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“釜底抽薪”拦截粗泥沙 不断创新求得新突破

来源: 水土保持生态环境建设网   上传日期:2018-07-24   打印本文章   【字体】 大   中   小  
 
——黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目前期工作纪实
 
    2008年全河工作会议上,李国英主任站在治黄事业新的发展战略高度,代表委党组创造性地提出了“四个重点转向”新的目标与要求。其中之一就是进一步加强黄土高原土壤侵蚀规律的研究,把黄河上中游地区水土保持重点转向粗泥沙集中来源区治理。这是对黄河上中游地区水土保持工作新的思考和要求,进一步彰显了治理黄河中游水土流失在整个黄河治理开发中的战略地位,是黄委党组落实科学发展观的又一科学决策,是对维持黄河健康生命新理念的进一步深化与完善,符合治黄“四不”目标的基本要求,对当前乃至今后一个时期治黄事业的新发展,必将起到十分重要的指导作用。
 
治黄先治沙的认识由来已久
 
    黄河之患,根在泥沙;泥沙之害,祸源粗沙。治理黄河水害,减少入黄泥沙,从防治黄土高原水土流失入手由来已久。特别是,对黄河粗泥沙集中来源区范围界定和治理思路的不断进化与调整,则经历了一个由“认识——实践——再认识——再实践”,直至目标明确,重点突出的漫长过程。早在建国初期,就有500多位科技工作者先后对黄土高原进行过十几个月的科学考察,对黄土高原的自然条件和社会经济状况有了全面的认识,提出的关于黄土高原不同类型区的划分,为因地制宜确定治理方向和治理措施提供了科学依据。但对于黄河泥沙的理性认识与科学治理,把泥沙颗粒进行分级,并寻找出粗泥沙的主要来源区则始于我国著名泥沙专家钱宁。
    1959年,钱宁首次提出造成黄河成为悬河的罪魁祸首是粗泥沙的科学论断。随后,他利用一切与黄河接触的机会,研究粗泥沙问题,一方面请人绘制出黄河中游的全沙和粗泥沙输沙模数等值线图,一方面对黄土高原水土流失区地表物质组成进行调查研究,结果发现淤积在黄河下游的粗泥沙主要集中来自黄河中游水土流失严重地区。在此认识的基础上,1979年,钱宁根据1965年黄委绘制的黄河中游粗泥沙输沙模数图,首次提出了粒径大于0.05mm的粗泥沙主要来源于皇甫川至秃尾河等各条支流中下游地区(输沙模数大于10000t/km2.a),无定河中下游地区(输沙模数大于6000-8000t/km2.a),及白于山河源区(输沙模数6000t/km2.a左右),总面积大约10万平方公里,应该作为水土保持工作的重点。
鉴于许多学者和专家以往对黄河中游多沙区、粗沙区以及多沙粗沙区的范围仍存在较大分歧,给治黄方案的决策带来了很大困难,进而影响到了确切界定多沙粗沙区的范围。为此,1982年,钱宁等水利专家在总结多年水沙规律研究和治黄工作经验的基础上,提出了“黄河中游粗泥沙来源区及其对黄河下游冲淤的影响”研究成果报告,该成果被认为是“治黄指导思想上的重大突破”,并荣获国家自然科学二等奖。
    如果说钱宁关于黄河中游粗泥沙来源区及其对黄河下游冲淤影响的研究捅破窗户纸的话,剩下的问题就是如何准确划定这部分多沙粗沙区的范围,并据此进行坚持不懈的综合治理实践与探索。为此,1996年,黄委提出的“黄河中游多沙粗沙区区域界定及产沙输沙规律研究”水土保持科研基金项目,被纳入水利部科技计划项目进行实施,并在基础数据采集方式、粗泥沙来源渠道、分布范围和治理措施布局上取得了重大突破。后经数十名科技人员运用大量新技术、新方法和长达4年的潜心研究,项目组2000年5月提交的研究结果界限为:颗粒粒径0.05mm,输沙模数大于5000t/km2.a,面积为7.86万平方公里的黄河中游多沙粗沙区。该成果被鉴定为具有国际先进水平,并被2002年7月14日国务院批复的《黄河近期重点治理开发规划》所采用,为粗泥沙集中来源区的进一步精确界定提供了重要的科学依据。
    由于黄土高原水土流失面广量大,流失和危害程度也不尽相同。以前在国家投资能力有限的情况下,突出重点,集中治理,尽快见效,则成为了当时黄河水土保持生态建设的重要内容。基于几代治黄科技工作者的长期实践经验和对黄河粗泥沙危害的深刻认识,自2004年起,黄委党组又明确提出了“树立强烈的粗泥沙意识,构筑控制黄河粗泥沙三道防线”的战略构想,期望通过黄河中上游地区的水土保持、小北干流“淤粗排细”、小浪底“拦粗泄细”等“先粗后细”重大措施,解决进入黄河下游的粗泥沙问题。并把粗泥沙集中来源区,作为水土保持“先粗后细”治理战略构架中优先实施的重点地区,提到了重要的议事日程,并组织实施了“黄河中游粗泥沙集中来源区界定研究”工作。先后成立了由黄委水保局、水文局、黄科院、黄河上中游管理局、陕师大等单位50多位科研人员组成的研究队伍,采取利用现有资料、实地查勘、综合分析、地理制图等多种方法相结合;定性分析与定量分析相结合;常规方法与计算机处理、遥感图像分析等先进技术手段的应用相结合,开展了大量卓有成效的前期工作。
 
锁定粗沙区域实施治黄重点转移
 
    为了尽快找到黄河病症的根源,黄委2004年8月组织有关单位,重点根据黄河下游及三门峡库区泥沙颗粒级配、黄河中游地质地貌和水文泥沙数据进行了分析研究。以7.86万平方公里的黄河中游多沙粗沙区为基础,以泥沙粒径大于等于0.1毫米作为关键指标,以粒径大于等于0.05毫米作为辅助指标同时进行,通过对黄河下游河道淤积物粒径组成的钻探取样分析和输沙率平衡分析,进一步寻找了对下游主槽淤积危害最大的粗泥沙集中来源区。经过黄委系统内外近百名科研工作者4个多月的联合攻关,黄河中游粗泥沙集中来源区界定研究取得了突破性阶段性成果,在对研究结论性成果进一步验证修订的基础上,2005年初对外公布了黄河中游粗泥沙集中来源区面积、位置的确切结论:在黄河中游地区,粒径大于0.1毫米、粗泥沙年输沙模数在1400吨每平方公里的区域大约为1.88万平方公里,涉及黄河中游的皇甫川、窟野河、孤山川、秃尾河、佳芦河、无定河、清水川、石马川、乌龙河等9条支流,使急需加强水土保持综合治理的区域由原来的7.86万平方公里进一步集中锁定到1.88万平方公里的粗泥沙来源区。该项成果的提出,无疑给新时期黄土高原水土保持和构筑黄河粗泥沙首道防线树立了新的航标,使集中精力、财力快速遏制入黄粗泥沙成为可能。
    找到了入黄泥沙的关键所在,如何集中精力突破粗泥沙集中来源区的水土流失治理,又成了摆在黄河管理者和决策者面前的首要任务。结合长期的探索实践和科学论证,在经过慎重的深思熟虑之后,自2005年起,黄委就着手开始依据粗泥沙界定的最新研究成果和水利部突出黄土高原淤地坝建设、及重点地区生态修复工作的要求,从粗泥沙集中来源区选择1-3条侵蚀模数大、泥沙颗粒粗、分布面积广的重点支流,启动实施了以支流为单元的拦沙工程体系一期项目建设前期工作,并要求黄河上中游管理局抽调技术骨干,集中技术力量,积极开展有关工作。按照“确保重点,兼顾一般”的原则,在新的工程项目安排中,坚持以重点支流治理为中心,以突出粗泥沙集中来源区治理为突破口,以大规模开展沟道拦沙工程建设,构建黄河粗泥沙“第一道防线”为目标,使治黄的重点工作逐步开始向黄河中游的粗泥沙集中来源区转移。
    由此看来,黄河粗泥沙集中来源区治理作为“四个重点转向”的重要内容之一,对构筑黄河减沙“三道防线”特别是减少粗泥沙的“第一道防线”具有重大意义。黄委对黄土高原水土流失区进行“先粗后细”的治理思路,符合新时期治黄减沙的目标要求。及时调整工作思路,集中力量对黄河下游河道淤积影响最严重的黄土高原1.88万平方公里粗泥沙集中来源区实施重点强化治理,对实现陈雷部长提出的民生水利和构建“黄河水土保持拦沙体系”的战略目标具有重要意义,对实现黄河减沙和功能性不断流的目标具有重要的促进作用。
 
启动前期工作推进粗沙区治理
 
    鉴于黄河粗泥沙集中来源区治理在整个黄河治理开发中极其重要的战略地位,为了配合淤地坝“亮点工程”的全面建设,在水利部、黄委会的大力支持和指导下,按照上级要求,从2005年起,黄河上中游管理局就开始着手组织编制《黄土高原水土流失区近期重点治理工程项目建议书》(先期叫法),后改为《黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程项目建议书》(以下简称项目建议书)。为了把此项工作认真做好,该局还成立了以周月鲁局长为组长,两名副局长任副组长,副总工及规划计划处、治理处、财务处、规划设计研究院、工程建设局、工程监理公司、局属三个基层水保站负责人为成员的前期工作领导小组,明确任务,落实责任,强化管理,狠抓粗泥沙集中来源区治理的前期工作。以黄河上中游管理局规划设计研究院技术骨干为主体的项目工作组,通过集中技术力量,采取非常规措施,对陕蒙接壤区的粗泥沙集中来源区进行基础资料调研和收集。为按时完成上级下达的前期任务,工作组风餐露宿,顶烈日、冒严寒,先后行程三万多公里,深入到每一个涉及粗泥沙集中来源区的乡镇和自然小流域,通过召开座谈会,走访农民群众,与水土保持管理部门人员进行技术交流,外业测量,地貌类型查勘等形式,调查了解区域社会经济发展情况,水土流失危害现状及当地政府和人民群众对水土保持生态建设的迫切愿望。先后形成调研报告30多份100多万字,收集各类基础数据20多万组,为《项目建议书》的顺利编制奠定了扎实的基础。
    为了尽快启动实施粗泥沙集中来源区的水土流失防治工作,该局根据委下达的《关于黄河中游粗泥沙集中来源区重点治理工程项目建议书任务书的批复》精神,按照2005年12月下旬黄委主任办公会议上李国英主任对编制《黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程项目建议书》的具体要求,2006年春节,项目工作组的同志顾不上与亲人团聚,采用集中办公的方式,加班加点进行《项目建议书》工作大纲的起草和修订工作。春节刚过,局领导就及时组织召开局长办公会对工作大纲进行审查,经修改完善上报黄委获得批复后,迅速展开了《项目建议书》的编制工作。为了把编制工作落到实处,局里还明确要求把《项目建议书》的编制工作列入年度重点工作,明确责任部门及单位,进一步严格了目标考核工作。这一年,工作组在认真搞好《项目建议书》编制工作,数易其稿和修改完善的同时,经常向黄委进行工作汇报,及时征求委领导及专家们对建议书的意见和建议,多次深入粗泥沙集中来源区进行补充调查,进一步丰富和完善了《项目建议书》的内容,较好地完成了年度目标任务。在此之间,还积极配合水利部科技委圆满完成了对粗泥沙集中来源区的实地考察,开展了粗泥沙集中来源区治理方向的研究和大型拦泥库的调查,取得了丰硕的考察、调研成果,为今后该区的重点治理提供了科学依据。这一年,经过全局上下的齐心协力,《项目建议书》先后三次经黄委组织专家审查,并于2006年8月正式上报水利部。随后根据部领导指示精神,工作组又对《项目建议书》的规模进行了必要的修改,并于2007年1月再次上报水利部。
旁征博引勤修正全力以赴促前期
 
    按照2007年4月下旬水利部水规总院对《项目建议书》审查意见的建议要求,黄河上中游管理局及时提出了修改工作计划,并经5月24日黄委主任专题会议研究同意,再次开展了建议书的修改工作。为了确保建议书修改工作在三个月之内全面完成任务,局里还专门从局机关和所属单位抽调一批技术骨干,充实规划队伍,迅速开展工作。为进一步摸清黄土高原地区尤其是粗泥沙集中来源区治理状况及存在问题,及时提出该区域拦减泥沙的关键措施布局及治理方向,5月中旬,黄河上中游管理局组织黄委内外水土保持专家、学者和课题组主要成员赴黄河粗泥沙集中来源区,开展为期10天的考察调研。调研组专家在陕北对韭园沟和榆林沟坝系及综合治理进行现场调研考察期间,还专门组织召开了专家座谈会,与绥德水保站的专业技术人员,就大型拦泥库持续运行措施、侵蚀特点及泥沙来源、沟道坝系布设的科学性、坡面治理与沟道持续运行的关系等问题开展了深入的研讨。在神木考察窟野河流域期间,还就植物措施适应性、风水蚀交错带治理方向及综合治理措施布局等,与有关方面的专家进行座谈和交流。这些具体的工作行动,都为《项目建议书》修改完善工作起到了积极的促进作用。
    2007年6月18日,国家发改委农经司有关领导在听取了《项目建议书》编制工作汇报后,对建议书的有关内容提出了若干问题。对此,黄河上中游管理局经认真研究,及时提出了“关于《项目建议书》有关问题的说明”,并就黄河下游的淤积问题、工程布局问题和项目效益问题等做出了回答和说明。6月29日,黄委召开主任专题会议研究了上述问题,并予以确认。在此期间,项目工作组还完成了拟上项目区最新的自然、社经、治理、水文、市场价格等基本资料的收集工作;并组织了20余人的外业调查队伍,完成了典型中型拦沙坝地质调查、移民占地情况调查、工程风险调查、设置溢洪设施调查,及工程建设对水土流失、环境、水资源的影响调查等资料的整理分析工作,对拦沙工程布局进行了核实和分析,进一步论证了工程布局和规模。同时选择了6条典型小流域中的 18座典型坝,按照《水土保持治沟骨干坝工程技术规范》完善了典型设计,其中选择6座典型坝进行了设置溢洪设施与不设置溢洪设施的设计对比分析,编制完成了《中型拦沙坝典型小流域布局及典型工程设计报告》。并按照黄委主任办公会议的要求,进一步修改完善了项目建设的必要性、建设思路、目标和措施布局等初稿内容。7月底之前完成了《项目建议书》报告的初稿、图件和有关附件的编制。8月上旬经由黄河上中游管理局初审修改后上报委进行了审查。8月20—21日,由孙鸿烈、石玉林、赵其国、山仑、王浩等五位院士和其他专家组成的中国水土流失与生态安全综合科学考察团,在水利部水土保持司司长刘震、黄河水利委员会副主任苏茂林等人陪同下,对内蒙古、陕西省黄河粗泥沙集中来源区进行了现场考察,并专门听取了黄委关于黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目情况的工作汇报。通过实地考察和听取汇报,专家们一致表示,黄河粗泥沙集中来源区水土流失严重,对黄河下游河道淤积影响重大,“黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程”应当在中国水土流失与生态安全综合科学考察报告中作为重大项目向国务院提出建议,从而把粗泥沙集中来源区水土流失防治工作提到了国家生态安全、粮食安全和黄河长治久安的战略高度。
    为此,2007年8月29日,黄委在郑州专门组织召开黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程前期工作咨询座谈会,并就2006-2007年度咨询及跟踪研究总体情况、黄河下游分组泥沙冲淤规律及拦减粗泥沙集中来源区洪水对下游河道的减淤作用、粗泥沙集中来源区拦沙工程及其它水土保持措施配置比例初步探讨等内容,进行了广泛交流与咨询。这次咨询活动,对于提高黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程前期工作科技含量、加大科技支撑力度和进一步完善《项目建议书》的工作内容,起到了很好的促进作用。2007年10月下旬,水利部水规总院又对《项目建议书》进行了复审。根据复审意见,黄河上中游管理局以规划设计研究院为主,组织全局技术力量,再次开展了《项目建议书》的修改补充工作。通过外业勘测调查、内业整理分析,严格按照《水土保持治沟骨干工程技术规范》的要求,重新进行了拦沙工程布局调整,确定了新的建设规模,选择了典型工程,进行了典型工程设计,于2007年12月初完成了《项目建议书》的修改完善,并根据2007年12月中旬黄委主任专题会议的意见,组织完成了《项目建议书》总报告、图件和有关附件的编制和修改工作。
    至此,经过100余名技术骨干组成不同专业门类的攻关小组,历时3年多时间进行野外考察、初步规划与设计、科学编排、技术方法和手段的不断创新,使《项目建议书》的编制工作得到了扎实推进和进一步完善。在此期间,大家夜以继日,加班加点,牺牲了无数个节假日与家人团聚的时间,反复调查研究,分析论证,旁征博引,精雕细做,数易其稿,对项目建议书进行了20余次重大调整与修改完善,针对黄河粗泥沙集中来源区未来的治理方向和措施,做了大量认真细致的基础工作,形成的技术报告、工作文件和数据图表堆积如山。使粗泥沙集中来源区的治理思路、方向和重点日渐清晰,为治黄重点工作的战略转移奠定了良好的基础。
天道酬勤共奋进多年夙愿即成真
 
    按照修改计划要求,2008年1月11日,黄委及上中游管理局有关领导和技术人员共赴北京,向水利部水规总院再次汇报了《项目建议书》的修改完善情况,得到了总院领导的充分肯定,并表示对复核后的建议书尽快上报水利部审批,由水利部正式上报国家发改委。2008年春节刚过,2月20—21日,水利部水规总院就在北京组织有关专家,对《项目建议书》进行了为期两天的复审工作。包括水利部水规总院副院长梅锦山,副总工侯传河,黄委党组成员、副主任苏茂林、赵勇,及水利部水规总院、水土保持司、监测中心、黄委会等单位的10余位国内知名专家参加复审会议,一致通过了《项目建议书》的实施内容,这标志着该项工程立项工作迈出了成功的第一步。
    会议审查认为,针对目前黄河下游河道淤积严重、主槽萎缩、“二级悬河”加重的突出问题,加大对黄河下游淤积影响最大的粗泥沙集中来源区的治理力度,对改善当前黄河水少沙多、水沙关系不协调的状况,延长中游水库使用年限、减少下游河道的淤积、遏制主槽萎缩和“二级悬河”不断发展的态势具有十分重要的作用。同时对改善粗泥沙集中来源区群众生产、生活条件和生态环境也具有重要的现实意义。加大对粗泥沙集中来源区治理不仅十分必要,而且也十分紧迫。基本同意《项目建议书》提出的指导思想和布局原则。初步确定建设拦沙工程3003座,其中,大型拦沙坝10座,中型拦沙坝2159座,小型拦沙坝834座。可新增年均拦沙能力1.48亿吨,每年减少黄河下游河道泥沙淤积0.49亿吨。基本同意《项目建议书》选择产沙更为集中、布局连片、粗泥沙侵蚀模数大的窟野河、皇甫川、秃尾河、孤山川等四条支流作为一期项目的治理范围。初步确定建设中型拦沙坝1140座,可拦沙约14.65亿吨,相当于20年内平均每年拦沙0.73亿吨,每年减少黄河下游河道泥沙淤积0.24亿吨,其中粒径大于0.1毫米的粗泥沙减少0.11亿吨。同意《项目建议书》中一期工程完工后将在改善生态环境、促进产业结构调整、减轻自然灾害等方面产生重要作用的目标评价。
    为了尽快启动粗泥沙集中来源区拦沙工程项目,实现上述建设目标,按照水利部、黄委的要求,黄河上中游管理局今年春节刚过就积极行动起来,集中力量开展了《黄河中游粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究》工作,其目的就在于将该项目尽快列入国家基本建设计划,以便集中人力和资金早日将粗泥沙拦在黄土高原的千沟万壑之中。与此同时,黄河上中游管理局已经开始着力构筑由大、中、小拦截坝系有机组合的立体防御系统工程,针对不同地区的侵蚀强度及下垫面土壤结构等情况提出不同的治理工程组合方案。目前,《黄河中游粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目可行性研究报告》及有关附件等技术支撑文件,正在紧锣密鼓进行工作。
    特别是,随着国家水土保持基本建设投资体制的改变,为了保证黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程的顺利立项及下一阶段工程建设的顺利开展,按照黄委对工程建设管理的总体要求,今年以来上中游管理局在深入调研和广泛征求意见的基础上,还及时提出了《黄河粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目建设管理与运行机制研究论证报告》(以下简称论证报告),先后多次在局长办公会议上进行了认真研讨,并征求黄委的意见和建议进行修改完善,2008年8月底之前按要求上报了黄委。该《论证报告》对项目建设管理体制进行了深入分析和理论创新,并征得了项目省区的认同,所提出的工程建管方案较为科学合理,具有很强的可操作性,也能够被地方政府、水土保持主管部门和群众所接受。由于该项目涉及省(区)及行业间的统筹协调,任务重、难度大,无论从机构、人员、技术力量,还是从工程建设管理的实践与能力来看,由流域机构作为建设法人负责组织实施和管理更为有利,既能够协调各方面的矛盾与关系,又可以确保项目建设目标的实现。加上地方政府要求上马该项目的积极性空前高涨,有利于调动各方的积极性,参与项目建设,保证工程建设管理的顺利实施。
    从当前各项工作进展情况来看,将水土保持重点转向粗泥沙集中来源区治理的基础条件已完全具备,技术上也完全可行。加之目前国家实施积极的财政政策拉动内需,加大水利基础设施建设力度,给粗泥沙集中来源区治理带来了难得的发展机遇。上马粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目,已势在必行。为此,12月4日,黄河上中游管理局专门召开局长办公会议,认真传达12月3日主任办公会议精神,紧急安排部署粗泥沙集中来源区拦沙工程一期项目前期工作,并要求采取非常措施,克服一切困难,确保2009年5月底之前保质保量完成开工建设前的所有前期工作。按照黄委要求,经过层层动员和充分准备,自2008年12月16日起,项目前期工作已全面启动。一是通过实施向银行申请贷款,用于可研报告的编制工作,确保可研工作顺利进行。二是抽调全局的技术力量,统筹安排全局的车辆,利用一个月左右的时间全力以赴投入项目前期可研工作,目前已有200名工程技术人员,冒着零下二十五六度的低温严寒天气,工作在粗泥沙集中来源区的沟沟岔岔进行外业调查设计。三是通过分别组织召开陕蒙两省(区)有关市、县(旗)副市长、县长参加的拦沙工程可研工作启动座谈会,重点介绍拦沙工程项目的进展情况,加强了与地方政府和水土保持部门及时沟通、协调,得到了地方的积极配合与支持。四是通过召开局长专题办公会议,采取切实有效措施,明确落实工作责任,强力推进12月15日黄委主任办公会议精神落到实处,确保项目前期顺利进行。由此看来,只要国家能够及时予以审批,新时期治黄工作重点转移将变为现实,一个“釜底抽薪”拦截粗泥沙的多赢工程,将一定会造福于民。
 
    作者:孙太旻
 
 

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