一条忧患的河 一条幸福的河——记科学治黄的七十年征程

科技日报记者 乔地  
“总书记在博物馆边看边问，整整停留了一个小时。他要求我们着力加强生态保护治理，促进全流域高质量发展，让黄河这条中华民族的忧患之河，成为造福人民的幸福河！”9月17日下午，习近平总书记从信阳革命老区来到郑州，实地考察了3个地方，其中两处都是有关黄河的，一个是黄河博物馆，一个是黄河国家地质公园，18日上午还专题召开了黄河治理座谈会。谈及这些情况，黄河博物馆馆长王健平说：“科学治黄必将因此掀开新的一页！”  

一馆阅尽万里黄河。位于郑州市迎宾路上的黄河博物馆始建于1955年，是我国第一座河流博物馆，也是最早成立的以黄河为主题的自然科技类博物馆。现有藏品1万余件(套)，分为千秋治河、治河新篇等6个展区。从大禹治水到汉代贾让的治河三策，从明代“筑堤束水、以水攻沙”到近代李仪祉提出的上中下游统筹并治，中华民族在科学治黄的道路上一步步艰难走来。新中国成立70年来，逐步摸索到“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系，让“三年两决口、百年一改道”的黄河成为一条岁岁安澜的母亲河。  

黄河博物馆馆长王建平接受记者采访

水资源综合利用，以全国2%的水资源养育着12%的人口
黄河是中国的第二大河。但很少人知道，它的水资源仅占全国河川径流的2%，却承担着全国15%耕地面积、12%人口以及60多座大中城市和能源基地的供水任务。  

9月17日下午，习近平总书记在这条黄河长卷前驻足良久

如何让有限的水资源支撑起经济的高质量发展，成为摆在各级决策者和治黄工作者面前的一道难题。  
在中央科学决策下，先后在黄河中游末端修建了三门峡、小浪底、故县、陆浑、河口村、万家寨水库，先后4次加高培厚了下游1400多公里的两岸大堤。“特别是党的十八大以来，连续开展了两期黄河下游防洪工程建设，完成了1371公里的标准化堤防建设，开辟了北金堤、东平湖滞洪区。”黄河水利委员会办公室主任李肖强介绍。  
李肖强还说，上世纪末以来，黄河水资源供需矛盾紧张、断流频繁。面对这一情况，163位院士联名发起“拯救黄河”的呼吁，中央因此大力推进节水型社会建设，再加上水库及其他各类水利设施的建设，截至今年，黄河已实现整整连续20年不断流。  
不仅如此，黄河流域灌区面积也由新中国成立之初的1200万亩发展到1.2亿亩，整整提高了10倍。黄河干流已建、在建30座水电站，总装机容量2.2亿兆瓦，年发电量总计700亿度。  
水沙调控，要让黄河变清河
治黄百难，唯沙为首。黄河最大特点就是沙多水少、水沙关系不协调。黄河多年平均年径流量580亿立方米，但输沙量却达16亿吨，是世界上含泥沙最多的河流。早在先秦时代，黄河被称为“浊河”，汉时更有“一石水而六斗泥”之说。

黄河勘测规划设计研究院院长张金良打了个比喻，如果把黄河每年携带的泥沙切成一米见方的泥块，可以绕着赤道摆27圈。如今，因为一座水库的兴建和水沙调控技术措施的实施，黄河的泥沙含量比原来降低3/4。  

这座水库，就是位于黄河中游最后一段峡谷出口处孟津县小浪底村的小浪底水库。它于2001年全面建成投用后，当年就承担起了利用技术手段调水调沙的任务。作为这项技术的主要设计者，张金良解释，调水调沙，就是在现代化技术条件下，利用工程设施和调度手段，通过水流的冲击，将水库的泥沙和河床的淤沙适时送入大海，从而减少库区和河床的淤积，增大主槽的行洪能力。这项“黄河调水调沙理论与实践”技术，获得了2010年度国家科技进步奖一等奖。

当然，黄河问题，表象在黄河，根子在流域。从20世纪末开始，中国在大西北黄土高原开始实施世界上最大的生态绿化工程，不断加大黄河流域的生态治理，实现了“人进沙退”的治沙奇迹。

数字黄河，将以信息化为核心的高新技术运用于治黄

为了科学地调度多个水库的水源使之挟沙入海，从2002年起，黄河水利委员会探索建立了  原型黄河、数字黄河、模型黄河“三条黄河”体系  ，将以信息化为核心的高新技术深入运用于治黄领域。  

原型黄河就是自然界中实实在在的黄河；数字黄河则是“原型黄河”的虚拟对照体，把黄河“装进”计算机，借助现代化以及传统手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集中平台和虚拟环境，以系统的软件和数学模型对黄河治理开发的各种方案进行模拟、分析和研究，为决策提供科学性、合理性和预见性支持；模型黄河，就是把原型黄河按比例浓缩在一个实验室中，对原型黄河所反映的自然现象进行反演、模拟和试验，以揭示黄河内在规律。实践证明，“三条黄河”体系的建立，为调水调沙提供了现代化的视角和手段。  
黄河水利委员会主任岳中明说，目前这些科学的治黄手段在黄河治理中都发挥着重要作用。他强调：“正像总书记所说，当前黄河流域仍存在一些突出问题，生态环境脆弱，水资源保障形势严峻，发展质量有待提高等，都是我们接下来要重点攻克的问题，同样离不开科学手段。”