黄河每年流失的泥沙是多少?

Question

黄河每年流失的泥沙是多少?

Answer 1

黄河每年卷走多少立方米的泥沙
黄河频频泛滥有许多原因,其中最重要的一条：大量泥沙淤塞河道,水流不畅而破堤成灾.
大量的泥沙早已使黄河成了海河和淮河两大水系的分水岭.世界上的分水岭,大都是山脉或高丘,以河流作为分水岭,这是黄河的又一大世界奇观.
如今的黄河,比50年前高了6米,有的高出地面13.5米.郑州段河床早已高过了郑州“二七”纪念塔.这一段河床的海拔高度是95米到86米,而北京天安门广场为海拔43米,通县、大兴才12米,天津3米.黄河郑州至开封段的黄河北坡,600公里一马平川至京、津,一旦北岸大洪破堤,京津地区难逃厄运.南岸形势更为严峻.黄河洪水将以几十米高的浪头一泻千里,历史上夺淮入海、乱淮入江的惨局就会再现于今,千万人的生命、亿万元的财产必将毁于一旦.
根治黄河的实质在于根治悬河,根治泥沙.目前全国各地普遍实行的绿化山河,保护植被,其意义之一就是减少水土流失,减少河流的含沙量.这是事物的普遍性.普遍性中还有特殊性.拿黄河来说,她的泥沙源究竟在哪里?这些泥沙为什么会淤积河道而抬高河床?怎样才能让这些泥沙全部排出河口?
最早从理论上解答这些问题的是泥沙专家、清华大学钱宁教授.
钱宁教授1922年生于南京.25岁赴美就学于衣阿华大学水利系.26岁获加州大学奖学金,改学泥沙专业.29岁获加州大学博士学位.他的博士论文《推移质平衡输沙率的研究》既具理论价值,亦具河流输沙的指导意义,因此,他被留校任工程研究所助理研究工程师、副研究工程师,主要从事泥沙研究工作.他于1955年返回祖国.
中华大地的江河为他提供了泥沙研究的用武之地；永定河的游移河道,钱塘江的滚滚大潮,长江流量的大起大落,黄河悬天的奇特姿态,皆磁石般地吸引着他去探讨、去研究那些前人从未解决的一系列泥沙问题,从而取得了丰硕的科研成果.在此过程中,他继承和发展了爱因斯坦泥沙运动力学理论体系,倡导了高含沙水流运动机理的研究,为我国的河流动力学与地貌学结合及河床演变理论探讨,起到了开拓性作用.他的代表作《泥沙运动力学》、《河床演变学》,对中国河流的泥沙治理,有着十分重要的指导意义.
1959年,人们在黄河花园口滩地施工中挖掘出一座唐墓,钱宁教授在黄河委员会业内同仁的陪同下来实地考察,仅从挖出的基坑立面上,就清楚地看到唐以后各历史时期淤积下来的泥沙,这部分泥沙要比黄河河床床面上的泥沙粗得多.
这一现象引起他的极大注意.回到郑州后,他就设法广泛搜集各段河床的钻孔资料,发现淤积河床深处的泥沙都比表面泥沙粗,颗粒大都大于0.05毫米,从此以后,业内人士皆称之为粗泥沙.按照当时的水文资料统计,这样的粗泥沙来量约3亿至4亿吨,占黄河下游总沙量的1/5.黄河之所以成为悬河,罪魁祸首就是这样的粗泥沙.
这些粗泥沙能够日积月累地淤积于河床,说明黄河的流速流量达不到致使粗泥沙入海的推动力量.也就是说,黄河成为悬河的根本原因,不是因为她的流量太大,恰恰相反,因为她的流量太小.尤其是汛期一过,来水量明显减少,河水流速太慢,冲沙力度小,所以,大量的粗泥沙抬高了河床.钱宁教授这一重要发现,对于认识黄河和治理黄河产生了重大的突破和飞跃.
增加黄河的流量而加大冲沙力度,这是钱宁教授的一大愿望.究竟如何增加黄河流量,这在当时是件想也不敢想的事情.但有个问题是必须尽快解决的：这些粗泥沙究竟源出何处?
1965年,水利部组织了一个专家组,去郑州协助黄河水利委员会制定治黄规划,钱宁教授为其中的资料组负责人.借此良机,他与其他专家一道,并动员了南京大学地理系20多位师生,去黄河中游各地,调查地表物质的组成.那时没有专车可供使用,他们得乘公共汽车到县城,再靠两条腿去调查点现地勘察.这次调研中,钱宁教授带着几位青年,首先去延安考察延水,再到绥德看无定河和大理河,然后北上,去榆林调查榆溪河.再其后,靖边的芦河和旧城水库,宁夏的清水河,陕甘地区的泾河、渭河,都留下了他们的足迹.
在掌握大量的第一手资料后,他们通过三门峡水库建库19年内黄河下游103次洪峰所造成泥沙淤积的分析,得出了这样的结论：
在黄土高原43万平方公里的水土流失区中,有80%的粗泥沙来自10万平方公里,其中5万平方公里的产沙量就占粗泥沙来量的50%,这5万到10万平方公里地区,亦即晋陕间支流区、广义的白于山河源区和泥沙较细的六盘山河源区,这些地区应作为水土保持工作的重点.这一科研成果于1982年获得了全国自然科学奖二等奖.
在这种正确的理论基础指导下,各地的治黄工作取得了很大进展.
通过退耕还林、绿化山川的植树造林、保护植被的环保活动,虽说可以大大减少黄河的泥沙含量,但在干旱的黄土高原上恢复植被,何其艰难!
有首民谣说,“春天栽树秋收柴,来年开春再重来.”这里边既有责任心问题,也有自然环境问题.改变这种恶劣的自然环境,是个长期的治理过程.在这漫长的治理过程中,黄河河床仍在不断抬高,悬河泛滥危在旦夕.
郭开从钱宁教授引发的科研成果中得到了很大的启示,他那为之奋斗的朔天运河从青藏高原引水济黄,目的之一就是冲沙入海,变悬河为地下河.现将其可行性报告里的一段话抄录于下：
黄河下游河流挟含泥能力（冲淤）的临界值在20～25公斤/立方米,每立方米水含沙低于20公斤则能冲刷,高于25公斤则淤积.
现在,黄河每立方米含沙37公斤,所以每年有4亿吨泥沙淤积在郑州以下的河道里,形成高于地面12米的悬河.她的入海量为324亿立方米,朔天运河南水北调2006亿立方米,足可保证黄河年均径流量2500立方米/秒、年入海量680亿至900亿立方米,每立方米的含沙量将降到5公斤至10公斤以下,这就保证河道不再淤积,且使流水转为冲刷、强冲刷.16年（如辅以大型挖泥船在河床搅拌,效率大增,8年即可）可使河床下降15米至20米,消灭了悬河.届时,黄河郑州到河口,将成为一条宽600米到1000米、水深10米到13米的平流河,可通航10万吨级大船.黄河郑州以下悬河消失之后,河水继续冲刷河道,当河床低于地面16米到18米时,也就是从现在的海拔95米降到76米,比降小了,流速缓慢,冲刷也就停止了,形成不冲不淤的良性状态.到此,真正根治了黄河.这样的河漕宣泄能力高达4万立方米/秒,万年一遇的洪水也不会泛滥成灾.
这样的良性河道形成之后,又会产生许多利好效益.
现在黄河下游宽5公里至20公里,而未来的河槽宽不过1公里,省出了大量的河滩和泄洪区土地；
现在的悬河渗漏将地下水抬高,许多土地盐碱化.变成地下河槽后,这些盐碱地随即变成了良田；
淤积河床的200亿吨泥沙入海,加快填海造地进度.
仅上述三项附带效益,就可得到2000万亩良田.这对人口密集的黄河下游地区意义尤为重大.
最大的利益在于航运.现在的黄河口离10米深海线仅3公里,等到良性河槽形成之后,黄河口延伸到深海区,河口淤积就永远停止了,黄河的造地功能也随之结束.因为流沙一到深海区就被强大的海流卷走了,因此,无论在河道还是河口,都不会淤积.这就产生了一条深水航道,这条黄金水道可使10万吨海轮直泊济南、郑州,万吨轮通航西安,且上溯万家寨,连通朔天运河,中原繁荣景象指日可待.