黄河流域生态保护和高质量发展水战略思考

黄河流域生态保护和高质量发展已成为重大国家战略,但当前阶段的黄河治理与保护仍存在一些突出困难和问题,需要从战略角度进行思考和逐步推进。通过系统分析当前黄河流域水资源开发利用、泥沙淤积控制、防洪减灾、生态环境保护和经济社会发展等方面存在的突出困难和问题,结合黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略要求,按照"点线面结合""五水同治"总体思路,提出重点补齐防洪与水沙调控薄弱环节、加强干支流水环境与水生态系统保护、实施流域山水林田湖草沙全面综合治理等举措,形成保护水资源、恢复水生态、改善水环境、治理水灾害、强化水监管的水战略总体布局和战略格局,并制定流域协同管理的体制机制框架,以维持黄河生态健康,支撑流域高质量发展。     

科学治黄方能保障流域生态保护和高质量发展

黄河流域在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位,黄河流域生态保护和高质量发展已上升为重大国家战略。水沙关系不协调导致黄河灾害频发,水资源短缺导致黄河流域经济社会与生态保护发展缓慢。为使黄河成为造福人民的幸福河,发挥流域内土地资源、能源资源、矿产资源富集的优势,推动我国未来经济社会高质量发展,必须科学治理黄河。其治理对策主要为:①"两道防线"与生态治河方案相结合,即以"第一道防线"保障"二滩"和"嫩滩"区域的相对稳定性,通过技术研发,达到黄河下游宽河段中水河势稳定控制与特殊洪水行洪相适应的良性治理局面;②尽快上马黄河中游古贤枢纽工程与上游黑山峡水利枢纽工程,构建黄河水沙调控体系的核心构架,真正使全河建立起水沙调控机制,促进生态环境建设与区域经济协调发展,成为增强国民经济高质量发展的内生动力;③实施"川水济黄(南水北调西线)""藏水补川"乃至"藏水济黄"工程,破解水资源这个黄河流域生态保护与高质量发展的最大刚性约束,支撑黄河治理和流域生态保护以及高质量发展的可持续性。     

黄河流域水问题发展态势、症结及综合应对

黄河流域生态保护和高质量发展已经成为国家重大战略,而黄河水问题是影响黄河治理与保护的主要因素之一,辨析黄河流域水问题并给出应对策略成为亟待解决的科学问题。从水沙关系、水资源利用、水生态环境和水土资源等4个方面剖析了黄河流域现阶段存在的主要水问题,并分析了其发展态势,认为黄河流域水问题的症结在于水土资源功能不协调、水资源调配忽略"点-线-面"关系以及水资源管理存在地下水与地表水管控分离等3个方面。最后从"富自然-功能协调"流域的角度提出了应对黄河流域水问题的主要思路,建议从水土资源联合配置、立体水网构建、精准水沙调控和智慧监管体系完善等4个方面系统应对黄河流域水问题。     

黄河水沙调控体系建设初步研究

解决黄河水少沙多、水沙关系不协调的有效途径是增水(节水和外流域调水)、减沙(水土保持措施减沙,干支流水库拦沙,小北干流放淤)、调水调沙.完善的黄河水沙调控工程体系应包括黄河干流龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、三门峡、小浪底七大骨干水库和支流泾河东庄水库、沁河河口村水库、伊洛河陆浑与故县水库等,非工程体系主要包括水沙预报系统、不同空间尺度和不同时间尺度的水沙调控调度模型等.黄河水沙调控工程体系必须保证黄河水沙的多年调节、满足调水调沙对水流动力的要求、能够调节水库泥沙、满足小北干流放淤对水沙条件的要求、确保黄河不断流以及支持流域经济社会发展等.     

论维持黄河健康生命的关键技术与调控措施

随着流域来水来沙过程的大幅变化及人类活动的日趋剧烈,黄河发生了很大的变化,主要表现为：流域生态环境退化,水土流失严重,悬河加剧,功能性断流与水患并存,水质污染日益加剧。本文系统地分析了导致黄河健康恶化的因素,提出基于全流域综合调控的“临界控制论”,可作为维持黄河健康生命的理论基础,它包括黄河流域不同层次的临界指标体系和流域水沙资源优化配置的数学模型。构建黄河流域水沙调控体系是维持黄河健康生命的技术支撑,其主要功能是增水、减沙、调节水沙过程,按黄河现有的条件,下游河道塑造和维持中水河槽的平滩流量约为4000m^3／s左右。     

关于黄土高原水土流失治理格局调整的建议

黄河流域生态保护和高质量发展成为重大国家战略,针对现状水沙情势和黄河大保护、大治理客观要求,科学制订适应新需求的流域治理策略对推进黄河流域生态文明建设具有重要现实意义。围绕黄河水沙关系变化和黄河流域治理现存问题,提出新水沙情势和新时代要求下黄河治理应对策略:适时调整黄土高原治理方向,分区精准治理,协同推进乡村振兴和绿色发展;调控黄河水沙关系,改造下游河道并解放滩区,保障黄河长久安澜;构建水资源管控体系,推进精准深度节水,促进流域高质量发展。     

论黄河下游河道的生态安全屏障作用

黄河下游近800 km河道是举世闻名的"地上悬河",是淮河水系和海河水系的分水岭。人民治黄70 a来,黄河下游治理取得了举世瞩目的成就,由下游标准化堤防、河道、中游水库群、分滞洪工程、非工程措施等所构成的防洪体系已成为黄淮海平原的生态安全屏障。但是,由于黄河水少沙多、水沙关系不协调,因此泥沙问题长期以来并没有得到根本解决,威胁下游防洪安全的"二级悬河"不利形态依然存在。依靠自然力量和现有水沙调控体系无法消除"二级悬河",治理"二级悬河"并彻底控制其进一步发展,必须借助于人工干预。本文提出结合现有技术,完善水沙调控体系,有效进行调水调沙,恢复下游合理的行洪滞洪处理泥沙的河道形态,以确保黄淮海平原生态安全屏障的安全。同时,结合沿黄城市发展,打造集滩区居民脱贫与持续发展、"二级悬河"治理、沿黄城市生态空间等为一体的生态带。     

流域水沙资源配置的调控技术与措施

依据流域产流产沙特点、水土流失治理措施、河道输水输沙规律、河道防洪整治和泥沙利用的经验,系统分析了流域水沙配置的调控技术,包括水力调控技术、机械配置技术、工程配置技术与生态配置技术等.通过研究水力调控技术的机理,阐述了河道调水调沙、水库水力清淤等技术的特点;机械挖泥配置技术主要涉及机械挖泥疏浚和淤临淤背技术;在水沙资源配置过程中,工程配置技术发挥了重要作用,工程配置技术包括流域水土保持工程、淤地坝技术、水库拦沙技术和跨流域调水等;生态配置技术是指通过种植植物提高流域植被度达到水沙配置的目的,主要包括水土保持林与防护林带体系、防风固沙和农田防护林、植被恢复技术等,生态配置技术有利于流域生态保护.     

新形势下黄河基础研究需求分析

分析了新形势下构建和完善水沙调控及防洪减淤、水资源统一管理和综合调度、水质监测保护、水土保持拦沙等体系对治黄基础研究的需求.水沙调控体系及防洪减淤体系的研究需求有:控制大洪水、调控中常洪水、塑造协调水沙关系、延长小浪底水库使用寿命和宁蒙防凌防洪安全等;水资源统一管理和综合调度的研究需求有:黄河功能性需水、引用水动态监测评估反馈体系、水量调度决策支持等;水质监测保护体系的研究需求有:流域水质应急管理、水质保护监测;水土保持拦沙体系的研究需求有:优化治理措施配置、黄土高原水土流失规律等.     

蒲河流域水沙资源调控措施系统及效果分析

蒲河流域属黄河流域的多沙粗沙区,该区生态环境脆弱,农业生产条件差,群众生产、生活水平低下。在本地区研究水沙资源调控和可持续利用技术,对促进黄土高原小流域生态经济建设具有重要意义。文章在分析研究了蒲河流域水沙资源特征的基础上,总结、完善和发展了径流调控措施体系,并对已实施的相关典型流域调控成效进行了调查,成效显著,可为蒲河流域大规模开展水土保持综合治理提供技术支撑。     

新水沙条件下的黄河河口治理

分析了黄河河口未来来水来沙的变化及其影响,从人类活动要与自然协调共处出发,讨论了在新来水来沙条件下黄河河口治理中的几个主要问题,包括入海流路、三角洲演变、防洪抗凌、水资源、生态环境和湿地保护、社会经济规划布局以及河口管理等。指出了尽管黄河水少沙多的基本特性不变,河口的演变规律就不可能有大的变化,但正确的人为干预是非常重要和有效的,这为治理方案的研究留出了很大空间。水资源是黄河河口治理的核心,根本出路在于调整产业结构、大力建设节水型社会和提高用水效率。黄河河口存在的种种问题之间具有密不可分的联系,必须采取综合治理的方法,进行统一管理。河口治理是黄河全流域治理的一部分,必须统筹兼顾,合理发展。     

黄河流域生态保护和高质量发展制约因素与对策——基于“要素-空间-时间”三维分析框架

针对黄河流域生态保护和高质量发展的国家重大战略需求,本文指出缓解生态系统负荷"过满状态"和发展的矛盾是黄河流域生态保护和经济社会发展的主要矛盾,推进社会经济生态转型是解决这一矛盾的根本出路。在此基础上,首先,提出"要素-空间-时间"三维分析框架,明确推进黄河流域社会经济生态转型、实现生态保护和高质量发展应运用这一框架;其次,识别出落后的社会经济物质代谢、低效的人与自然共生空间格局、低效的路径依赖是制约黄河流域社会经济生态转型、实现黄河流域生态保护与高质量发展的关键因素;最后,提出了推进黄河流域经济物质代谢转型、空间重构和路径创造的关键性战略对策,即:做实以水定城、以水定人和以水定产,加快建设能源互联网黄河流域,推进别具一格创新驱动发展,打造信息网络强河以及推进流域经济深度一体化全球化。本文对深刻认识和把握黄河流域生态保护和高质量发展机理和方略具有一定理论和现实价值。     

黄河泥沙研究重大科技进展及趋势

从黄河水沙情势变化、黄河水沙运动基础理论、黄河水沙调控理论与技术、河床演变与河道整治,以及黄河下游河道滩槽协同治理、泥沙综合处理与利用方略等方面,概要地介绍了黄河泥沙研究的重大科技进展,展望了黄河泥沙研究的发展趋势,提出了未来一段时期在“黄河流域生态保护和高质量发展”重大国家战略指引下应关注的重大科学问题。     

对黄河连续5年不断流及防断流工作的评价

2000~2004年,在黄河来水持续偏枯的情况下,黄河水利委员会确保了黄河连续5年不断流。这是新时期治黄工作的重大成果,是由传统治黄走向现代治黄的又一座里程碑,具有重要的生态、经济、社会和政治意义。黄河的防断流实践是成功的制度变迁:通过实施水量统一调度强化了区域用水的总量控制,改变了沿黄各省区用水的激励结构,推动了流域水权分配秩序的建立。制度建设是黄河防断流成功的关键,黄河防断流的成功经验也为我国大江大河的水权制度建设提供了重要借鉴,代表了中国水管理改革的方向。但是,黄河目前的不断流依然是脆弱的,防断流工作仍然任重道远。黄河要赢得可靠的不断流,流域分水制度仍然需要大的变迁。     

新战略与规划工程下的黄河流域未来水资源配置格局研究

黄河流域人口聚集,生态、能源、粮食、矿产资源丰富,在中国战略地位显著.然而,黄河天然来水量不足,导致流域水资源供需情势严峻,黄河发展新战略与水利工程规划由此而生.厘清新形势下黄河流域未来水资源配置格局,对大型流域水资源管理和水量精细化调度具有重要意义.基于黄河流域现状水资源配置格局分析成果,解析黄河流域生态保护和高质量发展、流域相关城市群发展战略,探讨其对黄河水资源可能的影响;其次,分析黄河流域未来供需情势,提出全新的水资源配置思路,研究新战略与规划工程条件下的黄河流域未来水资源配置格局.研究成果可为全球其他流域在战略和规划工程影响下的水资源管理提供参考.     

黄河调水调沙

黄河以其多泥沙,河道善淤、善决、善徒,而著称于世,被认为是世界上最复杂,最难治理的河流。黄河泥沙主要来自黄土高原的土壤侵蚀,黄河下游河道淤积的主要原因在于“水少沙多,水沙不平衡”。按照黄河下游河道冲淤规律,只要把进入黄河下游河道的不平衡的水沙关系调节为相协调的水沙关系,完全可以使黄河下游河道实现不淤积,黄河首次调水调沙试验达到了预期的目的,通过这次试验,积累了对黄河测验的海量数据（520万组）,加深了对黄河河床演变及水沙规律的认识,为今后建立更加符合原型黄河实际的数学模型和实体模型提供了极其重要的物理参数。     

水循环视角下的黄河流域生态保护关键问题

流域作为陆地水循环的基本单元,其在生态保护修复中的地位和作用越来越得到重视。随着人类活动影响的加剧,流域水循环逐步演变为"自然-社会"二元模式,流域生态系统也在结构和功能上逐步转化为自然-社会复合结构和功能。本文基于对自然-社会二元水循环与流域生态保护关系的分析,针对黄河流域生态本底和特征,分别从空间格局和时间过程上提出了维护黄河流域生态系统完整性的主要原则和重点,并针对三江源区、祁连山-秦岭、黄土高原、黄河三角洲几个流域生态保护重点区域,分析了各区域目前存在的主要问题,提出了下一阶段保护治理的措施建议,以消耗一定的水资源为代价,实现坦化水循环极值性、大幅度减少冲沙用水、恢复自然生态三大功效,促进黄河流域生态保护和高质量发展。     

面向21世纪的黄河科学技术问题思考

对黄河的研究由来已久 ,但系统而深入的黄河研究与实践则始于新中国成立以后。 5 0多年来 ,人们对黄河水沙运动规律的认识取得了质的飞跃 ,从而使治理黄河的技术获得了跨越式的发展 ,并逐渐形成和深化了开发利用黄河水资源的思路和模式。但黄河毕竟是一条河性最为复杂的河流 ,人们仍没有完全掌握其水沙运动规律和特点 ,因而制约了黄河治理和开发技术水平的进一步提高 ,2 1世纪的黄河研究任重道远文章通过对 2 0世纪黄河研究成果的回顾 ,剖析了当前黄河治理开发中存在的关键科学技术问题 ,提出了以实现黄河水资源可持续利用、保障黄河防洪安全、促进黄河管理现代化为目的的近期黄河研究重大课题。     

21世纪黄河治理开发的思路与布局

展望２１世纪，黄河治理开发面临着机遇与挑战，存在洪水威胁、缺水断流、生态环境恶化三大问题，在认真总结治黄经验的基础上，从战略高度着眼，探索黄河治理开发的思路与布局。     

黄河治理方略

治黄方略为我国历代安民的决策课题。本文针对“水少沙多”这两点黄河难治的症结，指出减少入黄沙量的治本之策为采用现代工程措施，将黄土高原水土严重流失区整治成错落有致的相对平原，改变其侵蚀地理环境。同时提出了与外流域调水结合的综合治理方略，把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道，增加黄河过洪能力，小浪底水库也可乘机排沙入海。