的一年是在1994年,徑流量只有149.4億m3。通過曲線擬合可以看出,黃河徑流量變化的趨勢是逐年下降,平均每年約減少2.26億m3。

由此可以推測,未來黃河沿線的用水壓力可能還會繼續加大。

為提高黃河水資源的利用率,我國其實早有行動。從上世紀50年代開始,我國在黃河中游大力實施梯田修建、淤地壩建設等水土保持措施,一定程度上減少了水源損耗。同時,三門峽、萬家寨、小浪底等梯級水庫相繼建成,有力穩定了黃河下游的水量供應,斷流現象一去不復返,成功實現了水資源的均衡分配。

也有網友提出:既然黃河如此缺水,那為何不加強對洪水資源的利用呢?

不可否認,黃河流域的洪水確實是一筆珍貴的資源,但這一資源卻很難被有效利用。

首先黃河流域的氣候特征有其特殊性。黃河的汛期一般為6~10月,大洪水集中在7~9月份發生,雨洪來得快,消退也快,防洪工作具有“時間緊,任務重”的特點。在這種情況下,“保障黃河河道安全度汛”比“攔蓄洪水資源”的優先級更高。

其次,黃河的梯級水庫群防洪能力有限。截至2019年,黃河干流已建成的水庫有26座,總庫容超過700億m3。但由于黃河“水少沙多”,很多水庫都存在嚴重的淤沙問題,有效庫容被大量侵占,比如:三門峽水庫和劉家峽水庫。目前,黃河干流上具有較強蓄水能力的只有小浪底和龍羊峽兩座水庫,在兼顧上下游防洪、沖沙需求的前提下,二者很難保住洪水資源。

最后,黃河汛期的水量難以預測,增加了洪水的利用難度。以2018~2020年汛期為例,汛前黃河上游的來水量充滿不確定性,預測難度較大。為保險起見,黃委運用小浪底水庫提前蓄水,在秋汛來臨時便無法再持續蓄水,只能開啟明流洞加大下泄流量。這導致每年有300億m3以上的洪水奔流入海,相當于黃河全年徑流量的一半以上。

總之,黃河的水資源不僅少,而且時空分布很不均勻,在防汛期間對洪水資源的利用難度也很大,綜合利用還存在很大的優化空間。

黃河水究竟有多重要?如何解決黃河的缺水問題?

黃河是我國北方地區經濟發展的命脈,其徑流量僅占全國總量的2%,但卻灌溉了全國13%的農田,養育了全國12%的人口,這一貢獻超乎想象。

黃河兩岸自古就是中國的傳統農耕區,上游的河套平原是“綠洲農業”的成功典型,中游的汾渭盆地是國內著名的農業主產區,下游的引黃灌區則是“渤海糧倉”的重要組成部分。據統計,黃河流域的灌溉用地有800萬公頃左右,黃河水就是北方農業的“生命之水”,為全國的糧食供應發揮了巨大作用。

為解決黃河的缺水問題,我國目前正在加快南水北調西線工程的前期論證。該工程規劃從長江流域的大渡河、雅礱江等支流引水,預計每年可為黃河增加170億m3的長江好水,這對于寧夏、甘肅、內蒙等西北地區的經濟發展意義重大。

除了跨流域調水之外,黃河流域未來的氣候變化也值得高度關注。

近年來,中國雨帶北移、西北地區暖濕化的消息引發了廣泛關注。眾所周知,西北地區是我國最干旱、缺水的地區,如果西北地區暖濕氣流能夠增多,無疑將大大緩解黃河的缺水壓力。

科學研究表明,我國夏季風雨帶確實有向北方移動的趨勢,主要證據有兩個:

一是從黃土高原的土層中測知,碳四植被的分布有向西北擴散的趨勢,西北的夏季風雨帶至少向西北推進了300公里;二是我國東部的梅雨雨帶從1990年開始逐漸北移,長江中下游的梅雨雨量呈減少趨勢,主雨帶已轉移至淮河流域,這一變化也得到了各地氣象站的資料證實。

所以就有網友推測:隨著我國夏季雨帶的北移,黃河流域的干旱或將得到緩解,充沛的降雨將為黃河帶來更多的水資源,塞上江南有望再現!當然,黃河生態的全面復蘇是中華兒女的共同祈愿,但考慮到黃河干流的防洪能力以及水沙關系,最好的情況莫過于:北方雨水緩慢、溫和、均勻地增多,否則就容易產生流域性的大洪水,不利于黃河中下游的防洪安全。

再結合國家氣象中心對今年汛期的預報來看,5~9月份黃河中下游地區很有可能出現洪澇災害。預計今年汛期,我國的極端天氣事件有所偏多,主要降雨區集中在北方,暴雨多發于黃河北干流及中下游地區。

因此,今年黃河流域要擔心的不是缺水問題,而是雨量過多而導致的局部洪澇災害。對此,我們還需要持續關注,提高警惕,加強防范。

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