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黃河變綠好不好?為什麼說黃河水變清反而存在著巨大風險?

黃河變綠好不好?為什麼說黃河水變清反而存在著巨大風險?

黃河變綠

黃河是中國的第二長河,在流經黃土高原時,大量的泥沙因沖刷、侵蝕作用而進入黃河,河水由清變濁,成為世界上含沙量最大的河流,民間形容其“一碗水,半碗沙”。“懸河”的風險也因淤沙問題而加劇。

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然而,5月4日以來,黃河水再次引發了廣泛關注,原來是黃河壺口瀑布再次出現了“綠水”景觀,完全看不出以往的“沙色”。之所以說“再次”,是因為在2021年8月份,黃河壺口段的河水就曾出現過變綠的現象。一年之內,黃河水變綠兩次!

水少沙多

黃土高原土地早在周秦時期就被開發利用了,所以隨著時間的洗禮,黃土高原的地表植被早已被砍伐、破壞得非常的嚴重,再加上黃土高原土質疏鬆,於是每到黃河的雨季,暴雨就會攜帶大量的泥沙匯入支流,而黃河的支流眾多,日積月累,黃河就變成了“水少沙多”的黃色河流。

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在上個世紀,黃河平均輸沙量大約可以多達16億噸左右,而將近有4億噸會沉澱到中下游的河流和灌溉田中,從而導致下游河床平均升高4-6米左右,可以說是名副其實的“懸河”、“地上河”。

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但自從萬家寨水利樞紐工程建成後,黃河的泥沙被大大攔截了,據統計,黃河的輸沙量減少了大約50%。再加上我國這些年一直積極堅持黃土高原的退耕還林還草行動,據資料顯示,1999年的黃土高原綠化面積只佔30%左右,但到了2019年,黃土高原的綠化面積已經佔到了63%左右。由此可見,黃土高原周邊的水土保持工作取得了很大的成效。

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所以,如今黃河的水質才會在不同的時期呈現出不同的顏色。換言之,一年當中,黃河在水量充沛的汛期,其實際流量可達2700m³/s時,河水就會呈現最深的土黃色。但是在汛期之外,水量減少,上游泥沙有被大大攔截,自然下游的水質就會漸漸變清。

沙少水綠

黃河壺口瀑布位於陝西省宜川縣境內,主瀑布寬40米,落差達30多米,是黃河流域的第一大瀑布。受地勢引導,洶湧的黃河水在此處突然跌落懸崖,頓時水霧瀰漫開來,衝擊聲振聾發聵。一年當中,壺口瀑布最壯觀的時期是在水量充足的汛期,實時流量可達2700m³/s,場面極為壯觀。

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在汛期之外,壺口瀑布的水量相對更少,平水期的流量約為1000~1700m³/s,枯水期只有300~800m³/s。但在平水期和枯水期,壺口段也更容易出現“綠水”景觀:直接原因就是水流量變少。

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黃河壺口段水量的減少,既有自然原因,又有人為原因。每年5~6月是壺口瀑布的平水期,此時北方正值乾旱少雨,黃河水源補給少而支出多,因而水量不斷減少。另外,壺口段的水量還受到上游萬家寨水庫的調控。根據黃委的排程規劃,近期的萬家寨水庫一直在蓄水執行,一方面是為生產生活提供保障用水,另一方面也為6月份的調水調沙提供儲備的衝沙用水。

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雙重因素共同作用,壺口段的水位自然會不斷下降。而隨著水量減少,河水的泥沙含量也會跟著減少:首先,隨著水位消退,黃河水逐漸深入河槽,從而減少了對兩岸邊坡土石的沖刷、搬運,客觀上減少了入黃沙量;其次,黃河的水量減少後,河水對泥沙的搬運能力(輸沙動能)也跟著下降,更有利於泥沙沉降。

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此時,黃河北幹流中下段的泥沙含量會普遍減少,水體變清,透明度升高,水下的受光條件更好。黃河干流的氮、磷元素較為豐富,再加上充足的光照、20~30℃的適宜水溫,黃河的藻類生物得以進入繁殖高峰期。藻類密度升高後,水色就會隨之改變,這就是黃河水變綠的真正原因。

綠水黃水

對於黃河壺口-三門峽河段的生態來說,水色變綠有利於增加水中的溶解氧,提高魚類的繁殖活力,豐富的生物餌料也有利於魚蝦幼體的快速生長。漁業資源調查表明,壺口-三門峽段還分佈著很多土著魚的產卵場,其中龍門段還是北方銅魚在陝西省境內的唯一產卵場。

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北方銅魚俗稱“鴿子魚”、“尖嘴”、“黃頭魚”,這種魚在每年5~7月份繁殖,成年後可長到20~30公分,曾是黃河漁民重要的捕撈物件。如今,北方銅魚正處於瀕危狀態,就連豐產河段也已經“一魚難求”,壺口下游的水質狀況對其種群恢復至關重要。黃河鯉魚、蘭州鯰等土著魚同樣如此,野生資源也不容樂觀。對這些土著魚的繁殖而言,河水變綠應當說是一件好事。

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需要注意的是,黃河水變綠的現象不會持續太長時間。根據黃河調水調沙的經驗來看,從6月下旬(每年的啟動時間有所出入,2021年的調沙時間是6月19日)開始,小浪底大壩高位的明流洞和低位的排沙洞就會開啟,上游的三門峽、萬家寨等水庫適時敞洩,增加排水流量,最終將淤積在庫底的泥沙逐級向下遊排出。

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調水調沙將持續20天左右,在此期間,黃河中游的衝沙量將急劇增加,從萬家寨到三門峽都將出現水量變多、含沙量驟增的情況,最大泥沙密度可達300kg/m³以上。屆時,黃河壺口瀑布段的“綠水”景觀也將被“黃水”景觀取代。

綠水青山

黃河水卻是奔流不息的。所以黃河水變綠,其實也暗示著其水質在逐漸變好,換言之,黃河水短期變綠也意味著黃河水在變清。

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因為黃河渾濁的泥沙主要是來源於黃土高原及其風沙區,但是從2000年至今,經過二十多年的退耕還林還草、植樹造林和水利工程的攔沙,黃河的泥沙含量在逐漸減少。而且從黃河水文站的監測資料可知,三門峽2020年的輸沙量只剩3。44億噸,比過去70年的平均值減少了約62%左右。

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與此同時,小浪底、花園口等水利站的輸沙量也在逐步降低,這也說明黃河水正在逐漸變清。當然更重要的是,近些年,黃河干流和支流的水汙染治理專案也取得了很大的成效。據黃河水質的檢測資料顯示,截止2020年,黃河流域中I類水、II類水、III類水同比增長了11%左右,而劣V類水基本已經全面清除。也就是說,黃河的水除了變清之外,其水質也得到顯著提高。

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總之,從目前的大環境來看,黃河水變綠是短暫的,但是水質變清卻是未來的大趨勢,展望未來,黃河的生態藍圖更加令人神往,無論是“水少”還是“沙多”的問題,我國都提出了相應的解決方案和專項規劃:透過南水北調西線工程解決黃河水少的問題;透過修建古賢水庫、磧口水庫來提高衝沙效率,以期削減潼關高層、解決河床淤沙過多的問題。

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相信在未來,黃河的生態環境會變得越來越好,黃河會呈現名副其實的“綠水青山”。

黃河變綠好不好?為什麼說黃河水變清反而存在著巨大風險?

河流,尤其是一些大的河流,歷來與人們的社會經濟生活密切相關。人們在與河流打交道的過程中,產生了許多與河流有關的成語、諺語或傳說,往往蘊含著很有趣的地理知識。

黃河是中國第二大河,是華夏文明的發源地。與黃河有關的典故是很多的,都與黃河的水文地理特性有關。

“中流砥柱”:這一成語比喻堅強的、能起支柱作用的人或集體,就像立在黃河激流中的砥柱山一樣。砥柱山其實是一巨石,位於黃河三門峽段的急流中,是一個石島,人稱“砥柱石”,黃河水到峽谷中被兩岸山石束成窄窄的一股,衝到砥柱石前,形成急速的漩渦,分成兩股流開,離開三門峽谷,場景驚心動魄。過去黃河水運發達,曾為航船要道。但在三門峽段,常有觸礁者。後船每行至此,船伕們便下船用纖繩拉過。傳說中的砥柱石,是用來鎮定河水波瀾的,在船伕們的眼中,砥柱石卻是一座航標。石上原刻有“照我來”三大字,意即要船朝它駛來。船隻要朝它駛來,眼看要撞上時,砥柱前面的波濤回過水來,正好將船推向安全的航道,十分神奇。

“鯉魚跳龍門”:龍門在晉陝峽谷的最南端,北距壺口瀑布65公里。龍門之南就是開闊的關中平原了。黃河水從狹窄的龍門口進入寬闊的河床中,河性發生了很大的變化。龍門之形成,因其東龍門山和其西梁山各申出山脊,相互靠攏,成為一個只100多米寬的狹窄口門,束住河水,形成湍急的水流。每當洪水季節,水位升高,而出了狹谷後河谷變寬,水位驟降,落差很大,故有“龍門三跌水”之說。“鯉魚跳龍門”的傳說,就是指跳躍此處。說的是小鯉魚不畏險阻,紛紛爭跳這個成龍的門關。能跳過者,立時成龍。只有那些百折不撓的鯉魚,最終才能成龍。這個傳說千百年來也激勵著炎黃子孫頑強拼博,奮鬥不息。古人認為此龍門峽為大禹所開,故又稱之為“禹門口”。

“跳進黃河也洗不清”:這句子的本意是說受了很大冤枉,就算跳進黃河這樣的大河也洗不清了。其實,不論是誰,跳進黃河就別想洗清。之所以有這樣的說法,是因為黃河的泥沙。黃河以泥沙多而聞名於世。我國古人常以“黃水一石,含泥六鬥”、“黃河鬥水,泥居其七”等來描述黃河的多沙狀況。黃河的平均含沙量為35公斤每立方米。其沙量之多在世界江河中是絕無僅有的。同時,黃河的泥沙顆粒很細,有時河水甚至成泥漿狀態,沾在身體上確實不易洗淨,真的成了“跳進黃河洗不清了”。

“黃河之水天上來,奔流到海不復回”:這句詩說的是黃河從西方遙遠的天邊奔騰而來,又滾滾東逝入海。今天,“黃河之水天上來”卻常常被人們用來形容黃河下游的“懸河”現象。“懸河”,是指河床高出兩岸地面的河流,又稱“地上河”。懸河的成因是,含沙量大的河流,至河谷開闊、比降不大、水流平緩的河段,泥沙大量堆集,河床不斷抬高,水位相應上升,為防止水害,兩岸大堤亦隨之不斷加高,年長日久,河床高出兩岸地面,成為“懸河”。黃河至下游後,每年大約有4億噸泥沙淤積於下游河道,河床逐年升高,使黃河下游成為世界上著名的“懸河”。現在黃河下游的河床,一般比堤外地面高出3-5米,在河南封丘縣的曹崗,竟高出10米之多。真成了“黃河之水天上來了。”由於河道高出地面,一般來說鄭州以下的黃河下游河道成了淮河、海河兩大水系的分水嶺,從嚴格意義上來說黃河兩岸已不屬於黃河流域了。

初步估算,受生態建設工程、氣候變化、水利工程、經濟社會發展等因素影響,每年減少入黃泥沙達7。6億多噸。

但是這種“綠色鉅變”潛藏風險。

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河流輸沙量與流量的高次方成正比,當雨強到一定程度,超過植被承受範圍,徑流就會突然成倍增加,帶走大量泥沙。這也證明,水土保持措施只在一定量級降雨下起作用,一旦發生超量級降雨,水土流失反而會加大。譚老師地理工作室綜合整理

目前黃土高原已建淤地壩5。84萬座,控制水土流失總面積的16%,成為攔減黃河泥沙的重要防線。骨幹壩的淤積年限一般在10~20年,中小型淤地壩一般在5~10年。很多淤地壩建設時間較早,部分壩攔沙庫容已滿,失去攔沙功能;一旦發生超設計標準的暴雨洪水,可能導致淤地壩系“串糖葫蘆”式垮塌,將攔淤的泥沙重新輸送入河。

黃河變綠好不好?為什麼說黃河水變清反而存在著巨大風險?

黃河主要產沙區的產沙能力在長時期內不會變化,泥沙供給可以說是無限的。對於特定的產沙區,存在一定的降雨閾值,當降雨條件小於該閾值時,侵蝕產生的沙量不斷滯存於坡面或區域性溝道內,入黃沙量很小;譚老師地理工作室綜合整理當降雨條件滿足該閾值時,長期“零存”的沙量將被大規模“整取”入黃。而淤地壩、梯田等攔沙工程,也存在“零存整取”風險。

近十多年來,由於入黃泥沙銳減和小浪底水庫攔沙運用,黃河下游大部分時間處於“小水小沙”過程中。但黃河並未安然無事,部分河段河勢變化較大,防洪又出現新問題,又添新隱患。

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過去,黃河下游的險工及控導工程是按4000立方米每秒流量的中水河槽情況佈局的,現在水少沙少,條件變了。出現的新情況是:老的工程不靠水了,新工程還沒修起來;不該衝的地方衝了,該淤的地方不淤了;遊蕩性河段擺動加劇,河勢幾乎一年一變。

自2000年小浪底水庫投入運用以來,透過攔沙和調水調沙,黃河下游河道累計沖刷泥沙28億多噸,“懸河”沒再長高,黃河下游進入難得的衝淤平衡期。但今年黃河1號洪水所演繹的“水沙變奏”卻發出警訊:雖然入黃泥沙銳減,黃河水沙調控體系建設已取得初步成效,但黃土高原輸沙規律未變,黃河下游持續數千年的“人沙賽跑”遠未到散場時。

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雖然黃河干流上目前已有水庫28座,但大部分都集中在上游,以發電為主要功能;在黃河中下游,能進行水沙綜合調節運用的樞紐只有小浪底水庫。按目前設計的水沙條件預估,攔沙庫容淤滿後,小浪底將變身為河道型水庫,51億立方米長期庫容中,僅有10億立方米庫容可以用來調水調沙。屆時,黃河下游河道將重回淤積狀態,“人沙賽跑”經過中場休息後將繼續開啟,透過小浪底攔沙和調水調沙得到的較好河道形態又將逐步趨於惡化。

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黃河流域的水熱條件決定了黃土高原植被恢復不會無限制發展。目前黃河中游植被狀況與水沙條件基本達到相對平衡,植被恢復效應趨於穩定,攔沙效應距“天花板”已不遠。還有一些專家指出,黃土高原強烈的水土流失發生在距今25萬年至30萬年前,進一步加劇在距今5萬年前,遠遠早於人類頻繁活動時期,僅靠水土保持,無法根本解決黃河泥沙問題。

主幹知識

1、源流概況

(1)發源地:青藏高原巴顏喀拉山(源頭為約古宗列曲)。

(2)注入海洋:渤海。

(3)流經省區:青、川、甘、寧、內蒙古、陝、晉、豫、魯。

(4)流經主要地形區:青藏高原、內蒙古高原、黃土高原、華北平原。

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(8)主要支流:湟水、洮河、汾河、渭河。

(9)上、中、下游的分界:內蒙古河口、河南舊孟津。

2、黃河之利

(1)上游多峽谷,水能豐富,可進行發電

[探究思考]黃河水能開發主要集中於哪些河段?原因是什麼?

[點撥]黃河水能開發主要集中於上游龍羊峽至青銅峽河段和中游三門峽河段。主要原因是位於階梯交界處(第一、二級階梯和第二、三級階梯),河流在高山峽谷中穿行,落差大,水流急。

(2)引水灌溉,使寧夏平原、河套平原成為“塞上江南”

[探究思考]黃河流經青銅峽至河口段,為什麼水量銳減?

[點撥]流經乾旱、半乾旱氣候區,蒸發量大;上游寧夏平原和河套平原等地大量引水灌溉,並且灌溉方式落後,水資源浪費嚴重,所以水量大減。

3、黃河的治理

(1)地上河

①成因:中游黃土高原水土流失嚴重(黃土高原土質疏鬆,植被遭破壞嚴重,夏季多暴雨,對地面沖刷力強);下游華北平原河道變寬,坡度變緩,流速變慢,泥沙淤積;使河床不斷抬高,成為地上河。

②危害:下游決口改道。

③治理:治標——防洪(加固黃河大堤,修建分洪、蓄洪工程);治本——加強中游黃土高原的水土保持。

[探究思考]黃河中游水土保持可採取哪些措施?

[點撥]①工程措施:保塬、護坡、固溝。

②生物措施:退耕還林還草;大力植樹種草,實行喬、灌、草相結合。

③農業技術措施:開展平整土地、栽培種植、田間管理、增施肥料、輪耕套作等農耕作業;同時配合精心選育良種、發展地膜及噴灌和滴灌技術、科學施肥等。

(2)斷流

①自然因素:黃河水量小,且季節分配不均,冬春枯水期易造成斷流;黃河流經地區不少為乾旱、半乾旱地區,蒸發量大;下游河道滲漏嚴重。人為因素:黃河沿岸水資源供需矛盾突出,上中游工農業用水量大,水資源利用率低;植被遭破壞嚴重,涵養水源能力降低。

②措施:水資源統一管理,計劃調配;增強節水、護水意識;上中游地區植樹種草,涵養水源;興修水庫,削峰補枯。

(3)凌汛

①時間:秋末冬初,冬末春初。

②河段:上游寧夏、內蒙古河套地區,下游山東境內。

[方法總結]凌汛的成因主要包括三方面:①河流有結冰期;②從低緯度流向高緯度;③水流平緩。

綜合自

如此這般學地理等

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