黄河演变过程的宏观分析——再论21世纪“水沙分离，高效输沙”治黄设想
1、引言
笔者于2001年参加研究21世纪治黄新思路时写过一篇题为《潘季驯束水攻沙理论研究——兼论21世纪“水沙分离，高效输沙”治黄设想》的文章，水信息网很快予以刊登，至今已有1000多人看到该文，深表感谢。
上文通过对潘季驯束水攻沙理论不断发展的过程以及黄河目前的现实如水资源利用率大幅度提高、河道淤积严重、平滩流量大幅度下降、径流量锐减等情况的分析，认为治黄措施亟待调整；以水土保持为基础，建立在水库群调控下的水沙分离、高效输沙机制是解决下游河道严重淤积问题切实有效的措施之一。
本文是对上文的补充论述。潘季驯束水攻沙理论和实践强调利用下游河道排沙，在实践过程中以前有难度今后难度更大。利用上中游拦沙减淤是1955年黄河规划报告的基本思想，在实践过程中发展为“上拦下排”以及“拦、排、调、用”的思想。“水沙分离，高效输沙”治黄设想符合这种思想。
2、黄河演变过程
黄河在漫长的演变历史过程中大致可以分为以下5个阶段。
（1）自然状态阶段。时间以万年计。在这个阶段，黄河没有束缚，随心所欲，来回摆动，填海造陆，创造出极其广大的陆地。
（2）在堤防系统束缚下进行横向控制的“下排”阶段。时间以千年计。在春秋时代，随着人口增加，人类活动增多，下游日渐开发，为了发展生产的需要，沿河诸侯各自为利，先后筑堤。至战国时，两岸堤防上下多连贯在一起，且具有一定规模。筑堤后，由于两岸堤距之间容量有限，泥沙淤在河槽内，河床逐渐抬高而成为地上河，防御洪水能力也随河床淤高而降低，故决口改道逐渐增多。
（3）以水库工程为主进行纵向控制的“上拦”阶段，或可称为“蓄水拦沙”阶段。1955年全国人大通过的黄河综合规划，具有很高的权威性，因此得到迅速贯彻执行，对治黄工作影响极大。黄河综合规划明确提出所应采取的方针就是“蓄水拦沙”。主要措施有二：第一，在黄河的干流和支流上修建一系列的拦河坝和水库，可以拦蓄洪水和泥沙，防止水害；可以调节水量，发展灌溉和航运；可以取得大量的廉价的动力。第二，在黄河水土流失严重地区，开展大规模的水土保持工作。这样既避免了中游地区的水土流失，也消除了下游水害的根源。为了首先解决黄河的防洪、发电、灌溉和其他方面最迫切的问题，提出第一期计划。其中最为关键和迫切的工程是决定修建三门峡枢纽工程和为保护三门峡水库在中游地区修建拦泥库工程。
（4）“上拦下排”阶段。在总结三门峡水利枢纽工程经验教训的基础上，1963年3月，王化云提出：“在上中游拦泥蓄水，在下游防洪排沙，一句话‘上拦下排’，是今后治黄工作的总方向。”过去总认为黄河治本只是上中游的事，上中游问题解决了，下游的问题就好办了。从失误和挫折中，当时认识到“黄河治本不再只是上中游的事，而是上中下游整体的一项长期艰巨的任务”，“下游也有治本任务”。
从“蓄水拦沙”到“上拦下排”，可以说是治黄指导思想上的一次重要发展。在这一思想指导下，治黄工作一方面在黄河中游进行调查研究，总结经验，抓紧进行“上拦”工程的试验和探索；一方面在下游加强“下排”措施，大力恢复下游河道的防洪能力，进一步推动了治黄的实践。
（5）“上拦下排，两岸分滞”及“拦、用、调、排”阶段。1975年8月上旬，淮河流域发生了一场罕见的特大暴雨，给国民经济和人民生命财产带来了严重损失。遵照国务院关于要严肃对待特大洪水的批示，1975年12月中旬在郑州召开了“黄河下游防洪座谈会”。一致认为，黄河下游花园口站有可能发生46000立方米每秒的洪水，建议采取重大工程措施，逐步提高下游防洪能力，努力保障黄淮海平原的安全。会后，水电部和河南、山东两省联名向国务院报送了《关于防御黄河下游特大洪水的报告》。《报告》提出：当前黄河下游防洪标准偏低，河道逐年淤高，远不能适应防御特大洪水的需要，“拟采取‘上拦下排，两岸分滞’的方针，即在三门峡以下兴建干支流工程，拦蓄洪水；改建现有滞洪设施，提高分滞能力；加大下游河道泄量，排洪入海。”
以后，修建了小浪底、洛河故县水库工程，加高加固了堤防等。人民治黄以来，黄河下游先后兴建了以干支流水库、堤防、河道整治工程、分滞洪区为主体的“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系。同时水文、信息网络、通信及防洪组织管理等非工程措施也得到了进一步加强，初步形成了较为完善的黄河下游防洪体系。
王化云回顾40余年人民治黄的历程，认为：通过修建干支流水库，特别是三门峡水库的运用实践，发现在黄河上修建水库，既能调节径流，还能调节泥沙。通过干支流水库（主要是干流七大水库），调水调沙，变水沙不平衡为水沙相适应，更好地排洪、排沙入海，同时充分利用黄河水资源，为经济建设服务。
王化云认为，今后治理黄河主要还得靠干流。拟建的小浪底、碛口、龙门（后改为古贤）、大柳树水库，连同已建的三门峡、刘家峡、龙羊峡共七大水库，是黄河干流上对水沙调节有重要作用的骨干工程。“拦”（拦水拦沙）、“用”（用洪用沙）、“调”（调水调沙）、“排”（排洪排沙），其中哪一项也离不开七大水库的重要作用。“七大”水库建成后，连同伊、洛、沁河支流水库，全河即可形成比较完整的、综合利用的工程体系，实行统一调度，调水调沙，充分利用黄河水沙资源，发挥最大综合效益。
总起来说，王化云把整个黄河看成了一个大系统，主张运用系统工程的方法，通过拦水拦沙、用洪用沙、调水调沙、排洪排沙等多种途径和综合措施，主要依靠黄河自身的力量来治理黄河。他认为，从长远考虑，黄河水资源不足，还要进行南水北调。到那时，黄河将发生根本性的变化，真正成为一条利河了。
3、对黄河演变过程的评析
（1）淤积、改道、再淤积、再改道是黄河的自然特性。这是形成华北平原并奠定黄河是中华民族“母亲河”地位的原因之一。1933年李仪祉先生就指出：“观黄河者须知孟津、天津、淮阴三角形，直可以三角洲视之，鲁西山地昔海岛也，则此三角形面积中俱黄淮诸流淤积而成也。所以如此之广者，迁徙之功也”。
提出这一观点与当前权威性的表述并不矛盾。例如近年完成的《黄河流域防洪规划》指出：“黄河水沙具有水少沙多、水沙关系不协调的显著特点。主要表现三个特点：一是水少沙多，进入黄河下游天然水量仅有560亿立方米，输沙量高达16亿吨，多年平均含沙量28.6千克每立方米，实测最大含沙量911千克每立方米(1977年)，输沙量和含沙量均为大江大河之最；二是水沙异源，水量主要来自上游兰州以上，沙量主要来自河口镇至三门峡区间，兰州以上来水占全河55.6％，远超过流域面积占全河流域面积30%的比例，河口镇至三门峡区间来沙占全河91％，远高于流域面积占全河46%的比例；三是天然水沙量分布不均，主要集中在汛期7月～10月，水量约占全年的60%，沙量更为集中，占90％，且往往集中在几场洪水，水沙量年际间变化也很大，沙量更为集中，往往集中在几个大沙年份。” 在上述三个特点作用下，在黄河自然发展或者人类缺乏有效干预手段时结果就是淤积甚至强烈淤积，淤积的结果就是改道。
黄河在形成华北平原过程中淤积了多少泥沙才得以形成这一面积达到25万平方公里的大平原。目前只能依据现有资料进行估算。例如如果采用黄河切穿三门峡的时间为距今15万年前，黄河下游年均输沙量16亿吨，那么淤积总量约是240万亿吨。由于采用方法、技术路线和条件不同，就会得出不同的结果。但泥沙淤积总量至少在200万亿吨以上被一些学者所认同。
对应上述阶段划分，黄河填海造陆主要是在自然状态阶段取得的。由此也可以看出黄河泥沙是宝贵的自然资源。认识自然规律、服从自然规律、把握自然规律，让宝贵的自然资源服务于社会和人民是治黄的根本所在。
（2）随着人类社会的不断进步，为实现人类社会生存发展和在华北平原进行开发生产就必须用必要的措施把自然状态的黄河也包括威胁人类社会生存发展的其它河流加以约束。这是堤防产生的原因也是人与河流斗争的开始。由于黄河淤积、改道、再淤积、再改道的自然特性十分显著，当堤防约束力小于黄河自然力时黄河就发生决口改道。因此，历代对黄河造成的灾害特别是洪水灾害史不绝书。根据《黄河下游防洪减淤规划》：“黄河下游的水患历来为世人所瞩目。从周定王五年（公元前602年）到1938年花园口扒口的2540年中，有记载的决口泛滥年份有543年，决堤次数达1590余次，经历了五次大改道和迁徙。洪灾波及范围北达天津，南抵江淮，包括冀、鲁、豫、皖、苏五省的黄淮海平原，纵横25万平方公里，造成了巨大的灾难。” 必须防治严重的洪水灾害，使人民少受洪水威胁。因此，在理论和技术水平相对较低的时代治黄的主要任务就是防洪。
在明清时期出现了一种划时代的治河思想，以潘季驯治河思想为代表的“束水攻沙”理论。在这一理论指导下，开展了修建窄堤，约束洪水，努力“下排”的实践；进行了根据“淮清河浊，淮弱河强”的特点，一方面筑堤防止黄水南侵入洪泽湖，另一方面加强洪泽湖东岸的高家堰，充分利用洪泽湖蓄淮河之水，以清刷黄，黄淮二水相汇，河不旁决则槽固定，冲刷力强，有利排沙入海，竭力“下排”，即“蓄清刷黄”的实践。但从潘季驯等的治河实践可以看出无论束窄堤距还是增水冲沙对下游河道减淤都有积极影响，同时又受到各种因素的制约，有其局限性。这种实践以清咸丰五年 (1855年) 黄河再次决口改道而结束。实施“束水攻沙”措施对延长黄河下游河道寿命起到的作用是重大的，充分说明人类在自然规律面前具有能动作用。
但是，在堤防系统束缚下进行横向控制的“下排”阶段进行的长期的治黄实践和探索也告诉我们只依靠堤防约束进行“下排”并不能够完全解决黄河下游的淤积问题，“下排”不掉的泥沙造成的河道淤积仍然十分严重。试想如果人类具有与河道淤积相对应的筑堤技术和能力，把25万平方公里上的泥沙予以堆积，堤防真有上天的可能。因此，当时出现了黄河下游堤防“隆之于天”的议论。
（3）自1946年人民治黄以来，党和国家对治黄工作的高度重视，治河理论和实践的探索都有突破性发展。王化云根据国家的方针政策，结合黄河实际，使治黄工作由下游防洪走向全河治理，使黄河的面貌发生了很大变化。
1954年10月，编制完成的《黄河综合利用规划技术经济报告》(简称《技经报告》) ，后经全国人大通过，具有很高的权威性，因此得到迅速贯彻执行，对治黄工作影响极大。《技经报告》选定三门峡水利枢纽为实施黄河规划的第一期重点工程。《技经报告》指出：“在选择第一期工程时，必须能够解决防洪、拦沙、灌溉、发电以及航运等综合利用任务。在黄河中游，只有三门峡是唯一能够达到这样要求的水利枢纽。” 国务院副总理邓子恢在第一届全国人大会第二次会议上作的《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》中指出：“我国人民从古以来就希望治好黄河和利用黄河。在实行送走水、送走泥沙的治河办法同时，控制水、控制泥沙而加以利用的想法，古时也早有人提出过。例如公元前七年，西汉的贾让就曾向当时的皇帝汉成帝提出了一个没有被采纳的建议，要在现今河南浚县附近的黄河北岸修筑三百余里的石堤，堤下多设水门并修渠，‘旱则开东方下水门溉冀州，水则开西方高门分河流’。我国近代的水利学者李仪祉，首先指出了从中游着手治河的必要，并提出过在中游防沙的两种方法：‘（一）防止冲刷，以减少其来源。（二）设置谷坊，以堵截其去路。’他们的理想只有到我们今天的时代，人民民主的毛泽东时代，才有可能实现——当然是高得多的水平上实现。国民党政府在一九四六年请来的美国顾问雷巴德、萨凡奇、葛罗同，在他们的作的‘治理黄河初步报告’中，虽然承认水土保持工作的重要，却认为‘以之推行于整个区域而生效，需时或将数百年’。这不能不叫人想起周朝的人早就说过的说：‘俟河之清，人寿几何！’但是现在我们不需要几百年，只需要几十年，就可以看到水土保持工作在整个黄土区域生效；并且只要六年，在三门峡水库完成以后，就可以看到黄河下游的河水基本上变清。我们在座的各位代表和全国人民，不要多久就可以在黄河下游看到几千来人民所梦想的这一天——看到‘黄河清’！”
当时主要设想以“上拦”工程，控制水、控制泥沙而加以利用，这是“上拦”阶段的开始。
三门峡工程于1957年4月开工，1960年9月开始蓄水拦沙。但原设想的支流拦泥库工程未能修建，水土保持工作也没有达到如期效果。由于水库淤积严重和库区移民工作困难，1962年3月改为“滞洪排沙”运用。70年代三门峡工程改为“蓄清排浑”运用。水库改变运用后，在“滞洪排沙”运用期间，库区淤积有所减缓，但潼关河底高程并未降低，库区“翘尾巴”现象仍在继续发展。因而在1957年、1962年、1963年、1964年展开了多次治黄大争论并决定对三门峡工程进行了两次改建。
钱正英指出：中华人民共和国成立后，江河治理取得很大成功，但也曾发生过失误。最大的失误是1955年有关治黄方案的决策。由于对客观规律认识不足，制定了“节节拦泥，层层蓄水”的治黄规划，要求以水土保持、支流拦泥水库和干流三门峡水利枢纽等三道防线，把黄河的洪水和泥沙全部拦蓄在中游，解除下游的防洪负担，并使黄河下游变清。但实践证明这个决策是错误的；水土保持不能达到预期效果；拦泥水库的代价太大，大多数不能修建；三门峡的淤积严重，超过预计，特别是淤积部位向上游发展，形成“翘尾巴”威胁西安。经过反复调查后，三门峡从原来“蓄水拦沙”的高坝大库大电站，改为“蓄清排浑”的低水头径流电站；下游河道从原来的完全依靠三门峡及上中游解决洪水泥沙，改为通过综合治理，尽量发挥河道的排洪排沙作用。由于及时修改了规划思想，使治黄事业走向正确的道路，取得了巨大成就。
“上拦”阶段时间不长，但通过这次实践，有诸多启示。
第一，仅依靠“上拦”工程的纵向约束也有局限性，“上拦”库容相对于源源不断的泥沙明显不足。拦在水库里的泥沙应是“暂存”，而不应是“永存”。有人把水库比做水银行，是对水库调蓄径流的形象比喻。水库对泥沙也应该是调蓄，而非“死拦”。只有调蓄才能可持续发展，可持续发展才是水库特别是多沙河流水库应该遵循的发展道路。如果“死拦”对河流生态环境的负面影响是显而易见的。如果我们在中游建的若干水库，都和三门峡水库同样的结果，由于泥沙淤积在坝后形成所谓“河道型”水库，不仅对生态环境造成影响，而且隐含着日后的危机。当前正在进行的病险水库除险加固工作，就包括许多类似的水库。水库终究是有生命的，超越生命的工程是不存在的。当水库寿命终结之时，对于清水河流水库采取放空等措施可以减轻灾害，但对于多沙河流水库泥沙不能如水般容易排空，后果要比清水河流水库严重。
第二，三门峡水库是一座高坝大库，由原苏联列宁格勒水电设计院按蓄水拦沙(基本上不排沙)运用方式设计，1960年9月建成后水库经常保持在高水位，造成泥沙大量淤积在水库内，淤积末端向上游延伸的速度很快，影响了陕西关中平原的农业生产和人民生活；到1964年10月，三门峡水库330米水位以下的库容已由58.9亿立方米减少到22.1亿立方米，损失库容62％。这时，周恩来总理亲自主持会议研究决定三门峡水库进行改建，主要工程是将大坝内低高程的、已封堵的导流底孔打开，改建成泄洪排沙底孔。至1972年二期改建工程完成后，不仅使库水位315米时的泄洪能力从4000立方米每秒增加到10000立方米每秒，还使入库泥沙可以完全排出库外，并冲刷了以前的泥沙淤积，水库水位330米以下库容也由22.1亿立方米，恢复到31亿立方米，并且一直保持到现在。1972年到现在，水库虽然经过多次滞洪运用，水库库容没再受到影响。三门峡水库的运用实践有力地证明，“蓄清排浑”是迄今惟一可行的长期保留多泥沙河流水库兴利库容的运用方式。“蓄清排浑”方法还在闹德海、黑松林等多座水库运用，均取得了良好的、预期的效果。因此，这是我国泥沙专家和工程技术人员从建设实践中总结出来的、行之有效的多泥沙河流上的水库运用方式。
通过三门峡等水库的实践，总结出“蓄清排浑”等应对泥沙淤积的措施，这种在痛苦教训中的技术“改良”完全必要，能够保持水库长期运用，对于下游防洪、防凌十分重要。但是黄河的主要问题有两个：一是洪（凌），一是泥沙淤积。第一个问题的根源在第二个问题，对应的是“防”和“治”。三门峡水库采用“蓄清排浑” 运用方式，表明对泥沙的“上拦”已经贡献不大。如果这种方法推而广之，以后中游的若干水库的结果就可以明了。
也就是说，水库运用可划分为两个阶段：一是水库运用初期，与三门峡等水库“上拦”基本类似，待水库达到一定淤积量后结束。其中，运用初期又分为拦沙初期、 拦沙后期和形成高滩深槽三个阶段。在拦沙初期, 水库泥沙的运行规律决定库区排沙有限，逐步淤积。这一时期水库主要下泄的是含沙量较低的“清水”。相应地，“清水”冲刷是下游河道减淤的主体。下游河道各河段有冲有淤，但以冲为主。该时期随着水库的运用，水库的淤积形态、库容及其分布不断发生变化，下游的河槽形态、床沙组成及行洪排沙能力等也会发生变化。拦沙后期是水库拦沙运用的主要阶段，历时较长，其运用直接关系着水库对下游减淤作用的发挥和拦沙库容的使用年限。二是正常运用期，运用库区滩面以下槽库容。这个阶段，与三门峡等水库“蓄清排浑”很相似。三门峡水库“蓄清排浑”的改建方案是根据黄河泥沙多，在年内分配不均匀，泥沙又主要集中在汛期，非汛期来水较清，及艾山以下河道流量大于3000立方米每秒，河道输沙特性呈现“多来多排”的特点提出的。把非汛期的泥沙调到汛期排，利用非汛期来水含沙量低，蓄水拦沙发电、防凌，并进行水量调节尽可能满足下游灌溉用水需求。在汛初降低坝前水位，利用汛期流量大，冲刷能力强，把汛期来沙连同非汛期淤在库内的泥沙全部排出库外，达到年内冲淤平衡。
三门峡水库改建后，从1973年开始“蓄清排浑”运用，利用潼关以下槽库容进行调沙，经常出现小水排沙，造成黄河下游主槽强烈淤积的不利局面。据1974年～1986年的资料统计，有26%的泥沙由流量小于2000立方米每秒排出，而龙羊峡水库投入运用后，自1987年～2000年有48%的泥沙由流量小于2000立方米每秒排出。这是应该注意的一种现象，随着人类认识和改造自然能力的提高，治黄矛盾出现多元化，而且越来越多，越来越复杂。这种现象的发展，可能导致“蓄清排浑”运用方式汛期“无水”排沙的情况，即很难保持库区冲淤平衡也很难遏止下游河道恶化的情况。
（4）“上拦下排，两岸分滞”及“拦、用、调、排”综合处理和利用水沙资源，是按照周恩来总理在上世纪60年代要让黄河水沙资源在上、中、下游都有利于生产的重要指示，长期治黄实践和探索的结果，也是实现黄河长治久安和“维持黄河健康生命”的关键。黄河治本问题应该从上、中、下游同时考虑，按照“上拦下排，两岸分滞”的方针，水沙兼治，标本兼治，上中游要拦水拦沙、调水调沙，下游也要排水排沙，更要做好用水用沙。
4、黄河水沙关系发生的重大变化
（1）随着流域及相关地区经济社会的发展，工农业生产和城乡生活用水逐步增加，河道实际来水量明显减少，越来越不能反映黄河的自然状态。1950年，黄河流域总用水量仅120亿立方米，到2000年，在黄河遇到枯水年份的情况下，总用水量还达到了485亿立方米，2000年与1950年相比，总用水量增加了3.0倍，其中地表用水量增加了2.8倍，地下用水量增加了3.8倍。
由于刘家峡、龙羊峡等大型水库先后投入运用，其调蓄作用和沿途引用黄河水，使黄河干流河道内实际来水年内分配发生了很大的变化，表现为汛期比例下降，非汛期比例上升。例如，花园口断面实际来水量，自然情况下汛期来水一般占60%左右，1986年以后平均降到了47%左右。
同时，来沙情况与过去相比发生了显著的变化。50年代～70年代与过去（1919年～1949年）沙量相比，变化不大，但80年代以后沙量明显减少。1980年～2002年河口镇、四站和进入下游的沙量年均分别只有0.67亿吨、7.46亿吨和7.10亿吨，与1919年～1949年平均沙量相比分别减少52%、53%和55%。通过利津送至河口地区的沙量年均只有4.52亿吨，与1950年～1979年系列均值相比，减幅达57%。
（2）黄河水沙关系也已经发生重大变化，特别是1986年龙羊峡水库投入运用后，减少了全河干流的中大流量过程，增加了小流量出现的几率，年内径流过程调平，各主要冲积性河道的水沙关系向不协调方向发展，主要表现：高含沙量小洪水增多，来沙更为集中。水沙量在各流量级的重新分配造成不同流量级水沙量减少的幅度不同，从而含沙量在各流量级的变化很不一致，龙门以下干流各水文站1000立方米每秒以上、特别是3000立方米每秒以上以上（龙门、潼关、花园口1986年以来最大日均流量分别只有6710立方米每秒、6000立方米每秒和7270立方米每秒）流量含沙量增加较大，龙门、潼关和花园口站3000立方米每秒以上流量级的含沙量从91.2千克每立方米、60.4千克每立方米和42.7千克每立方米增加到176.3千克每立方米、104.9千克每立方米和80.1千克每立方米。1986年以后黄河干流中下游来沙系数S/Q（含沙量与流量之比）明显增高，特别是1997年7月～8月潼关和进入下游的来沙系数最高达0.31和0.22，是以前的数倍，反映出1986年以后水沙关系日益恶化。
三门峡水库1960年9月～1962年3月蓄水拦沙运用，下泄清水，水沙关系对下游河道演变有利；1964年11月～1973年10月滞洪排沙运用，把进库时“大水带大沙，小水带小沙”的天然水沙关系调节为“大水带小沙，小水带大沙”，水沙关系十分不协调； 1973年11月以来，水库实行“蓄清排浑”控制运用，非汛期拦沙、汛期集中排沙，泥沙在汛期的集中程度更高。
黄河流域水土流失的治理重点是河口镇至龙门区间黄河多沙粗沙主要来源区，治理措施以拦沙减蚀为主，因此减沙的作用大于减水，对缓和水少沙多的矛盾有利。
黄河下游自1958年开始大规模引水以来，引水量越来越大，1985年～1999年年均达100.7亿立方米。引水量占来水量的比例在不断提高，从20世纪50年代的6%增加到1985年～1999年的37%。而引沙量与该时期的水流含沙情况有关，且引沙比远小于引水比，1985年～1999年引沙量年均达到1.3亿吨，引沙比仅为17%。
截至2000年，全流域已建成中小型水库9300座，总库容近60亿立方米。这些水库不仅增加了水面蒸发，而且对中常洪水有一定调节作用，减小了河道径流，对黄河干流河道水沙关系也产生一定的影响。
总之，随着黄河流域人类活动明显加强，对黄河的水沙关系产生了深远的影响，使得黄河的水沙关系更加不协调。
（3）针对黄河水沙关系发生的重大变化，治黄的战略和措施应该进行相应调整。笔者在《潘季驯束水攻沙理论研究——兼论21世纪“水沙分离，高效输沙”治黄设想》一文中，认为以水土保持为基础，建立在水库群调控下的水沙分离、高效输沙机制是解决下游河道严重淤积问题切实有效的措施之一，就是对这种调整的一种探讨。
5、“拦、排、调、用”
（1）从上述的阶段划分：自然状态阶段——在堤防系统束缚下进行横向控制的“下排”阶段——以水库工程为主进行纵向控制的“上拦”阶段（或可称为“蓄水拦沙”阶段）——“上拦下排”阶段——“上拦下排，两岸分滞”及“拦、排、调、用”阶段，可以看出，人类认识和改造黄河的能力逐步提高，在今后治黄实践过程中，应该着眼于“拦、排、调、用”，把泥沙作为一种宝贵资源，与水资源放在同等重要的地位，按照周恩来总理在上世纪60年代要让黄河水沙资源在上、中、下游都有利于生产的重要指示，使宝贵的水沙资源服务社会和人民。
（2）“拦”，从1955年全国人大通过黄河综合规划以来，以水库工程为主进行纵向控制的“上拦”实践已经走过半个多世纪的历程。实践已经说明，黄河的泥沙拦不胜拦，拦不是解决泥沙问题的归宿，而是其中的过程。
（3）“排”，在堤防系统束缚下进行横向控制的“下排”实践时间更为长久，从春秋时代就已开始。筑堤的目的，起初是为了保护和发展生产，随着人类认识水平的提高又增加了排沙的内容。但从实践效果看，由于两岸堤距之间容量有限，泥沙淤在河槽内，河床逐渐抬高而成为地上河，防洪压力增大；同时，减淤效果也不如人意。当然，减淤效果与堤距、坡降、来水来沙情况等有着密切关系。对于黄河这样一条情况十分复杂的大河，综合考虑这些因素及其变化是十分困难的。
同样，把泥沙排出水库，进入河道，并不是解决泥沙问题的归宿，而是其中的过程。只有把泥沙送到可以利用的地方，泥沙才可以服务于社会和人民。在黄河没有束缚的自然状态阶段，由于来回摆动，填海造陆，泥沙沉积创造出极其广大的陆地。因此，我们有了息栖、生存和发展的华北平原。由此可见，黄河泥沙是宝贵的自然资源，最基本也是最伟大的功能就是填海造陆，扩大我们生存的陆地面积。随着下游陆地的生成，河海之间的距离增长，依靠黄河的自然力量发挥填海造陆的功能日益困难，黄河送不走的泥沙在华北平原不断淤积，形成灾害。随着人类对水资源重视程度和开发利用能力的不断提高，黄河水沙关系已经发生了重大变化，在这种情况下，依靠黄河的自然力量，发挥填海造陆的功能更加困难。因此，必须寻找有效途径，提高黄河“排”的能力，让宝贵的泥沙资源服务于社会和人民。
（4）“调”，是王化云从40余年人民治黄的历程中对黄河规律性的认识，对治黄实践具有很强的指导意义。“调”的主要思想是通过干支流水库（主要是干流7大水库），调水调沙，变水沙不平衡为水沙相适应，更好地排洪、排沙入海，同时充分利用黄河水资源，为经济建设服务。因此，“调”的目的是为改变水沙关系，更好地实现“排”。调也不是解决泥沙问题的归宿，而是其中的过程。
随着黄河流域人类活动明显加强，对黄河的水沙关系产生了深远的影响，使得黄河的水沙关系更加不协调。也就是说，变水沙不平衡为水沙相适应的难度在增加。水库的修建为人类开发和利用水资源创造了条件，对于解决黄河防洪问题意义重大，同时客观上改变了黄河的天然来水来沙过程。王化云曾经设想，“七大”水库建成后，连同伊、洛、沁河支流水库，全河即可形成比较完整的、综合利用的工程体系，实行统一调度，调水调沙，充分利用黄河水沙资源，发挥最大综合效益。但是，目前水库隶属关系各异，而且是企业行为，在市场经济条件下，不可避免地会出现企业追求经济效益最大化与治黄追求社会效益最大化之间的矛盾。这是新时期出现的新情况、新问题、新矛盾。无疑又增加了变水沙不平衡为水沙相适应的难度。
（5）“用”，就是要把水和沙都作为资源并且加以利用。周恩来总理在上世纪60年代就高瞻远瞩地指出，要让黄河水沙资源在上、中、下游都有利于生产。其核心就是要用水用沙，充分利用黄河水沙资源，发挥最大综合效益。这才是解决黄河水沙问题的归宿。
6、“水沙分离，高效输沙”设想符合“拦、排、调、用”的要求
笔者在《潘季驯束水攻沙理论研究——兼论21世纪“水沙分离，高效输沙”治黄设想》一文中提出利用“水沙分离，高效输沙”的机制控制和处理泥沙的步骤有三个：
（1）在加强水土保持的基础上，在中游修建必要的干支流水库群，通过水库群的拦蓄，特别是上级水库对下级水库来水来沙的有效控制，使下级水库沉降分离水沙后，能够利用机械、管道进行输沙，体现了“拦”和“调”的作用。
（2）从中游水库群以下到河口铺建专门的输沙管道，利用比较成熟的固体物料的浆体管道输送技术，输沙入海，可以有效减少输沙水量，提高输沙效率，而且不造成下游河道淤积，体现了“排”的作用。
（3）由于利用输沙管道，提高了输沙效率，有更多的泥沙进入大海，可以发挥填海造陆的功能，同时由于人为控制的输沙管道，可以调节。例如，不同海域需要泥沙补给，可以布置不同管线；中下游需要补给泥沙、改善生产条件的地区，也可以通过管线布置，予以解决。总之，能够更好地落实周恩来总理要让黄河水沙资源在上、中、下游都有利于生产的重要指示。这体现了“用”的作用。
7、结语
（1）从自然状态阶段——在堤防系统束缚下进行横向控制的“下排”阶段——以水库工程为主进行纵向控制的“上拦”阶段（或可称为“蓄水拦沙”阶段）——“上拦下排”阶段——“上拦下排，两岸分滞”及“拦、排、调、用”阶段，可以看出人类认识和改造黄河的能力在逐步提高。
（2）“拦、排、调、用”是经过几十年治黄实践取得的处理黄河沙的珍贵经验。在今后治黄实践过程中，应该着眼于“拦、排、调、用”，把泥沙作为一种宝贵资源，与水资源放在同等重要的地位，按照周恩来总理在上世纪60年代要让黄河水沙资源在上、中、下游都有利于生产的重要指示，使宝贵的水沙资源服务社会和人民。
（3）“拦”、“排”、“调”不是解决泥沙问题的归宿，而是其中的过程，“用”才是其合理归宿。
（4）由于黄河的水沙关系更加不协调，也由于在市场经济条件下，不可避免地会出现企业追求经济效益最大化与治黄追求社会效益最大化之间的矛盾，增加了变水沙不平衡为水沙相适应的难度。在这种情况下，需要根据“拦、排、调、用”的思想，寻找有效措施，提高黄河“排”的能力，让宝贵的泥沙资源服务于社会和人民。
（5）“水沙分离，高效输沙”的设想符合“拦、排、调、用”的思想，而且从技术角度也是比较成熟的（笔者将另文专述）。
（6）笔者认为：以水土保持为基础，建立在水库群调控下的水沙分离、高效输沙机制是解决下游河道严重淤积问题切实有效的措施之一。当前应尽早制定21世纪黄河治理长远规划，建议把上述措施做为规划内容之一并进行深入研究。
主要参考文献
①侯起秀，潘季驯束水攻沙理论研究----兼论21世纪“水沙分离、高效输沙”治黄设想，水信息网，2001年9月24日。
②侯起秀，黄河下游治河方略的演变历史，水信息网，2004年2月24日 。
③侯起秀，21世纪修建黄河水库工程制约因素分析，水信息网，2001年7月19日
④涂启华、张俊华、曾芹，小浪底水库减淤运用方式及作用，人民黄河，1993年3期
⑤任美锷，黄河的输沙量:过去、现在和将来——距今15万年以来的黄河泥沙收支表，地球科学进展，2006 年06期
（作者单位：水利部黄河水利委员会总工办）
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