黄河断流与水污染：发展变化及影响

四　发展变化

(一)　黄河断流

黄河频繁的季节性断流始于20世纪70年代初，从那时开始，黄河入海年径流量逐渐变小，在短短的几十年里，黄河入海径流总量锐减了一多半。同时，黄河下游多次断流。特别是进入20世纪90年代之后，断流现象更为严重。断流形成的原因，总的可归纳为两个方面，一是自然因素;二是人为影响。

1.自然因素

黄河流域近年来降水量减少是黄河断流的最主要的自然原因，而降水又直接受气侯变化的影响。综合各种情况来看，致使黄河断流的自然原因主要有7种:

第一，太阳辐射的改变。太阳辐射是地球气候的能源，太阳辐射输出量的改变必然会导致地球气候的变化。根据观测，20世纪70年代开始，太阳辐射量在不断地增强，地球气温也在不断地升高，蒸发加强，导致我国黄河流域乃至华北、西北地区更加干旱。

第二，太阳黑子。根据观测分析发现，亚洲东南部的季风气候与太阳黑子的11年周期有一定的相关性。在太阳黑子极值年附近，我国地面大气环流中的季风成分大于行星风成分。20世纪90年代中期，处于太阳黑子两个极值年之间，所以，我国的季风势力较往年减弱，尤其表现在黄土高原和华北地区，使季风降水雨带多徘徊于长江中下游地区，造成我国华北干旱显著。

第三，间冰期。地球上的气候冷暖干湿相互交替，变化的周期长短不一。在大冰期之间是比较温暖的大间冰期。第四纪大冰期中，又分为几个亚冰期和亚间冰期，而当今世界处在第四纪的亚间冰期，气温逐年上升，降水量逐年下降，尤其在黄河流域，出现干旱气候。

第四，大气透明度的变化。地表气候受太阳辐射的影响。太阳辐射除受太阳本身变化影响外，到达地球的部分也受大气透明度的影响。火山活动对大气透明度的影响最大，火山爆发喷出的灰尘能强烈地反射和散射太阳辐射，而对地面发出的长波辐射却没有显著影响。据计算，火山尘埃散射太阳辐射的能力比散射地面长波辐射大30倍，尘埃反射太阳辐射的作用比大气分子强得多。根据实测结果，火山活动较多的年份，相应的到达地面的太阳辐射也较少。1912年以后至20世纪90年代，北半球火山活动相对较少，大气混浊程度减少，可以吸收更多的太阳辐射。因此气温增高，形成一个温暖期，蒸发加强，气候变得干燥。

第五，流域状况。黄河流域大部分属于干旱、半干旱的大陆性气候区。多年平均降水量476毫米，降水年内分配不均，大约60%的降水量集中在6～9月。径流的补给主要靠降水，因此年内分配不均匀，且年际变化大，天然河川径流量658亿立方米，实测年径流量431亿立方米。干流最大年径流量与最小年径流量的比值为2∶3。降水量本来就不充沛，水资源不足，进入温暖期后蒸发加强，降水减少，旱情加重，水资源供求关系更加吃紧。最终导致黄河断流现象出现。

第六，下游补给。黄河下游流经华北平原，河床宽坦，水流缓慢，泥沙大量淤积，成为世界上著名的地上河，使该段黄河不仅得不到两岸地下含水层的水源补给，反而要用河水下渗补给地下含水层，越是干旱越是下渗严重。

第七，上中游补给。黄河径流主要来自于上中游以降水补给为主的地表径流与地下径流，流域内降水量的下降直接减少了径流的水源补给量。

2.人为影响

黄河断流是自然与人为因素叠加所致，但以人为因素为主。黄河流域水资源相对贫乏，人均、耕地亩均水量都远低于全国人均、亩均水平，特别是20世纪90年代后，降雨、径流偏少，这是黄河断流发生的自然背景，但这并不足以导致下游频繁的断流。如人类活动强度较小的1922～1932年与人类活动强烈的90年代相比，其旱情要重得多，但并未出现断流。可见，人类活动是造成黄河断流的主导因素，总结起来有九点:

第一，森林覆盖率低，水土流失严重。历史上植被状况的恶化对黄河断流影响很大，在黄土高原，原有的茂密森林在唐代、宋代之后遭到人为的毁灭性破坏，直到今天，黄河流域的森林覆盖率仍然远低于全国平均水平，其生态破坏的趋势远未能得到根本性的遏制，甚至于有所发展。水土流失量惊人，使得土地蓄水、保水性能很差。生态环境的恶化、森林的消失是造成黄河洪灾与断流并存的历史原因。

第二，人口、经济迅速发展，耗水量剧增。20世纪50年代以来，黄河流域人口猛增，人类生产与生活规模无节制扩大，耗水量呈现急剧上升态势。20世纪50年代时，黄河下游灌区灌溉140万公顷农田，90年代灌溉面积上升到500万公顷，工业生产用水也数十倍地增长。在50年代初期，黄河供水地区年均耗水量122亿立方米，90年代初达到300亿立方米，而同时年均降水量反而有所下降。与50年代相比，90年代黄河下游非汛期来水减少24.5亿立方米，同期耗水量反而增加81.5亿立方米，水资源供需矛盾尖锐，黄河水资源供远小于求，断流在所难免。

第三，水体污染严重，水体质量不佳。随着人口的剧增、经济的发展，黄河流域水污染程度逐年加重，水体质量的明显下降既影响了人体的健康，也降低了黄河水资源的开发利用率，“水荒”矛盾更加尖锐。

第四，水资源管理不协调。在枯水年份或者枯水季节，黄河沿岸各地只从自身利益考虑，纷纷引水、蓄水、争水、抢水，水资源管理混乱，水量分配不合理，水荒矛盾更加突出。加重了下游水资源匮乏的程度。

第五，水费偏低，农业灌溉方式原始，水资源浪费惊人。黄河流经了我国北方重要的农业产区，农业灌溉用水即占全河流用水总量的90%以上，而引黄渠每立方米水费仅为3.6厘钱，远远低于供水的生产成本，如此低廉的水价自然难以唤起人们的节约用水意识。目前，黄河流域共有水浇地500万公顷，农业灌溉仍然主要采用大畦漫灌、串灌等原始灌溉方式，一些灌区每公顷地年均毛用水量竟然高达60立方米，粗放经营的农业生产方式使黄河水资源的有效利用率不及40%，水资源浪费程度令人触目惊心。

第六，人为热释放。随着工业、交通运输业的发展，世界能量的消耗迅速增长。仅2000年全世界消耗的能量就相当于燃烧了380亿吨煤所放出的能量，在一定程度上增强了大气的干燥度，使陆地降水量减少。

第七，温室效应。二氧化碳等温室气体产生的温室效应，加速了气温的升高，蒸发量增大，降水减少，干旱加剧。

第八，海洋沙漠化。目前每年大约有18亿吨的石油通过海上运往消费地。由于运输不当或油轮失事等原因，每年约有180万吨石油流入海洋。另外，还有工业过程中产生的废油排入海洋。有人估计，每年倾注到海洋中的石油量达200万～1500万吨，其中一部分形成油膜浮在海面上，抑制海水的蒸发。使参与水汽输送的水量减少。同时又减少了海面的潜热的转化，使海洋减小了调节气候的作用，产生“海洋沙漠化效应”。尤其在20世纪70年代以来，在我国近海越来越显著，直接影响我国的气候、降水，使我国降水量有所减少。

第九，沿海城市气候的截流。由于城市的热岛效应造成市区与郊区之间的温度差，因而形成局部的热力环流，其在大范围气压梯度小时，表现比较明显。在白天市区中心有强烈的上升气流。这样，市区因凝结核特别多，又有上升气流，所以，降水量比郊区多，一般可增加5%～10%。近年来，我国东部城市化进程特别快，城市发展规模大，数量多，众多的城市群对进入大陆空气中的水分有明显的“截流”作用，使之在当地产生降水，减少了进入内陆(如黄河中上游地区)的水量，使黄河主要补给区降水减少。

(二)　河道变迁

1.河道变迁的原因

每条河流都有一种称之为“自动调整功能”的能力，也就是说，河流下游为了与来自上游的泥沙数量、水量相适应，时刻通过改变自己的表现形态，比如说河床的跨度、河水的深度、河道的弯曲程度等，或者通过改变自己的坡降来调整自己携带泥沙的能力，保持河道的平衡。当上游冲刷下来的泥沙数量很多，超过河流挟沙能力的时候，河道就会发生泥沙的淤积。而淤积后河流的坡降增大，从而增大了河流搬运泥沙的能力;同样，当上游输送下来的泥沙量很少，低于河流的挟沙能力时，河道就会发生冲刷，冲刷的结果是河流坡度减小，河流的搬运能力也就会相应的减小。然而，任何事物都是有一定极限的，河流的这种自动调整功能也不是无限的，当到达某一极限以后就不再发挥作用，那么，河道在这个时候就会发生持续性的泥沙淤积或冲刷。

黄河下游是河流自动调整功能达到一定极限以后，造成泥沙持续性淤积的典型，黄河下游也因为河道经常泥沙淤积、堤防经常决口、河道经常迁徙而闻名世界。经常淤积是因为上游河水带来了大量的泥沙，河水不堪重负导致泥沙的淤积;经常决口的原因一部分是某些年份河流的水量丰富，另外还有一些是人为的因素造成的。经常迁徙指的是下游河道经常摆动，具有不确定性，不仅是主流河道不稳定，整个河道流路也都发生过大的变迁。

人们还发现，这三者具有一定的因果关系。河道的长期淤积导致河床上升，河流水位上浮，河流决口的机会大大增加;河流一旦决口，必然会造成河道的改变;新河道刚形成的时候河床一般情况下都比较低，而且流域内的土质一般比较疏松，加上上游泥沙源源不断地输送下来，淤积也就成为必然的趋势。淤积、决口、改道，三者循环往复，形成了一个怪圈，影响着黄河的发展，也影响着生活在黄河流域的华夏民族。

每一次黄河决口、泛滥和改道，都对下游平原的地理环境产生巨大影响。黄河决口汹涌的洪水都会吞没大片的土地，夺去千百万人民的生命、财产，大量的城镇被冲毁变成废墟。洪水过后，留下的是大片的沙漠。在风的作用下，沙漠中出现了许多断续的沙丘和沙垅，这些沙丘和沙垅吞噬农田、淹没房屋、阻塞交通，严重影响了人们正常的生产、生活。现在分布在河南省东北部和东部的许多沙丘、沙垅和大片盐碱地，就是历史上黄河泛滥的结果。

黄河不断地决口和改道也直接改变了黄淮海平原上的水系面貌。根据历史文献资料记载，古代黄淮海平原为人们呈现的是河网交错、湖泊群立的自然地理景观。但经黄河一次又一次的泛滥、冲刷和淤积，许多河流变得越来越浅，有的甚至完全断流;许多湖泊经过黄河泥沙淤积，变成了浅浅的湿地，被开垦成农田。这些情况也使得当地气候干燥、水源缺乏。同时黄河的泥沙在水流动的过程中四处淤积，也间接地导致了黄淮海平原的地面普遍增高。

2.不同历史时期的河道变迁(www.chuimin.cn)

(1)战国初期及以前

在原始社会的新石器时代，黄河下游流经河北平原，并在渤海湾西海岸入海，因为当时的人类还处在蒙昧状态，对抗自然的意识和能力都比较弱，两岸未筑堤防，河道极不稳定。

根据《禹贡》、《山海经·北山山经》以及《汉书·地理志》等中国古代文献记载，黄河曾经忽东忽西往来改变河道很多次，由于改道形成的河道也纷繁复杂，比较著名的河道有三条。其中两条位于河北平原偏西的地方，沿着太行山山脚向北流淌。

《山海经》中记载的黄河，下游大致向北流到永定河冲积扇的南部边缘，向东经过雄县、霸县一线，到今天天津市区附近入海;而《禹贡》中的黄河，下游在现在的深县附近，穿过河北平原中部，于青县的东面入海;《汉书》中所说的黄河远离了太行山东面的山脚，经过河南省东北部、山东省西北部、河北省东南部，向东北方向流到黄骅县境内入海。这三条河道出现在中国的战国时代中期以前，有时三条河道同时存在，有时其中的一条占据主要地位。

在中国古代，“河”是一个专属名词，专门用来指代黄河。据《汉志》、《水经注》记载，河北平原上被称为“河”的水道10余条，可能都是黄河历次决流改徙后的故道。

(2)战国至西汉时期的河道

研究黄河的人，把“禹河”视为有资料记载以来最原始的河道，而最早一次大的河道变迁发生在公元前602年，就是周定王五年。

公元前770年，周平王把都城迁往今洛阳东边，中国的经济中心从黄河中游向下游方向转移。随着经济发展的不平衡，周王朝各个诸侯国的力量对比也发生了变化，在几百年间，“春秋五霸”、“战国七雄”相继出现在历史舞台上，各领风骚。这时，人们已经认识到，黄河是一条有益也有害的大河。他们在筑堤防洪的同时，着手开发被河水淤漫的滩涂。堤防工程的修建使得黄河改变了洪荒时代漫流的状况，在堤防约束下，散漫于平原上的河流逐渐合二为一。

堤防的约束，使河流就范，但泥沙淤积在下游河道中，致使河床不断抬高。周定王五年，黄河在黎阳宿胥口决徙，主流由禹王故道的东北，经现在的濮阳、大名、冠县、临清、平原、沧州等地在黄骆流入渤海。这条河道一直维持到西汉时期，历经600多年，被称为西汉大河。

西汉时期，随着经济发展，人口增多，人们开始在堤内再修堤防，并在滩地内耕种，建造房屋，比战国时期更为复杂的河道、更加曲折的堤线和更为显著的地上河，都增加了黄河决口的可能性。公元前132年，黄河在濮阳瓠子决口，溃水向东南冲入巨野泽，泛滥入淮。泛流20余年后，口门才得以堵复。

(3)东汉到唐朝末年

公元11年，黄河在魏郡元城(今河北省大名市)附近决口，河水冲破东岸堤坝，河水一直泛滥到清河郡以东数郡。虽然黄河决口东流，但当时的国家统治者王莽为了使自己位于黄河西岸的元城祖坟远离威胁，并不去组织人力堵住缺口，而是任由黄河改变河道，洪水蔓延，从而造成黄河史上第二次重大的改道，水灾因此延续了近60年。

此后，在近千年的时间里，黄河下游河道出现相对稳定的局面，偶尔某些地方出现决口，也未造成大规模河道迁移。原因主要有三点:

①从东汉开始，大量游牧民族迁移到黄河中游地区居住，游牧民族依靠放牧为生，他们改变了黄河中游地区原有的农业模式，改种植业为畜牧业，毁掉农场建造草场。新种植的草原和灌木丛代替了耕地，同时草和灌木发达的根系也使得水土流失相对减弱，进入黄河的水量和泥沙量都有所减少。

②西汉末年(公元70年)，黄河水流不依照任何规律，胡乱流淌，政府任命王景进行全面治理。通过人工干预的方法，为黄河固定了一条新的河道。新河道流经河北、山东两省的交界地区，从长寿津(现在的河南省濮阳西旺宾一带)出发，汇入古漯水河道，在现在的阳谷县附近与古漯河分流，经过现在的黄河和马颊河之间区域，在山东省利津县境入海。

③当时黄河下游存在不少分支，有的单独入海，有的流进了其他的河流，沿途还有很多大小湖泊和沼泽洼地，这些分支和湖泊、沼泽都起着分洪、排沙与调节流量的作用。

(4)唐朝末期到北宋末期

经过近千年的堆积，从唐朝末年开始，黄河下游河口段已逐渐淤高。893年，河口段发生了近百里的改道。到五代时期，决口的频率明显增加，平均不到3年就决口一次。

11世纪初，在现在的山东商河、惠民、滨州市县境内，河道又一次被抬高，水位高出民房很多。此后，黄河决口的地点又上移到澶州(今河南濮阳)、滑州(今滑县东旧城)一带。这一时期河道变化总的趋势是逐渐向北移动。

1048年，黄河在商胡埽(今濮阳东昌湖集)附近决口，向北流动，经过今滏阳河与南运河之间，在下游会合御河(今南运河)、界河(今海河)至天津入海，历史上称这次黄河改道为“黄河北派”。这是黄河变迁史上的第三次重大的改道。

(5)金元到明嘉靖万历时期

这一时期黄河先后两次大规模改变河道，其中一次还是人为原因造成的。

南宋建炎二年(1128年)，为了阻止北方少数民族政权金族军队的侵犯，宋朝政府任命留在都城东京的官员杜充，竟然将现在河南滑县西南附近的黄河堤坝掘开，失去约束的黄河冲出缺口向东奔流，经过河南东北部、山东西南地区，汇入泗水，侵占泗河河道进入淮河。从此黄河离开了春秋战国之后一直使用的河道，不再从河北平原经过。在700多年时间里，黄河从东南方向流入淮河已经被人们看做是很正常的事情。这是黄河下游变迁史上划时代的大事，也是黄河第四次重大的改道。1286年10月，黄河在原武、阳武、中牟、延津、开封、祥符、杞县、睢州、陈留、通许、太康、尉氏、洧川、鄢陵、扶沟15处地段先后决口，决口形成的洪水大致可以分成两股:一股在中牟境内向南流去，经过尉氏、洧川、扶沟、鄢陵等地区以后，靠着颍水的河道流入淮河;一股在开封境内向南流去，经过通许、太康等地，从涡河河道进入淮河。这是黄河历史上第五次大的改道。

(6)16世纪中叶～19世纪中叶

黄河下游区域河段多股分流的局面到16世纪中期已经基本结束，向南流的分支渐渐都堵塞干涸了。黄河侵占泅水的河道流入淮河，成了这一时期黄河河道发展的新特征。后来，在万历初年，中国历史上非常著名的治理黄河专家潘季驯推行建造堤坝约束河水，用水流清除泥沙的方针，使黄河不服从管教的水流再次被人们约束起来，下游河道也开始基本固定。之后虽然某些地段有时候还会发生决口之类的事情，但是很快就可以恢复正常。

江苏省徐州市至淮阴市的河段水流相对徐缓，成为繁忙的运输航线，因此成为这一区域内很多城市的安全命脉，地位、作用非常重要。潘季驯治理黄河的时候，就把这一段当作了重点区域，花了很多的资金和物资，进行了一系列的建设，如全面修整两岸的各种堤防;重新修建高家堰水坝;通过人为措施抬高洪泽湖的水位;以及为清除黄河泥沙而建造的蓄水库，等等，这些措施都为这一区域河道的平安和税制的改善起到了很大作用。18世纪以后徐州以下河患最为集中，重心向下游移动到淮阴到黄河入海口一带。河患严重的原因，主要是元朝以后黄河长期占据淮河河道，随着黄河携带的大量泥沙在入海口附近沉淀，河口面积不断扩大;河口三角洲面积的扩大反过来又制约了泥沙的流动，更多的泥沙淤积在河口附近。19世纪以后，徐州以下河段已经由于泥沙淤积面积的不断扩大变得破败不堪，决口事件每年都会发生，再加上当时的中国政局动荡，政府根本不去顾及黄河水患的问题，更不可能对黄河河道存在的问题进行治理了。

(7)19世纪中叶～20世纪50年代以前

1855年6月，黄河在河南省兰阳铜瓦厢附近决口，先将西北方向的封丘、祥符各县村庄淹没，然后又往东蔓延到兰仪、考城、长垣等县附近后，水流分成三条，分别向不同方向流去，经过一段距离之后重新在张秋镇会合，穿过张秋运河，经盐河流入大清河，由利津牡蛎口入海。这是黄河第六次大改道。这次决口，使黄河结束了700多年借道淮河入海的历史，又回到渤海湾附近入海。

在这之后的20年里面，洪水在以铜瓦厢为顶点到北金堤，南到现在的曹县、砀山，东至运河的三角洲冲积扇上，自由流淌，水流分散，没有一个确定的河道。一直到1876年人们在黄河下游修建的河堤完工，黄河下游河道才被固定下来，并延续到现在仍然没有太大的变化。下游河道中铜瓦厢至陶城埠一段，历史上经常发生决口事件，又被人们形象地称为“豆腐腰”，意思就是说，这一段的黄河大堤非常脆弱。

1938年6月，中国正处在抗日战争的战火中，国民党政府对抵抗日本军队的侵略并不积极，为了阻止日本侵略军向西进攻，国民党政府就人为地扒开河南省郑州市花园口附近的黄河大堤，造成黄河又一次决口成灾。洪水虽然阻挡了日本军队的进攻，但是之前没有任何征兆突然到来的洪水，使沿岸的人民还来不及转移就被洪水夺去了生命。决口以后，黄河在贾鲁河、颍河和涡河地带之间泛滥，造成的灾害是有史以来最大的一次。作为黄河史上的第七次大改道，这次改道让中国人更深切地体会到了黄河的残暴。