束水攻沙在当代黄河治理的具体案例
L'application moderne des techniques traditionnelles de contrôle du fleuve Jaune
历史智慧与现代应用
总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话指出:"自古以来,从大禹治水到潘季驯'束水攻沙',从汉武帝'瓠子堵口'到康熙帝把'河务、漕运'刻在宫廷的柱子上,中华民族始终在同黄河水旱灾害作斗争。"这段讲话高度概括了中华民族治理黄河的历史智慧,其中"束水攻沙"作为明代潘季驯提出的治河方略,至今仍在黄河治理中发挥着重要作用。
"水分则势缓,势缓则沙停,沙停则河塞!避难趋易非长策也!" —— 潘季驯《河防一览》
潘季驯(1521-1595),字时良,号印川,浙江乌程人,是明代著名治河专家,被誉为"千古治黄第一人"。他在四次主持治河工作的实践中,提出了"筑堤束水,以水攻沙"的方策,创造了黄河河道基本稳定二百多年的奇迹。
传统"束水攻沙"技术解析
潘季驯的"束水攻沙"理论包含两个核心部分:
筑堤束水
治理黄河应当重视堤坝的修筑和加固,将河水约束在可控的范围之内,同时要重视循例检查,确保所修堤坝的牢固,防止黄河水决堤而出,毁坏房屋与农作物。
以水攻沙
在厘清河水与泥沙关系的前提下,以束水的方式提高水流速度,带走淤积的泥沙,从而达到改善黄河河道淤堵的效果,防止汛期因水位高涨而决堤的情况发生。
潘季驯设计的四重堤防系统示意图
缕堤
遥堤
格堤
月堤
当代黄河治理中的创新应用
在现代黄河治理工程中,"束水攻沙"原理得到了创新性应用和发展,主要体现在以下几个方面:
小浪底水利枢纽的调水调沙
小浪底水利枢纽工程是现代"束水攻沙"技术的典范。通过科学调度水库泄流,制造人工洪水,利用增大水流速度的原理冲刷下游河道淤沙。自2002年首次调水调沙以来,已累计冲刷泥沙超过30亿吨,有效缓解了下游河道淤积。
河道整治工程中的"窄深式"河道设计
在黄河下游河道整治中,采用"窄深式"河道断面设计,通过修建控导工程约束水流,增加水流速度,提高输沙能力。这种设计直接继承了潘季驯"筑堤束水"的思想,如郑州至开封段的河道整治工程使该段河道行洪能力提高了20%以上。
现代材料与技术创新
清代治河名臣栗毓美创造的"以砖代埽"技术在现代得到升级。现代工程采用混凝土预制块、土工合成材料等新型材料筑堤护岸,既保持了"束水"效果,又大大提高了工程耐久性。如山东东明段采用的混凝土连锁块护岸技术,抗冲刷能力比传统技术提高3倍以上。
小浪底水库调水调沙实景(示意图)
小浪底大坝
调水调沙人工洪水
典型案例分析
2018年
黄河下游"二级悬河"治理工程:在河南濮阳段,采用"束水攻沙"原理,通过修建控导工程约束水流,配合疏浚措施,使该段河道主槽刷深1.2-1.5米,有效缓解了"二级悬河"险情。
2020年
黄河三角洲生态调水工程:结合"束水攻沙"与生态保护理念,通过科学调控水流速度,既实现了河口段河道冲刷,又保障了三角洲湿地生态需水,创造了"水沙调控"与"生态保护"双赢的局面。
2023年
智慧黄河数字孪生系统:利用现代信息技术,构建了基于"束水攻沙"原理的数字孪生模型,可以模拟不同水沙条件下河床演变过程,为工程决策提供科学依据,实现了传统智慧与现代科技的完美融合。
"公终日立泥淖中,砖甫出,水势尚动摇,即率先屹立坝头,随时与厅员营弁讲求治策,于工之将生未生,无不预谋抵御" —— 林则徐评栗毓美治河
未来展望
随着科技发展,"束水攻沙"这一古老智慧将在以下方面继续创新发展:
人工智能辅助决策:利用AI技术优化水沙调控方案,实现更精准的"束水攻沙"效果。
生态友好型工程技术:在保持水流动力学的条件下,研发更有利于河流生态系统健康的新型束水工程。
多目标协同调控:将防洪、减淤、供水、发电、生态等目标统一考虑,实现"束水攻沙"效益最大化。
从潘季驯到现代水利工程师,"束水攻沙"这一中华民族治水智慧的结晶,必将在新时代黄河治理中焕发新的光彩,为实现"黄河宁,天下平"的千年梦想贡献力量。
