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黃河斷流 |
黃河斷流指黃河最下游一個水文站利津水文站測得的徑流量不足1m³/s的情形。
黃河頻繁的季節性斷流始於20世紀70年代初,在短短的幾十年裡,黃河入海徑流總量銳減了一半多,黃河下游多次斷流。從2000年開始,隨着小浪底樞紐一期工程竣工開始發揮調蓄作用,黃河斷流現象停止。
基本內容
位置:下游的山東河段
原因:自然原因、人為原因
中文名:黃河斷流
影響:生態環境、城鄉生活生產用水
外文名:Yellow River cut off
時間:1972年-1999年
概念介紹
黃河自然斷流指黃河最下游一個水文站利津水文站測得的徑流量不足1m³/S。據黃河1919年以來水文觀測資料統計,黃河下游在1972年以前,除1938年在花園口扒口改道和1960年6月由於花園口樞紐大壩截流及1960年12月由於三門峽樞紐關閘蓄水造成黃河下游斷流外,沒有出現過斷流現象。從1972年到1999年的27年間,黃河山東段頻繁出現斷流,斷流時間最長的1997年達到200多天;斷流河段最長的一次發生在1995年,從河南省開封段就開始斷流。2000年開始,小浪底水庫一期工程竣工,開始發揮調蓄作用。黃河下游沒有再出現過斷流。
實況
黃河頻繁的季節性斷流始於20世紀70年代初,有關資料顯示,自20世紀70年代以來,黃河入海年徑流量逐漸變小:20世紀60年代為575億立方米,70年代為313億立方米,80年代為284億立方米,90年代中期為187億立方米。在短短的幾十年裡,黃河入海徑流總量銳減了一半多。與此同時,黃河下游多次斷流。特別是進入90年代之後,斷流現象更為嚴重。
成因淺析
地上河
由於黃河中游流域內的水土流失,黃河攜帶了大量來自黃土高原的泥沙衝出三門峽。下游流經華北平原,比降平緩,河床寬坦,水流緩慢,河水的動能不足以輸送攜帶的大量泥沙,河床不斷淤積成為世界上著名的地上河。歷史上黃河下游曾經多次改道,宋代時奪衛運河、海河入海,金代-清代的660年間奪淮入海留下了今天十分著名的廢黃河。
由於黃河下游的河床不斷淤高,使該段黃河既沒有支流匯入,也得不到兩岸地下含水層的水源補給,反而要用河水下滲補給地下含水層,越是乾旱越是下滲嚴重。在新中國成立以後,出於百廢待興的生產生活要求,黃河中上游流域內修建了大量水利工程,雪上加霜的是氣候也在50年代起趨於乾旱。截水工程的增多和降雨的減少,終於導致沒有區間補給的黃河下游出現頻繁的斷流。
氣候變化
黃河流域近年來降水量減少是黃河斷流的最主要的自然原因,而降水又直接受氣侯變化的影響。
太陽輻射是地球氣候的能源,所以太陽輻射輸出量的改變勢必導致地球氣候的變化。根據觀測,20世紀70年代開始,太陽輻射量在不斷增強,地球氣溫不斷升高,蒸發加強,使我國黃河流域乃至華北、西北地區更加乾旱。
根據觀測分析發現,亞洲東南部的季風氣候與太陽黑子的11年周期有一定的相關性。一般情況下,在太陽黑子極值年附近,我國地面大氣環流中的季風成分大於行星風成分。20世紀90年代中期,處於太陽黑子兩個極值年之間,所以,我國的季風勢力較往年減弱,尤其表現在黃土高原和華北地區,使季風降水雨帶多徘徊於長江中下游地區,造成我國華北乾旱顯著(如1997年黃河斷流最嚴重)。
根據考古分析,地球上的氣候冷暖乾濕相互交替,變化的周期長短不一。在大冰期之間是比較溫暖的大間冰期。在第四紀大冰期中,又分為幾個亞冰期和亞間冰期,而當今世界處在第四紀的亞間冰期,氣溫逐年上升,降水量逐年下降,尤其在黃河流域,出現乾旱氣候。黃河河南花園口以上流域1990年~1995年間平均降水量減少12%。
地表氣候受太陽輻射的影響。太陽輻射除受太陽本身變化影響外,到達地球的部分也受大氣透明度的影響。火山活動對大氣透明度的影響最大,火山爆發噴出的灰塵能強烈地反射和散射太陽輻射,而對地面發出的長波輻射卻沒有顯著影響。據計算,火山塵埃散射太陽輻射的能力比散射地面長波輻射大30倍,塵埃反射太陽輻射的作用比大氣分子強得多。根據實測結果,火山活動較多的年份,相應地到達地面的太陽輻射也較少。1912年以後至20世紀90年代,北半球火山活動相對較少,大氣混濁程度減少,可以吸收更多的太陽輻射。因此氣溫增高,形成一個溫暖期,蒸發加強,氣候變得乾燥。
流域狀況
黃河流域大部分屬於乾旱、半乾旱的大陸性氣候區。多年平均降水量476毫米,降水年內分配不均,大約60%的降水量集中在6月~9月。徑流的補給主要靠降水,因此年內分配不均勻,且年際變化大,天然河川徑流量658億立方米,實測年徑流量431億立方米。幹流最大年徑流量與最小年徑流量的比值為2~3。降水量本來就不充沛,水資源不足,進入溫暖期後蒸發加強,降水減少,旱情加重,水資源供求關係更加吃緊。最終導致黃河斷流現象出現。
上中游補給
黃河徑流主要來自於上中游以降水補給為主的地表徑流與地下徑流,流域內降水量的下降直接減少了徑流的水源補給量。
水土流失嚴重
歷史上植被狀況的惡化對黃河斷流影響很大,在黃土高原,原有的茂密森林在唐代、宋代之後遭到人為的毀滅性破壞,直到今天,黃河流域的森林覆蓋率仍然遠低於全國平均水平,其生態破壞的趨勢遠未能得到根本性的遏制,甚至於有所發展。水土流失量驚人,使得土地蓄水、保水性能很差。生態環境的惡化、森林的消失是造成黃河洪災與斷流並存的歷史原因。
人口和經濟迅速
20世紀50年代以來,黃河流域人口猛增,人類生產與生活規模無節制擴大,耗水量呈現急劇上升態勢。50年代時,黃河下游灌區灌溉140萬公頃農田,90年代灌溉面積上升到500萬公頃,工業生產用水也數十倍地增長。在50年代初期,黃河供水地區年均耗水量122億立方米,90年代初達到300億立方米,而同時年均降水量反而有所下降。與50年代相比,90年代黃河下游非汛期來水減少24.5億立方米,同期耗水量反而增加81.5億立方米,水資源供需矛盾尖銳,黃河水資源供遠小於求,斷流在所難免。
管理不協調
在枯水年份或者枯水季節,黃河沿岸各地只從自身利益考慮,紛紛引水、蓄水、爭水、搶水,水資源管理混亂,水量分配不合理,水荒矛盾更加突出。加重了下游水資源匱乏的程度。
水資源浪費驚人
黃河流經了我國北方重要的農業產區,農業灌溉用水即占全河流用水總量的90%以上,而引黃渠每立方米水費僅為3.6厘錢,遠遠低於供水的生產成本,如此低廉的水價自然難以喚起人們的節約用水意識。黃河流域共有水澆地500萬公頃,農業灌溉仍然主要採用大畦漫灌、串灌等原始灌溉方式,一些灌區每公頃地年均毛用水量竟然高達60立方米,粗放經營的農業生產方式使黃河水資源的有效利用率不及40%,水資源浪費程度令人觸目驚心。
水體污染嚴重
隨着人口的劇增、經濟的發展,黃河流域水污染程度逐年加重,水體質量的明顯下降既影響了人體的健康,也降低了黃河水資源的開發利用率,"水荒"矛盾更加尖銳。
溫室效應
二氧化碳等溫室氣體產生的溫室效應,加速了氣溫的升高,蒸發量增大,降水減少,乾旱加劇。
海洋沙漠化
每年大約有18億噸的石油通過海上運往消費地。由於運輸不當或油輪失事等原因,每年約有180萬噸石油流入海洋。另外,還有工業過程中產生的廢油排入海洋。有人估計,每年傾注到海洋中的石油量達200萬噸~1500萬噸,其中一部分形成油膜浮在海面上,抑制海水的蒸發。使參與水汽輸送的水量減少。同時又減少了海面的潛熱的轉化,使海洋減小了調節氣候的作用,產生"海洋沙漠化效應"。尤其在20世紀70年代以來,在我國近海越來越顯著,直接影響我國的氣候、降水,使我國降水量有所減少。
人為熱釋放
隨着工業、交通運輸業的發展,世界能量的消耗迅速增長。僅2000年全世界消耗的能量就相當於燃燒了380億噸煤所放出的能量,在一定程度上增強了大氣的乾燥度,使陸地降水量減少。
沿海城市氣候截流
由於城市的熱島效應造成市區與郊區之間的溫度差,因而形成局部的熱力環流,其在大範圍氣壓梯度小時,表現比較明顯。在白天市區中心有強烈的上升氣流。這樣,市區因凝結核特別多,又有上升氣流,所以,降水量比郊區多,一般可增加5%~10%。我國東部城市化進程特別快,城市發展規模大,數量多,眾多的城市群對進入大陸空氣中的水分有明顯的"截流"作用,使之在當地產生降水,減少了進入內陸(如黃河中上游地區)的水量,使黃河主要補給區降水減少。[1]
參考文獻
- ↑ 黃河為什麼會斷流?20多年前的黃河危機,黃河斷流長達226天搜狐網,2022-08-31