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黄河文化

在中国历史上,黄河及沿岸流域给人类文明带来了巨大的影响,是中华民族最主要的发源地,中国人称其为"母亲河"。

心系大河——李殿魁简析长期稳定黄河口的基础理论
心系大河——李殿魁简析长期稳定黄河口的基础理论


 

上世纪80年代,改革开放的春雷唤醒了黄河三角洲开发事业。社会经济加快发展急需黄河口稳定,但那时河口摆动、黄河改道论还统治着我国水利界,认为新成立的东营市要求“黄河口稳定30年是不可能做到的”。在这种情况下,国家调我到东营任市长。在水利部、黄委会的支持下,我成功地解决了黄河口稳定问题,至今不仅已使黄河口稳定了37年,而且已统一了可以稳定百年的认识,并已发现和提出了可以长期固定黄河口的以海动力为核心的“三约束”基础理论,现已设计出长期稳定黄河口的工程保障体系。国家据此批准了黄河三角洲高效生态经济区发展规划,形成了国家著名的黄蓝区域经济发展战略,黄河三角洲已成为中国经济蓬勃发展的热区之一。这标志着我们在发扬我国科技治黄优良传统的基础上,已为固定河口、长期稳定黄河现行流路建立了坚实的基础理论。

把工作当作科学研究是我一生坚持的原则。所谓“三约束”基础理论,即把能量平衡原理引进治黄,整个黄河以三种力量与其平衡,河床、大堤是硬约束,发挥陆上的主要固河作用;软约束即滩区植被生物约束,发挥滞洪导流作用;河流进入大海,受到海动力和克氏力的牵引性约束,发挥海上的约束作用,决定河流在海上的流向和泥沙扩散状态。我们的治黄工作就是优化、强化“三约束”,形成在任何时空条件下,三约束所形成的综合能力大于黄河自身的能量,黄河就处于安流状态,否则就会发生水灾。黄河在河口段海动力的输沙能力大于沉沙能力,黄河口就处于稳定状态。因此,正确认识和充分发挥海动力的输沙作用,是长期固定河口、稳定黄河山东现行流路的关键。

 





 

一、首先通过深入调查研究,听取专家汇报,阅读专家著述,发现传统治黄的河口周期性摆动论已经过时,开始裂变。东营黄河修防处主任工程师王锡栋就认为黄河口可以稳定30年,中国水利科学研究院尹学良研究员还认为刁口河流路改道早了,黄科院也有认为黄河口可以稳定30年的科技治黄专家,他们为我打开了固定黄河口的科技之窗。

 





 

二、通过研究黄河的历史,发现有史记载的黄河至今行水2615年间,在渤海行水1878年,黄海行水737年,黄河主要在渤海。在1855年黄河重回山东的158年中,黄河口在北到套尔河、南到支脉沟的大范围内摆动,而在利津向东北方向的延长线上45°的范围内,行水时间大体占75%,这使我判定黄河口前沿的海域情况特殊,这里输沙能力强,对河口有牵引力,而这是渤海海流决定的。于是,在1986年底我提出了黄河口稳定的关键在于正确认识和充分利用海动力输沙的创新命题。只要让黄河口从海动力最强的地方入海,并且通过工程措施加以强化,黄河口就可以长期稳定。从而打开了固定河口、长期稳定黄河现行流路的科技之门。

三、深入研究渤海海流、海动力的形成机制,从理论和实践的结合上提出固定河口、长期稳定黄河现行流路的工程布局。

 




 





 





 






 

渤海是个大口袋,其口门在辽东半岛大连的老铁山和山东半岛蓬莱阁的连线处(图3为渤海潮流示意图)。该线上分布着长山列岛,把渤海湾涨落潮分成多股,对黄河口发挥主导作用的是两股:一股来自大连市老铁山脚下的老铁山水道,深87m,宽75km,涨潮时径直向西至唐山海岸一分为二,其中顺时针一小股进入辽东湾,逆时针一大股进入渤海湾,经天津、沧州、黄骅、滨州沿海进入黄河三角洲前沿:另一股是蓬莱阁下的登州水道,深25m,宽12. 5km,涨潮时,顺时针沿莱州湾西进,经过龙口、招远、平度、莱州、潍北沿海进入黄河三角洲前沿。两股潮流分别来到黄河三角洲前沿的时间相差6小时,结果出现了南涨北退、南退北涨的现象,形成了M₂分潮点(也称M₂无潮区)。(图4为黄河口M₂无潮区示意图、两大潮流的交汇示意图。)让黄河口从此点入海,海平面最低,而两大潮流的交汇线,向东北方向延伸,形成海平面的柔性海沟,让黄河口在渤海柔性海沟向东北方向发展,两大潮流双向输沙,最有利黄河口的泥沙疏散,所以让黄河口从M₂分潮点入海,向东北方向发展,黄河口就可以长期稳定。

 




 






 

根据以上科研成果,我们对黄河口的治理规划提出了“一主一辅,双流定河,高位分洪,导堤入海”的工程布局(图7为黄河口流路总体布局图)。即清水沟流路为主要流路,刁口河流路为辅助流路,主辅不能颠倒,以保持河口海动力最大的输沙能力,保持定向(东北方向)、稳定发展的河口航线(图8为黄河口双导堤平面图)。

四、实践效果和各界反应。

1988年,根据以海动力为核心的“三约束"理论,采取“截支强干,工程导流:疏浚破门,巧用潮汐;定向入海,指向东北”的措施,迎着相继扑面而来的8次洪峰,进行了史无前例的大规模人工治理黄河口,结果取得了突破性的治理成果。洪峰一次比一 次大,河口水位却一次比一次低,第八次洪峰最大流量5660m³/s,同一点的水位比第-次2780m³/s还低0. 13m,使垂死的河口恢复了青春,河口单一、顺直、畅流。连干3年,至1991年11月1日,国务院总理李鹏来东营视察,在听了我治理黄河口的情况汇报后,明确指出:“我赞成东营市长的意见,固住河口是一大创举,山东解决了黄河口稳定问题是了不起的。”1992 年联合国粮棉开发署驻北京的首席代表亚瑟.郝尔康先生到河口考察,指出:“黄河口是世界上最难治的河口,你能用海动力把黄河口固住,对世界大河的治理都有重要启发。”1994年黄委主任綦连安、总工吴致尧联名致信:“你们的成功,为黄河的根治带来了希望!”1998年在“世界泥沙北京会议”上,我发表了《巧用海动力治理黄河口》的论文,美国首席专家代表、世界著名水利专家颜本琦先生用英文书面评价:你的理论是正确的,措施是有效的,“你应该由此获得国家大奖!”2010年6月,水利部在东营召开黄河口治理专题研讨会,我作了巧用海动力治理黄河口的情况介绍,水利部分管科技工作的胡四一副部长对我说:“在水利界你虽然是少数,但你确实掌握了真理!

固定河口、长期稳定黄河现行流路的基础理论创新为根治黄河奠定了牢固的基础,开辟出正确的道路。根治黄河要经过“控制洪水、固定河口、优化河势、增水复航”四大阶段。新中国成立60多年,前两项任务已经完成,取得了辉煌的治黄成就。小浪底水库建成,标志着黄河上游的洪水问题已经解决;调水调沙的成功,标志着找到了处理黄河下游河道泥沙的办法。现在急需把治黄的工作重点转向“优化河势、增水复航”上来。进一步做到黄河自然优势和人工治理工程的结合,把南水北调工程与黄河增水工程统一起来,在新中国成立百年前一定可以完成根治黄河的历史任务,实现中华民族的千年梦想!

 





(此文是 2013年8月在四川成都第 35届国际水利学大会上的论文)

 



 


心系大河——李殿魁治水论(六)
心系大河——李殿魁治水论(六)
发布时间:
2020-08-10 15:01


心系大河——李殿魁治水论(六)

 

我的科学研究不是个人或部门水利科研机构的单打独奏,而是我国重要水利科研机构和专家在黄河三角洲一个平台上进行联合攻关

 

在现行管理体制下,把中国科学院、中国水利科学研究院、中国海洋大学、黄委系统和东营市政府的科研机构、著名水利专家组织在一起,把河动力和海动力科研成果结合起来,形成大自然的合力攻沙、固口、稳河的水系结构,就能获得治理稳定黄河口的空前成功。同时,发挥各级政协优势,广泛听取社会各界对治黄工作的意见和要求,使研究结论不断深化和完善。这是我国当代水利科学研究方法的重大创新。

 





 

我在东营工作,坚决否定传统治黄“黄河稳定30年是不可能做到的”基础理论错误,坚持巧用海动力治理黄河口并积极推动治理稳定黄河口的试验工程,耐心说服二部一委,即水利部、石油部和黄委会收回已经下达的1988年让黄河口改道北汉的红头文件,并于当年开始进行了人工治理稳定黄河口的试验工程,一举成功,从而推动黄河三角洲开发和东营市的建设走向快车道。

 





 

众所周知,新中国成立后我们走了一段不算太短的弯路,原因很多,集中一点就是因为我们的思想偏离了实事求是的正轨,而走上了从概念出发、以错就错的邪路,这种情况在水利战线比较严重。十一届三中全会后,全国各条战线经过思想解放、拨乱反正,很快走上了立足实际改革开放的成功之路,使我国濒于崩溃的经济迅速崛起,利用几十年的时间走完了西方发达国家几百年才走完的道路,我国一跃成为世界第二大经济实体,而水利战线坚持传统治水观点的同志在华北平原上却自持水利情况复杂,继续强化自己封闭的小圈子,在治黄兴运和华北治水工作中循规蹈矩:循晚清之规,蹈老教条之矩,以致造成我们今天所面临的华北平原严重的水问题。

 





 

党的十八大是我国经济社会发展中继十一届三中全会后又一次划时代的会议。会议确立了科学发展观对党和国家各项工作的指导地位。习近平总书记提出了建设富民强国之梦的宏伟蓝图,提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水总方针;党中央[2011] 1号、国务院[2011] 2号文对水利工作出全面部署,筹集了充足资金;东营市何富荣创造的水力插扳创新成套技术装备,为筑堤、建坝、建港、根治险工提供了杀手锏。这一切为根治黄河、恢复京杭运河航运、正确解决华北平原的水问题创造了最好的条件。正确认识和发挥我国的自然地理优势,尤其华北平原的自然优势,充分用好这些有利条件,根治黄河,恢复京杭运河全程通航,尽快正确地解决好华北平原的水问题,将其建成中国最大的天府之国,对加快全国科技治水的进程必定产生巨大的推动作用。

 





 

此时此刻,我在济南南山的家中,推窗远望,俯首深思。四川的都江堰、广西的灵渠、山东的戴村坝.南旺枢纽工程,反映出我国历史上科技治水的伟大成就:巧用地势,自流自调,解决了悬江(河)与平原的矛盾,实现其和谐共生、灾区变天府的巨变:打破山峦地势分割,实现流域融合,建成了京杭运河,优化和加强了我国沿海平原特别是华北平原,为祖国赢得了世界性的荣誉。这是中华民族历史上创造的水利奇迹!那么,在今后的技术条件下,怎么把它们的技术推开,为优化祖国的自然条件、改善生态环境服务应该成为当代水利时刻抓紧抓实的工作。我国正在建设中的南水北调工程,特别是西线调水工程,从祖国自然地理条件讲,必将获得成功。以京杭运河为主体的南北向的伟大水利工程与以黄河为主体的东西向的伟大河流在山东立交,必将构成华北平原的新优势,造就山东水利的未来,加快国家科技治水的进程。

 





 

上善若水,水利万物而不争。国家治水工作,就是修复大地的缺陷,发展先人的创造,纠正当代的失误,优化地势、流势和流向,为水创造更利万物的条件。当前水利界的大事应该是推动南水北调工程的健康发展,开工建设西线。当西藏人民沿着水陆并进的西线大通道进入青海、中原,拉萨的格桑花沿着雅黄线路漂流到黄河口、长江口时,中国的水利形势就真变了,我期待着。

 



 


心系大河——李殿魁治水论(五)
心系大河——李殿魁治水论(五)
发布时间:
2020-08-07 10:31

心系大河——李殿魁治水论(五)
 

30 年来,我治水研究的范围大体是二河一区,即黄河、京杭运河和华北平原,发现山东和河南可建成华北平原的水利龙头

 

在这一区中,我重点研究东营、济南和山东、河南省的水问题。黄河和中国西高东低的地势,决定了华北平原的水优势,其优势集中在山东、河南,山东的水优势集中在济南。华北平原的水问题是我国水问题的缩影,解决好华北平原的水问题,可以为解决全国的水问题提供经验和样板,而解决好华北平原的水问题关键是根治黄河、恢复京杭运河航运和正确认识山东和河南的水资源优势。河南是淮河的发源地之一,而淮河在历史上曾长期是黄河的支流。在现在条件下,仍然可以把准河作为黄河的支流处理,而把淮河洪水调入黄河,从而使山东、河南成为华北平原的水利龙头。

 





 

我的水问题研究在解决了固定河口和理清治黄思路后,即把研究的重点转向京杭运河、山东省及济南的水问题和南水北调工程,为山东和河南成为华北平原的水利龙头创造条件。

 





 

我之所以特别重视济南水问题的研究,是因为济南在根治黄河、正确解决山东水问题中的特殊地位。黄河在济南城中流过,为其带来了中国北方75万平方千米的径流水,山东的水优势大部可向济南集中,泰山丰富的地下水,形成了济南名泉,黄河和泰山使济南成为中国北方名副其实的泉城水都。这样的水利条件,中国唯一,世界少有。

 





 

党的十七大后,国家加强了区域经济发展规划的研究。从区域经济发展的观点分析,济南处于以河南省巩义为顶点的古代黄河三角洲,以东营宁海为顶点的现代黄河三角洲的中间,处于承上启下、南北结合的关键部位。当前郑州认识到自己的区位优势,认真搞好中原经济区的发展规划,已得到国家的批准;东营积极推动现代黄河三角洲的开发,国家已批准黄河三角洲高效生态经济示范区发展规划,济南亟须正确认识、充分展示出自己的地理优势和在大黄河三角洲中的特殊位置,发挥其在大黄河三角洲中的特殊作用,促进自身发展,带动全省发展。京津冀是大黄河三角洲的重要组成部分,现已进入国家规划,山东省德州市已被规划进去。这为济南规划好自己、加快发展创造了最好的条件。

 





 

为此,济南治水工作亟须解决好三大问题:

 

第一,对自身水资源状况正确评价。摆脱水资源人均说教条僵化的理解和对工作的误导,立足实际,如实认识自身水资源丰富的事实。立足黄河看山东,中国北方75万平方千米的径流水流入山东;立足山东看济南,山东的水资源大都可向济南集中;立足济南地理实际看自己,地下水丰富,且分域储存,既有名泉可观,又有济西地下水可饮,而且济西地下水的补源条件极好。只要把市政供水的基地坚定地放在济西,正确解决观泉与饮醴的矛盾,同时,设计建设依靠济西地下水防止名泉停喷的保证工程,坚持长年保泉的原则,进步优化强化济南地下水的自然优势,一定可以扔掉季节性名泉停喷的包袱,消除国内外的负面影响,使泉城人喝上优质地下水,让世界游人尽赏名泉之美,令其他地市包括京津大城市羡慕。从而带动山东、华北各市喝优质地下水,切实加快实现华北平原第二个治水三梦的目标。正是:“市政供水在济西,观泉饮醴两相宜。市民喝上优质水,骚客喜书动地诗。”

 





 

第二,工作部署把治水重点正确地放在黄河上。并与黄委会协同,把南四湖引入黄河,共创根治黄河下游的样板工程,从而保证生态城建设目标的实现,促进根治黄河的科技进程。有诗云:“功夫下在黄河上,效益落在南山中。南山北河两相济,自然建成生态城。”

 





 

第三,恢复和发展济南的航运事业。历史上济南有两大入海航运通道,即黄河和小清河。发挥现代有利条件,济南可形成三大入海通道,即黄河、小清河、徒骇河。对此我进行了初步论证,希望济南市相关部门尽早加深研究。只要把济南堰建设、济南北跨发展、黄河北区排洪河统一规划与徒骇河联结起来,济南通航滨州港的问题就基本解决了。

 


心系大河——李殿魁治水论(四)
心系大河——李殿魁治水论(四)
发布时间:
2020-08-06 16:29


心系大河——李殿魁治水论(四)

 

认真研究、准确把握地区性缺水的性质

 





 

如何正确确定地区性缺水的性质是世界各国刚刚起步研究的问题。而对一个地区定性为资源性缺水还是工程性缺水,决定治水的方法,应慎重处置。立足中国特别是华北平原的自然地理优势,深入研究中国特别是华北平原的水资源优势,科学制定省市水资源丰歉的标准以及山东水资源对华北平原的影响,是我国水资源研究的几个重大问题。

 





 

水资源是特殊物质,多成涝灾,少成旱灾,时空不均,水质污染,均可成灾。水资源的状况宏观决定微观,历史影响现在,地势决定流势,流势决定工程设计。中华五千年的文明史,特别2500年有文字记载的治黄兴运史证明,华北平原黄、淮、海三河统算,三年两个丰水年,是中国最适宜经济发展、人类居住的地区之一。华北平原的这一-巨大优势,逐步牵动中华民族发展重心,即首都数次东移、最终定都北京。这既为华北平原可持续发展和生态平衡的文明史所证明,也为现在的水文资料所证明。只要坚决放弃晚清以来以黄河为界南北分治,分割、孤立、弱化,甚至破坏华北平原水资源优势的错误做法,开通京杭运河穿黄隧道,恢复京杭运河航运,恢复和优化华北平原水系的统一完整,充分发挥其以黄河为核心的自身优势,以及距淮河、汉江近,青藏高原水资源丰富的有利条件,正确设计南水北调工程,紧紧抓住为黄河增水这一主要矛盾,通过水体自流,引淮济黄,引汉济黄,引藏济黄(长江),达到南北、东西优势互补、矛盾自消,华北平原现在的水问题即迎刃而解。汉江和淮河本属北方水,在现代条件下依托三峡工程,正确发挥南四湖、南水北调东、中线的作用,把两河水调入黄河,已不是难事。这正是毛主席当年在河南芒山向黄委王化云主任提出南水北调的题中之义,也是建设三峡、小浪底、丹江口水库工程的终极目标。正确发挥了三峡工程的作用,既解决了长江水害,又达到了根治黄河的目标,实现中华民族的千年梦想,还会有谁再说三峡工程的坏话呢?只有这样认识和发挥三峡工程的作用,才能统一对三峡工程的认识。有诗云:“南水北调治黄日,世人方识长江威。”

 





 

中国是水利大国,水利研究起步早、科学成果丰富,对如何评价地区性缺水问题,我国应该提出自己独具特色的理论。抛砖引玉,我初步提出三条标准,供水利界专家深入研究:第一,从历史看,是否实现了可持续发展。第二,从现实看,是否基本实现了生态平衡。第三,依靠自然地势自流,在经济合理的区间调水能否满足当地社会经济可持续发展的要求,如果能够达到要求,就不应该定为资源性缺水地区。按照以上三条标准衡量,显然山东、华北平原都不是资源性缺水地区,充其量是工程性缺水。只要科学设计、精心建设必要的工程,问题就解决了。

 



 


心系大河——李殿魁治水论(三)
心系大河——李殿魁治水论(三)
发布时间:
2020-08-05 16:27


心系大河——李殿魁治水论(三)

 

重新认识华北平原的自然优势及其在现代中国发展中的战略地位,亟须打破晚清以来华北平原治水以黄河为界、南北分治的旧格局,重构其以黄河为主导的南北统治、恢复华北平原整体优势的新格局

 




 






 

为此必须彻底打破1855年黄河由江苏改道山东后晚清时期形成的华北平原治水以黄河为界、南北分治、黄淮海三河分割的旧格局,重建以黄河为主导,淮、海为辅助,三河统治的新格局,重塑华北平原南北优势互补、矛盾自消的整体优势,从根本上解决华北平原的缺水问题,把华北平原建成中国最大的天府之国,实现其第-一个治水三梦,即根治黄河、恢复京杭运河航运、正确解决华北平原的水问题,同时,带动实现华北平原第二个治水三梦的实视,即让济南人民喝优质地下水、山东全省人民喝优质地下水、整个华北人民也喝优质地下水。从泰沂山区每年可更新的地下水总量与欧盟的法定市政供水标准分析,完全可以办到。山东省的水文资料证明,泰沂山区每年可更新的优质地下水山东人均占有量0.625m2/日,而欧盟的市政供水法定标准是0.125m2/日,按其标准,山东泰沂山区的地下水可供4亿人喝。如果再加上燕山、太行山区的可用地下水,就更有保证了。可见未来华北平原水利的基本格局将是以黄河、

京杭运河为骨干的发达的灌溉和内陆航运水网,全面优化华北平原的生态环境和交通条件:以泰山、沂山、太行山、燕山所孕育的优质地下水形成的市政供水管网,可供整个华北人民喝优质地下水。

 




 






 

晚清政府所确定的华北平原治水以黄河为界南北分治、三河分割的治水办法,直接违背了华北平原的实际和中国大运河发展为京杭运河,打破流域分割、促进流域融合、形成统一的华北平原的历史经验,是在晚清政治腐败、科技落后的情况下被迫采取的权宜之计。因此,晚清是中国历史上治黄最落后的历史时期之一。清朝灭亡后,民国承袭清制,治黄兴运无作为;新中国成立后,请苏联专家指导,再承清制,发生位山工程失败和华北治水系列错误,危害至今。这种状况在十八大后以科学发展观指导工作的今天,不能再继续下去了。这是我国水利战线各级领导应有的科技自觉和科技治水的时代觉醒。

 



 


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