如果你是治理黄河的总指挥,你会用什么方法来使“她”成为我们的“福河”呢?

如果你是治理黄河的总指挥,你会用什么方法来使“她”成为我们的“福河”呢?
如果你是治理黄河的总指挥,你会用什么方法来使“她”成为我们的“福河”呢?

如果你是治理黄河的总指挥,你会用什么方法来使“她”成为我们的“福河”呢?
黄河治理方案
黄河治理的关键问题是泥砂问题,人所共识.黄土高原固沙,黄河下游排沙,已无争议.问题是固沙不易,排沙更难.尽管引进电脑模似分析冲沙并不能解决根本问题.吴凯先生提出投资1500亿,修建从刘家峡到风陵渡1000多公里全钢筋砼的人工大运河等,不失为可行方案.由于中国的雨季比较集中,每年的阴历五月端午前后,阳历6月7月是雨季,降水占全年的80％左右.生态破坏不仅限于黄土高原,而是全国如此,全球如此.是人类文明的自我破坏应受到大自然的报复.黄河是若干支流汇集的一条大河,行洪在雨季,蓄水也只有在雨季.再多再大的水库总库容不到降水的1％,降雨时间不蓄水,就只能忍受缺水的折磨.上游开发利用优质水资源,而把污水留给下游是必然,所以下游只能够接受洪水泥沙和污水.连上苍赐给的礼物都保不住,望上游施舍可怜.要以生命为代价抗洪,要以损失为前提抗旱.所以王武生先生的奇思妙想行洪与蓄水兼顾也是一策.当然污水在漫长的排放过程中有一定的净化功能,所以下游抽取污水经水处理后用于生活用水也是可行的,可惜连自净化的污水也得不到.
真正要解决黄河下游的治理问题必须抓住事物的本质,洪水缺水排沙.找到确保安全,彻底排沙,宽裕行洪,充足蓄水的方案,而且是技术成熟、物资保证、人力财力负担能承受,投入小回报大,经济效益可计算,社会效益很明显的办法方案.各个环节,各种因素,均能有效控制.无制约因素,无模糊状态和不确定度.能够经受科技、经济、道德、社会、行政的考核,近期、中期、远期的后果预测分析.确保安全效益和无负面作用影响.方是切实可行的方案.
王武生先生文章提供的数据：正常洪锋11025m3／s,百年洪锋23000m3／s,千年洪锋35100m3／s,万年洪锋47300m3／s,中下游距离700km,仅东营市每年缺水损失十几亿,中下游缺水共损失1000多亿.如果决口损失达200亿,吴凯先生文：黄河水利委员会宣布10年投资1508亿建设防洪减淤体系,确保未来十年黄河堤防不决口,河道不断流,水质不超标,河床不抬高.
有文章说中国是水资源贫乏国家,人均占有水资源少.实际上中国不缺水,只不过因方法不当,每年要花大量的人力、物力、财力把宝贵的水资源抗洪抗进大海,财水两空,还要庆祝抗洪胜利.如果沿黄各省均能蓄存几小时的洪水,则将成水资源大省,北方将不再缺水.或按吴凯先生意见把洪水抗进沙漠戈壁,也要好一些.
黄河下游是一条宽而浅的地上悬河,宽而浅是以河治河的得天独厚的优越条件,凭此条件就可治理黄河,可以一劳永逸地实现治理黄河目标.
方案的核心是：行洪蓄水功能分离,管道行洪、河道蓄水.用大口径大流量的钢筋砼承压管道取代河道全容量行洪.河道1/2改为水库,湖泊、沼泽、湿地大容量贮水；1/2填为可开发利用的土地.功能分离后可各自为用,单独改造,避免相互制约,顾此失彼,动弹不得的劣势状态.又可相互补充,避害趋利,总体效能功能会按几何级数倍增.管道行洪排沙,安全高效,流速快,流量大,不怕泥沙淤积,冲砂成本低,效果好.既能行洪,又是巨大的优质地下水库.资源首先必须解决贮存问题,方谈得到开发利用和效益.河道蓄水,保存水资源可改善生态环境、生活空间、生存条件.并可开发利用.
功能分离管道行洪河床蓄水方案：
管道数据：
工程比为1m3砼与获得流量m3的比值,管径越大,单位砼获得的流量越大.但管径大施工难度相应增大.4根半径10m管道流量等于1根半径20m管道流量,工程量大一倍.承压管设计充分考虑地震烈度.
5万m3／s流量除以流速则为河道的横截面积,流速为5m／s时为1万m2,10m／s时为5千m2.
可计算出只要有两条半径25m,截面为3926m2的承压管道,按5m／s的流速,则可达18379m3／s流量.4根半径12.5m管道,也可达到18379m3／m流量,砼工程量大一倍.5万m3／s流量分流去1.8万m3／s流量剩下的流量不足以为患.不用防洪抗洪.实际上任何事物均有临界状态.当然临界极限是动态的.在临界状态下,增加一分或减少一分,就会得到不同的两种结果.危险与安全往往只有一步的距离.如果5万m3／s 流量是黄河中下游临界状态的极限,此时增加1千m3／s的流量,则必然进入到危险灾祸状态,减少1千m3／s的流量,也就进入了安全无害状态.因此1.8万m3／s的行洪管道,可确保黄河6.8万m3／s的行洪安全,或18万m3／s流量临界状态的行洪安全.大口径承压行洪管内壁光滑,流速稳定、流量集中,不管流量大小流速高低均能冲沙.不怕泥沙淤积.一碗水半碗沙的洪水进入管道,在静止贮水状态沉积,也只能积占截面的一半面积,不会阻塞管道,水一流动立即冲走排进大海.埋入地下,天然保温,不易结冰.是永久型安全行洪通道和优良的地下水库.
根据王武生、吴凯两位先生提供的资料,结合考虑管径、流量、造价、施工难度等各种因素,选用半径25m管道,管壁0.4m管道,数据如下：截面积：1963m2.按5m／s流速时1管流量：9817m3／s,蓄水27.48亿m3,2管流量：19633m3／s,蓄水54.96亿m3,3管流量29452m3／s,蓄水82.44亿m3,4管流量39269m3／s,实际上管道流速还可提高.
各项参数列表于下：
第一期工程：
修建行洪管道（1）.安全防洪.
在黄河中下游的河床上,距大堤50m,修建两条从入海口为起点,长度为700km,半径25m,壁厚为0.4m的钢筋砼承压管道,为行洪管道.行洪管为薄壁结构, 30m埋入河床,20m复盖沙拌水泥保护.承压管设计充分考虑地震烈度,加强布筋,确保安全和寿命.管道与地基接触面积大,不用考虑基础.施工采取就地取材.开挖的河沙一部分作建材浇灌砼用,一部分拌入1／20水泥作填埋护管用,多余的填平大堤到管顶地面,边开挖,边压实半圆形地基,边绑扎钢筋,边支模浇灌砼,边复盖保养.两根行洪管流量为19625m3 超过常年洪锋,管道建成黄河下游700km进入安全状态.洪锋过后关闭闸门,则行洪管又是库容为54.96亿m3的地下水库, 蒸发量小,又不受地表水污染,并可随时跨流域调水补充,是优质水源,可立即产生经济效益. 因行洪蓄水管道修通,可确保下游700km行洪安全.则下游700km河床可改变用途.
二期工程：
修建河道管道（2）.开发治理利用河床.
再向河中推进50m,修建两条以入海口为起点,长度为350km的同样的承压管道为河道管道.河道管铺20km,间隔20km.则700km河床上可填20km,挖20km,挖深20m,把河床改变成用地和水库,水库之间由河道管连通,并直通大海,四根行洪管和河道管总行洪能力提高到39250m3／s,大于黄河的千年洪锋.行洪能力和蓄水分洪能力综合可抵御万年洪峰.下游河道最宽、达20多km.以20km计算则有14000km2 面积.首先在山东东营黄河口40km修建两根40km行洪管,两根20km河道管,即可挖后面20km河床泥沙填前面20km河床,得400km2 水库和400km2土地,400km2土地使用权转让建港口,即可筹集全部工程资金.400km2的湖泊,以挖深20米计算.总蓄水量为160亿m3,则400km2水面和160亿m3 的蓄水又是一笔巨大的财富.如此挖20km填20km.则有350km的土地和350km的水面可供开发使用.河床平均宽度按10km,挖深20m计算总蓄水量达1050亿m3 可以创造巨大财富.用地是建生态公园,发展旅游业的黄金宝地,水库则扩大中原大地的肺合量,改善生态环境.水资源则可以开发利用,收益足以填平一二期工程投资,并可筹集第三期第四期工程资金.一二期工程综合效力可充分抵御地震战争等自然灾害和人为灾害.
按砼1000元／m3计算,m造价：63300元.km造价：6333万元.700km管造价：443亿,2管造价：866亿,3管造价：1329亿,4管造价：1732亿.加上11％工程系数为500亿、1000亿、1500亿、2000亿.投资1000亿修通2管,流量：19633m3／s,黄河下游进入永久安全状态.投资1500亿元则进入河床开发状态.即投资1500亿人民币,可以根治黄河洪水、干旱.沿河各省均可从缺水变成水资源丰富大省.完工后可收回投资并创造巨大财富. 管道修通风陵渡时,不但解决了黄河治理问题,风沙、盐碱、地下水位、地面沉降等问题均得到解决.土地水面水资源还至少可创造5000万亿人民币的利益.就有资金治理黄河中游黄土高源,上游的戈壁沙漠.
管道的建设费用仅为长坝的1／3到1／5.国家仅投入一两年的防洪费用,作启动资金.如果方案得到实施,既可减轻国家,地方政府,当地百姓的负担,又能创造巨大的各种效益,变流血为造血.管道修到风陵渡时,黄河中下游治理工程也就大功告成,千年梦想,变成现实.当然还有一些细节问题如：水闸、落水口,栏河坝,穿越桥梁和支流河口,以及在堤外修建两条半径10m的污水管等等,水利专家和土建专家比我强,留给他们用武.也就不再班门弄斧,遗笑大方.总之,居庙堂之高则忧其民,处江湖之远则忧其君.愿我提出的方案能引起水利专家的思考,对黄河治理发挥点作用.从现在的土建工程技术水平能力,物资供应条件,经济承担能力等,修建半径25m的行洪蓄水管道完全是可行的,所以本方案有可行性.考虑到河床水库的蓄水分洪能力,管道半径可降为20米,可大幅度降低造价.
改造后的黄河：河床下有700km行洪19625m3／s和350km行洪39250m3／s的管道.又有象新疆坎儿井似的总库容为82.44亿m3 的优质地下水库.即可行洪又可蓄水.河床上湖泊构成的中原明珠一个连着一个,总贮水量为1050亿m3,可抵御万年洪峰.洪峰来临前不用盲目排空,造成水资源损失,大量的土地水面水资源可供开发利用,则黄河下游永远没有水灾和旱灾,沿河城镇不因洪水而提心吊胆,不因缺水而制约工农业生产和经济发展,如此以河养河,以河治河,国家只消投入二年的防洪费用,作为启动资金,改黄河水利委员会为黄河治理开发公司,几年时间可把祸害中原大地的黄河变成造福中原大地的黄河.
实施行洪管道治理黄河的方案,黄河河床将有大面积土地水面水资源可供开发利用,无序开发将会造成巨大破坏,因此需要国家立法加以保护和控制：河床土地只允许生态建设,植树造林,只许生态产业和旅游业,只允许种植永久性植物.也可成立黄河特区,统一管理大堤及大堤内河床土地水面水资源.
第三期工程：治理黄土高原.
前二期工程积累了资金,即可实施吴凯先生治理黄土高原方案,治理上游方案,治理沙漠戈壁方案.治理黄土高原比较复杂,难度非常大.除了吴凯先生的方案及现在进行的退耕还林、还草,封山育林外,可以用草籽伴水泥（固化剂）磷石膏等（吸水剂）飞播,对所有沟壑进行大规模的带状整地保土,下部筑坝淤积蓄水造地方可奏效.
第四期工程： 治理戈壁沙漠.
治理戈壁沙漠难度更大,但也有简便经济的办法.利用轻型框形桁架,复盖塑料薄模从沙漠中腹地向西北、北、东南、南四个方向的高山修建大型风洞直到山脊山顶.风道建好后有两种可能,一是沙漠腹地的干热空气沿风道向高空排放,高空的冷湿空气下降补充.二是高空的冷湿空气沿风道下降,排换沙漠腹地的干热空气上升,不管那种形式的气流交换,均能改变沙漠腹地的气候环境,帮助耐旱植物生长.风洞的内外壁在内外温度平衡点前后500m至1000m会形成水珠,汇成水滴.湿润土壤,首先形成绿州.并改变平衡位置.如果风洞口能安装太阳能发电机或风力发电机带动大型鼓风机,控制气流进排,则春夏东南进,西北出,秋冬西北入,东南出.一经启动形成气流,则自能维持,长期向沙漠腹地供应潮湿空气,则沙漠的气候条件会改变,耐旱植物会生长、发育,扩大形成绿州,降雨量会增大.用同样的方法,可以改变重庆、南京、武汉、银川等地形封闭城市的气候条件.
治理各行洪区 ：
修建行洪管治理黄河的方案.同样可以用于治理其他江河湖泊.同样可以用于 治理各行洪区.
语云：搬一次家,失一次火.五年行一次洪,十年行一次洪,国家和行洪区人民均要承受巨大损失,行洪区人民苦不堪言,迫切盼望安居乐业.用地下行洪管行洪与贮水、行洪区人民将获得永久安宁.所有江河均不用抗洪抢险,洪锋来时只需开启闸门,分洪分流,河道压力自然减轻,构不成威胁,用行洪管排洪冲沙,直入大海,安全高效,行洪管埋入地下,不占用土地.行洪时不损害青苗房屋.水利专家在人们不知不觉中就完成了防洪抢险任务.一条地下行洪管就是一条地下入海通道,修建几十条行洪管,也就修建了几十条地下入海通道.同时也是几十个大中型的地下水库,对改善当地的生态环境,发展经济将发挥巨大作用.行洪管同样可用于保护治理水库.建设水库时,从库尾沿等高线修两条行洪管穿越大坝,闸门控制,洪水来时可把洪锋经行洪管排走,一小时后再蓄水.采用排锋蓄流的运行方式,可大幅度延长水库使用寿命.对于病库、建行洪管后.则可人工挖排泥砂,恢复库容,比放弃好.
南水北调和北水南调工程：
中国的气象往往北方大雨、南方大旱,南方大雨则北方大旱,因此把黄河长江两大河连通很有必要.实际上只要有几根管道连通就行了,我相信从地图上找得出几条连通长江黄河的等高线,沿等高线辅设几条直径40m的输水管就解决问题.直径40m输水管流量按5m／s流速计算为6283m3／s.日流量为5.4亿m3.而且在输水过程中没有损耗,不受污染,不消费能源,只需在管道两端高50m高程处设进水口,低50m高程处设出水口,可实现自流调水.架设管道投资较省,不用逢山开路、遇水架桥,有的地方可以利用正倒虹吸取直就近.只要虹管两端高程相等就行.投资是修建运河的1/10至1/20.
在此感谢编辑部诸位先生,能选登王吴二位先生奇思妙想和全局思考的文章,思考方法使人受益无穷.同时也希望发表的文章最好附带地址、电话.正如道德经云：方以类聚,物以群分.《发明与创新》的读者多是典型的逻辑思维型和创造思维型人才,有了地址和电话便于相互间联系和交流,则刊物发挥的作用和效能更大.