黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
可能很多人都听说过黄河“地上悬河”的说法,倒也不是所有黄河河段都是如此,只有中下游在河南山东境内的河段,才有许多“地上河”的现象,这也是黄河水患的根源。
所谓地上悬河,也就是说这些河段的黄河河面,水平方向要高于河堤之外的平原,最出名的就是河南开封这一段的黄河,其河面水平高度甚至与著名的开封铁塔相当。
黄河源于青海的巴颜喀拉山,在上古典籍中将其称作“四渎之宗”、“百水之首”,很长时间内黄河都被称作“河水”,是我国最早被称作“河”的水系。
在古代很长时间内,黄河的模样与现在都大相径庭,甚至完全相反,直到孔子生活的年代黄河都并没有那么“黄”,反而是很纯净的,孔子称河水“色白”,若天上来。
黄河流域充沛的水资源,还有松散肥沃容易耕种的土地条件,孕育了华夏文明,使得这个地方人口迅速增加,农业文明也慢慢发展起来,但这也造成了黄河的破坏。
因为人口的大规模增加与耕地的开垦,对于山林的破坏,黄河流域大量水土流失,土地也慢慢沙化,季风带来的降水将众多黄土冲入河道,黄河河水因泥沙含量骤增而变色。
从战国后期开始,黄河就已经变得浑浊,而后情况越来越严重,最终成为了一条含沙量极其巨大的河流,黄河流经黄土高原裹挟众多泥沙滚滚东去,也造成了更大问题。
黄河中下游很少有大的支流,干流河道急速收窄,而且流经大多数平原,水流放缓,这些都使得中下游的泥沙淤积惊人,而越来越多的泥沙淤积在河道,将河床不断抬高。
古代的时候,黄河时常发生水患,而当时的条件有限,黄河因为悬河的原因,河水时常泛滥而大规模外泄,人们又无力清理河道,泥沙,只能采取加高堤坝的方式挡住河水外泄。
黄河堤坝不断被加高,但这也使得河道之内的泥沙淤积越来越多,人们只能再继续加高黄河的堤坝,如此反复循环,最终将黄河弄成了一条地上悬河,而这个现象在王莽时代就已出现。
成为悬河之后,黄河的决口、改道越来越频繁,从公元前602年到1938年,明确记载的黄河决口有1590次,改道26次,多次夺淮入海,最北甚至夺海河河道注入渤海湾。
建国后黄河下游的堤防被不断加固,虽然没再出现过因为悬河造成的决口改道,但这个时候黄河下游两岸堤坝之间,已淤积至少上百亿吨泥沙,河床平均高出背河地面六米。
有人说,如今条件好了手段可以了,为什么不将黄河下游河道之内的泥沙挖走,让悬河直接消失呢?其实这是完全不可行的办法,因为一旦挖走泥沙,可能带来更大问题。
如果将黄河下游河道泥沙挖走,悬河的确会消失,但也因此会使得渤海之水顺着入海口大规模倒灌入黄河下游河道,到时候流域内地下水与土地都会被盐碱化,更加难以解决。
现在咱们能做的,只有植树造林,退耕退牧,让黄河流域的生态逐渐恢复,然后再借助一系列水利工程改善,使得黄河的河水含沙量骤减,一步步慢慢恢复整个黄河的生态。
黄河的地上悬河,说白了就是因为流域内的生态破坏造成了水土流失,下游河道泥沙淤积,人们无力解决只能加高堤坝,最终让泥沙淤积加剧,形成了暂时无法解决的地上悬河。
黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
地上悬河,就是高出地面很多的河床。
不论哪的悬河,全由人工造坝筑堤造成的。
世界各地,凡筑堤坝的河江,渐渐都河床升高的,因江河都含大量泥沙的,从而遇缓流处就沉淤下来,有的形成河道沙舟岛屿,有的抬高河床床底,终成悬河的。
长江的沙市段,长江高于坝外村庄二十多米的。
黄河入郑州邙山岭消失,过郑州是豫东平原初发地,这是几亿年来由郑州西冲积成豫东平原的三角尖尖处。
郑州花园口,是尖点,由尖点向东及南北滚流,就冲积出扇形式豫东平原了。
汉唐后渐筑堤坝,限制黄河南北滚动,达开封后,水越来流速越缓,泥沙沉积越多,河床渐抬高,终成今天这个样子。
可冲积出平原泥沙,不向河道南北滚了,只能沉河底与流入海里。从而河床增高,海岸造地,海退地进了。这是山东省土地面积渐增添的原因。
题主有点错,铁塔顶还是高于黄河的,这一段相差十米高低左右,没高过铁塔的。
但,开封城及东向各地面,比黄河河底低十米左右,挺吓人的了。坝一溃巨浪拍下,逃生来不急的。
因此,国家现设立河长制,堤坝危险由河长负责了,这就是专人负责巡堤制,可大增保险系数的。
古人筑堤限水流乱滚,到处淹人淹地是对的,抬高了河床,虽危险,勤巡视,防坝溃,也不危险了。
悟空问答看后咱也在其上留上点啥。
黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
黄河成悬河由来已久。古人有赞黄河的诗句曰:
君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回。
黄河发源于青海的巴颜喀拉山。由积雪溶化的无数雪水支流汇成。奔泻而下,流经陕西的黄土高原,携带大量黄土,河水混浊而发黄。所以被称之为”黄河“黄河流经河南,由于河床平缓,淤泥沉积,河床越提越高,因而经常泛滥成災。千百年来,居住在黄河两岸的劳动人民为了防洪不得不年年加固河堤。淤泥在不断淤积,河堤不断加高。时光在流逝,河床在加高。黄河,中华民族的母亲河,在河南段便形成了悬河。
黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
一直以来,黄河下游的“悬河”都牵动着国人的心,尤其是这次河南洪灾因为悬河不能排洪而加大灾情,更掀起了一轮悬河成因与治理的探讨浪潮。
那么,黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
其实,无论是黄河下游还是长江荆江段,悬河的成因是大致相同的,都是自然因素和人为因素双重作用的结果。
其一,黄河中上游落差大,黄土高原水土流失严重,河水泥沙含量高,到了下游,由于地势平缓,落差变小,流速降缓,泥沙容易沉淀,河床不断抬升。
其二,华北平原(黄淮海平原)其实就是一个超大的冲积扇,黄河年径流量只有长江的十七分之一,还集中在两三个月内,导致了两个后果:一是黄河下游不能像长江中下游一样冲出一道天堑(直接将水位降低,消亡了好几个古代的巨型湖泊);二是黄河在古代不停地改道。
其三,由于泥沙沉淀河床不断抬升,黄河下游出现三种状况:一是史前,多个出海口,还不停地改道;二是古代,人类在黄河流域开发后,开始筑堤,有限地改道;三是近现代,由于人类的生产力提高,改道的社会成本过高,人类开始与黄河作斗争,堤坝与河床交替抬高,悬河正式形成!
其四,在古代,人类疏浚河流的能力有限,防洪只能筑坝,导致河床抬高;工业文明出现后,由于悬河已经形成,河床与大坝都是流沙(沉积物),挖深与疏浚的风险很大,只能继续筑坝或冲涮维持。
其五,进入现代社会,工业与城市的发展(布局),高度绑架了河流的走向,改道的成本无限提高(土地、移民、下游城市取水),再加上人们的筑堤技术提高,决口风险降低,悬河得以长期存在。
今天,悬河的治理是迫在眉急的话题,但在操作上,必须全面衡量,要慎重!
方案一,全新改道,利用黄河故道借道。
小本认为,这一方案是疯狂之举,不可行。其一,华北平原富裕,哪有4000多平方公里土地来调剂,移民难度大,经济赔偿太多;其二,黄河故道,无论北走海河,还是南走淮河,故道早已侵占得差不多了;其三,下游城市与工业布局,不会同意黄河改道;其四,花园口事件的悲剧告诉我们,离开大坝的黄河水不可控,黄河大坝不好建(黄河水势与大坝安全需要时间的沉淀),黄泛区的危害太大;其五,改道,原有城市、工厂布局要变动,公路、铁路、桥梁也得重建,代价无限大;其六,北方缺水,黄河向南改道,也不现实。
方案二,局部改道,就是在黄河一侧挖一条沟让黄河水自流,利用原有一侧堤坝,只在一侧建新的堤坝。
小本认为,这一方案也是太想当然了,也不可行。其一,黄河下游两侧,城市较多,工农业发达,规划不出宽几公里,长达700多公里的河道;其二,悬河现有大坝是历史的积淀,其形成有自然因素也有人力因素,大坝的地质构造,没法“反向”利用。
方案三,挖掘(淘砂)或疏浚河道。
小本认为,无论是利用那个吹岛神器“天鲸号”疏浚,还是允许社会力量挖沙,都是不现实的。其一,疏浚河道会引发潜在的健康风险与疏浚土二次污染,将黄河底部千万年积累的危险元素(如重金属)捅上陆地,危害太大,得不偿失;其二,悬河的河床与堤坝的地质是流沙,挖沙与疏浚的动作过大,都会威胁大坝安全;其三,悬河面积达4000多平方公里,如果要实现接纳两侧洪水的目的,起码要挖深10~20米,工程量太大,基本无法实现;其四,江砂是宝,黄河细砂价值也不低,如果允许社会力量挖沙,挖沙越来越“黑”,更加逐利,有失控失序的危险,无序采砂形成的无数深坑,会改变“水势”,威胁河堤的安全;其五,“天鲸号”吹沙,除了巨额费用,也需要大量河水,更需要行船。。。
方案四,河床上筑小堤坝,束水冲涮河床,缓慢降低悬河。就是利用黄河河道宽阔的特点,在河床上建一个长达700公里的小堤坝(略低于两侧大坝),形成宽约500米左右的常用河道,利用束水冲沙原理,逐渐降低河床高度,其他河道封闭,汛期才开放;若干年后,如果束水冲沙见效,再开放另外的河道。
小本认为,该方案有一定的可行性。其一,可以有效束水冲沙;其二,不占用新的土地,不存在移民问题、赔偿问题和改建桥梁问题;其三,河道内的小坝,一次性工程量不大;其四,束水冲沙,河床下切速度缓慢,河床与大堤仍能动态平衡,失控的可能性不大,可防可控;其五,坚持束水冲沙,逐渐降低悬河的河床高度,最终用“自然”的手段消灭悬河,成本更低,也更安全。。。
方案五,旱季调三峡水北上支援,加大束水冲沙的力度。小本认为,原理上,仍然是束水冲涮河床,河床下切速度缓慢,河床与大堤仍能动态平衡,是用“自然”的手段消灭悬河,是可行的;三峡水专线专项,是南北调中线工程的复线之一,近期可用于悬河束水冲沙,长远可用于解决华北的工农业用水。
方案六,坚持在黄土高原搞绿化,在小山沟(沟壑)建拦沙坝(淤地坝),尽量降低黄河的含沙量。小本认为,可行,但这只能解决增量,还存在更大的存量。
方案七,在黄河下游河床上系统地挖掘宽约500~1000米,深约20米的泄洪道(硬化,确保大堤安全,方便两侧排洪),直通大海,同时以郑州黄河(降低后的)河床为基点,建南北大水库,利用南北汛期的时间差,双向排洪,并在郑州(有闸门)汇入黄河的泄洪道。
这次河南洪灾,洪水十分顽强,原因除了暴雨N年一遇,水利设施侵占严重,主要还是洪水排入大海的速度太慢了。小本认为 ,可以在华北平原挖出一纵N横的较宽、较深、等海拔的超级沟渠(南北大水库),既可以作为水库蓄水,也可在汛期作为超级水渠排洪,还可以与降低高度的黄河泄洪道配合!
这是小本的解读,欢迎关注与交流!
黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
黄河一年携带的泥沙高达16亿吨,其中4亿吨淤积在中下游的河床上,这样的速度能不变成地上悬河吗!
黄河听名字就知道是黄颜色的河,不过在黄河的中上游,其河水还是清的,非常清,一点都不亚于长江。
(黄河上游水是很清的)
黄河总长度是5464公里,流域面积超过75万平方公里,自西向东分别流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9个省自治区。其中在青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古境内时,黄河还是比较清澈的。
但是在黄河水进入陕西、山西后,水质就发生了翻天巨变,因为在这里黄河要途经黄土高原。
由于黄土高原植被稀松,水土流失严重,导致大量泥沙不甘寂寞,也想走出去看看外面的世界,因此纷纷混入黄河水中。
(著名的黄河壶口瀑布,黄河到这里才是真正的“黄河”)
从黄土高原出来之后,黄河携带的泥沙多达16亿吨,其中12亿吨被送入渤海,使得黄河入海口疯狂的填海造地,每年新增土地3万亩。
若不是由于渤海缓慢沉降,渤海湾恐怕早就被黄河填满一半了。即便如此,渤海湾的面积目前仍在不断缩小,很多人预测渤海的消失就是个时间问题。
(可以看到在黄河口附近的海水全部都被染成了黄色)
当然也并不是所有泥沙都能被冲入大海。
而黄河在进入中下游之后,地势渐渐平坦起来,水流速度减慢,于是就有大量泥沙沉积在河床上。除了被送入渤海的那12亿吨泥沙外,剩下的4亿吨就沉积在了河床上,致使下游河段平均每年以10厘米的速率淤积抬升。
河床抬升河水就会外溢,这对黄河两岸的民众造成极大的危害,为此人们只能不断地加高堤坝阻拦河水。但由于大坝的束缚,又导致泥沙只能继续沉积在河床上,让河床进一步升高。如此恶性循环致使黄形成地上悬河。
(黄河下游的河床明显高于两岸地面,而是河床,不是河面)
黄河淤积问题给中下游两岸的人民造成了巨大的威胁,若碰上洪灾决堤几乎是肯定的,因此黄河中下游两岸都是多层大坝。
为了从根本上解决黄河泥沙淤积问题,在2000年后中国政府开始着手在黄河进行调水调沙实验。调水调沙就是利用上游水坝在汛前集中大量放水,形成巨大的水流将河床上的淤沙冲入大海,从而降低河床高度。
在上游放水之前,下游会利用机械扰动河水,让河底的泥沙被扰动起来,增加河水中的含沙量,从而获得更好的排淤效果。
2002年7月4日在小浪底水库的配合下,黄河举行了第一次调水调沙实验并取得了可喜的成功。
(小浪底大坝开闸放水的场景)
随后自2002年始黄河小浪底水库连续实施了13次汛前调水调沙。经过多年的“疏通”,黄河河道清沙量累积达7.62亿吨,河道下游主槽河平均降低了2.03米左右,效果十分显著。
目前在人们的治理下,黄河中下游的河床正在不断降低,而且由于近年来黄河水量的持续减少,也使得黄河对下游的威胁比以前小多了。
黄河是怎么变成比开封铁塔还高的“地上悬河”的?
上游几个世纪的水土流失,造成了黄河在河南变成地上悬河。
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