70年经典论文回顾|陈先德等:从黄河防洪标准的演变看水文工作的重大作用

从黄河防洪标准的演变看水文工作的重大作用

陈先德,马秀峰

(黄委会水文局,郑州 450004)

文 摘:从50年代到90年代的40多年中,黄河下游防洪标准,先后经18次变动。其中50年代因水文资料奇缺,野外调查与历史资料整编成果变动频繁,引起黄河防洪标准的11次变动,几乎一年一变,有时甚至一年两变。60年代变动4次,70年代变动2次,80年代以后就基本稳定了下来。这些事实说明,必须依靠可靠的水文资料,才可能作出符合黄河实际的防洪标准。

关键词:防洪标准;水文;变化;资料;作用;黄河

1949年中华人民共和国成立,治黄工作面临的第一件大事,就是按照一定的标准,确保黄河下游大堤不决口,扭转历史上黄河三年两决口的被动局面。这是一个既特别重要,又十分棘手的问题。

这个问题之所以特别重要,是因为防洪标准的高低,直接涉及黄淮海大平原在今后的岁月里,因黄河决口而受灾的几率的多少;涉及国家建设的战略布局;涉及整个黄河防洪工程体系的结构、规模与国家经费投资的承受能力。从中央到地方,各级领导无不高度重视。

这个问题之所以十分棘手,是因为一方面当时的黄河流域水文站太少,水文资料奇缺,虽有少数站的实测资料,但尚未系统整理,一时难以利用;另一方面,黄河水少沙多,洪水凶猛,个性独特,在世界上无成例可鉴。

从50年代到80年代,黄河防洪标准的确定工作,经历了一个相当曲折的变化过程。今天,以史为鉴,认真地追踪回顾这个变化过程,既能看出水文工作在当代治黄中的重大作用,又可对水文工作的健康发展取得有益的启示。

新中国成立前,黄河下游堤防低薄,隐患甚多。1949年7—9月份先后发生5次洪水,9月中旬部分堤段堤顶只高岀洪水位0.2~0.3 m;千里大堤几乎处处有险。“一日数惊,惶惶不可终日”,在30多万人日夜抢护,和北金堤、东平湖决埝分洪之后,方转危为安。这年洪水虽不甚大,但惊心动魄的险情,给各级决策者留下了深刻的烙印。1950年元月下旬,召开了新中国成立后第一次治黄会议,在水文部门尚未就1949年洪水测验资料提出整编成果的情况下,只好对黄河下游的防洪标准先作岀定性的规定:“1950年治黄方针是,以防御比1949年更大的洪水为目标”。1950年6月初整编出1949年的水文资料成果后,黄委会于6月7日迅速发出《1950年防汛工作指示》,指出黄河的防汛任务是以防御比1949年更大的洪水为目标,在一般情况下,保证陕县17 000 m3/s、高村11 000 m3/s、泺口8 500 m3/s洪水不发生溃决。此后不久,水文资料整编发现陕县1949年实际最大洪峰流量比17 000 m3/s偏小很多,于是在1951年元月召开的黄河第一次委员会议上,又改变为最初所提之定性标准。

在同一时期,历史水文资料整编工作,初定陕县1942年8月4日洪峰流量为29 000 m3/s,于是在1951年3月份,黄委会拟岀《防御陕县23 000~29 000 m3/s洪水的初步意见》上报水利部。1952年3月21日,政务院通过了《关于1952年水利工作的决定》,其中对黄河的任务明确为:“加强石头庄滞洪及其他堤坝工程,应保证陕县流量23 000 m3/s,争取29 000 m3/s的洪水不致溃决……”。

时隔不久,水文资料整编工作中发现陕县1942年洪峰水位有偏大1 m的错误,相应洪峰流量原定29 000 m3/s需改为17 700 m3/s。这样一来,黄委会原上报水利部以及政务院关于黄河防汛标准的决定,就失去了事实依据,于是1952年7月6日黄河防总又不得不重新发出通知:“本年度防汛任务改为:保证陕县1933年同样洪水(水位299 m)的情况下,两岸大堤不发生溃决”。与此同时,又派我国当时最权威的水文专家、水利部水文局局长谢家泽带队,赴陕县调查。调査中在陕县、潼关等河段发现了清道光二十三年(1843年)的历史洪水痕迹。经反复测算,陕县最大洪峰流量为36 000 m3/s,后经考证是唐代以后陕县的最大洪水。

这一成果核定公布以后,引起当时各级决策者的震惊。1953年7月16日,国家计委派李葆华(水利部副部长)任组长,刘澜波、王新三、顾大川、王化云为副组长,组成黄河最高级别的资料研究组,又从水利部、燃料工业部抽调大批技术人员,组成工作班子。黄委会主要负责收集、整理泥沙、水文和龙门以下干流资料。当年11月份,黄委会又组成52人的调查组,对陕县1933年洪峰流量进行复査核实。经过一年多的调查和分析研究,于1954年12月,拟定出黄河下游临时防洪措施方案。方案中改用秦厂站代替陕县站,工程防洪标准由防御100年一遇洪水,提高到防御200年一遇的洪水,即防御秦厂29 000 m3/s的洪水。

1955年4月5日,黄委会向水利部报送《黄河下游堤防工程设计标准的审查报告》,建议“秦厂以下防洪工程设计标准应提高到秦厂200年一遇,即25 000 m3/s的洪峰流量。”这个提法较1954年12月的提法又有了变化。这份报告送水利部不久,黄委会组织的84人水文调查组,在保德至孟津河段,新发现道光二十三年的23处洪水痕迹,沁河组发现明成化十八年(1482年)洪痕,三门峡孟津组和伊河组、沁河组都发现1761年特大洪水的碑文。经测算,判定秦厂曾出现过更大的洪水。于是在1956年4月29日黄河下游大功临时分洪工程破土动工之际,对原设计标准,又改为:“当秦厂出现36 000 m3/s洪水时,由此分洪6 000 m3/s;当秦厂出现40 000 m3/s洪水时,由此分洪10 500 m3/s,保障艾山以下窄河道安全下泄9 000 m3/s洪水。

然而,这个设计标准未考虑大汶河洪水与黄河洪水有遭遇问题。1957年7月19日至26日,黄沁洪水遭遇,在东平湖分洪20.7亿m3的情况下,艾山以下洪峰仍达到10 850 m3/s,超过了原定保证泄量,不得不临时组织3万多人上堤抢险,才保证了防洪安全。同时也暴露了原定防洪标准的问题。

因此,在1958年召开的防汛会议上,又将1956年的提法修改为:“1958年防汛仍以防御秦厂25 000 m3/s洪水不决口改道,并对任何洪水有对策、有准备,争取在超过保证水位0.3~0.5 m的情况下,不滞洪”。

这是一个颇具预见性的提法。当年7月17日24时,黄河下游花园口站出现了22 300 m3/s的大洪水,高村洪水位超过保证水位0.38 m。根据预报,后续洪水减少,决定石头庄溢洪堰不分洪。洪峰到达济南泺口,超过保证水位1.09 m,经大力抢堵,终于取得防洪的全胜。原定下游防洪标准,经历一次真实而又惊险的考验。

汛期防洪的胜利和年底三门峡水库截流的成功,使决策者对防御更大洪水树立了更强的信心。1959年5月召开的黄河防汛会议上,提出“把黄河下游防洪任务提高到花园口30 000 m3/s不发生溃决,并撤销北金堤滞洪区,完全靠两岸大堤制约洪水的意见。”时隔一月,国务院副总理邓子恢于6月5日在主持研究黄河下游防汛和东平湖运用的会议上,对下游防洪任务的提法,又纠正为:“黄河下游防汛任务,以保证花园口25 000 m3/s流量,争取防御30 000 m3/s流量为目标,东平湖水库按二级运用做蓄洪准备”。回避了北金堤滞洪区是否运用的问题。

三门峡水库正式投入运用后,清水下泄,大家都忙于表模庆功,沉浸在胜利的喜悦之中。因此1960年和1961年没有召开防汛会议,也没有部署防汛任务,黄河下游的防洪标准问题受到冷落。为了克服麻痹思想,*共中**中央于1961年6月19日发岀《关于黄河防汛问题的指示》,强调不能因为已建成三门峡水库黄河就万事大吉,黄河下游堤防每年应做的防汛工程以及修防的各项规定必须继续贯彻执行。

时隔不久,三门峡库区测验队传出:“水库淤积严重,溯源淤积快速向关中平原推进”的信息。国务院于1962年3月19日决定三门峡水库由高水头“蓄水拦沙”运用,改为低水头“滞洪排沙”运用,汛期12孔闸门全部敞开泄流排沙。黄河下游防洪标准问题,骤然又敏感了起来。1962年8月国务院批示同意黄河防总《关于1962年黄河防汛问题的报告》,该报告综合考虑三门峡水库和东平湖水库联合运用的作用,提岀了防御花园口18 000 m3/s洪水的目标,保证黄河不决口。该年度虽未发生大洪水,但三门峡改变运用方式大量排沙以后,花园口和位山拦河坝上游河道岀现严重的溯源淤积,在1963年3月召开的治黄工作会议上,黄委会不得不把原定的“蓄水拦沙”的治黄方针,改为“上拦下排”。按照这一新的治黄方针,分别于当年7月17日和12月6日,先后破除了花园口与位山拦河大坝,使黄河逐步恢复了原来的流势。

随着黄河下游洪水资料的积累、洪水分析研究成果的增多以及正反两方面的经验教训,人们对黄河下游防洪标准的认识渐趋统一。1963年11月20日,国务院发布了《关于黄河下游防洪问题的几项决定》:

第一,当花园口发生22 000 m3/s洪峰时,经下游河道调蓄到孙口为16 000m3/s,在破除位山拦河坝以后,应利用东平湖进洪闸分洪,使艾山下游流量不超过12 000 m3/s。

第二,当花园口发生超过22 000 m3/s洪峰时,向北金堤滞洪区分洪,控制孙口流量不超过17 000 m3/s,东平湖分洪使艾山下游流量不超过12 000 m3/s。

这个标准提岀后,稳定了一段时间,中间曾因海河“63·8”大洪水的影响,先后作了两次较小的变动。“75·8”淮河大水,灾情严重,黄河下游防洪标准问题再次引起关注。1975年12月中旬水电部主持召开黄河特大洪水分析成果审査会议,一致认定黄河下游花园口站有发生46 000 m3/s洪水的可能。建议采取重大工程措施(为后来小浪底工程上马埋下伏笔),逐步提高黄河下游防洪能力,努力保障黄淮海大平原的安全。12月底,水电部和河南、山东两省联合向国务院报送《关于防御黄河下游特大洪水意见的报告》,该报告提出“今后黄河下游防洪应以防御花园口46 000 m3/s洪水为标准;拟采取‘上拦下排,两岸分滞’的方针”。1976年5月国务院批复“原则同意”。同年6月19日豫、鲁、晋、陕四省黄河防汛会议确定:“确保花园口22 000 m3/s洪水大堤不决口,遇上特大洪水时,尽最大努力,缩小灾害。”

从1976年以后直到1981年,黄河花园口未出现大的洪水,人们对下游防洪标准未提岀新的见解。1981年6月份,黄委向河南、山东黄河河务局颁发了《黄河下游防洪工程标准(试行)的通知》,其中临黄大堤以防御花园口22 000 m3/s洪水为目标;艾山以下流量按10 000 m3/s控制,堤防按11 000 m3/s的流量设防。1980年2月黄委会颁发《黄河下游引黄闸、虹吸工程设计标准的几项规定》,明确了临黄涵闸,虹吸工程的等级为一级建筑物,以防御花园口22 000 m3/s洪水为设计标准,以防御花园口46 000 m3/s洪水为校核标准。这两个规范性文件的颁发和执行,标志着黄河下游防洪标准已经发展到比较成熟、比较稳定的阶段。

历史事实说明:治黄必须以可靠的水文资料为基础,以对资料分析取得的正确认识为指导,才可能作出符合黄河实际的“防洪标准”。

(本文原载于《人民黄河》1997年第1期)

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