中国社会科学院经济文化研究中心《调查研究通讯》No.2004-12     2004年5月24日

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淮河治本方案的初步研究

林一山


    1991年的洪水之后,2003年的淮河洪水再次引起了社会的广泛关注。这时人们脑子里经常出现的两幅图景是"走千走万,不如淮河两岸","大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾";很多人都提出了这样一个共同的问题,即淮河的治理方向是什么,淮河未来的图景是什么?
    解放以来的五十多年里,治淮投入累积已达1000亿元左右;最近听说要在2008年前完成"19+3"项工程,为此还要继续投入数百亿元;当这些投入完成之后,淮河的治理能达到一个什么样子?根据以往的经验,其结果恐怕要打个问号。我已经听到一些熟悉情况的业内人士这样说到:既使在2008年前完成了"19+3"项工程,仍然不能根治淮河,仍然还是治理淮河。这就促使人们不得不思考一个这样的问题:淮河还能不能治本?如何才能从根本上治理淮河?


一、一般治淮方案的矛盾
首先,我们应该考虑的问题是治本还是治标。1949年大水后,毛主席批示:"要把淮河修好"。对这个问题怎样理解,可能有不同的意见。这种不同的理解,在新中国建国初期没有作过深入的研究,要在短期内提出具有充分科学根据的治本方针是很困难的,所以当时的不同意见不一定有治本与治标的严格区别。
    什么是淮河治本问题,从字意上说就是要恢复黄河夺淮入海河道以前的淮河干流所具有的河流规律。黄河在12世纪20年代决口改道后,打乱了淮干以北的一些支流水系规律,其中主要是泗水流域;以后它又在12世纪90年代夺取了淮干入海通道。因此,淮河失去了自己的入海通道,使淮北广大平原地区,如遇有大水年就加重了淮河的洪涝灾害。这种巨大的变化,在宋、金战争时期当然谈不上根治。就是在元、明、清三个封建王朝的最盛时期也谈不上根治。他们也只能是用小修小补的办法,利用各种水系已经形成的状态,在不打乱南北运河运输大动脉的情况下改善部份地区的农业生产条件。我们所说的根治淮河,是指恢复淮河干流原有的河道规律,以使其发挥最大的泄洪能力。现在淮河流域的状况是在黄河夺淮后八百年间自身不断泛滥和受到黄河多次决口的淹没及淤积所形成的,所以现在的淮河已经没有必要而且也不可能恢复黄河夺淮以前的自然状况,但是恢复淮河的河道规律却是必要的。
    如果我们能够做到这一点,那么治淮就达到了治本的目标。为什么这么说呢?因为有充分的历史资料表明:淮河在南宋以前是一条利河、好河。那时,淮河是在涟水东面的云梯关单独入海(由于苏北海岸的伸展,云梯关现已远离海岸,大约有70多公里),水流迅急通畅,在其入海口门,水深而宽阔。当时,洪泽还未成湖,只是一片沼泽,海潮一直可上溯到盱眙以西,海船可直到蚌埠一带;淮干的深水河床足够排泄上游的来水。同时,上游地区的土壤侵蚀也不严重,河水含沙量不大,很少淤积,航运畅通,两岸的灌溉非常便利。宋代大诗人秦观在登泗州城后曾写下这样的诗句:"渺渺孤城白水环,舳舻人语夕阳间,林梢一抹香如画,知是淮流转处山。"当时的淮河流域是一块河湖交错,  沃野千里,资源富饶的大地;淮河两岸,经济富庶,文化发达,老子的家乡就在这里。北宋的一位官员曾说:"天下无江淮不能以足用,江淮无天下自可以为国。"由此可见其在隋唐和北宋时代为国命之所系。老百姓的话:"走千走万,不如淮河两岸"说尽了这样一幅图景。在黄河夺淮以后,淮河以往的河道规律被破坏了,从此淮河遭到了厄运,变成了一条多灾多难的河流。淮河流域也因此逐步变成了:"大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾"的格局。由此可见,淮河治本就是要恢复淮河干流原有的河道规律。
    那么,什么是一般治淮的方针呢?所谓一般治淮方针,就是不研究淮河流域的河道规律,只是就防洪讲防洪,按照现在的淮河干支流泄洪过水能力,去疏浚河道,加高大堤以提高防洪排涝标准,也不要求改变与淮河有密切联系的其他水利工程的相互关系,例如洪泽湖和南北运河、苏北总灌渠等与根治淮河的相互关系。这种治淮方案虽然也能对防洪和排涝有所改善,但还不能算是治本。因为不研究、不了解淮干和一些重要支流的河道规律,则其泄洪能力就受到极大的限制,这样就是只增加干流的过水断面,而不能恢复淮河河道的泄洪流速和降低干支流的水位,缩短洪峰的传播时间,也不能恢复淮河河道自身的冲刷能力和不断的自我改善能力。因为一般的治淮方案只是利用人工挖成的河道,而如果不恢复河道的自我冲刷能力,在年久失修的情况下,人工河道还会不断淤塞,将来还要不断地进行人工疏浚,才能维持原来的防洪标准,这种作法必然是一种最大的浪费。
    为什么我们重视一般治淮与根治淮河的区别,这是因为淮河流域是我国的重要经济地区,尤其是从农业自然条件上说,这是我国最重要的高产地区之一,它有两亿亩耕地,近二亿人口,近千亿吨煤炭储量。现在淮河流域的贫穷落后就是因为丧失了它的泄洪排涝的自然条件。只要解决了这个问题,淮河流域的农业和工业条件比长江以南还处于有利地位,因为它的无霜期虽比长江以南短,但对于小麦而言,比长江以南更好。至于年降雨量也比较适度,在发展灌溉事业上,用地面水和地下水等方面也在全国是最有利的地区。特别是其近千亿吨煤炭储量对于华东和长江三角洲经济区的发展,至关重要。因此,下决心根治淮河,在战略上应该受到国家的重视。
    综上所述,五十年来的治淮以及新近的"19+3"工程,仍然停留在一般治淮的水平上,与治本所要求的恢复淮干的河道规律,大相径庭。这种一般治淮方针的不断延续会造成什么后果呢?那就是各种矛盾错综复杂,难以摆平和解决。这里概述其中几个最重要的矛盾关系。
    首先是防洪和除涝矛盾。按照淮委的说法是,目前淮河的洪灾问题得到了一定程度的解决,也就是说近几十年来大堤没有破;但涝灾的问题日显突出。1991年和2003年淮河大水所造成的损失有70%至80%是涝灾造成的。实际上,在没有恢复淮干原有河道规律的前提下,洪水越大,要想大堤不破就得加高培厚大堤,这样内涝就越加严重。目前淮河流域最大的灾害是平原受涝问题,而造成平原涝灾的洪水主要来自占该流域面积2/3的平原降雨所形成的径流。在淮干中游普遍淤高的情况下,这种内水无法得到有效的排泄。
    安徽农口的同志这样说:自从黄河夺淮以来,淮河一直泛滥成灾,问题的关键是中下游水泄不下去。上游的坡度大,河道没有问题,中游到洪泽湖段,坡降是万分之零点三,地势基本是平的,水流不动。洪泽湖底现高十米多,而在夺淮以前是在海拔零米左右,湖以上的河道海拔反而低,从淮南至盱眙200多公里的河底高程均低于湖底高程(10.5米);蚌埠闸下是6米多,五河是海拔负5米,蚌埠到盱眙170公里河段是倒比降,这种河在世界上都没有,只好把中游的堤坝筑高,往洪泽湖逼水,水要进洪泽湖就只能如此。但加高培厚河堤又产生第二个问题,堤防加高培厚后,变成洪水走廊,外边的水进不去,又形成内涝,即所谓的关门淹。例如在新集连抽水都做不到,因为没地方排水;如果强行外排,防洪的压力会更大。所以防洪、除涝矛盾很大。水利专家认为怎么都搞不好,原因就是如此。19项工程完成之后,也只是阶段性增强防洪除涝的能力。2003年大水暴露出问题之后,又在近期目标增加了三项,即行蓄洪区调整,一般堤防的安全建设,以及治涝;但这些工程完成之后,仍无法根治淮河。
    第二是上、下游的矛盾。在这个方面最集中的表现就是洪泽湖蓄水发展灌溉和中游防洪除涝之间的矛盾无法解决。洪泽湖水位由13米左右上升到16米以上可多蓄水70多亿方,这对于发展苏北的灌溉有一定好处,但这对于该湖以上的中游皖北地区却是灾难性的。在历史上,明清两代封建统治阶级为了维持运河和漕粮的畅通,采用了"蓄清刷黄"的办法。他们利用洪泽湖把含沙量较少的淮河水蓄起来,以冲刷黄河侵淮的浑水,于是加高培厚了洪泽湖东岸大堤,抬高了洪泽湖水位,扩大了其面积,使洪泽湖上游的大片良田沃土、城镇村庄被湖水吞没。古代的泗州城即在明清两代五次遭到水淹,这座历史上闻名、盛极一时的古城,最后沉没于湖底。"水漫泗州城"的故事,只不过是解放前淮河中游一带人民灾难日益深重的一个明显例子。自明永乐二十年(1422年)筑高家堰开始,这种矛盾就开始不断累积,皖北的灾难格局开始形成。而明清两代错误的治水政策所形成的这种格局延续至今。
    最近临淮岗拦洪工程实现截流,这是"19+3"中的骨干工程。它要达到什么目的呢?据说这项工程可使淮河的防洪能力达到百年一遇。而实质上,它是以扩大淹没来进行防洪,是在重犯修筑高家堰的错误,即要在正阳关以上再造一个洪泽湖。这就把上、下游的矛盾关系扩大到了皖北和豫东。另外,它也解决不了洪泽湖以上皖北地区的洪涝矛盾;因为在淮河十条重要支流中,除了洪汝河、浉河、史河外,其它支流均在临淮岗以下进入淮河。
    第三,兴利与去害的矛盾。这里最重要的问题是南水北调与里下河地区的防洪治涝的问题。目前东线调水要经过洪泽湖调蓄,这就产生了几个问题。其一,从三江营提水经过运河后,还要再提水才能进入洪泽湖,而从洪泽湖出水后,到淮安一带水面只有几米,一进一出,水头损失不小,浪费了提水电力。其二,为运用洪泽湖调蓄,其水位还要抬高,目前有消息说要从13米抬至13.5米,这不仅使皖北的防洪除涝更加困难,而且加重了里下河地区的防汛压力。那里的地面平均海拔只有2.5米左右,远低于洪泽湖底的平均高程10.5米。由于运河与洪泽湖连通,近数百年来,运河已成为地上河,河底高于里下河地区。因此每当洪泽湖水位上升一分,里下河地区的防洪压力就增大一分。
    第四,远景与近期的矛盾。由于一般治淮方案不敢设想恢复淮河干流的河道规律,因此,它的各种措施既使在短期内可以缓解某些方面的问题,但同时也就加剧了另一方面的问题,即按下葫芦起了瓢,从而使各种矛盾在长期中不断累积,这是治标不治本的必然结果。上述三种重要的矛盾关系已充分表明了这一点。正因为如此 ,五十多年来治淮投资近千亿元未能解决根本问题,再投数百亿元,也仍然不能解决根本问题。
    中国古代的大军事家孙膑曾说过:"夫善解杂乱纠纷者不控卷,救斗者不抟橶,批亢捣虚,形格势禁,则自为解耳。"由是观之,一般治淮方案的原则恰好反其道而行之,即控卷解纷,抟橶救斗,因此只能是越治越乱。那么上述杂乱纠纷并呈的诸多矛盾之中,什么是主要的矛盾呢?答案是洪泽湖被淤高之后,等于在原来处于海平面以下的中下游河道交接处筑起了一道十几米高的栏河大坝,现在要在这个临时基准面以上去泄洪和分洪。这就是淮河灾害频繁的病根所在。试想一下,一个正常的人体是用肛门和尿道进行排泄,现在你非要让他用肚脐眼和口腔去进行排泄,那这个人的身体能好得了吗?最近听说,为了东线南水北调,洪泽湖正常蓄水位还要在原来的十三米继续抬高至13.5米;联系到临淮岗拦洪工程的截流,看来以"控卷解纷,抟橶救斗"来评价一般治淮方案,并不为过。

二、治本方案的指导思想

    所谓根治淮河,就是在调查研究的基础上摸清淮河特性和河流规律,也就是说要使淮干和重要支流能够具备泄洪和排涝条件。这就要求淮河干流与主要支流的河道规律应符合河流学的自然法则,或者说淮河干流与主要支流的河床断面坡降都能适应淮河的造床流量,并能在长期的自然变化过程中保持自身的冲淤平衡。
    要达到上述目的必须探明淮河的自然规律,但这是一个非常困难的问题。一般说要弄清一条河流平原河道规律或者说只是要求弄清一条河流的局部河段规律,比建成一座同等投资规模的山谷水库要复杂得多,而治理淮河比治理一般河流的困难就更要增加数倍了。因为任何一条河流都有其自身的规律,对于一般的河流来说可以根据已知的规律,进一步研究该河流其他未知规律。而对于淮河来说,现在根本不知道它的规律是什么。当然淮河也应有自身的规律,然而它在800年以前是客观存在的,而到今天则其已面目全非了。如果我们要探索它的规律,只好根据一般的河流学规律和最大可能找到淮河的部分规律,作出各种符合科学原理的假设,将这些科学的设想作为若干前提,去进行序贯的试验和决策,这样我们才能不断总结探索前进,以便寻找可能找到更多的规律。因此我们的假设必须具有足够的科学根据,才能找到比较接近实际的淮河规律。
    由于淮河原入海河段被黄河淤高以后,广大的淮河流域包括干流和重要支流在内的水流流速变缓,失去了河流自身的冲刷能力和冲淤平衡关系;因而在过去800多年的过程中,淮干和其重要支流的河床断面已经变成平原的排涝渠道,看不出有自然河流的运动规律,甚至由于多年的淤积,连原来的河道轮廓也无法辨认了。例如,现在淮河干流,只从河道坡降这一特征来说,就不符合平原河道的正常规律,甚至也可以说与平原河道一般规律相反。按粗略计算,在正阳关一带坡降为四万分之一,正阳关以下到怀远一带坡降反而变为三万分之一,一直到蚌埠;而蚌埠到盱眙则变成倒比降。按一般平原河道规律来说,正阳一带为四万分之一坡降,向下游发展到蚌埠一带平均应是五万分之一,而盱眙到入海口应该是十万分之一左右。现在淮干这种坡降状况从这一条件来说它就不可能有足够的泄洪能力。淮河这种反常不合理的现象,迫使我们决心寻找解决这个疑难的科学根据。没有可靠的科学根据,要研究和制定根治淮河的合理方案是不可能的。
    在研究淮干特征时,发现了最有价值的一份历史资料。根据当时水电部水规院负责技术工作的高级工程师姚榜义和吴以鳌二同志提供的资料;在宋代黄河夺淮以前,淮河下游的海潮影响可以达到盱眙县城以西。这一资料对于研究和探讨淮河的河道规律有决定意义。根据这个记载,可以使我们分析现在淮河下游河流的变化并提出解决问题的办法。现在的盱眙河段一直到洪泽湖的一般中水位约在海拔14米以上,而资料证明在宋代盱眙河段的中水位不会高于海拔10米,而枯水位也不会低于4至5米。当然这种估计的误差幅度可能有1米左右。但可以肯定当时淮干的特征之一是其属于深水河床。同时也可以判断盱眙以下的河床平均坡降大约在十万分之一左右。如果现在要恢复淮河原有的深水河床特征估计误差也不会太大。因为宋代的海岸线可能离现在的海岸线最多约60至70公里左右。这是根据宋代沿海的范公堤遗迹推算的。按河床坡降十万分之一推算,海岸线向外扩展60公里,那么盱眙水位的提高也不会超过0.6米。从盱眙以下淮河两岸人类活动的遗迹来推算,也可作为以上几种估计的旁证。
    目前洪泽湖的最高水位可达海拔16.5米左右(历史上,湖水位高达18米),在一般情况下都是12至13米,洪泽湖底最低为4米,可见在宋代洪泽湖形成之前,该湖的地平面应该低于4米。现在的洪泽湖是由淮河两岸的丘陵高地之间建成一个横拦淮河干流的湖滨大堤,因而抬高了水位形成了洪泽湖。这使洪泽湖以上的淮干特征发生了质的变化,大大削弱了淮河的泄洪能力,增加了皖北广大地区的洪涝灾害。在背湖方面地势较低的地区,约为海拔4米左右。假设的入江入海河道则为5至6米,可以推算设计中的入江入海河段,其两岸高程比地势低的地带高出1至2米。显然这是由于黄河夺淮后由黄河泥沙淤高的结果;因为这个设想中的淮河入江入海河道,比地势较低的地区更接近黄河夺淮后的废河道。另外,在湖滨一带有朱元璋祖父的坟墓,其因受到王室的保护,该处地形不会有较大的变化。由于有了这些现在的历史遗迹,设想中的淮河入江入海河道就应该可以作为工程试验指导思想的依据。因此,设想中的入江入海河道,其坡降可以根据现有资料找到符合平原河道的一般规律。
    根据已有的历史资料,设想的淮河入江入海河道的几个最主要的特征基本可以肯定下来。假定的入江入海河段,从盱眙县城开始计算向下游推算直到入江口或海口长约200公里,该河段的中水位高程在洪泽湖一带为海拔4米至5米。这也就是说淮河入江入海河段深水线的河床平均高程应低于海平面。按这个指标推算未来的淮河干流主槽应比洪泽湖底最深部份再挖深4至5米。因而设想中的入江入海河段,在洪泽湖一带的中水位应比现的洪泽湖水面的13米至少要下降8米。因此,设想盱眙以下淮干在夏季洪水下泄的河势流态和目前情况相比,其水位变幅之大也就可想可知了。
    如果我们设想一下没有洪泽湖这座十几米高的拦河大提,按照原来的淮干河道规律,目前的洪泽湖水位就要由12米至14米降为4至5米。因此新开挖的入海或入江河道其深水线底部,其高程应该相当于海平面或低于海平面。这样的入海或入江河段,在盱眙以下的全河道坡降将由三万分之一变为十万分之一。这就是说,这个入海或入江河段的上游,必然是一种汹涌澎湃的状态。可以设想平原河床如果发生了汹涌澎湃的河流流态或者说其流速每秒大于3至4米,那么河流的每一个弯段冲刷顶点必然处于一种迅速崩塌的状态,必然向着人工河道的两岸横向方面发展,延长河道长度。这就要求我们考虑人工河道怎样才可以作到避免这种最不利的情况出现,这就需要解决河流学的一系列技术问题,同时也要解决人工开挖河道怎样才能设计出最经济的河床断面。这种人工开挖的河道在造床流量的冲刷下,应尽可能减少人工河道的开挖量,也就是力求作到一个经济的工程断面。在解决了这一河段的一系列关键技术问题后,洪泽湖以上各河段的规律问题,就可以根据平原河道溯源侵蚀的规律,逐步探索出淮河河床的全部规律。这也是为什么要把入江、入海河段工程看作是治淮关键工程的道理。
    现在要进一步提出的问题是:五十多年来是什么阻碍着人们去恢复淮干的河道规律呢?本来,这个问题并不深奥难解。这里面有个现象与本质的关系,极而言之,就是在二河闸以下的老淮河入海水道不能、也难以恢复的前提下,要保留洪泽湖似乎就无法恢复淮干的河道规律,而要恢复淮干的河道规律似乎就必须废弃洪泽湖。那些持一般治淮观点的人们长期以来被这一表面现象所困扰,被这一思维定势所笼罩,因而陷入错综复杂的矛盾之中而无法自拔,从而落入了穷于应付的被动境地。
    在保留洪泽湖的前提下,能否恢复淮河的河道规律?答案是完全可能!这就需要实现河湖分家。八百年前的淮河干流在三河以西直至河南一带,大体上是东西走向。在这一带,老淮河一直是贴着右岸的丘陵根上走,到运河一带,丘陵从东西走向变为偏东北走向,淮河干流也随之转向,经淮安、淮阴、涟水东向入海。
    黄河夺淮以后,它对淮河影响的加剧,以及洪泽湖形成加快,是从明朝中期开始,明弘治7年(1494年)刘大夏主持治河,堵塞黄陵岗,修筑太行堤,截断黄水北流各泛道,致使黄水南流,主要走汴、泗、睢、涡河入淮,使黄河泥沙在淮河下游淤积日益严重。明嘉靖44年(1565年),潘季驯开始担任河道总理,主持治理黄河、淮河和运河,到隆庆4年(1580年),历经18年,全面完成从郑州以下至苏北云梯关一线黄河两岸堤防,特别是大筑高家堰。此后,"全河尽出徐邳,夺泗入淮。"黄河失去了在淮北平原多股泛流这一天然"沉沙池",四分之三的泥沙带到下游河道和河口淤积,使黄、淮、运交汇之处的清口一带河身不断淤高。清代黄淮下游入海水道淤垫严重,黄水从清口倒灌洪泽湖。康熙十五年(1676年),黄河河身由原来深6至13米淤浅到1至3米。"洪泽湖底渐成平陆"。高家堰石工原一丈多高,已淤漫三尺。至康熙19年(1680年),靳辅在高家堰洪泽湖大堤上创建6座减水坝,至此,洪泽湖大堤基本成型,北起淮阴老坝头,南至洪泽湖蒋坝镇,全长60.1公里。通过靳辅的系统整治,使洪泽湖进一步扩大,它已成为一座平原上的大型人工湖。康熙19年,淮河大水,使汴淮交汇繁盛千年的泗州城全部沉入湖底,当时湖水位高达18米,湖面达4000km2以上。
    目前的洪泽湖已与数百年前大不相同,其湖盆呈浅碟形,湖底平坦,其海拔一般在10至11米,其最低凹的湖底平均在7.5米,水下淤滩一般为10-11米,西部海拔为11米以上,东部一般为9至10米,北部一般为10至11米,南部一般为7.5至9米。盱眙以下老淮河干流到淮阴老坝头一带整个河身全部沉于湖底的丘陵根上。其河道已被淤高了8至10米,与洪泽湖南部湖底的平均高程大体相同。
    洪泽湖这个拦河大坝一经形成,淮河干流的正常溯源侵蚀过程便被颠倒过来,变成了溯源淤积,根据现有的资料可以算得在正阳关一带河床被淤高了3-4米以上,到蚌埠一带也大体如此,蚌埠至盱眙一带河床被淤高了4至5米以上。因此,可以做出这样的判断:淮干自正阳关一带以下的河床被淤高了数米至十数米。这正是淮河灾害频繁的基本根源。所有的矛盾皆源出于此。因此,我们只要抓住了这个主要矛盾,确立恢复淮干原来河道规律的治淮指导思想,批亢捣虚,形格势禁,则诸多错综复杂的矛盾可自解耳!
    也就是说,一旦河湖分家之后,洪泽湖的蓄水位便与淮干的水位没有相互干扰了,这样河湖的矛盾便不复存在,即湖蓄湖的水,河泄河的洪,两者再无瓜葛和牵扯,现代科学称之为解耦。这样,我们便可以专心对付一个问题:即如何在洪泽湖一带恢复淮干的深水河床,并利用这个深水河床,逐步向洪泽湖以上直至正阳关及临淮岗一带的淮河干流进行溯源冲刷,利用淮河的造床流量,使这段河道恢复成800多年前的深水河床,即使其河底高程由临淮岗、正阳关一带至盱眙一带下切数米至十数米。
    这样一种淮河治本的指导思想,还要解决两个问题:其一,河湖分家的具体方案要有利于首先形成洪泽湖盱眙以下的深水河床,而后才能以河治河,逐步向洪泽湖以上的淮干进行溯源冲刷,以最大限度地减少人工开挖量,使工程成本最小化。其二,由于二河闸以下的老淮河干流在黄河夺淮期间,已被淤高了十数米,且其出海口已向东延伸了70公里左右,故在这一河段恢复原淮干的深水河床既无必要(经济性)、也无可能,因而在洪泽湖以下设计一条新的入江入海深水河床就是必须的了。
    在下文中,我们将对这些关键性的具体问题进行框架性的探讨。

三、治本方案的关键工程

    按照前述淮河治本方案的指导思想,我们的方案有三项关键工程。
    

(一)修筑新的洪泽湖大堤
    根据前述理由,为了有利于在洪泽湖盱眙以下首先恢复淮干深水河床的条件下,实施河湖分离,必须将现在的洪泽湖东堤和南堤要里缩1000米,即在淮阴老坝头到盱眙一带的60公里老堤内侧1000米处修筑一条平行的新大堤。如此,在这一地段,原来的淮河干流就与洪泽湖分开了,洪泽湖的水位便与其彻底无关了,它就可以成为最先恢复的深水河床。已有的资料表明,800年前,这段老淮河干流的河底高程约在海平面附近,后来被淤高约8至10米。一旦下游的人工深水河道形成,这里的淤积过程就会转为冲刷过程;而且在原有的淤积河床上进行溯源冲刷,要比在新河床上进行得更加有力、更加迅速,也更加可靠。由此,淮河干流就不再进入洪泽湖,而是直接入江或入海了。这也正是我们所提出的河湖分家具体方案的要害和特色。
    根据目前我们所知道的河湖分家方案还有其他两类,一类是在洪泽湖中央部位进行的"穿肠过"方案,另一类是在洪泽湖以外开挖新河。下面对此稍作评述。
    先看"穿肠过"方案。这个方案是把洪泽湖一分为二,在湖中央部位开挖一条新的河道,然后使淮河干流穿湖而过,直通苏北总灌渠或现有的入海干道。这个河湖分家方案存在几个问题,其一,工程量较我们的方案至少高出一倍,因为它至少要多修一道大堤,没有充分利用原有的堤防。其二,为洪泽湖调蓄淮北直接入湖的水量带来困难。其三,没有考虑入江或入海同时泄洪的可能性。其四,这点更为重要,即湖的中央部位,不是老淮河干流走水的河道,因此,地质情况如何、能否形成深水河床等,这些因素都是未知数;同时,在一个全新的河床上去进行溯源冲刷,其效果会大大降低,过程也会延长。其五,苏北总灌渠或现有入海水道的进水高程约在6米左右,要变成高程为海拔零米左右,尚需很大工程量,难以在短时期见到效果,因此,也就无法尽快降低洪泽湖以上淮干的水位。其六,淮河直穿南北运河,应如何考虑、影响如何?
    再看"湖外新河方案",在这方面一个代表性的例子是淮委的"盱眙新河"。以下是其梗概:在淮干盱眙县城下游四山湖入口处,开一条新河(暂称盱眙新河),在三河闸闸下1公里处与入江水道联通。中小洪水时,淮干部份洪水不入洪泽湖,直接由盱眙新河进入三河闸下入江水道,实现河湖分离;大洪水时,超过新河设计规模部份的流量仍进入洪泽湖。新河的工程线路为:自四山湖入口,经四山湖、三河农场、维桥河,至三河闸下,全长22.8公里。河底高程进水口4.81米,与淮干河底高程大体相当,出口3.31米,与入江水道河底高程相当。沿线地面高程较高,筑堤工程量很小,暂略去不计。经计算,淮干盱眙处20年一遇的洪水流量约为10400个。进行河湖分离的目的是降低淮干或洪泽湖水位,若盱眙新河按20年一遇洪水标准设计,则设计泄洪量为10400个流量,入水口水位13.68米,出水口水位13.26米,水面比降1/54000,河道开挖底宽1300米,为有效控制调节洪水和径流,在盱眙新河的入口处以下淮干需各建一座节制闸。100年一遇淮干盱眙处的设计流量为15000个。盱眙新河节制闸的设计流量为10400个,淮干节制闸设计流量4600个。按20年一遇标准实施河湖分离方案,洪泽湖水位仅降低水位0.26米,淮干盱眙的水位可降低0.3米,但到吴家渡即基本消失,对蚌埠闸以上几乎无影响………。
    对于淮委这个河湖分离方案有几个问题:其一盱眙新河线路经过的地质构造多为第三纪硬土(即所谓的Q3地层),很难挖动;因此,其距离虽只有23公里,只相当于我们所说的洪泽湖新大堤的1/3左右,但实际工程量可能要大很多,特别是要在这种地质基础上开挖深水河床,困难很难设想。其二,溯源冲刷不能随便搞,而要沿着原来的河床进行,如不利用原来的河床,你就会遇到意想不到的、甚至是难以克服的困难和问题。其三,从这个新河方案所提供的几个参数来看,淮委根本没想到恢复原来形式的窄深河床,他们对于河流学中R和S之间的基本反比关系缺乏起码的认识。其四,对于窄深型河流而言,增大泄洪量主要不是靠增加河宽,而是靠增大水深和流速,淮委对于新河的设计反映了他们没有搞清楚宽浅型河流和窄深型河流的基本区别,或说他们的新河设计在指导思想上存在着模糊的认识。
从以上三种河湖分离方案的比较来看,其指导思想上存在很大差别,我们方案的出发点在于要在洪泽湖盱眙一带以下恢复原有形式淮河干流的深水河床,并以此为起点对上游进行溯源冲刷,以河治河,乃至最后把临淮岗、正阳关一带以下的淮干全部恢复成原来的窄深形式。这样淮河就能重新变成一条利河和好河,而历史上的淮河就是如此,并不是我们主观臆断,异想河开。为此,就需要把洪泽湖大堤往里缩1000米,即我们的河湖分离是为恢复淮干的窄深河床服务的。对于这一点,在指导思想上必须非常明确,否则就会客主易位。

(二)修建三河一带的深水闸
    我们关于淮河治本方案的第二项关键工程,是在三河一带的丘陵岗地建一座大流量的深水泄洪闸。这是一项关键性的大工程,它要在此处切开丘陵,挖深十几米,直至海平面以下数米,这里的丘陵已经很薄了,估计有个几百米就打通了。但那里多为第三纪硬土,因此这个深十几米,长数百米、宽上百米的深沟,已堪称一项大工程了。由此看要把盱眙新河变成深水河床,其工程量相当于我们这个大工程的100倍,即高两个数量级。
    有人会提出这样一个问题,为什么不利用原有的三河闸,而要另起炉灶?回答是:现在的三河闸是建在丘陵顶上,是在高处分泄洪,它能泄几千到一万个流量,是以广大皖北地区淹在水里为代价的;因此,它对于我们的治本方案用处很小,只是在其过渡期里起到维持作用。三河闸设计和修建的指导思想就有问题,它没有想到河湖分离所需要的是一座深水闸,而不是现在的高水闸。
    这个切开丘陵的深沟和深水闸一旦完成,经分离之后的湖内老淮干就会立即开始溯源冲刷的过程。因为洪泽湖目前的出水口中渡(即洪泽湖与三河相接之处)的海拔高程是负5米,由此处至三河的尾渡是海拔负9米;从湖底高程海拔以上数米降至海拔以下负5米至负9米,坡降剧增,开始将形成巨大跌水,流速将明显加快,这对于溯源冲刷、刷深河道极为有利。如此,湖内老淮干就以深沟的方式与入江水道联系起来。在其它矛盾一时难以解决的情况下,这对于提前解决洪泽湖以上的淮河问题,提前加速根治淮河的过程,至关重要。它是使一般治淮向根治淮河转折的关键性先机,必须牢牢抓住,如此,便可立竿见影,费省效宏,且良性效果可逐年累积增加。

(三)新的入江水道
    目前的入江水道是由1851年淮河南决沿三河(即礼河)入江后形成的,其概况如下:入江水道自三河闸至三江营入长江,全长156公里,分上、中、下三段。上段从三河闸起经金沟改道段至高邮湖,河长55公里。其中三河闸至尾渡2.8公里为三河闸下引河,两岸岗岭较高,河槽切割较深,中渡河底海拔负5米,尾渡河底海拔负9米,在三河闸下河口宽是700米,中渡,尾渡分别为280米至320米;尾渡至三河拦河坝南端34公里为三河,堤距由1公里展宽到3.5公里;金沟改道段长18公里,堤距3公里,滩面行洪,并有东西偏泓,其中卞塘至施尖端两岸高地占据河床,缩窄行洪断面,施尖至高邮湖为湖区行洪,湖面宽广。中段从高邮湖至邵伯湖六闸为湖区,长60公里,东临里运河西堤,西依丘陵圩区,水面辽阔,高邮湖底海拔为4米,邵伯湖底海拔3.2米,两湖之间为长14公里的新民滩,宽6至7公里,有17条港汊,滩高港浅,芦柴丛生,阻水严重,是入江水道的一个咽喉,新民滩靠运河西堤建有保庄圩,宽450米,保庄圩西堤以西有深泓行洪,自新民滩进入邵伯湖后湖面变宽,至六闸又逐渐缩窄。下段从六闸至三江营,长41公里,由归江河道分流合并入江,六闸向下有平行的六条河道,运盐河、金湾河汇入芒稻河、太平河、凤凰河、壁虎河、新河汇入廖家沟,然后芒稻河、廖家沟再汇入夹江至三江营入江。
    总的来看,淮河下游,即从洪泽湖处的中渡到三江营,大都是借道湖泊,不成河形,也无较大支流汇入,特别是自三河以下,基本上是以漫流的方式泄洪。这是一种最差的泄洪方式。过去很多人都不懂这么简单的一个道理,以为水面宽可以多过水,其实这样反而少过水,只有窄深形式的河床才能多过水。这是因为以宽浅河道的方式来进行泄洪,糙率和阻力面增加很大,这样水流流速变缓很多,水就走不动了,因此泄洪能力大大降低。
    从这一点出发,应在三河或进入高邮湖那一段为起点开挖一条新的入江水道,其河宽也就在300至400米宽,但其河床底部的深水线应达到海平面以下。这个判断是有根据的。淮河与长江都属于窄深型河流,因此,其水利半径R大,而坡降S小。如上荆江的安全泄量是4.5万个,平均河宽也就在一千米左右,而淮河干流百年一遇的洪水流量据淮委的计算不过1.5万个,因此新入江水道的平均宽度有300至400米,应该说就够用了,问题在于必须作到足够窄深。
    新的入江水道,自三河以下需开挖的长度约在90公里左右。其位置大体在运河西堤以西,高邮湖、邵伯湖以东的地区。这里有一个问题需要解决,因为在那一带的广大地区,有第三纪地层的问题,而新开挖的入江水道,在其河道基础的设计上必须避开这一地层。这就要求我们要尽早组织一支土钻队,对三河以下至归江水道一带的地质进行勘探,为新开挖的入江水道走线做好基础工作。根据运河以东不远的地带在古代就是海岸线,因此这里大部份地区应是淤积土层,因此,从原理上说,在这一带应该能够找到一条淮河新干流深水河床线路,问题在于要尽早开始做好河道基础的地质勘探工作。
    在这里,我们要提及入海水道的工作,这是因为当淮干不入洪泽湖之后,河床高程将逐步下切,现有的入海水道高程不能适应恢复淮干深水河床的要求;但其可为直接入湖的淮河支流分洪、排洪。因此,这应作为长期规划中的一项工程。从长期看,淮干有三条入江入海水道(即南下经三河、高邮、邵伯湖的主要入江深水河道,经深水运河的入江水道,以及入海水道),可以更好地解决各种意见的争端;特别是如江苏要求有一部分淮干水量直接入海,这点应予以考虑。我们修筑洪泽湖新东堤、新南堤的河湖分离方案,对此已有预案。这里的问题在于,如欲在未来多增加入海水量,现有的入海水道需要加以改造,其河底高程应降至海平面附近,工程量不算很小,特别是从三河往东至运河一带,尚有一部分在浅丘上的工程开挖量。另外,如欲加大入海水道的泄洪量,其河道走向应有合理的弯曲度,才能适应加大加快泄洪的要求。

四、根治淮河的前景展望

    以洪泽湖新大堤、三河深水闸和新的入江深水河道为骨架的淮河治本工程体系如果付诸实施,将对解决淮河流域历史上形成的错综杂的矛盾起到什么作用?本节将对这个问题作某些具体的探讨。

(一)防洪问题
    淮委提供的数据表明,三江营的洪水位约在5米多,根据前述恢复淮干深水河床之后,三江营至盱眙一带的标准坡降约在十万之一左右;该河段长度大约170公里,由此可知,一旦河湖分离之后,盱眙准干洪水位应在7米左右,比目前的14米下降了7米。这有没有可能呢?淮委的同志说,在洪泽湖这个临时基准面还未形成之前,洪泽湖的洪水位约在5米多,这也就是当时老淮干的洪水位。那时淮河还是在云梯关入海。目前云梯关一带已离海岸线70公里,按十万之一的坡降推算,这将使洪泽湖(或老淮干)的洪水位提高0.7米左右,达到6米多。可见我们的上述推算是有根据的。当然,这要以河湖分离和形成新的入江深水河床为前提,即新的入江水道要有足够的泄洪流速和相应的标准断面及水利半径。
    如蚌埠一带的正常坡降按五万分之一计算,盱眙蚌埠河段长度约为180公里,则蚌埠新的洪水位应在11米左右,比现在的20米左右下降了9米,蚌埠至正阳关河段长度为140公里,如探正常坡降四万分之一计算,则正阳关新的洪水位在15米左右,比目前的24米下降了9米。
    也就是说,一旦河湖分离和新的入江深水河道实现之后,洪泽湖这个临时基准面由海拔10.5米降至海平面上下,那么淮干中游各主要控制点的洪水位将全面下降。当然,这要有一个过程。即洪泽湖这个临时基准面被消除之后,近数百年来该湖以上淮干河段的溯源淤积过程将被再颠倒过来,变成一个溯源冲刷过程。这个过程是先挖后冲,以河治河,开挖为辅,自冲为主,淮干将充分利用它的造床流量,开始一个自我恢复过程,这是一个良性的累积过程。而且这个过程将会相当有力和快速。因为河流在淤积土层上进行新的均夷化过程,要比它在全新的地层上进行均夷化快得多,特别是淮干原有的淤积主要是黄河夺淮带来的泥土,这种物质的抗冲性很差。
    在这样一种新的形势下,淮干的防洪问题发生了质的改变。由于其河床逐年下切和中下游正常坡降恢复所带来的泄洪流速大大加快,将使淮干泄洪能力大增,我们的估计是将使淮干中下游的泄洪能力增加五千至一万个流量。目前淮干正阳关以下在全部使用了22个行蓄洪区后的泄洪能力还不到1万个,而淮干百年一遇的洪水流量是1.5万个。也就是说,如从根本上治淮,那么就可在大大减少行蓄洪区的条件下,使淮干能防御百年一遇的洪水。这样,淮河流域的防洪形势就从根本上改观了。

(二)治涝问题
    淮河流域的2/3属于平原地形,因此这里涝灾的成因是平原地区降雨所形成的径流。由于洪泽湖这个临时基准面被抬高了10米左右,它所造成的溯源淤积全面淤高了淮干中游河道,这两种因素的共同作用,使得淮干中游洪水位明显上升,洪水过程明显延长,造成干流顶托,各支流在洪水期间无法向干流排水,即造成大面积长时间的关门淹。由此可见,不同的防洪指导思想,对于治涝的效果大不相同。
    以往的防洪指导思想,是在维持洪泽湖、甚至继续抬高这个临时基准面的前提下去防洪,于是只有一条路可走:即不断加高培厚堤防,开辟更多的行蓄洪区;这实质上是靠扩大淹没来防洪,即用增加涝灾的损失来减少洪灾的影响。所谓,去一害更增另一害。
    如果我们改弦易辙,跳出近数百年形成的思维定势,即以消除淮干的这个临时基准面和恢复其深水河道为出发点,那么形势立变。这时防洪就是治涝,洪灾的损失越小,涝灾的损失也就越小。防洪与除涝的矛盾应手可解。为什么这么说呢?
    下面是一组数据:王家坝历史最大洪水位(1968年)30.35米,两岸地面海拔26.4米(左岸)至26.7米(右岸);正阳关历史最大洪水位(1954年)26.55米,两岸地面海拔20.1米(左)至22.3米(右);蚌埠历史最大洪水位22.18米(1954年)两岸地面海拔18米(左)至19.5米(右);盱眙一带历史最大洪水位(1954年)15.75米,两岸地面海拔15.3米(左)至13.8米(右)。可见上述各主要控制点的洪水高程均高于或明显高于两岸地面高程。如按前述各控制点的新洪水位比老洪水位下降7-9米(王家坝一带比降按二万至三万之一计算,新洪水位亦将下降7米左右),则其将明显低于两岸地面。于是治涝形势亦将根本改观。所谓两害俱去,两利兼得。
    在这里要提及这样一种观点:即现在的有些人把治涝看得比登天还难,他们说:淮河流域就是这样一种地形,如果能普遍达到5-10年-遇的排涝标准,就是功德无量的事。所谓的这样一种地形就是指上述洪水位普遍高于两岸地面这样一种情况,但我们的分析表明这种情况是可以改变的。
    如果从淮河治本的指导思想出发,那么防洪就是治涝,排了洪也就治了涝。八百年前的淮河流域洪涝灾害较少较轻,所以才有"走千走万,不如淮河两岸"之说。那时淮河没有洪泽湖这个临时基准面,淮干是一条深水河床,它是条宝河、利河。
    现在有些人把防洪和治涝对立起来,说明他们对平原河流学知之甚少,甚至存在很多糊涂认识。平原河流学的一条基本原理就是处在湿润半湿润地带的河流具有明显的窄深特征(或说它的水力半径R大,即宽深比小),而窄深型河流主要是靠增加水深和流速扩大泄洪量的;相反,宽浅型河流主要是靠增加河宽来扩大泄洪量的。而淮河正是一条窄深型河流,在历史上,它的水流迅急通畅,足够排泄上游的来水。实际上,800多年前的淮河就是如此,那时它早已完成了自己的均夷化过程。而后来的洪泽湖这个抬高了10米以上的临时基准面,完全是近数百年来由于实行了错误的治水政策而导致的人为产物。现在,我们完全没有必要再遵循这个成例,而是要放手打破这个成例。一旦实行了河湖分家和恢复了淮干深水河床,溯源淤积逆转为溯源冲刷,淮干河床逐年下切就增加了水深,而恢复其正常坡降必然要加大流速;这样,在相同洪水流量的情况下,实施治本方案后的淮干水位将会明显下降,或说在原洪水位的情况下,其安全泄量将明显提高。因此,我们的治本方案完全是以平原河流学原理为依据的。
    另外,淮河目前的洪水过程很长,一次洪水过程长达三、四十天,导致内水长时期排不出去,涝灾损失占总损失的70%以上,但这并不是淮河所固有的。以往的淮河流域是这样的情况:来一次降雨,很快就流走了,再来一次降雨,很快就又走掉了,由于其是深水河床,水流迅急通畅,故而每次降雨所形成的径流不会滞留下来。而有了洪泽湖这个临时基准面后,下一次雨就滞留下来,再下一次雨又滞留下来,这正是长期高位行洪的成因。如果我们实施淮河治本方案,那么将明显缩短洪峰的传播时间。因此,即使从水文和地形上看,淮河治本方案实乃一击去两害,一举获两利,排了洪也就治了涝。
    目前淮河流域易涝、易渍耕地面积达1.2亿亩,与解放前的1.3亿亩相差不大。其中河南2038万亩,安徽2780万亩,江苏5449万亩,山东1815万亩,江苏最多,特别是里下河地区。其中分三种类型:一是平原坡地,往往因坡面漫流、洼地积水而形成灾害,主要是淮河流域的淮北平原、沭、沂、泗河下游地区。二是平原洼地,因受河、湖或海洋高水位顶托、丧失自排能力或排水受阻,主要分布在沿淮洼地,洪泽湖、南四湖和高、宝湖滨洼地及苏北总灌渠以北地区。三是水网圩区,主要是里下河地区,这里地势是周边高而中间低,海拔在2.5米以下,串场河以东海拔在2米以下,成陆不到千年。
    一旦淮河治本方案完成之后,豫东、皖北、苏北的一亿亩耕地可基本解除涝灾危胁,其中江苏受益最大。其方式是:国家集中力量投资于治本方案的关键性工程(据我们初步估计仅需百亿元左右:其中洪泽湖新大堤约20亿元,三河深水闸约20亿元左右,新的入江水道约40亿元左右),当这些骨干工程及其必要的配套工程完成之后;淮干水位将会逐年下降,这种投资的效益将不断累积,并逐步扩大。而在淮干周围的支流区域,乡、县、市的地方干部和老百姓就会争先恐后地往干流里排水,疏浚自己所在区域的支流、降低其水位;这样土地产出就会增加,而当地群众和干部的治淮积极性就会大增。于是治本方案中的非骨干工程就不再需要国家花大钱了。

(三)蓄水兴利问题
    通过把洪泽湖大堤向里缩个千米形成新东堤和新南堤这样一个河湖分家方案,洪泽湖蓄水发展灌溉和皖北及湖滨圩区广大地区防洪除涝的矛盾不复存在;如此,湖蓄湖的水,河泄河的洪,洼排洼的涝,各司其职,各得其所,上下游的矛盾,兴利去害的矛盾也不复存在。
    根据淮委的计算,目前直接入湖和淮干入湖的流量是:以百年一遇来计算,前者约为7000个流量,后者约为1.5万个流量,两者之比为1:2。即洪泽湖主要蓄直接入湖的淮河支流的水量。如遇旱年,可关死三河深水闸,从淮干提一部份水入洪泽湖。如遇大水年,洪泽湖承受不了直接入湖的水量时,而直接入海水道又宣泄不了时,可在直接入湖的那些支流建闸控制,在洪泽湖以上向淮干分洪,让新的入江水道多分些洪水。
    也就是说,有了新的洪泽湖大堤,收发将十分自如,完全可以在保留洪泽湖、乃至其面积稍有扩大的前提下(比如说可把新大堤堤顶高程在现在的基础上增加0.5米至1米),又做到消除淮河新干流的临时基准面,可谓化腐朽为神奇。如此,原来的既得利益不会丧失,甚至还会有所扩大;而又新添诺大好处,这种乍看近乎天上掉馅饼的大好事,何乐而不为之。实际上,只要我们根据河流学的一般原理,运用辨证法抓住主要矛盾,结合淮河的具体实际,形成一套科学治淮的指导思想,绚丽便归于平淡,奇迹便化为常规,很多原来难以想像的事情,就变得十分自然和顺理成章了。极而言之,这不过是利用了水避高而趋下,避实而就虚和湿润、半湿润地区河流应为深水河床这一特性,以河治河而已。
    在这里还有一点应加以强调。新的洪泽湖大堤不仅实现了河湖分离,从而为恢复淮干入江深水河床建立了坚实的基础;它还为运、湖分离创造了条件,在此基础上江苏应将里运河向下挖深至海平面上下,这对于里下河圩区的洪涝灾害可谓治本之举。运河原来也是地下河,后来由于元、明、清三代错误的治水政策被逐渐淤高成地上河。这种局面只要一天不改变,里下河的洪水危胁就不能解除,1931年大水时,苏北是一片汪洋。
    今后,淮干有了直接入江的深水河床,淮河洪水三去其二,再加上深水运河这条第二条入江水道以及入海水道和洪泽湖新大堤,里下河地区的洪水灾害近乎根本解决。所谓倒了高家堰,扬洲不见面的格局将永远成为历史了。另外,里下河东堤沿运河地带可把内水向运河抽排,这有助于提高这一地区的治涝能力。
(四)湖滨土地开发
在里下河以西,河湖纵横,洲滩出没,至少在三河以下,淮干借道湖泊,不成河形,基本是以一片汪洋的漫流方式来泄洪,这就成为一种极为宽浅的河道,它的糙率和阻力面要增加数倍乃至数十倍,这使泄洪流速大大变缓,泄洪能力明显降低。而一旦在这一带形成一条标准断面300-400米,河底深水线在海平面附近的入江水道,局面将根本改观。这为湖滨土地开发创造了有利条件。
    在这一带有白马、宝应、高邮和邵伯等诸多湖泊,水面达上千平方公里,大水时一片汪洋,大旱时全部干涸;因此,这里的土地资源绝大部份被荒弃和浪费了。江苏省是一个土地资源极其稀缺的经济发达省份,在这里却存在着这样大的浪费,岂非咄咄怪事!
    在实施了淮河治本方案后,这里的土地大部份可以被充分地开发和利用起来。在这方面可以充分地借鉴长江流域两湖的经验,即蓄洪垦殖。新的入江水道一经形成,从上游来的洪水便基本不再进入湖区,这里又没有较大的支流汇入,因此,本地只需处理由区内降水形成的内陆水。两湖的经验表明,这些内水只需比湖底大一些的面积就可存蓄起来;在这个范围里,大水时,可实行一水一麦,或一水一稻,平水年可实行一水几麦、或一水几稻。其他的原湖区可以非畜洪的方式进行垦殖,如发展工业和城镇经济。
    另外,在丘陵与湖区之间应有隔堤,使之能向长江直接流水,而不是把内水全部蓄在湖里。这样,原有湖区大部分荒弃闲置的土地便可以得到充分地开发和利用。总之,这部份宝贵的土地资源对于快速发展的江苏经济非常重要(最近浙江和江苏等地已出现了三缺,其中有一缺就是缺土地资源),如何加以充分开发和利用,应在淮河治本方案中有所考虑。

 

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