引子

　　今年8月下旬以来，受强降雨影响，黄河干流及支流渭河、伊洛河、沁河a、汾河、北洛河、大汶河接连涨水，花园口水文站天然洪水总量249亿立方米，洪水历时47天，洪水场次之多、量级之大、历时之长历史罕见，形成了中华人民共和国成立以来最严重的秋汛洪水。

　　面对严峻的防洪形势，水利部、黄河防总、黄河水利委员会、晋陕豫鲁四省各级党委政府坚持统一指挥、统一调度，锚定“不伤亡、不漫滩、不跑坝”防御目标，黄委职工和群防队伍近4万人日夜坚守，通过精准调度、科学防控、查险抢险，取得了黄河秋汛洪水防御的全面胜利。黄河下游滩区189万群众、340万亩耕地免遭漫滩洪水损失，140万群众避免应急搬迁，得以安然过冬。

　　黄河防汛显著不同于其他河流。含沙量低的河流可近似看作一相流。而黄河洪水含沙量高，是典型的水沙二相流。防汛的各个环节，含沙量低的河流就像在解一元多次方程，可以通过降次的方法求得精确解；黄河既要防水还要防沙，无论是水沙预报、测验、调度、洪水演进、河势演变等方面均要水沙统筹考虑，就像在解二元多次方程，难以寻求精确解。

　　本文对黄河防汛的“异”“难”“短”“策”“重”进行了探讨，以期让更多学者了解、理解、重视、关心黄河安澜。

　　一、黄河的特性

　　逐水而居，是人类历史发展的自然规律之一。黄河，中华民族的母亲河，千百年来，哺育了一代又一代华夏儿女，孕育了灿烂的华夏文明，黄河流域在我国政治、经济、文化发展进程中具有举足轻重的地位。

　　（一）辽阔的黄河流域

　　黄河是我国的第二大河，发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东等9省（区），在山东省垦利县注入渤海。干流河道全长5464千米，流域面积79.5万平方千米（包括内流区4.2万平方千米）。

　　黄河流域西起巴颜喀拉山，东临渤海，北抵阴山，南达秦岭，横跨青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和华北平原四个地貌单元，地势西部高、东部低，由西向东逐级下降。根据流域地形地质条件及水沙特性，黄河干流河道可分为上游、中游和下游。

　　黄河上游，自河源至内蒙古托克托县的河口镇，河道长3472千米，是黄河径流的主要来源区和水源涵养区，水力资源丰富。黄河流经宁蒙平原时，河道展宽，比降平缓，受气候条件影响，沿河平原不同程度地存在洪水和冰凌灾害，凌汛期间冰塞、冰坝壅水，往往造成堤防决溢，危害较大。该河段流经干旱地区，降水少，蒸发大，加之灌溉引水和河道侧渗损失，致使黄河水量沿程减少。

　　黄河中游，自河口镇至河南郑州桃花峪，河道长1206千米，河段内绝大部分支流地处黄土高原地区，暴雨集中，水土流失严重，是黄河洪水和泥沙的主要来源区。

　　黄河下游，自桃花峪至入海口，河道长786千米，现状河床高出背河地面4~6米，比两岸平原高出更多，是举世闻名的“地上悬河”。下游河道具有上宽下窄的特点，过洪能力也上大下小。河口段，随着入海口的淤积—延伸—摆动，入海流路相应改道变迁，摆动范围北起徒骇河口，南至支脉沟口，扇形面积约6000平方千米。现状入海流路是1976年人工改道清水沟后形成的新河道。

黄河上中下游分界图

　　（二）鲜明的黄河特性

　　黄河作为一条自然条件复杂、河情极其特殊的河流，有着区别于其他江河的显著特征。

　　（1）水少、沙多，水沙异源，水沙关系不协调

　　黄河多年平均河川天然径流量约535亿立方米，为长江天然径流量的1/16，仅占全国总量的2%，水资源贫乏；人类活动影响较小时期的年输沙量高达16亿吨，是长江的3倍，平均含沙量高达数10千克每立方米，为世界之最。

　　黄河水沙异源，泥沙主要来自中游的河口镇至三门峡区间，来沙量占全河的89.1%，来水量仅占全河的28%；河口镇以上来水量占全河的62%，来沙量仅占8.6%。

　　“水少、沙多，水沙关系不协调”是黄河复杂难治的根本症结所在。随着经济社会的持续发展和气候变化，进入黄河下游的水量还将进一步减少，这一不协调的局面仍将长期存在。

黄河水沙异源

　　（2）“二级悬河”形势严峻

　　黄河下游河道不仅是“地上悬河”，而且是槽高、滩低、堤根洼的“二级悬河”。黄河下游“二级悬河”于20世纪60年代在东坝头至高村河段的部分断面开始出现。20世纪80年代中期以来，受降雨减少、用水增加、水库调节、下游生产堤制约等因素影响，下游河道主槽泥沙淤积比例迅速加大，陶城铺以上河段主槽淤积比例由以前的30%增加到70%，陶城铺以下河段90%以上淤积在主槽，平滩流量由20世纪80年代初的6000立方米每秒减少为2002年前后的1800立方米每秒，“二级悬河”形势严峻。目前，滩唇一般高于黄河大堤临河地面3米左右，最大达4米~5米。其中，东坝头至陶城铺河段滩面横比降达1‰~2‰，而河道纵比降为0.14‰，是下游“二级悬河”最为严重的河段。

黄河“二级悬河”示意图

　　（3）滩区人水共存矛盾难以协调

　　黄河下游河道总面积4860平方千米，滩区面积约3154平方千米。黄河下游河道发生大洪水时，滩区就是一个巨大的滞洪水库，对洪水有显著的滞洪削峰作用。1958年和1982年花园口洪峰流量分别为22300立方米每秒和15300立方米每秒，对应的孙口洪峰流量分别为15900立方米每秒和10100立方米每秒，分别削峰29%和34%，花园口至孙口河段的槽蓄量分别为25.89亿立方米和24.54亿立方米，相当于故县和陆浑水库的总库容，起到了明显的滞洪作用，大大减轻了窄河段的防洪压力。

黄河下游滩区分布图

　　滩区的落淤沉沙作用，是黄河滩区有别于其他河流滩区的重要功能。据实测资料统计，1950年6月~1998年10月，黄河下游河道累计淤积泥沙92亿吨，其中滩区落淤沉沙63.70亿吨，占整个下游河道淤积量的69％，落淤量相当于小浪底水库拦沙量的60%以上。滩区沉沙对于减缓河道淤积抬高的速度、维持河道的设计行洪能力、延长河道的行洪年限至关重要。

　　黄河下游滩区具有明显的行洪、滞洪削峰、落淤沉沙和调整洪水含沙量、调整泥沙颗粒级配作用，是黄河下游防洪减淤体系的重要组成部分。黄河滩区居住着189.5万人，河南、山东滩区居民迁建规划实施后，仍有100多万人生活在洪水威胁中。受洪水淹没影响，滩区经济发展落后，滩区内外发展不平衡加剧，滩区经济社会发展与治河存在矛盾，与构建和谐社会的要求越来越不相适应，新形势下黄河滩区高质量发展同防洪保安的矛盾对下游滩区治理提出了新的要求。

　　（4）黄河洪水频发

　　黄河洪水按成因可分为暴雨洪水和凌汛洪水两种类型，暴雨洪水多发生在6月~10月，主要来自上游兰州以上和中游地区；凌汛洪水在冬春季，主要发生在上游宁蒙河段和下游河口河段。

　　历史上黄河洪水频发，典型历史大洪水有1761、1843、1933、1958、1981年洪水。1761年花园口发生特大洪水，1843年陕县发生历史特大洪水，在不到100年的时间内，发生了两次特大洪水。1933年洪水主要来源于黄河中游河口镇至三门峡区间，峰高、量大、含沙量高，陕县水文站洪峰流量22000立方米每秒，45天洪量220亿立方米、沙量28.1亿吨，对下游防洪威胁严重；1958年洪水主要来源于黄河中游三门峡至花园口区间，峰高、涨势猛、预见期短，花园口水文站洪峰流量22300立方米每秒，12天洪量88.9亿立方米，对下游防洪威胁最为严重；1981年洪水主要来源于黄河上游，洪水历时长、洪量大，兰州水文站洪峰流量7090立方米每秒，45天洪量160亿立方米。洪水给两岸人民带来了深重灾难。

　　随着全球气候变化和人类活动加剧，导致极端、突发水事件增加。2021年9月~10月，黄河下游遭受罕见秋汛，潼关水文站发生1919年有实测资料以来10月份最大洪水，若无水库拦蓄，花园口水文站将连续出现两次超过10000立方米每秒的洪峰。根据历史水文数据统计，自1949年9月洪水之后的近80年间，9月下旬及以后从未发生过如此大的洪水。

　　2000年以来，黄河虽然没有发生流域性大洪水，但局部极端洪水事件时有发生。清涧河2002年7月、汾川河2013年7月均发生建立水文站以来最大洪水；伊洛河上游东湾水文站2010年发生建站以来次大洪水；延河2013年7月发生1952年以来实测最大月降雨；无定河2017年7月暴雨洪水，白家川水文站发生建站以来最大洪水，洪峰流量4480立方米每秒、最大含沙量873千克每立方米，绥德县受灾人口达25.53万人。

无定河“7·26”暴雨降雨量分布

　　二、黄河防汛之“异”

　　流域的特异性使得黄河防汛具备与其他江河防汛不同的特点，主要体现在四大方面。

　　（一）黄河防汛既要防水又要防沙，是水沙两相流防汛

　　黄河下游水患灾害表象在洪水，根子在泥沙。黄河多年平均年输沙量达16亿吨，为世界大江大河之冠。由于水少沙多，汛期主要是洪水期水流的泥沙含量往往大于300千克每立方米，中游支流最大含沙量最高可达1600千克每立方米，这样高的含沙量水流往往造成河床快速淤积、河势游荡多变。因此，黄河防汛既要防水还要防沙，防御水沙两相流。

　　两相流指的是同时存在两种不同相的物质的流动，其最重要的特点是流动的各相之间存在着一个受流动影响的界面，各相界面的分布随着流量、流体的特性、边界条件等各种因素而变化，同时各相之间又存在着速度差。水沙运动实质上是固相和液相的相互作用，水流挟带泥沙，固相与液相各自具有一定的运动性质，而泥沙的存在又反过来改变水流的物理性质和紊动结构，从而影响其能量损失、流速、含沙量分布以及河道冲淤等。因此，针对黄河这样高含沙量的两相流洪水，洪水调度既要考虑防御化解洪水威胁，还要考虑减少河道淤积。

小浪底水库异重流排沙

　　（二）黄河防汛是动床防汛

　　一般的清水河流，在水流作用下河道河床变形较小，黄河防汛面临的是动床边界条件，黄河河道在高含沙水流的作用下床沙迅速交换、河床冲淤变形剧烈，黄河上游宁蒙河段、中游小北干流河段、下游河段均为典型的冲积性河段，河势游荡多变，岸滩变迁有“三十年河东、三十年河西”之说。高含沙洪水不仅对水工建筑物发电、引水造成巨大威胁，而且容易引发“揭河底”“洪峰增值”“假潮”等异常现象。

　　“揭河底”现象是黄河一道独特景观，一般发生在特定河段，如黄河中游小北干流段及渭河下游段。“揭河底”过程具有强烈的冲刷和造床作用，会引起河势的剧烈变化和河床的剧烈调整，威胁防洪兴利及相关涉河工程安全运行。

　　“洪峰增值”现象指的是在洪水演进过程中，出现下断面洪峰流量明显大于上断面洪峰流量的现象。“假潮”是指下游某一段面在流量没有增大的情况下，水位异常增高的现象。

　　目前，由于问题复杂、实测资料少，加之人们对河流泥沙认识水平有限，使得人们对这些异常现象的成因尚未完全掌握，也使得黄河的研究更加复杂，黄河防洪保安更具有挑战性。

黄河“揭河底”现象

　　（三）黄河防汛是“悬河”防汛

　　黄河防汛重在下游。下游河床高于背河地面4米~6米，局部达10米以上，一旦发生较大洪水导致堤防决口，由于势能巨大，决口难以堵复。洪水波及范围北抵天津，南达江淮，面积可达25万平方千米。决口处洪水泥沙俱下，水冲沙压，河渠淤塞，良田沙化，打乱水系，造成的生态灾难长期难以恢复，黄淮海平原将遭受难以估量的损失，是中华民族不能承受之重。

　　黄河下游堤防是黄河下游防洪的重要防线之一，目前已建成标准化堤防，大洪水漫滩堤防漫决风险已然消除，但是，洪水冲决、溃决的风险依然很大。据统计，从1840年至1938年的99年中，有65年发生洪水灾害，决口129年次，其中冲决49年次（占38%），溃决29年次（占22%），冲决和溃决是常见的决口形式。黄河大堤为沙土堤，由于历史原因，黄河大堤堤身底基及近堤范围内存在多种险点隐患，包括大堤基础薄弱、老口门隐患多等，一旦发生较大洪水，由于河道横比降远大于纵比降，滩区过流比增大，增加了主流顶冲堤防、产生顺堤行洪、甚至发生“滚河”的可能性，堤防安全威胁极大。

　　控导工程是黄河下游防汛的另一道防线，作用是约束主流摆动范围、护滩保堤。保障控导工程不跑坝、稳定发挥其控导作用是黄河防洪的关键。2003年秋汛期间，黄河下游洪峰流量仅2500立方米每秒左右，由于长时间相对清水坐弯冲刷，造成控导工程1834道坝垛出现重大险情，蔡集控导工程34~35号坝险被冲毁，一旦冲毁，河势将发生重大变化，主流很可能冲决东明黄河大堤。此外，滩区生产堤大多由群众自发修建，填筑质量不等，一旦主流变化导致生产堤偎水，容易发生险情。2003年秋汛期间，蔡集控导工程35坝上游渠堤发生决口，兰考黄河滩区16个行政村1.8万多名群众被洪水围困，灾情一直扩展到山东省东明县，经过军民50多天的艰苦奋战，终于全面战胜险情。

黄河堤防与控导工程

　　（四）黄河防汛要防桃伏秋凌四汛

　　黄河由于其独特的地理位置，素有桃、伏、秋、凌四汛要防。桃汛，顾名思义是桃花盛开时发生的汛情，一般发生在早春三月，桃汛之水来自于凌汛的融冰。早春三月，宁蒙河段加速融冰，槽蓄水量开始释放，河水渐涨，桃汛期间黄河下游开始春灌，水资源非常宝贵。伏汛和秋汛分别发生在每年七八月和九十月，伏秋二汛时间相连，习惯上称“伏秋大汛”，这是黄河的主汛期，洪水具有势猛、洪量大、破坏力强等特点，防汛压力较大。凌汛多发生在每年12月至次年二三月，是又一个容易出险的汛期，主要发生在宁蒙河段的“几”字弯上和黄河下游东坝头以下河段。随着干流水利工程的拦蓄与调节，桃汛洪水已无灾害威胁，目前对防汛威胁最大的是伏秋大汛和凌汛。

　　黄河上游和中下游汛期、凌汛期划分时间不尽一致，根据《黄河洪水调度方案》，黄河上游汛期为7月1日至9月30日，凌汛期为11月1日至翌年3月31日；黄河中下游汛期为7月1日至10月31日，凌汛期为12月1日至翌年2月底。全年有3至4个月为汛期、3至5个月为凌汛期，每年9个月有防汛任务，时间跨度大。

黄河凌汛

　　综上，黄河防汛不同于其他含沙量低的河流防汛，含沙量低的河流防汛主要防御洪水，就像在解一元多次方程，可以通过降次的方法求得精确解；黄河情况特殊又复杂，既要防水还要防沙，防汛就像在解二元多次方程，难以寻求精确解。

　　三、黄河防汛之“难”

　　黄河防汛工作是一项长期而艰巨的任务，“多沙河流”的特殊禀赋给黄河防汛带来许多难题。

　　（一）洪水泥沙预报预警难

　　黄河流域降雨—产汇流—产汇沙过程影响因素众多，水沙相互作用关系复杂，沙峰与洪峰不同步，呈现出非线性关系，“洪水+泥沙”的预报内容及难度成倍增加。

　　水沙作为一个动态变化系统，受自然过程与人工措施叠加影响，加之气候、下垫面、政策等影响因子的变化存在不确定性，给流域产水产沙、洪水演进带来巨大干扰。流域内降雨时空分布极不均匀，下垫面条件变化剧烈，蓄满产流与超渗产流并存，使黄河水沙变化机理和产水、产沙机制等许多关键问题仍未厘清；洪水演进过程受沿程浑水密度差异、河道冲淤作用、重力和阻力调整等各因素影响，浑水密度差异、重力作用等对洪水演进的影响尚未被充分揭示，加之黄河高含沙洪水床沙交换频繁，河床冲淤变化大，给黄河洪水泥沙预报预警带来非常大的随机性和不确定性，产汇沙预报预警迄今未见成熟技术。

　　（二）水库调度难

　　由于黄河本身的高含沙和大输沙量等特性，水库的泥沙淤积和库容损失问题最为严重。一方面，汛期洪水含沙量大，水库滞蓄洪水后将发生大量淤积，从而造成出库洪峰、洪量减小，出库含沙量降低，泄流过程和清水调洪相比差距较大，水库运用必须同时考虑调水和调沙问题，在保证防洪安全前提下，保持水库长期有效库容、平衡年度和年际间泥沙冲淤变化影响。

　　另一方面，随着水库规模化及流域化，防汛调度的时间和空间尺度增大，调度目标任务逐步向流域防洪防凌减灾、水量时空调节分配、水沙调控、能源保障、维护流域生态平衡及改善水生态环境等多目标综合调度转变，需要统筹好各个调度主体的多元需求，最大限度挖掘水库调度潜力，进行精准、精细、精确调度，促进水库调度目标多元化的高度融合。

　　（三）洪水水沙测报难

　　黄河水文测报既要测水又要测沙，水要素的测验和清水河流一样，但沙要素的测验难度极高。主要体现在洪峰和沙峰往往不同步导致沙峰准确测验难；缺乏泥沙含量、颗粒级配在线测验技术导致及时测验难；河道冲淤变化大导致断面测验频次高且难，等等。

　　小北干流地区及小浪底至花园口区间水情监测站网系统不完善，影响预报精度。目前，针对三门峡入库水文站——潼关水文站的水文预报，以干流龙门、汾河河津、渭河华县、北洛河状头等水文站为控制站点，采用马斯京跟法进行推算。在上述干支流四站、涑水河张留庄水文站以外，还有8200平方千米汇流区缺少系统的监测站网，影响潼关水文站预报精度。另外，在小浪底至花园口区间1.8万平方千米的范围内，监测站网也不健全，影响花园口水文站预报精度。

　　高频次洪水测报能力欠缺。受极端天气影响，黄河流域局部地区暴雨洪水频发，对黄河防汛提出了更高的要求。由于受部分中小河流测站测报设备、设施、人员、断面条件等限制，洪水测报频次偏低，难以满足流域整体防洪要求，也难以满足上级部门及社会公众对相关信息的需求。

　　（四）产汇流调度模型开发难

　　由于洪水泥沙演进机理尚不明晰，流域下垫面变化剧烈，面上水利工程影响大，洪水泥沙产汇流模型精度有待提高。随着信息化技术的快速发展和洪水调度业务需求的不断提高，黄河现有的洪水调度系统难以满足干支流水库群精准化、精细化调度要求，也不能支撑对多种水库调度方案即时响应的要求。特别是黄河河口镇至潼关区间洪水含沙量较大，浑水与床面的交换通量相对于过水面积的变化率不是一个低阶量，此时大多数建立在低含沙量基础上的数学模型不再适用，但浑水调度尚无成熟模型。此外，现有洪水调度系统与预报系统耦合度较低，难以满足洪水预报调度一体化的需要。

　　（五）黄河下游抢险难

　　2002年调水调沙实施以来，黄河下游主槽冲刷明显，但“二级悬河”不利河道形态未发生明显改善，防洪工程和非工程措施仍不尽完善，遇超标准洪水河床冲淤变化剧烈，河势变化剧烈，加之防汛抢险存在群防队伍组织难、抢险队员经验不足、抢险物资设备保障程度低、抢险手段落后等问题制约，给黄河防汛抢险带来了巨大挑战。

　　四、黄河防汛之“短”

　　近期，为了贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略，水利部组织完成了《黄河流域生态保护和高质量发展水安全保障规划》，提出要构建“一核两策”水灾害综合防治格局，实现水沙协调、安全稳固、洪水无虞。要以调控水沙为核心，坚持“上拦下排、两岸分滞”调控洪水和“拦、调、排、放、挖”综合处理泥沙两大策略，完善以黄河下游为重点，兼顾黄河上中游河段、主要支流、城市防洪、山洪灾害防治的洪水防御总体布局，健全以骨干水库等重大水利工程为主的水沙调控体系，构建点线面统筹、工程与非工程措施结合的流域综合性防洪减灾体系。

　　当前，流域防洪减灾体系基本建成。一是基本形成了“上拦下排、两岸分滞”的下游防洪工程格局。先后修建了三门峡、小浪底、陆浑、故县和河口村等“上拦”水利枢纽工程，增强了拦蓄洪水、拦截泥沙和调水调沙能力；建设了1371千米标准化堤防工程、502千米河道整治工程等河防工程，巩固了“下排”能力；开辟了东平湖、北金堤滞洪区，加强东平湖滞洪区防洪工程建设，提升了“两岸分滞”能力。

　　二是上中游防洪防凌能力显著提升。对中游干支流进行了河道治理、堤防建设等，提高了洪水防御水平；上游建设龙羊峡、刘家峡水库，修建堤防2313千米、河道整治工程255千米，在内蒙古河段设置6个应急分凌区，构建防洪防凌工程体系。

　　三是初步形成“拦、调、排、放、挖”综合处理和泥沙利用体系，累计减少入黄泥沙近300亿吨，减少下游河道淤积112亿吨，有效减缓了黄河下游河道淤积抬升的趋势。

　　四是加强了水文测报、洪水调度、通信、防汛抢险、防洪政策法规等防洪非工程措施和群防体系建设及下游滩区安全建设。通过防洪减灾体系建设，彻底扭转了历史上黄河下游频繁决口改道的险恶局面，保障了黄淮海平原12万平方千米防洪保护区人民群众的生命财产安全。

黄河下游防洪工程体系图

　　尽管依靠这些工程措施和沿黄广大军民的严密防守，取得了70多年伏秋大汛不决口的辉煌成就，但当前的流域综合性防洪减灾体系还不能完全满足黄河流域生态保护和高质量发展要求，面临一些突出短板。

　　（一）上拦工程的短板

　　水库工程仍不完善。黄河干流已建成龙羊峡、刘家峡、三门峡、小浪底4座控制性骨干工程。龙羊峡、刘家峡水库在黄河防洪（防凌）和水量调度等方面发挥了巨大作用，有力支持了沿黄地区经济社会发展，但由于黄河水沙调控体系尚不完善，不能长期保障黄河长治久安。

　　上游，龙羊峡、刘家峡水库距离宁蒙河段远，凌汛期出库流量演进至内蒙古河段时间长达6天~15天，难以及时准确调控封河流量、凌洪流量，海勃湾水库调节库容小，对凌汛过程的调控能力不足。同时，龙羊峡、刘家峡水库汛期大量蓄水带来的负面影响难以消除，造成宁蒙河段水沙关系恶化、河道淤积加重、主槽严重淤积萎缩，形成“新悬河”，对中下游水沙关系也造成不利影响。

　　中下游，现有的万家寨水库库容小、三门峡水库运用水位低，缺少控制性骨干工程分担大洪水，防洪库容不足；小浪底至花园口区间尚有1.8万平方千米无工程控制区，该区域紧邻黄河下游，洪水预见期短，预报难度大，一旦发生暴雨洪水，洪水演进速度快，黄河下游将迅速漫滩，滩区群众撤退保安措施难以从容实施，防洪形势异常严峻。

黄河水沙调控体系工程图

　　中下游水库库区大量居住人口掣肘防洪调度。三门峡水库防洪运用水位335米以下有11.9万居民，其中，山西省9750人（318米以下无居住人口），陕西省102420人（329米以下无居住人口），河南省7224人（319米以下无居住人口），水库运用水位超过318米将涉及人员紧急转移。

　　陆浑水库设计水位321.5米以下有0.48万居民，蓄洪限制水位323米以下有1.9万居民；设计水位327.5米以下有10.2万居民，水库运用水位超过319.5米将涉及人员紧急转移。

　　故县水库蓄洪限制水位548米以下有1.4万居民，水库运用水位超过542.2米将涉及人员紧急转移。

　　（二）下排工程的短板

　　河道整治工程体系不完善。当前黄河下游“二级悬河”的不利河槽形态没有得到根本改善，河道整治工程不完善，高村以上游荡性河段河势未得到有效控制。“横河”“斜河”时有发生，如裴峪工程附近、三官庙工程附近的河势多变。

　　滩区人口多，长期受洪水威胁。黄河下游滩区既是黄河滞洪沉沙的场所，也是百万群众赖以生存的家园，防洪运用和经济社会发展矛盾长期存在。下游滩区涉及河南、山东两省48个县（市、区），总面积3154平方千米，耕地340万亩。截至2021年汛前，滩区人口183.85万人，其中河南含外迁152.17万人，山东部分群众已迁出，现居住人口31.68万人。滩区内修筑有村台、避水台、房台及撤退道路，用于就地避洪和人员撤离。黄河上游内蒙古河段仍有1万左右群众在滩区生产、生活。

　　目前，黄河下游河道主槽最小过流能力虽然已经恢复到近5000立方米每秒，但漫滩概率仍然较大。根据现状地形调查分析，当花园口水文站发生8000 立方米每秒洪水时，下游绝大部分滩区将受淹。此外，在安全设施方面，由于部分滩区面积大、人口多，滩区群众迁安撤退道路少、标准低，人员转移撤离难度较大。居民迁建新建的村台虽达到了设计标准，但村台防护措施不足，还有部分老村台达不到设计高度，现有避洪设施仅能作为紧急避洪手段，难以保证群众生命安全。

滩区人口长期受洪水威胁

　　（三）滞洪工程的短板

　　东平湖滞洪区安全设施建设落后，影响分洪运用。东平湖滞洪区位于黄河宽河道与窄河道相接处的右岸，承担分滞黄河洪水和调蓄大汶河洪水的双重任务。据2021年5月统计，湖区44.72米高程以下，有耕地42.3万亩（老湖区8.33万亩、新湖区33.97万亩）；人口28.55万人（老湖区7.05万人，其中金山坝以西41平方千米范围内有4万人；新湖区21.5万人）。

　　东平湖滞洪区洪水风险来自黄河与大汶河。根据东平湖分洪运用方案，一旦需要运用老湖分滞黄河洪水，按照分洪前湖底水位40.72米计算，41.72米以下有效库容不到2亿立方米，只要运用老湖分滞黄河洪水，老湖区耕地即全部淹没，区内村庄全部进水，洪水损失接近最大值；而新湖区40.22米水位以下库容只有9.04亿立方米，新湖区一旦分洪，新湖区耕地很容易全部淹没，区内村庄全部进水。目前，滞洪区安全设施建设滞后，避洪设施少、标准低，湖区撤退道路不足，新湖区缺少靠船码头和救生船只，无法保证滞洪期间群众的生命财产安全，影响滞洪区分洪运用。

　　局部临时滞洪区人口多，转移撤离难度大。沁北自然滞洪区位于沁河与丹河汇流夹角地带，面积41.2平方千米，是安全河、逍遥石河入沁口处天然洼地，当五龙口水文站发生2500立方米每秒以上洪水时，通过两个缺口漫溢滞洪；大河落水时，漫溢洪水一部分从漫溢口退入沁河，另一部分从滞洪区下端北金村泄入沁河。滞洪区涉及4个镇（办事处）33个自然村，居住人口5.2万人，耕地4.09万亩。该自然滞洪区未列入2000年5月国务院颁发的《国家滞洪区名录》，区内亦未设置防洪避洪工程设施和洪水预警系统。

　　沁南临时滞洪区位于黄河北岸武陟县境，京广铁桥上游14千米处，系黄、沁河堤防夹角地带。南为黄河大堤，东北为沁河堤防，西为涝河，呈四面包围之势，地势低洼，1951年曾被开辟为黄沁河滞洪区。区域包含4个乡（镇），人口约21.4万人，目前该区没有修建分洪口门，也没有建设围隔堤工程。

　　伊洛河夹滩自然滞洪区滞蓄功能逐渐消失。伊洛河夹滩自然滞洪区位于伊河下游、洛河下游交汇地带，范围为伊河龙门镇以下和洛河白马寺以下至黑石关河段，总面积134平方千米，包括10个乡镇149个行政村，总人口29.6万人，耕地154.8平方千米。

　　该区域历史上为洪泛区，发生大洪水时自然漫溢，对进入到黄河的洪水起到削减作用。目前，由于产业发展，伊洛河夹滩范围堤防已全部建成，标准不断提高，侵占了洪水行洪通道，河道原有的滞洪功能消失，加之地方政府对于分洪的作用认识不够，破堤行洪意愿降低，该区域已无法发挥滞洪作用。

　　除此之外，伊洛河已建、在建橡胶坝49处，其中陆浑、故县水库以下有30处，总库容0.55亿立方米。由于橡胶坝的调度难以掌控，洪水期无序的塌坝泄水将对洪水预报产生不利影响，增加黄河下游防洪调度难度。

　　（四）分洪工程的短板

　　黄河下游临黄大堤上现有引黄涵闸94座，分洪、分凌闸8座，退水闸5座，直接涉及堤防和分滞洪区的安全。随着黄河下游河道冲淤变化和穿堤建筑物使用年限的增加，闸门设施、设备老化，防洪能力逐渐降低。根据穿堤建筑物稳定分析，有37座涵闸不满足防洪要求。为保持与堤防同等水平的防洪能力，亟须对分洪设施进行改建、加固。

　　东平湖滞洪区由于黄河河道淤积及倒灌影响，加上出湖闸上游流路多年淤积，北排退水不畅，司垓闸后流路未开通。石洼、林辛、十里堡3座分洪闸设计分洪流量8500立方米每秒，近年来，随着下游河床冲刷大幅下切，原设计的分洪流量有待进一步验证。

　　（五）上游防凌的短板

　　黄河上游防凌重点主要在内蒙古河段。刘家峡距离宁蒙河段太远，区间汇流复杂，凌汛期出库流量演进至内蒙古河段时间长达6天~15天，难以及时准确调控封河流量、凌洪流量；海勃湾水库调节库容小（原始调节库容4.43亿立方米，设计淤积10年、20年后的调节库容分别为1.82亿立方米、0.91亿立方米），对凌汛过程的调控能力不足。2008年内蒙古河段凌汛决口后，内蒙古河段两岸建设了6个应急分凌区，目前只有乌兰布和、河套灌区及乌梁素海两个较大的分凌区能够正常启用，另外4个规模较小的分凌区仍存在未建设完工、分洪分凌能力达不到设计标准等问题。此外，目前制约凌汛防御工作的科学技术问题包括黄河冰凌演变机理研究薄弱、凌情信息获取难、冰凌预报技术不成熟、防凌调度理论与技术体系不完善、破冰减灾技术安全隐患大等。

　　如果建设黑山峡高坝大库，可以利用其库容大、距离宁蒙河段近的优势，调节河道水温（11月~翌年1月流凌封河期间出库水温可升高2摄氏度~3摄氏度），使河道零温断面下移至石嘴山附近，显著缩短宁蒙河段的凌汛河长，实现石嘴山以上300千米的河段基本不封冻，减小河道槽蓄水增量。同时，可以根据宁蒙河段凌情的实时变化情况，灵活控制黑山峡水库水量下泄过程，减小发生冰塞、冰坝的概率。通过上游以黑山峡水库为核心的防洪工程体系科学合理调度，在完善河道堤防等工程的情况下，可基本保障宁蒙河段防洪防凌安全。

内蒙古河段应急分洪区位置示意图

　　综上，黄河防汛短板突出，防汛形势依然严峻。流域内亟待解决上拦不全、下排不畅、中滞难用、分洪不全等问题。

　　五、黄河防汛之“策”

　　（一）完善“上拦”

　　尽快完善黄河水沙调控体系。尽早开工建设古贤水利枢纽工程，利用其独特的地理位置，发挥调控水沙、调蓄水资源等综合作用，和小浪底等水利枢纽工程联合运用，形成洪水泥沙调控子体系，以解黄河下游防汛之危。及时开工建设碛口、黑山峡水利枢纽工程，尽快完善黄河水沙调控体系，科学管理洪水，协调黄河水沙关系，合理配置水资源，从根本上夯实黄河长治久安的工程基础。

　　尽快迁安“上拦工程”的库区移民。组织编制库区移民安置规划，协调地方政府开展库区移民调查，完成三门峡、故县、陆浑3个水库库区移民安置方案，尽快实施移民搬迁，恢复水库全部防洪功能。

　　（二）通畅“下排”

　　完善流域河防工程体系。要提出泥沙处理和利用措施的总体布局和实施方案，进一步研究恢复和维持下游河道中水河槽的方案和措施，科学联合调控水沙，提升河道排沙能力，控制下游河道淤积，恢复并维持中水河槽的排洪输沙能力。

　　（三）恢复“中滞”

　　加强游荡性河道治理，实施下游生态治理。加强河道整治工程建设，控制高村以上游荡性河势；根据滩区滞洪沉沙、生产生活、生态保护等功能需求，因滩施策，开展河道防洪与生态协同治理，将滩低槽高反向断面改造为滩高槽低正向断面，实现“洪水分级设防、泥沙分区落淤、滩槽水沙自由交换”。

　　逐步恢复下游滩区滞洪、沉沙、行洪、沉沙落淤、水沙交换能力。

　　（四）健全“外分”

　　加强东平湖滞洪区安全建设，解决北排不畅、南排不通问题。结合区内群众生产生活、地方发展诉求，研究优化东平湖滞洪区防洪工程布局及运用方式，解决金山坝以西的防洪运用难题。研究复核东平湖分洪能力。

　　减少南水北调对东平湖滞洪区的不利影响。建立由黄河流域、南水北调、航运等部门参加的东平湖进出水量调度协商机制，实现南水北调数据与黄河水量管理系统实时对接；加强对入湖出湖水量的有效管理，汛期来临前，注重隐患排查整改工作，确保东平湖汛期防洪安全。

　　（五）提升预警预报能力

　　加强“四预”和水工程调度。加强水文信息化和测报能力建设，建立完善重要地区暴雨洪水预报模型，进一步延长水文预报期，提高预报精度；加强水库调度技术研究，探索新的气象、工程条件下水沙联合调度模式；实施干支流重要控制性水库防汛统一调度，提高水库群调度精准水平，发挥水库群在防洪减淤、水资源综合利用中的整体作用；引进先进防汛装备，加快防洪工程安全监测建设，加强工情险情灾情信息采集，进一步提升水旱灾害防御应急保障能力。

　　（六）提升抢险救灾能力

　　加强水旱灾害防御管控能力建设。建立专业化与社会化相结合的应急抢险救援队伍，健全防汛应急抢险和抗旱物资储备体系，完善防汛抗旱应急预案，提高防汛抗旱现代化管理水平，积极应对黄河防汛抗旱“灰犀牛”事件。同时，增强忧患意识，加强洪水风险管理，加强历史大洪水应对战略研究；加强流域洪灾、凌灾发生机理和成灾机制研究，加强巨灾应对措施研究，探索黄河水旱灾害防御新技术，着力防范化解“黑天鹅”事件重大风险，有效提高水旱灾害防御现代化水平。

黄河防汛抢险

　　六、黄河防汛之“重”

　　（一）黄河防汛重点

　　（1）黄河下游是黄河防汛的重中之重

　　黄河水灾最严重的地区在下游，集中表现为频繁的洪水决口泛滥和河流改道给两岸人民带来的深重灾难。黄河下游决口频次高，淹没面积广，水淹沙压灾情重，经济损失大。一旦洪水破堤决口，往往不再回归原河道，而走新辟的河道入海，形成河流改道，冲毁村舍田园，破坏原有的水系和交通设施等，给人民带来巨大灾害，所以说，黄河洪灾是中华民族不能承受之重。据历史文献记载，自周定王五年（公元前602年）至1938年的2540年中，黄河在下游决口的年份达543年，平均约四年半一次。有的一年中决溢多次，总计决溢达1590多次，并有多次大的改道和迁徙。改道最北的经海河至天津入海，最南的经淮河入长江。水灾波及黄淮海平原冀、鲁、豫、皖、苏5省，总面积约25万平方千米。

　　当前，黄河下游在不发生重大改道的条件下，现行河道向北决溢，洪水泥沙灾害影响范围包括漳河、卫运河及漳卫新河以南的广大平原地区；现行河道向南决溢，洪灾影响范围包括淮河以北、颍河以东的广大平原地区。黄河洪水泥沙灾害影响范围内，涉及冀、鲁、豫、皖、苏5省的24个市110个县（市、区），总土地面积约12万平方千米，耕地（1.1亿亩），人口约9064万人。就一次决溢而言，向北最大影响范围3.3万平方千米，向南最大影响范围2.8万平方千米。

　　由于黄河下游两岸平原人口密集，城市众多，有郑州、开封、新乡、濮阳、济南、菏泽、聊城、德州、滨州、东营，以及徐州、阜阳等大中城市，有京广、津浦、陇海、新菏、京九等铁路干线以及很多公路干线，还有中原油田、胜利油田、兖济煤田、淮北煤田等能源工业基地。一旦黄河决口，势必造成巨大灾难，将打乱我国经济社会发展战略部署。据初步估算，如果北岸原阳以上或南岸开封附近及其以上堤段发生决口泛滥，直接经济损失将超过1000亿元。除直接经济损失外，黄河洪水泥沙灾害还会造成十分严重的后果，大量铁路、公路及生产生活设施，治淮工程、治海工程、引黄灌排渠系都将遭受毁灭性破坏，造成群众大量伤亡、泥沙淤塞河渠、良田沙化等，对经济社会发展和生态环境造成的不利影响长期难以恢复。

　　（2）黄河上游是黄河防汛关注的重点

　　历史上黄河上游河段的防洪问题也比较突出。兰州河段自明代至1949年，有记载的大洪灾有21次；宁夏河段自清代至1949年，有记载的大洪灾有24次，同期内蒙古河段发生大洪灾13次。中华人民共和国成立后，不仅加大了上游河段的治理力度，而且相继建成了刘家峡、龙羊峡水库，有效控制了黄河上游洪水，兰州河段的防洪标准明显提高，宁蒙河段的防洪标准也有所提高。但是，由于工农业用水增加和上游水库大量拦蓄汛期水量，使进入宁蒙河段的水沙关系恶化，造成河道淤积抬高、主槽淤积萎缩、行洪能力下降，宁蒙河段已成为黄河干流又一段“地上悬河”。河道淤积将使现状防洪工程的防洪标准不断降低，河道形态恶化又导致主流摆动，严重威胁防洪工程安全。

　　（二）黄河防汛的重要意义

　　保障黄淮海平原安全。黄河泛滥多灾，症结在于水少沙多。泥沙不治，河无宁日。黄河防洪虽已取得了巨大成就，但洪水、泥沙还未完全控制，河道淤积仍很严重，“悬河”形势依然存在，防洪形势非常严峻。黄河洪水灾害是我国人民的心腹大患，确保黄河防洪安全的任务将是长期的。黄河下游的历史灾害和现实威胁充分说明，黄河安危事关重大，它与淮河、海河流域的治理，与黄淮海平原的国计民生息息相关。随着黄淮海平原经济社会的快速发展，对下游防洪提出了越来越高的要求，确保黄河下游防洪安全，保障黄河安澜，对全面建设社会主义现代化事业，实现中华民族伟大复兴具有重要的战略意义。

　　保护传承弘扬黄河文化。千百年来，勤劳勇敢的华夏儿女，为了驯服黄河，消除水灾，一直与黄河洪水进行着不屈不挠的斗争，从斗争实践中逐渐认识黄河，摸索规律，创造了许多治河方略和防洪措施，涌现了不少治河名人和专家。他们对黄河河情水性的特点以及治理方法提出了许多颇有见解的意见，为治黄积累了丰富的经验，留下了汗牛充栋的治河典籍，成为治黄的宝贵财富。这些财富不断积累，逐渐形成开放包容的黄河文化，将其自身融入一个更大范围的华夏文明之中，并通过文化交流不断吸收和融合其他地域文化，引领着华夏文明的发展，积累和传承了丰富的中华民族集体记忆。黄河文化因此成为华夏文明发展演变的主轴，也成为中华民族“魂”之所附。只有守好黄河，做好黄河的防汛事业，才能延续黄河文化的长久辉煌。

　　实现中华民族伟大复兴。治理黄河，历来是中华民族安民兴邦的大事。只有将黄河治理好，才能真正走上中华民族崛起之路，才能真正实现中华民族伟大复兴的千秋大计。人民治黄以来，黄河保护治理事业取得了前所未有的巨大成就。尤其是防洪体系的建设，保障了黄河70多年的安澜，改变了黄河暴虐为害的历史，实现了从被动治理到主动防御的重大突破。黄河，正以全新的生命形态展现在世人面前，中华民族也正以全新的面貌屹立于世界之巅。

　　七、结语

　　2019年9月18日，黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略，这是习近平总书记亲自擘画、亲自推动的重大国家战略之一，对于实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴具有重要意义。当前和今后一个时期，做好黄河保护治理工作是重大政治任务之一，要牢牢把握这项政治任务，集聚“而今迈步从头越”的气魄和勇气，坚定人民立场，感悟思想伟力，提高政治站位，确保重大国家战略的实施成效。

　　保障黄河长治久安。尽管人民治黄取得了巨大成就，但我们仍须珍惜前辈劳动成果，始终保持高度警惕，居安思危，警惕“黑天鹅”事件，防范“灰犀牛”事件。保持清醒头脑，辨析流域保护治理过程中可能存在的显性风险、潜在风险和重大挑战，将防范化解水安全风险摆在突出位置，着力提升全流域水安全保障能力，全力确保堤防不决口、河道不断流、水质不超标、河床不抬高。

　　坚持重在保护，要在治理。在不同历史阶段，要注意保护对象的时代特征，坚持问题和目标导向，在厘清流域病因的同时明晰保护对象。当前，黄河流域面临新老水问题交织的严峻形势，对保护提出了更高要求，时代赋予流域保护不单一为防治水旱灾害，更赋予了水资源、水环境、水生态、水文化等多目标统筹的内涵意义。而治理，是针对保护对象的现实与理想差距，探求出路和对策。新时代背景下的治理，主体不再是单一的政府，更包含社会力量；治理也不再是简单的侧重单方面要素的治理，要坚持节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力。

　　推动流域高质量发展。立足新时期治黄，要积极响应习近平总书记发出的“让黄河成为造福人民的幸福河”伟大号召，牢牢把握“造福人民”这一崇高定位，把坚持以人民为中心的发展思想贯彻到流域保护治理全领域、全过程，以不断满足人民日益增长的美好生活需要为目标导向，统筹推进各项工作，加强协同配合，不断探索和实践流域协同发展道路，全方位服务和推进黄河流域生态保护和高质量发展。

　　立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局。在新的历史征程中，我们将立足黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略，以人为本，全力推动新阶段黄河流域水利高质量发展，为黄河永远造福中华民族而不懈奋斗！

　　（作者张金良为水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室主任、河南省科协常委，本文图片由黄河设计院提供）

编辑：王静琳 仝瑶