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黄万里文集-第30部分
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游的泥沙,向下输送。对于下游来说,上游拦沙一方,不等于下游会减少一方沙 量。据此核算工程费,就更不经济了。
以往常有人说,在每方公里地面上水土保持可以一万元完成,现在说需二万
元了,则三十万方公里黄土层需要六十亿万元,就可包办水土保持完成。这是不
合理的,也是不可能的。水土保持单价不能以每方公里计,甚至不应按一次投资
每方沙计。上述第一步土地受侵蚀是不断发生着的,这边进行着水土保持,同时
那边正发生着新的侵蚀。水土保持是一桩永无休止的工事,因为它违背了不断进
行着的自然造陆的地貌演变。既需基本建设投资,又需常年维持工费,不存在一 旦工程完成就可以坐待收效的现实。
我们一定要理解:黄河从黄土高原挟带泥沙下行,不仅是自然现象,而且它
服从着客观规律。这不仅是不可抗拒的客观规律,而且是对人类生齿日繁不可或
缺的有利现象。凡切实可行的方略措施只能依据客观规律来制订。
在我国历史上原无水土保持之说。本世纪从美欧始,人们发觉,由于一些自
然因素和不恰当的土地利用,土壤锓蚀对农业损害极大,于是水土保持问题受人
重视。1926 年前金陵大学美国教授罗德民指出这问题在黄土区的严重性,外国工
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程师塔德和爱立森等在中美工程师协会刊物上发表论文,介绍他们实地调查的结
果,并指出这是黄河下游多沙的原因。1933 年美国农业部成立水土保持局,任命
水土保持首创人罗德民为副局长。他原是出身地质学家,懂得河槽演变是自然规
律。他倡导的水土保持是号召防止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。他明确指出,水土保持工作的目标是缩小和消除这种
加速的侵蚀,而不是去完全消除一切侵蚀。这才是罗德民创导的正确的水土保持
基本理论。虽然,水土保持的农业措施属之,而工程措施则否。
本文作者 1957 年提出:“在坡面上的水土应设法尽量保持在原地,但对于那
些已经流入了河槽里的泥沙却相反地应该督促它们继续随水流下去。这才是人们
了解了自然规律,而去限制它、利用它,却不是改变它的正确措施”。(黄万里:
《对黄河三门峡水库现行规划方面的意见》中国水利 1957 年 8 期 29 页)。种草、
造林、梯田、沟洫等是正确的水土保持措施,但在支流修拦沙坝,除非为了淤灌
土地,便不是治河的有效措施。总之,为了恰当地利用土地,用农业措施保持水
土,是必要的;为了治河,筑坝拉沙等工程措施是错误的。
三、论黄河下游淤积不可免
黄河挟沙过大陆架入海,陆续造成了黄淮海廿五万方公里的冲积平原,这一
造陆运动仍在进行中。平原一面延伸扩大,一面堆高积厚,两者同时进行着。各
种整治河道的工程企图把上游下来的泥沙全部送出海外,只延伸河口而不沿程淤
积,是违背力学原理的,是不可能成功的。这些治河策略包括在束水攻沙、宽河
守堤、淤滩刷槽和浓沙集流《即高浓度带沙》等,在长期内都不可能免除河槽的
淤积。德国学者曾归纳出治河的目标:凡治河应力求通过河道上下游各断面 1、2、
3、……等在同一时段内的输沙量 G1 、G2 、G3 ……等相等:G1 =G2 =G3 =……,这
样,沿程不冲不淤,河身就自然稳定了。这一目标只有在含沙较少的河流,可能 靠疏浚河道做到,在黄河是不现实的。
为什么黄河下游必淤呢?这要先从三角洲怎样形成谈起。黄河下游从桃花峪
起这个冲积平原在平面上是一个三角洲,在立体上是一个隆突的圆锥体。凡是在
三角洲上,在长期发展过程中,上游自然下来的水沙流总是产生淤积的。惟淤积
使河口延伸;惟延伸壅水,使洲面淤高;两者相互影响地进行着。在史前黄河淤
积泛滥形成自然堤,两岸地面相形之下成为低洼。淤甚而决,决而徒,形成一条
新的低流路。这样轮流地再淤再决再徒,形成了隆突的三角洲。在这地貌演变的
过程中,虽然某些时间里也出现过冲刷的现象,但长期总的结果没有不是全面沿
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程淤积延伸的。黄河较左右岸各河,流大沙浓,三角洲淤得快,南面侵夺了淮河,
北面拦住了从太行山下来的漳河、釜阳河、滹沱河等的出口,把它们一起扭成了
海河水系,在立体上形成了一个隆突圆锥体。除大汶河从高高的泰山出来以外,
没有支流汇入黄河。洲上的降雨迳流只能沿许多流派辐射出海,组成一个廿五万
方公里的派域,而不是流域。人类定居两岸,筑堤护岸,这是必要的。但因此淤
积集于河道两岸堤之内,延伸集于一条流程的河口,于是淤积和修复加速,形成 目前的悬河。
在这没有汇流的隆突三角洲上,在两堤夹着的悬河中,水沙在向下游运动的
过程中,只会因蒸发渗漏而越流越少。流率 Q 的减少使所荷载的输沙率 G 随着减
小从而造成淤积。另外,河流沿程坡降减平,使水流减慢而致淤积,也从而减小
输沙率 G。G 减后,包括 G 在内的 Q 也因此减小;而 Q 小又使 G 减。(G~Q2 左
右)这样连琐反应,淤积加甚。此外,河口延伸也使坡降减平,进而加甚淤积。
这三因素——蒸发、渗漏、沿程坡减与沙口延伸——合起来使任何三角洲上、任
何悬河中,在长期内必然发生淤积。任何一种整治河道的方法,除了挖河淘沙出 堤外,都不可能使三角洲或悬河不淤。
这些简单的道理却常为古今治河者所忽视,可能他们没有认识到黄河从桃花
峪 以下就是三角洲,面积达廿五万方公里,而世界上最大的只有约一万方公里;
误以为利津近口处才是黄河三角洲。他们有的毕生致力于上拦下排,企图把泥沙
全部送到海外,误以为河身就此可以长期不淤。当然,水库拦沙可使下游不淤,
甚至刷深,但泥沙仍是淤积了的,只是发生在更上游,终非久计。把泥沙下排出
海,除非沿海岸洋流有足够速度能把泥沙带离河口,使河口不延伸,不抬高壅水
线,不额外造成淤积,则下排才能起作用。但是黄河在渤海湾内海流很慢,那些
漂流出海的细泥都慢慢沉落下来,只有少数远离河口,所以河口延伸很快。至于
河口延伸使河道必淤,原是众知的事实,即有理论证明,又有事实和实验证明。
黄委会水科所和王恺忱、朱起茂等著有论文阐明,张仁、谢树楠对于废黄河淤积 过程也有具体资料证明这点。
下面分别解释各种治河策略不能成功的原由:
束水攻沙——这一治河策略是明季潘季驯(1521…1595)归纳出来的,他主张
“塞旁决以挽正河,以堤束水,以水攻沙”;说是根据“水合则势猛,势猛则沙刷,
沙刷则河深”,“水分则势缓,势缓则沙停,沙停则河塞。”其说和近代水力学理论
相合,而早三百年。问题在束水后未及刷深河槽,将先抬高洪水位,漫溢堤顶。
束水适用于一段缕堤,但漫溢的水沙会淤高滩地,仍然抬高了河床整体。况洪水
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流路常取直径,并不顺着枯水深泓线走,就会冲塌缕堤和滩地,重新淤塞主槽。
若只在一段缕堤束水,则冲起的泥沙会沉落在下游河段;抬高的水位使上游流缓
而落淤。全程束水,送沙出海,则河口延伸反过来又使上游流缓落淤。所以束水
攻沙常只用于两段弯道间短短的连接直段,用来刷深这短段河道,以利航行。对 于治河,增大输沙率是无补于事的。
宽河守堤——这是早年东汉王景(0037 年)使用的策略。把河放得宽宽的,
两遥堤修得远远的,使河纡漫流其间,任其冲淤。另修丁坝顺堤保护遥堤,抵抗
大溜顶衡。这作法是成功的,但河身仍然不断淤高,并未全部挟沙出海。况且地
亩废弃太多。今河上农民利其地高无盐感之侵,筑生产堤于耕地之外,以拒中小
洪水。于是生产堤内河身又淤高,造成目前两重悬河的形势。
淤滩刷槽——实际上是上述两策之并用。按治河者从来熟悉:当水涨满低水
槽而上滩后,泥沙会淤高滩地,而刷深河槽;但两岸须保护不遭塌陷。1932 年李
赋都带了一吨黄河泥沙到德国请赫·恩格斯作的黄河泥沙试验,就是在复式断面
上固定了的中水河床上流放水沙,也得出同样结论。恩格斯据此建议为治黄之策:
固定中水河岸使匆塌陷,虽枯水要淤槽,但当水涨满槽就会淤滩刷槽。这办法原
则是对的,但在黄河上行不通。原因是大水不会循深槽行,当它漫流捷径时就要 塌岸淤槽,长期小水淤槽也多。
集流冲沙——最早法国人在阿尔及利亚河上施用集中大水冲刷河沙的方法,
黄河下游小水淤积,大小冲刷。许多人倡议,用水库调节水流,集中一段时间放
出高浓度的水沙流,希望沿途不淤,直达大海,黄河下游长 767 公里,用管道输
沙,费用过大。若就近淤灌两岸田地,当属可能但远程输沙不易实现。若用束水
明渠,既须亲砌,设计又须适应沿程流量损失和坡降减平;若断面加大,终不免 沿程淤积并延伸河口,又无淤灌之利。
当然,那些河工如丁坝、顺坝、护岸,专为抵住大溜,防护堤岸,是必要的, 它们并不属于为了免淤河道的整治工程。
由此可见,所有治河工程除淘挖外,是不可能防止沿途不淤的。一粒沙落在
河槽里抬高了枯水位,落在滩地上则抬高了洪水位,直送大河口则抬高了壅水线。
无论沉落何处,都使后来的泥沙继续淤积。总之,三角洲和它的河槽,淤积是无 法避免的。
为什么这样简单明了的道理却为治河专家们所忽视呢?第一、人们未通晓黄
河下游从桃花峪起便是三角洲,也不承认作者提出的三角洲悬河必淤论。第二、
专家们用泥沙运动力学的公式来分析河槽的冲淤,它们只适用于某一时刻的力能
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平衡,对于长期演变中的现象这样分析是不合理的,对长期分析很难建立泛函公
式,只能用经验性统计比照法推演。按当某一时刻在某一断面确是有冲有淤的,
人们便误认为一河段长期内也会有不淤的可能。第三、中水以上水沙流都是有涨
有落,非恒定性的,涨水冲槽,落水淤槽,总的结果在长段内总是淤积的。但人
们按恒定流分析竟得出有冲有淤的错误结论而不悟。第四、人们分析泥沙运动往
往只看到上游来水来沙的多少,错误地忽视了下游壅水的关键性作用,后者在长 期后会受到远距离控制断面高程的作用。
承认黄河下游必淤的道理,人们就该放弃这样的想法,黄河必须集流,才能 有效地携沙出海,以此作为治河的目标和手段。
纠正了上拦下排的错误,惟一可行的治河方法是分流。分流中沿途仍不免淤
积,但这淤积是沿着二十多条流派把泥沙输散到广泛的滩地上的,一场大洪水分 摊到大平原上只是微量的淤灌罢了。
四、论分流输沙为唯一可行的治河策略
前面排除了上拦(筑坝拦沙)和下排(整治河道)之作为治河策略,下面将
说明,在承认黄河下游沿途必淤的原则下,分流输沙是唯一可行的治河策略。这
里分流不是指放水或疏水。后者只是在洪流时为了避免漫溢堤岸,开口疏放部分
洪流,仅是下排的一种辅助措施;而分流是从河底打开堤口,把河水悬沙连同底
沙一起流向原有低洼的流路,转辗出海。这在堤上要打开很多口子,小水时也轮 流分出水沙。
黄河下游 作 为一个隆 突 圆锥体的 三 角洲,本 来 就有很多 流 派叉出现 在 的干
流。从孟津下桃花峪三角洲顶点起,可以分流出海的较大河流,北有卫河、北金
堤河、文岩渠、马颊河、徒骇河、黄河今道,东有万福河、红卫河、黄河故道,
南入淮的有惠济河、涡河及贾鲁河等,尚未计入较小的流路。以往黄河都曾在此
淤、决、徒过,曾把泥沙送到三角洲各地,从而形成目前这隆突圆锥体。现在分
流无非是要恢复原来的排水系统。这系统是由上列各叉出的流派所组成的隆突派
域,恰恰和一般汇流组织的凹面流域相反。流域是集流系统,派域是分流系统。
在三角洲派域上分流排水,正是顺水之性,因势利导,而束堤悬河、集流出海,
乃是违背自然形势的。策略的错误就在于把本是叉流的派域当作汇流的流域看待。
在流域上只有汇流进集干流,不可能分流出干流;在派域上没有汇流进集干流,
只可能分流叉出干流为许多流派。黄河堤外地势在河以北向东北倾斜,河�
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