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黄河是一条著名的世界级长河,也是中华文明的伟大摇篮 。从黄河源到黄河口,全长共约5464公里,这一长度在国内仅次于长江(6397公里),位居全国第二 。
黄河虽然很长,但其径流量却明显偏少,可以说是国内最“缺水”的一条大河 。据监测,黄河的年均径流量只有580亿立方米,和福建的闽江相当(该河仅长562公里,径流量却达到了560亿立方米) 。和长江的年径流量(9600多亿立方米)相比,黄河的水量就更加微不足道了,甚至还不到前者的1/10 。
黄河“水少”的原因是什么?黄河的长度和水量之间的关系严重偏离,这一结论不仅适用于国内,也适用于国外 。
一份关于世界大河的径流量调查显示:在河流长度超过5000公里的大河中,黄河的径流量几乎“垫底” 。和同一级别的叶尼塞河(5539公里)、鄂毕河(5410公里)相比,黄河的年径流量明显“缩水”不少,只有前者的1/10~1/7 。
黄河缺水的原因究竟是什么?
这个问题可以从两个方面考虑,一是水源供给,二是水量损耗 。
黄河的水源来自于冰雪融水、天然降雨以及支流汇入 。此外,跨流域的调水工程也能起到补水的作用,如引汉济渭工程;但另一方面,黄河本身也承担着向黄灌区和湖库输水的重任,如引黄济淀工程、固海扬黄工程 。整体来看,调水工程对黄河起到的补水效果非常有限 。
青铜峡黄河引水工程
在水量的损耗上,黄河径流的变化主要受到了两方面的影响:
第一,是受到了地形地貌的影响 。青藏高原的抬升使黄河自西向东跨越了三级地势阶梯,第一阶梯位于高原山地,黄河穿峡而过,下渗损耗量较少 。到了第二阶梯的黄土高原,黄河开始发生巨变:黄土土体疏松,孔隙多而大,土层呈垂直节理发育,极易渗水,渗透损耗量相当巨大 。
第二是受到了气候的影响 。黄河流域是典型的季风气候区,降雨时空分布不均,容易发生严重的旱灾 。黄土高原位于干旱、半干旱区域,天然降雨量少(甘肃靖远-景泰-永登一线,年降雨量仅有150~200mm),日照强烈,蒸发损耗也非常严重 。
黄河径流量变动大,能否利用洪水资源?受气候变化的影响,黄河每年的水量并不固定,年际波动很大,枯水年份和丰水年份的水量可相差3~4倍 。而在波动变化之中,黄河的流量又呈现出一定的规律性:近百年来,黄河的径流量整体上有减少的趋势 。
根据陕县、潼关水文站的实测数据,研究人员对1919~2018年共100年间黄河的径流量进行了系统研究 。其中,潼关水文站对监测黄河的水量起到了重要作用,该水文站“控制”了黄河91%的流域面积以及90%的年径流量 。因此,该站点的水文数据很有代表性,基本上可以反映出黄河上中游干流的水量变化规律 。
陕县、潼关水文站的实测黄河水流量
结果显示:1919~2018年,实测径流量最大的一年是在1964年,为699.3亿m3;最小的一年是在1994年,径流量只有149.4亿m3 。通过曲线拟合可以看出,黄河径流量变化的趋势是逐年下降,平均每年约减少2.26亿m3 。
由此可以推测,未来黄河沿线的用水压力可能还会继续加大 。
为提高黄河水资源的利用率,我国其实早有行动 。从上世纪50年代开始,我国在黄河中游大力实施梯田修建、淤地坝建设等水土保持措施,一定程度上减少了水源损耗 。同时,三门峡、万家寨、小浪底等梯级水库相继建成
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