书城工业大国水情:中国水问题报告
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第16章 黄淮海平原治理工程(1)

黄淮海平原,也就是我们常说的华北平原,是中国第二大平原。黄淮海平原可说是中华民族的心腹之地。历代群雄逐鹿中原,必争这块战略要地。从古至今,它都是我国政治、经济、文化的中心地带,是我国重要的工农业生产基地。

然而,这并不是说黄淮海平原就一直是一副风调雨顺、海晏河清的景象。事实上,由于河流泛滥,加上受季风气候的影响,历史上的黄淮海平原地区旱涝频繁、盐碱交错、地力瘠薄、中低产田多。加之区域地理条件复杂和人口密集等特点,农业生产极不稳定。所以,历代安邦定国,必须要治理这片灾害频发的平原。

20世纪50、60年代黄淮海平原洪涝灾害频繁,土地盐碱化严重。毛主席曾指示“一定要把黄河的事情办好,一定要根治海河,一定要把淮河修好”,当时主要是就防洪而言。但从1960年代开始的黄淮海治理工程主要就是治理土地盐碱化、改造中低产田。几十年来,综合黄淮海治理工程的过程可以说是:大规模灌溉引起地下水水位上升,带来了次生盐碱化灾害;为了抑制次生盐碱化灾害,又开展了以降低地下水水位为核心的黄淮海治理工程;等终于送走了盐碱,地下水漏斗却来了。这估计是当时的参与者没有预想到的。

黄淮海的治理过程和成效带给我们很多的思考。

黄河、淮河、海河造就的平原

黄淮海平原西起太行山脉和豫西山地,东到黄海、渤海和山东丘陵,北起燕山山脉,西南到桐柏山和大别山,东南至苏、皖北部,与长江中下游平原相连。延展在北京市、天津市、河北省、山东省、河南省、安徽省和江苏省等5省、2直辖市境域,面积约31万平方千米。

黄淮海平原大体以黄河为轴线,往南到淮河,属淮河水系,通称黄淮平原,其东北为沂蒙泰山区,西部为伏牛山区,面积15万方平方千米。黄河以北,到燕山山麓,西迄太行山麓,属海河及滦河水系,通称海河平原,面积13万平方千米。两个平原自然条件有所差别,但都和黄河紧密相关,因而在治理上是互相联系的。

黄淮海平原地势低平,多在海拔50米以下,是典型的冲积平原,是由于黄河、海河、淮河、滦河等所带的大量泥沙沉积所致,多数地方的沉积厚达七八百米,最厚的开封、商水一带达5 000米。目前,华北平原的面积还在扩大。平原地势平坦,河湖众多,交通便利,经济发达,自古即为中国政治、经济、文化中心,现今平原人口和耕地面积约占全国1/5。

平原河流众多,黄河、淮河、海河是最主要河流。

黄河作为平原最大的河流,进入平原后,因为河道宽坦,淤积严重,花园口以下的黄河有“地上河”之称。因此黄河的“善淤、善徙、善决”的特点在这里体现得最为明显。

淮河中、下游处于华北平原南部,由洪河口至洪泽湖,两侧水系不对称。北侧支流较长而密集,河道宽阔,水流缓慢;南侧支流河流短小,水势湍急。洪泽湖以下,大部分水流转经高邮湖而泄入长江,另有部分通过苏北灌溉总渠注入黄海。淮河干流的夏季水量占全年50%以上,7、8月份常出现暴雨,淮河中游常于此时期出现洪峰,持续时间长,洪量大,历史上经常发生灾害。

海河是华北平原北部最大河流,主要支流有北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河五大水系,于天津附近汇聚入渤海。海河干道泄洪能力差,极易酿成洪涝灾害。海河水系许多河流的上游大多发源于山西黄土高原,携带大量泥沙堆积在平原上,以往河道一再淤决迁徙,永定河就有“小黄河”之称。

京杭运河的开凿始于春秋战国时期,至元代全线通航,经明、清两代不断治理改造,终于成为当时的重要交通线路。目前,京杭运河在华北平原上的一些河段虽然受到种种因素限制,不能持续发挥航运效益,但毕竟起到了应有的历史作用,至今对于远距离跨流域引水及河道整治仍有重要的借鉴价值。

旱涝碱灾害并存

黄淮海平原农业生产长期以来受到干旱、洪水、沥涝、盐碱、风沙、蝗灾的危害。由于黄河挟带大量泥沙,河床逐年淤高,下游河床高出两岸地面3~4米,有的地方高出10米,而历代对黄河疏于防治,以致黄河决溢、泛滥、改道频繁。黄河下游河道的改道迁徙又影响海河水系和淮河水系的宣洩,使华北平原形成许多大小不等的浅平洼地,排水不畅,加重了洪涝威胁。

低平洼地还容易使土壤盐碱化。华北地区春雨只占全年降水10%左右,春旱时有发生,因此旱、涝、碱是华北平原的主要治理问题。黄河南、北的旱、涝、碱危害出现频率不同,一般洪涝南大于北,旱害、碱害北重于南。

土壤盐渍化是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程,也称盐碱化。

冲积平原是黄淮海平原的主体部分。这里河流密度较大,并经过多次改道,形成众多古河床和古自然堤。自然堤成为平原上的缓丘,堤与堤之间形成洼地。冲积平原多为黏土沉积物质,地下水的矿化度较高,达2~5克每升,且地下水位较浅,夏季多积水,土壤有不同程度的盐碱化现象。滨海平原分布于沿海地带,包括渤海沿岸平原和黄河三角洲,地势极为低平,组成物质以黏土为主。由于受海水浸渍作用的影响,地下水矿化度高,可达20克每升左右,土壤为盐土,表层含盐量达1%~3%,只能生长盐生和耐盐性强的植物。在沿海闭合洼地,土壤含盐量可高达100~160克/升,只能生长盐藻等低等植物。

黄淮海平原旱涝碱灾害形成的原因有自然和人为两种,但自然条件起主导作用:①由于该平原位于中国东部季风区域,多年平均降水量从北到南,变化于500毫米~900毫米之间,并不算少,但季节分布极不均匀,夏季6~8月雨量占全年55%~75%,形成春旱、夏涝,秋后又旱和旱涝交错的农业气候特点。降雨年际变化很大。②地势低平,但中小地形复杂,岗、坡、洼起伏,天然排水条件很差。③浅层地下水矿化度较高,一般在1~3克每升,滨海地区高达10~20克每升,甚至超过30克每升。④深层地下水矿化度很低,多呈微碱性。黄淮海平原土壤主要发育在黄河冲积层上,地下水动态对土壤发生演变有显著影响,遇旱易使表土积盐,若人为措施不当,如进行不适当的大水漫灌、平原蓄水及有灌无排等,将会加重内涝或导致土壤次生盐碱化。

治水之难

黄淮海的治理之所以会这么困难,和黄淮海复杂的治水环境有关,非常复杂,以至持续至今,这是黄淮海平原在治水中面临自然和社会的几个问题所决定的。

黄河之祸

前已述及,黄河现在是高悬在华北平原上的悬河。历史上黄河曾经在华北平原上来回摆动,北至天津,南及江淮,给华北平原带来了很多的灾难。

20世纪70年代之前的黄河,每年平均输沙量一度高达16亿吨,其中一部分填海成陆,使河口不断延伸,使得平原面积继续增长;另一部分则淤积在下游河道,使河床不断升高,导致周期性的决口改道。

从历史经验来看,黄河一旦决口,只有两个结果。

一是北上,阻塞海河的洪水出路,破坏海河平原的排水系统。新中国成立前海河水系在天津附近集中入海,形成所谓的“九龙入海”,其实就是黄河淤塞了河道入海口所造成的。河道淤塞给海河水系的安全行洪带来了严重的困难。新中国成立后重新开挖了八条新的入海通道,并整修了50多条骨干河道;同时新修水库的总库容,达到海河水系年径流量的110%,比较有效地化水害为水利。经过这样的艰苦努力,才使得海河流域在一定程度上解决了黄河带来的问题。

二是南下,阻塞淮河的洪水出路,破坏淮河平原的排水系统。自古就有“黄河乱淮”之说。1194年黄河改道南流之后,黄河劫夺了淮河河道,淮河下游一直处于淤塞状态。因为黄河的阻拦而形成我国第四大淡水湖泊——洪泽湖。要知道现今洪泽湖水面所淹的大部分地区,历史上都曾是我国最富庶的地区。

历史上淮河流域曾经有民谚:走千走万,不如淮河两岸。

今天,在治淮50年后,开挖了新沭河、新圻河并开通苏北入海通道以后,出水条件仍然不好,今天的淮河仍然出水不畅。现在淮河中游的安徽仍然是中国最严重的水灾多发区,平均年水灾受灾面积占全国的30%。