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黄土高原有可能恢复成森林吗?沙漠会变成绿洲吗?

本帖由 漂亮的石头2023-06-06 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    [​IMG] 人间一场烟火,人间一场烟火

    让我们把眼光放到黄土高原更大的范围?

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    传统意义上的黄土高原范围是地图这么大。包括六盘山以西的陇西地区,中华文明的发源地之一的陇东地区,经,洛河流域,以及黄河两岸,汾河两岸。

    很显然先要把地理范围搞清楚,才知道聊的啥?

    夏朝以前,黄土高原植被良好,隋唐时期,相应的黄河在三门峡河段,年均输沙量,大约是 2 亿吨。南北朝到隋唐时期,黄土高原开始大规模开发,黄土高原的人口容量从 1000 万发展到 2000 万,大量植被破坏,黄河年输沙量大概到了 6~7 亿吨,明清时期黄土高原高度开发,植被覆盖率低于 10%,民国到建国初期,植被覆盖率甚至低于 6%,黄河年输沙量,达到 16 亿吨,要是有几十年,甚至百年不遇的洪水。那简直是恐怖如斯!

    1843 年的清朝时期,黄河爆发了千年一遇洪水。估计一年输沙量 75 亿吨!黄河下游河道,一年之内直接淤高一米!

    新中国成立后,刚开始治理黄土高原,黄河,也是不甚得法,请来的苏联专家,带着中国专家,搞了三门峡水库。

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    规划的水库范围,今天看起来真是蛮横无比!

    整个水库库容 350 亿立方米,整个工程就突出一个蛮干!看一下图上的大概淹没范围,渭河与黄河交汇点向北到大约黄河出高原峡谷这段,称为小北干流,

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    规划中三门峡水库理想范围

    小北干流这一段,在海拔 350 米高度有个明显的地理落差,按照苏联专家的意思,整个 350 米以下的范围都是库区,你黄河不是含沙量大吗?现在干个蛮干的工程,天下黄河一壶收!

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    黄河小北干流地理落差

    最厉害的是,这个工程还干成了。

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    三门峡库区

    但是问题是,苏联专家到底还是没把河流研究明白,三门峡修成没几年,小北干流还没来得及淤积,又遇上几场大洪水。三门峡到渭河黄河交汇这一段,先淤积了。这挺好理解,先淤积下游的库区吗,等下游淤积填满了。就淤积小北干流这超级库区!

    结果因为下游这一段河流淤积,交汇点的水位抬升了四米多,达到 283 米! 渭河上游关中平原就遭不住了。整个渭河排洪不畅。陕西已经义愤填膺了。这是要淹千年古城大西安啊。


    人遇上事就容易急眼,急眼了,想的就是最暴力的办法,直接把大坝炸了吧!要说朝堂的事情,其实这么多年也差不多。最近有个电视剧《天下长河》,就讲的是康熙时期治理黄河的事情,这大臣吗,遇见事情,就容易急眼。看看就挺有意思的。

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    后面的解决办法是,炸是不能炸的!好不容易倾国之力修的大坝,咋能说炸就炸了。

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    那几年的解决办法就是不蓄水了,保持水位在海拔 283 米下面,然后花了一大笔钱,周总理亲自把关拍板,在三门峡大坝下面挖了 9 个洞子。作为排沙洞,350 米的蓄水,那是没影了。但是大坝还是留着。万一遇上大洪水了不是还能救急一下?拦截个十亿立方米的洪水,好歹比下游决口强?必定百年不遇的洪水。拦截消峰还能救急,下游一旦决口。历史上都是几十万,几十万的死人啊!

    不得不说,苏联这批老专家对中国的水利专家影响真的是深远,而为了治理黄河,真是啥办法,啥主意都有!

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    我想很多人肯定见过类似这个方案,就是从下游兰考这个拐点改道的。既然北河道已经淤积太高。那就顺应天意,改黄河入黄海,反正过去几千年黄河不就是这个样子吗?

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    另一个有趣的方案是,在黄河壶口瀑布以上 10 公里左右再修一个 300 米以上的超级大坝。另一个方案的天下黄河一壶收,我看到老教授的方案是修一个超级水库,库容 3200 亿立方米。而且相比与小北干流,这个库区主要是黄河在黄土高原的河谷,淹没,搬迁成本小!

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    大水库有多大,这里就不展开细说,简单说水库的回水区,直接到延安城下,看地图这些河谷的沟道,自己脑补水库的规模。

    不要觉得这个方案很疯狂,事实上,这个方案非常严格仔细,而且苏联专家对治理干旱区,半干旱区的河流,就是这么干的!

    如果你的河流含沙量高,那一定是因为你水库修的不够大!

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    比如苏联专家的另一个世界级杰作,尼罗河上的阿斯旺水坝,水库总库容 1689 亿 m3

    两河流域,幼发拉底河,底格里斯河上的超级水库,都有苏联专家思想的传承。

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    既然埃及土老帽,都能修一个 1700 亿立方米库容的大水库,那作为社会主义阵营的二当家,国力,人力物力远胜埃及的大中国,而且客观原因是黄河的含沙量远超尼罗河,两河流域,那么修一个 3200 亿立方米库容的大水库,是不是很合理?

    但是必定工程太过疯狂,最终还是没干成,改革开放之后,思想大解放,多学科交汇。中国水利专家,总结了三门峡的经验教训,最终干出了治理黄河的杰作,小浪底水库。

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    90 年代左右,主要是黄河中上游用水太厉害,1997 年又是百年不遇的大旱,黄河花园口一下直接断流了。但是好在 99 年小浪底水库修成了

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    结合三门峡水库的的经验,每年蓄水冲砂。黄河治理才完成了决定性的工程!

    从 99 年开始,黄河再也没断流过,而且每年汛前,大约是 6 月底,7 月上旬,集中水库里的水冲砂。

    三十年来,黄河下游冲刷了两三米,整个悬河危机大大缓解。


    一直到前面写的这些内容都是关于黄河,以及治理黄河的,好像都没扣题吧?慢慢来,因为写这个答案的时候前面的都算是个引子,关于黄河,黄土高原,这问题背后本身就是极为复杂的社会,经济,与科技,以及治河思想的改变。

    为什么从隋唐开始,直到上个世纪 90 年代,治理黄河的的思想都是治理黄河的中下游?或者改河道,或者筑水坝?而不是在中上游下功夫?难道我们没想到过治理黄土高原吗?在电视剧天《天下长河》里,清朝的治河大臣就想到了。而清朝人的治河思想,还来自明朝一代名臣潘季驯。

    那为什么没这么做呢?很简单,我们要吃饭!

    在上个世纪 90 年代,发生了一件永远改变历史的事情,那就是农业税的减免,背景原因则是农业大发展带来的全国性的粮食丰收。因为农业税的减免,粮食的增收,来自黄土高原粮食产出的压力一下就减少了!

    从历史轨迹看,三北防护林建设,其实从周恩来总理的时代就开始了。但是到了 90 年代“退耕还林”开始,黄土高原的植被防护才有了根本性的转变!

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    先用一张图来简单说明问题,尽管我个人觉得我自己对这张图的解释会让我非常骄傲,因为我的老家就是秦岭山区,在上个世纪 90 年代以前,农民基本都不外出打工,就和自己的祖先一样,世世代代种地为生。所以注意图中红圈的地方,这些地方都要开荒种地,在秦岭山区,图中平缓的耕地,亩产小麦大约只有 200 多公斤,而图中的山地开荒出来的耕地!亩产甚至只有 100 多公斤,事实上这样的山地,在 90 年代以前,是农民的命根子,因为秦岭山区,主要是山,无论是交通条件,还是化肥都用不起,本来耕地水土条件就差,化肥使用量,还不哦到平原地区的五分之一。如果要增收,那就多开荒,其实我记忆里,荒地甚至开的要比图中的典型地带还要高,甚至直接接近山脊!

    当你对比今天,典型的平原高产区,亩产小麦 1000 到 1400 斤,一年两熟,你就知道这个问题的死结有多大,平原地区,水热条件良好的地方,化肥大量应用的地方,一亩地的产量。甚至能顶山区 5 到 10 亩地的产量!

    由此可见,如果不能解决农业和农民的问题,黄土高原,秦巴山区的水土治理问题,就是一个死结,几千年都改不了。

    当你回顾治理黄土高原的历史,就能看到,这正反映了中华民族的发展史,历史时期治理黄河的核心手段是工程,共和国时期以前,主要靠改河道,90 年代以前,主要靠修水坝,90 年代以后,黄土高原,黄河的治理,全面发展到以经济改革,生态治理的方式上来。

    最主要的是思想转变也在这里,不在追求天下黄河一壶收的拦沙,转变为了退耕还林,水土保持,就地拦沙。哪里的沙就拦截在哪里,工程上不在是黄河干流修一座超级水坝工程,而是无数的树木林草,无数的鱼鳞坑,无数的淤地坝,无数的梯田。

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    黄土高原鱼鳞坑植树
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    黄土高原的梯田
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    黄土高原的淤地坝

    这是一场整个黄土高原面貌改变的人民战争,首先淤地坝的思想就是非常的直接而且有效,从水库和淤地坝来说,工程的核心思想是化整为零。 截至 2020 年,黄土高原建立了几十万座淤地坝。分布在广袤的黄土高原千沟万壑之间,那么化整为零之后,有什么区别呢?至少一个肉眼可见的区别是,我们失去的是一个大水库,但是得到了很多很多的高产的,水土保持良好的耕地,其实你仔细想一下,如果修一个超级大水库,除了能发电,库区可以养点鱼以外,确实与农民并无多大收益。而且这其中的利益分配,对与农民也极不友好,如何把一个大水库的那点收益,分配到陕西山西,甘肃的千家万户呢?

    思想的转变是伟大的!从超级工程到人民工程,从超级水坝到无数的淤地坝,从大坝拦沙,到亿万梯田,黄土高原,黄河的治理,工程的收益,几乎是共和国收益最大的工程,三峡大坝固然蔚为壮观,但也不及黄土高原的亿万梯田让人觉得波澜壮阔。

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    每一年,水利部都会刊发国家河流的泥沙公报,通过黄河泥沙公报分析,三十年来的收益,真是让人无比激动,三十年来,黄河控制站三门峡的泥沙含量,在平水年已经低于 2 亿吨,在枯水年已经低于 1 亿吨,即便是 60 年不遇的丰水年,比如 2021 年整个黄河进入了超长的秋汛期,持续四十多天的秋汛,小浪底配合中下游水库,保持了黄河下游 5000 立方米每秒的流量一个月,但是黄河安然无恙。

    黄河还会出现超级大洪水吗? 恐怕很难了,1843 年,黄河 36000 立方米每秒的千年一遇洪水,原则上几乎永远不会出现了,因为水土保持工作,水不下山,已经有科学家研究过,因为黄河水土保持工作,生态恢复的建设,按照往年的降水量,估计的洪峰流量,和实际的洪峰流量,已经出现了极大的偏差,洪峰流量至少降低了 50%。

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    而黄河中游,形成了,干流,三门峡 - 小浪底,支流,三座水库的联防态势,纵有千年不遇的洪水,也不至于黄河泛滥成灾,而且因为黄土高原的治理,千年不遇的洪水,现在估计也就只有百年不遇的洪量,简单理解,同样的降雨量,原来能形成 36000 立方米每秒的洪量,现在估计能达到 25000 立方米每秒就顶天了,而经过水库联防,黄河能抵御这样的洪水的。

    黄土高原治理的工程收益伟大何以激动人心!关键就是泥沙,想一下,现在黄河年平均的泥沙量就 1 到 2 亿吨!隋唐时期,还有 5 到 7 亿吨,30 到 50 年的伟大建设,获得的生态收益,超过了过去 2000 年!难道这还不让人激动吗?一个真实的历史事件是,唐朝的时候,关中大旱,唐太宗李世民为了求雨,数天不食,俄晕过去了,然而,今天的黄河水土保持工作,远迈汉唐,甚至比先秦时期都要好,已经接近仰韶时期了!


    回头再说湖口上游的大坝,最初的设想是建一个库容 3200 亿立方米的超级水库,按照黄河年输沙量 16 亿吨算,当然三门峡的来沙量还有来自陕西的渭河流域,以及来自山西的汾河流域,但是主要还是来自黄河中上游的黄土高原,3000 亿库容,大约能拦截 300 年的黄河来沙量,小浪底水库拦沙库容 75 亿,原本的设计库容,只够拦截黄河 20 年的泥沙,然而因为黄河上游植被面貌的变化,截止 2021 年。小浪底水库的拦沙库容只用掉了 35 亿立方米,基本只有原来计划的百分之 40,而且因为调水调沙的合理运用。在 18 年到 20 年这三年之间,小浪底的淤积库容,还冲刷调 2 亿立方米,有效的库容,还变大了。

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    小浪底水库调水调沙

    这在工程设计的时候,是没有任何专家想到的。 黄河流域,龙羊峡 - 刘家峡 - 万家寨 - 三门峡 - 小浪底,五座水库联调,对于黄河的治理来到了全新的层面。

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    从而对黄河壶口上游水库,整个工程的的设计都产生了本质的影响,从原来的拦沙为主,变为调水调沙为主,因为黄河上游,龙羊峡水库 - 刘家峡水库,确实距离小浪底水库过远。而中游的万家寨水库,库容又较小,确实需要一座库容比较大水库来接力。

    但是库容已经远远不需要上千亿立方米了。而是类似小浪底水库 100 亿立方米级就足够了。这座水库,就是古贤水利枢纽。古贤水利枢纽,现在已经进入了详细的规划设计阶段。应该会在 2030 年左右开工,当然也确实是因为小浪底水库调水调沙的可喜变化,使得古贤水利枢纽的变的不那么迫切了。如果黄河的泥沙含量还是原来的样子,那古贤水库,应该现在就已经完工了。

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    黄河流域图

    和很多人设想的不一样,大部分人只知道黄河是几字型的,对于黄河的水其实并不了解,黄河的主要水量其实来自黄河上游,兰州以上,年来水量大约就有 300 亿立方米,几字弯的弓背哪里,黄河的水量是经消耗的,很多人都听说过“天下黄河,为富一套”,或者 “天下黄河富宁夏”黄河在流经宁夏,以及河套地区的时候,大量的水用来灌溉的,宁夏 - 河套 地区,年降水量,基本在 200-250 毫米,属于干旱地带,但是阳光充足,土地平坦。从汉朝卫青大将军讨伐匈奴以来,就开始开垦,而今两千余年,已经形成了完善的灌溉网,这里顺便说下,全国口感最好的小麦,就出于河套地区。甚至超过了华北平原。

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    宁夏 - 河套灌溉区。

    为何说龙羊峡水库要着重介绍?因为龙羊峡水库位置在青海,不为大部分人所熟知,然而,龙羊峡以上的黄河,年来水量大约 180 亿吨,而龙羊峡水库库容 247 亿吨,调节库容就有 200 亿吨,黄河上游原来来水量,有典型的,两三年枯水年,两三年丰水年的现象,按照 180 亿年,大约丰水年,苦水年 30-50 亿吨来水量波动的话,龙羊峡水库的调节,基本可以保证 5-7 年的稳定的供水。事实上,丰水年应该拦水,枯水年应该节约用水,龙羊峡水库设计的供水,最差有连续 11 年枯水年的情景。很多人不明白,为何黄河现在不断流了。其实秘密就在这里。

    很多人不明白开始的时候,黄河为何断流,事实上,龙羊峡水库建成与 1986 年 10 月,开始下闸蓄水,但是水库建成以后,上个世纪九十年代,黄河流域就遭遇了连年干旱,龙羊峡水库建成 17 年都没蓄满。上游的情况是动不动三五年连续干旱,好不容易有一年来水情况较好,蓄了几十亿吨,结果第二年又是干旱。所以一直没能发挥水库的调节作用。

    2000 年以后,西北明显暖湿化,青藏高原降水量明显增加,龙羊峡终于蓄上水了。甚至还发生了 18-21 年连续大丰水年的情况。20 年黄河上游更是发生了六十年不遇的洪水。现在龙羊峡始终维持在高水位,所以黄河的供水情况,现在可以说是非常稳定的。

    既然写到这里了。就要提一个问题,黄河发源与哪里,我相信很多人都答不出来,虽然大多数有地理基础知识的都知道是青藏高原,其实黄河的发源地是青藏高原一个叫星宿海的地方。你看,金庸老先生就是有文化,还给星宿海,安排了一个星宿老仙。哈哈哈。

    但是星宿海,应该是一个很美很美的地方,如果有条件的人,还是建议去看看。

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    关于我在文章里写到黄河流域生态水平已经恢复到仰韶时期,远超秦汉的话,有人提出了讨论。这里也写一下。如果你的着眼点是树,那确实是远不如秦汉。

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    秦阿旁宫设想

    这里也是有历史的,很多人看过电视剧《大秦帝国》里,秦孝公和和商鞅在渭河游船的片段。而秦时期,修的大殿,和唐朝的大殿比,就要大的多,而唐的大殿又比今天故宫的大殿大的多。核心的原因就是一个,没那么高大的树木了,没有了栋梁之材了。

    秦的巨木来自秦岭,秦岭还有个好听的名字终南山,既然南山已无巨木,渭河不能游船,为什么说今天的生态恢复的超过秦汉了?这里我觉得还是要用发展的眼光看问题,确实几千年年来,很多东西都和我们阔别了,很多历史都回不去了,但是我们关心的核心还是黄河泥沙的含量,今天的黄土高原是依靠,梯田,鱼鳞坑,淤地坝,一系列现代工程组成的拦沙体系,黄土高原上是现代的农业,是梯田,是果木,我们也同样回不去黄土高原是义渠人放羊的时代了,不是吗?

    只要我们努力,那些阔别我们的事情,总会以另一种方式,向我们走来。

    中华儿女治理黄土高原,黄河的成绩,取得了让秦皇汉武,唐宗宋祖,看了也无比欣慰骄傲的成绩,而穿过四千年历史风云,我们又感受到了,尧舜禹时期,我中华先祖的那一份骄傲!
     
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