陳蘊真 江恩慧 李軍華

摘 要：回顧歐美典型大河的治河史，有助于治黃工作放眼長遠、科學(xué)決策，也有助于找準(zhǔn)當(dāng)下需要關(guān)注的問題。分析萊茵河、密西西比河和科羅拉多河的治河史，顯示歐美治河已走過筑壩渠化大開發(fā)、治污和生態(tài)保護三個階段。作為先發(fā)國家，歐美治污成功的關(guān)鍵是科技創(chuàng)新推動流域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，但過度開發(fā)已給可持續(xù)發(fā)展留下難題。治黃事業(yè)要實現(xiàn)跨越式發(fā)展，必須實施流域社會經(jīng)濟、水資源和水生態(tài)的一體化管理。建議成立黃河保護委員會，作為治黃系統(tǒng)工程的最高決策機構(gòu)。加強流域發(fā)展戰(zhàn)略研究，開發(fā)多目標(biāo)決策模型，全面提高河流的動態(tài)監(jiān)測能力，加大“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合攻關(guān)力度，以便開展高效的跨領(lǐng)域循證決策，提高適應(yīng)性管理水平，創(chuàng)新符合生態(tài)文明理念的治黃工程。

關(guān)鍵詞：黃河流域管理;萊茵河;密西西比河;科羅拉多河;治河史;高質(zhì)量發(fā)展

Abstract：A review of the history of river managements of large rivers in Europe and America can help to take a long-term view， make scientific decisions and identify major current issues in the Yellow River management. The history of managements of Rhine， Mississippi and Colorado rivers show that developed countries have gone through three stages of the development of damming and channelizetion， pollution control and ecological protection. As first developed countries， the key to the success of pollution control is high-quality development of river basins that has been promoted by scientific and technological innovations， but over-developed has left many problems for sustainable development. For the Yellow River management， in order to meet the goal of leapfrogging， integrated management of basin society， economy， water resources and water ecology must be implemented， with the Yellow River Protection Commission as the highest decision-making body. Researches on basin development strategy， multi-objective decision-making models， comprehensive river dynamic monitoring and joint efforts of “industry-university-research-application” to tackle key problems were necessary to carry out efficient cross-sector evidence-based decision-making， improve adaptive management skills and expedite innovations in sustainable engineering.

Key words： Yellow River basin management; Rhine River; Mississippi River; Colorado River; history of river management;high-quality development

新中國治黃70年，取得了輝煌成就。但氣候變化的高度不確定性和中國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，給治黃帶來巨大挑戰(zhàn)。2019年習(xí)近平總書記在黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展座談會上的講話，標(biāo)志著“生態(tài)保護”列入主要治黃目標(biāo)、治黃要實施跨越式發(fā)展。這為黃河治理提出了更多、更高的目標(biāo)。

近兩百年來，歐美國家治河走“先破壞再治理”路線，已進入河流修復(fù)、生態(tài)保護階段。應(yīng)用系統(tǒng)思維，從科技進步、社會經(jīng)濟發(fā)展和治河活動互動的角度，回顧和分析歐美治河史案例，有助于我們研判大勢，主動謀劃，發(fā)現(xiàn)問題，防范風(fēng)險。本文回顧萊茵河、密西西比河、科羅拉多河的開發(fā)與治理歷程，結(jié)合中國國情，評述歐美大河治理的經(jīng)驗和教訓(xùn)，闡述黃河治理面臨的挑戰(zhàn)、對策和值得研究的科學(xué)問題。

1 歐美大河開發(fā)與治理簡史

1.1 萊茵河開發(fā)與治理簡史

萊茵河長1 320 km，流域面積18.5萬km2，年徑流量740億m3，流經(jīng)歐洲9個國家。1815年萊茵河被定位為國際商用航道，同年萊茵河委員會成立。萊茵河下游的河床、河道和水系被重新設(shè)計，以提高航運能力。便捷的航運促進煤鋼工業(yè)發(fā)展，下游污染日益嚴(yán)重，水資源很快變得緊缺[1]。1899年魯爾大壩協(xié)會成立，修壩建庫，提高供水能力。從1900年到1940年，萊茵河的支流魯爾河年耗水量從2.2億m3飆升到10億m3。20世紀(jì)20年代，卡普蘭式水輪機將水輪機運行效率大幅提高到84%，水力發(fā)電技術(shù)成熟[2]。在上游，瑞士巴塞爾通航，大規(guī)模開發(fā)水電資源。工業(yè)興起，污染蔓延到上游，各種化工廢水直接排入萊茵河。漁業(yè)資源急劇減少，鮭魚捕撈量1885年為22.5萬條，20世紀(jì)50年代捕撈量降為0[1]。

1950年，保護萊茵河國際委員會（ICPR）成立，使命僅為評估水質(zhì)。隨后煉油和石化工業(yè)興起，污染物危害越來越大。1963年沿岸各國簽署《伯恩協(xié)議》，賦予ICPR主持年會和起草國際條約的權(quán)力。萊茵河治污取得了政治承諾，但因忽視源頭減排，故水質(zhì)繼續(xù)惡化。1967年，歐共體成立，推動經(jīng)濟高速發(fā)展。20世紀(jì)70年代中期，萊茵河水質(zhì)達到史上最差，沿岸國家又簽署了一系列治污協(xié)議。由于缺乏有效的治污技術(shù)，因此治污協(xié)議依然無法充分執(zhí)行，水質(zhì)未顯著改善[1]。

1986年瑞士巴塞爾桑多茲化工廠發(fā)生安全事故，近1 300 t化學(xué)品泄入萊茵河，水生態(tài)遭嚴(yán)重破壞[3]。1987年各國批準(zhǔn)實施“萊茵河2000行動計劃”，目標(biāo)是治污和恢復(fù)水生態(tài)，并把到2000年在萊茵河上重建穩(wěn)定的鮭魚群作為水生態(tài)恢復(fù)的重要指標(biāo)。短短幾年內(nèi)水質(zhì)大幅提升，水生態(tài)得到恢復(fù)，20世紀(jì)90年代初鮭魚群就重返下游的錫格河[1]。“萊茵河2000行動計劃”取得巨大成功，是多因素共同作用的結(jié)果：從上到下治理意愿空前高漲，治污指標(biāo)嚴(yán)苛，ICPR被賦予更多權(quán)力（協(xié)調(diào)和監(jiān)測等），20世紀(jì)80年代中期化工、核電等產(chǎn)業(yè)的治污技術(shù)取得重大突破，90年代將高污染的制造業(yè)外遷，大力發(fā)展無污染的第三產(chǎn)業(yè)等。

進入20世紀(jì)90年代，氣候變化給萊茵河防洪帶來巨大挑戰(zhàn)。1993年和1995年的洪水幾乎導(dǎo)致下游潰堤[4]。人們意識到僅靠堤壩不但無法應(yīng)對越來越頻繁的極端洪水事件，上游堤壩還破壞了阿爾卑斯洪泛平原的滯洪功能，將洪水快速輸向下游，加劇下游的洪災(zāi)[1]。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須實施水資源、水環(huán)境一體化管理，還要“牢記萊茵河的恢復(fù)對于維護和改善北海生態(tài)系統(tǒng)也必不可少”[4]。

2000年歐盟頒布水框架指令，對萊茵河的治理提出更多、更高的強制要求。相應(yīng)地，“萊茵河2020行動計劃”制定了更高的目標(biāo)，例如：到2020年將整治河段下游的極限洪水位降低70 cm，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為“使用簡單的、接近自然的處理方法即可生產(chǎn)飲用水”[4]。然而，近兩百年來，萊茵河沉積物中的污染物積累已超安全警戒線若干倍，洪泛區(qū)面積縮減了90%[1]。在可預(yù)見的未來，沉積物中的污染物對水質(zhì)的威脅無法完全消除[5]，不到40%的河流走廊可恢復(fù)連通性[1]。荷蘭萊茵河段的“還地于河”工程2018年完工，耗時11 a，耗資23億歐元，僅使極限洪水位降低了30 cm[6-7]。

1.2 密西西比河開發(fā)與治理簡史

密西西比河長6 262 km，年徑流量4 900億m3，流域面積322萬km2，占美國國土面積的34.4%。流域開發(fā)始于18世紀(jì)中期的西進運動。粗放農(nóng)業(yè)和采礦業(yè)的掠奪性開發(fā)，導(dǎo)致水土流失，洪災(zāi)嚴(yán)重[8]。1824年美國陸軍工程兵團成為流域治理機構(gòu)，推行“堤防萬能”的防洪政策，通過裁彎取直、渠化等措施改善航運條件。1927 年密西西比河特大洪水導(dǎo)致潰堤120 多處， 70 萬人無家可歸。美國陸軍工程兵團的防洪政策轉(zhuǎn)向水庫、分洪區(qū)、泄洪道與堤防協(xié)調(diào)，次年美國出臺《防洪法》[9]。20世紀(jì)30年代，大規(guī)模水利建設(shè)成為羅斯福新政用于刺激經(jīng)濟復(fù)蘇的手段。1945年田納西河流域率先完成梯級開發(fā)，防洪、航運和水電效益顯著，工業(yè)興起，并成功治理水土流失，實現(xiàn)地區(qū)脫貧[8]。

隨著流域內(nèi)崛起多條工業(yè)走廊，防洪和治污壓力不斷增大。1968年美國頒布《國家洪水保險法》，開始推行非工程措施防洪[9]。1948年頒布第一部聯(lián)邦水污染控制法，但水質(zhì)繼續(xù)惡化。1970年的第一個世界地球日，兩千萬美國人走上街頭，抗議政府未采取措施遏制污染。1972年美國頒布《清潔水法》，實施排污總量控制和排污許可證制度，實現(xiàn)“以命令控制為主、以經(jīng)濟刺激為輔、以公眾參與為補充”的水污染防治機制[10]。點源污染很快得到遏制，但非點源污染日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致墨西哥灣的缺氧事件。濕地的日益萎縮加劇了水質(zhì)惡化[11]。

20世紀(jì)90年代，密西西比河流域洪災(zāi)頻發(fā)。1993年的特大洪水造成大約160億美元損失[9]。洪災(zāi)的部分成因是私人筑堤，無序開發(fā)泛濫平原[12]，因此“還地于河”勢在必行。1993—2000年，全美修復(fù)河流濕地的財政投入達130億美元[13]。1999年以后美國大力發(fā)展河流修復(fù)產(chǎn)業(yè)。全美從事濕地保護交易活動的濕地銀行，從2001年的219個猛增到2012年的1 221個[14]。

密西西比河治理面臨巨大挑戰(zhàn)。首先，大壩超期服役，潰決風(fēng)險不斷提高，而政府對水利的投資卻大幅縮減，社會對治河的要求越來越高[15]。治河需求包括防洪、通航、發(fā)電、供水、水質(zhì)、灌溉、娛樂、野生生物保護等。為了平衡這八個方面的需求，密蘇里河上水庫的調(diào)度手冊厚達432 頁，復(fù)雜程度超乎想象，這無疑增加了系統(tǒng)出錯并發(fā)生連鎖反應(yīng)的風(fēng)險[16]。其次，私人為主的河流修復(fù)項目規(guī)模?。ê娱L大都小于1 km），缺乏規(guī)劃、長期監(jiān)測和信息共享，大多數(shù)修復(fù)項目的效果未知[17]。水庫攔沙，導(dǎo)致密蘇里河的河道來沙不足，重塑河道、修復(fù)魚類棲息地的效果不顯著。而為了維持生產(chǎn)，不能將超期服役的大壩馬上拆除[18]。同時，密集上馬的河道重塑工程大大降低了密蘇里河的泄洪能力。2019年3月，暴雨和冰塞導(dǎo)致密蘇里河的斯賓塞大壩垮塌及其下游決堤，洪災(zāi)損失達30億美元[16]。再次，外部環(huán)境不確定性顯著加大。人類活動顯著干預(yù)自然過程，氣候變異，加上經(jīng)濟全球化提高國際貿(mào)易的不確定性，給防洪規(guī)劃和預(yù)測灌溉需求、航運規(guī)模等帶來困難[15]。

1.3 科羅拉多河開發(fā)與治理簡史

科羅拉多河長2 333 km，流域面積64.7萬km2，流經(jīng)美國西部七州和墨西哥北部，屬于干旱和半干旱區(qū)。90%的徑流量產(chǎn)自高山融雪，多年平均徑流量185億m3，80%用于農(nóng)業(yè)灌溉。1848年美墨戰(zhàn)爭結(jié)束，西進運動向西推進。流域內(nèi)采礦業(yè)和小型灌溉農(nóng)業(yè)興起，私人修建小型灌溉設(shè)施，從科羅拉多河引水。1902年美國內(nèi)政部成立農(nóng)墾局，負責(zé)建設(shè)水利工程。1914年，加州率先規(guī)定水資源屬于州公共財產(chǎn)，并建立加州水權(quán)委員會，負責(zé)發(fā)放水權(quán)許可證。1922年流域七州訂立《科羅拉多河契約》，分配用水權(quán)。但是分水時缺乏長期觀測數(shù)據(jù)而又恰逢豐水期， 197億m3的年可分水量被嚴(yán)重高估，實際上1906—1921年的平均徑流量比百年尺度上的多年平均徑流量大20%（見圖1）[19]。近年的大量樹輪研究顯示，近500 a來流域發(fā)生周期性干旱事件，一次事件歷時可達60余a[19]。一個錯誤的分水協(xié)議拉開了科羅拉多河大開發(fā)的序幕。

1935年胡佛大壩竣工，密德湖水庫有效庫容達319億m3。羅斯?？偨y(tǒng)在竣工典禮上發(fā)表講話：“過去，科羅拉多河狂野地奔流入海，未加利用;今天，我們把它們轉(zhuǎn)變?yōu)閲邑敭a(chǎn)。” 1941年全美渠灌區(qū)建成，將21%的科羅拉多河徑流調(diào)往南加州的帝國灌區(qū)。1964年葛蘭峽谷大壩竣工，鮑威爾湖水庫庫容達300億m3，蓄水導(dǎo)致河口三角洲斷流達15 a之久[19]。

加州經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，不但用光了自己的水權(quán)，還占用其他區(qū)域未開發(fā)的水資源，水事糾紛不斷。1963年，聯(lián)邦法庭賦予美國內(nèi)政部初始水權(quán)分配職能，協(xié)調(diào)矛盾。同時，未經(jīng)處理的灌溉退水導(dǎo)致科羅拉多河水鹽度越來越高，水質(zhì)惡化[19]。1967年加州的水權(quán)委員會和水質(zhì)調(diào)控委員會合并，成立水資源調(diào)控委員會，率先實施水權(quán)和水質(zhì)的一體化管理。20世紀(jì)70年代，公眾對公共水權(quán)即對水資源的美學(xué)價值、娛樂價值、生態(tài)價值等精神層面的訴求越來越強烈。1986年三角洲水資源案判決加州水資源調(diào)控委員會可以時刻監(jiān)控水質(zhì)變化，為維護水質(zhì)和水生態(tài)，可對水權(quán)做出調(diào)整。這個判決標(biāo)志著公共水權(quán)在加州獲得法律保障[20]。

20世紀(jì)90年代，在信息產(chǎn)業(yè)推動下，全流域經(jīng)濟加速發(fā)展，城市化水平不斷提高，人口增長率均超過8%，內(nèi)華達州甚至達到66%[19]。1996年葛蘭峽谷大壩下泄“人造洪峰”，開始生態(tài)調(diào)度實踐[21]。生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水持續(xù)增加，流域用水量超過多年平均徑流量（見圖1）[22]。

1996年水資源管理的新工具“水銀行”在亞利桑那州應(yīng)運而生。該州結(jié)余水量被回灌地下存儲，供以后抽取使用。1999年州際水銀行制度開始實施。2000—2016年流域遭遇有史以來最大旱情，鮑威爾湖和密德湖經(jīng)歷了蓄水以來的最低水位。為了應(yīng)對水荒，2003年加州首創(chuàng)一種水權(quán)交易制度：各方共同投資建設(shè)節(jié)水灌溉設(shè)施，帝國灌區(qū)將由此節(jié)余的水權(quán)轉(zhuǎn)賣、轉(zhuǎn)移或租賃給城市用水方，利用市場機制優(yōu)化配置水資源[19]。這種水權(quán)交易的不良效應(yīng)包括：可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，灌渠襯砌導(dǎo)致地下水位下降，引發(fā)水事糾紛，灌溉退水減少，危害生態(tài)環(huán)境等。目前，盡管采取了許多節(jié)水措施，水荒依然無法解決，部分農(nóng)場已經(jīng)休耕[23]。最新研究顯示，氣候變暖將造成未來科羅拉多河流域的旱情將加劇[24]。

2 歐美治河史對黃河治理的啟示

2.1 對流域管理體制改革的啟示

歐美經(jīng)驗顯示，治河和流域高質(zhì)量發(fā)展相輔相成。一方面，治河為流域高質(zhì)量發(fā)展提供國土資源保障。田納西河流域經(jīng)濟從粗放的第一產(chǎn)業(yè)成功轉(zhuǎn)向發(fā)達的第二產(chǎn)業(yè)，先進的水電技術(shù)和流域綜合開發(fā)是最強推手（新中國治黃70年的輝煌成果印證了這一點）。另一方面，流域高質(zhì)量發(fā)展，可降低河流健康風(fēng)險，減小治河壓力。

歐美早在20世紀(jì)40年代就有治污意愿，也出臺了相關(guān)法律，但直到80年代水質(zhì)才顯著改善。治污成功需要多種因素共同作用，除了民眾訴求、政治承諾、法律保障，還需要高效的治污技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級換代，這些條件直到80年代才全部具備。同樣，歐美河流修復(fù)得以在20世紀(jì)90年代開展，原因也是當(dāng)時農(nóng)業(yè)集約化程度提高，農(nóng)業(yè)用地需求減少，新能源興起，對水電的依賴性減小。簡而言之，由于要等待新技術(shù)出現(xiàn)，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級改造，因此歐美不得不走“先破壞再治理”的道路。

假如治黃要發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)跨越式發(fā)展，不走歐美“先破壞再治理”的老路，就必須配合我國的發(fā)展戰(zhàn)略，做好流域的宏觀規(guī)劃，并在更高層次上進行部門協(xié)調(diào)，實施流域社會經(jīng)濟、水資源和水生態(tài)的一體化管理。結(jié)合中國行政框架現(xiàn)狀，建議采取最高決策機構(gòu)加執(zhí)行機構(gòu)的雙層管理體制。成立黃河保護委員會，由國務(wù)院主管領(lǐng)導(dǎo)主持工作，賦予黃河保護委員會決策權(quán)、協(xié)調(diào)權(quán)和監(jiān)督權(quán)，作為治黃系統(tǒng)工程的“總指揮部”，負責(zé)制定流域發(fā)展戰(zhàn)略，治黃頂層設(shè)計，黃河保護立法，協(xié)調(diào)推進流域一體化管理的試點工作，協(xié)調(diào)開展跨部門的重大項目，防范化解重大風(fēng)險，運作中國保護黃河基金會等工作。從短期合作開展具體項目開始，不斷深化合作，盡快轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑諈f(xié)議運作的常設(shè)機構(gòu)。

歐美經(jīng)驗還顯示，治河活動重心隨科技進步、社會經(jīng)濟發(fā)展三五十年一變。19世紀(jì)以來，歐美大河的開發(fā)與治理已經(jīng)走過筑壩渠化大開發(fā)、治污和生態(tài)保護三個階段，社會需求越來越多，治河日益成為多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。相應(yīng)地，治河管理機構(gòu)的職能和權(quán)力也不斷擴大，形成防洪、通航、水量、水質(zhì)、水生態(tài)一體化管理的流域管理體制。這種全部集中于一個機構(gòu)的一體化管理體制的優(yōu)點不言而喻，尤其是對于治河目標(biāo)少或優(yōu)先級明確的小流域。但對于密西西比河這種超大流域，實施一體化管理時，假如治河目標(biāo)太多、優(yōu)先級不明確，意味著治河機構(gòu)任務(wù)繁重、治河工程運行復(fù)雜，反而可能加大水風(fēng)險。

因此，治黃既需要百年規(guī)劃，也需要中期規(guī)劃，明確階段性任務(wù)并及時調(diào)整，才能精準(zhǔn)地推進。黃河保護委員會施行常態(tài)化會商制度，以便治黃活動快速跟進中國社會經(jīng)濟發(fā)展，有效實施適應(yīng)性規(guī)劃和管理。應(yīng)用戰(zhàn)略學(xué)研究思路和系統(tǒng)科學(xué)方法，抓住不同階段的戰(zhàn)略重點，明確不同目標(biāo)的優(yōu)先級;開發(fā)基于情景的多目標(biāo)綜合決策模型，精準(zhǔn)權(quán)衡河流的開發(fā)、防洪和保護目標(biāo);根據(jù)對社會經(jīng)濟發(fā)展的前瞻預(yù)判，動態(tài)評估工程的成本效益，包括機會成本、社會成本和生態(tài)成本。對于暫時無法科學(xué)測算的生態(tài)成本，鑒于人類利用自然的可能性無限，應(yīng)賦予它比當(dāng)代人的支付意愿高的估值。

2.2 對供水安全的啟示

歐美大河治污歷程顯示，一方面，隨新技術(shù)應(yīng)用、新產(chǎn)業(yè)興起，污染物成分越來越復(fù)雜，面源污染治理難度加大。另一方面，隨著對自然規(guī)律的科學(xué)認識不斷加深，對水質(zhì)的要求也不斷提高。而且，由于制造業(yè)大規(guī)模外遷可能帶來巨大風(fēng)險，保障糧食安全和能源安全是守住國家的生命線，因此我國不可能效仿歐美，通過大規(guī)模進口糧食和外遷制造業(yè)，在短期內(nèi)快速提升治污目標(biāo)。黃河治污將是長期艱巨的任務(wù)，需要和高質(zhì)量發(fā)展一起推進。

和黃河一樣，科羅拉多河流域的水資源匱乏。盡管美國高度重視私有財產(chǎn)權(quán)，科羅拉多河流域早在20世紀(jì)早期就將水資源收為公有。一個世紀(jì)以來，通過立法和機構(gòu)改革，不斷提高水資源管理的宏觀調(diào)控水平，明晰初始水權(quán)。憑借強大的基層創(chuàng)新能力，不斷創(chuàng)新、推廣節(jié)水技術(shù)和水權(quán)交易制度，引導(dǎo)水資源流向更高效率的地區(qū)或部門，實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置，同時保障了原住民用水和生態(tài)用水的優(yōu)先權(quán)?？梢哉f，今天科羅拉多流域的水資源管理已經(jīng)在“節(jié)水優(yōu)先”和“兩手發(fā)力”上達到很高的水平。

但是，科羅拉多河流域依然無法應(yīng)對21世紀(jì)初連續(xù)16 a的大旱，而未來水危機還會升級。對比我國的“十六字”治水方針，科羅拉多河流域水危機的根源在于水資源管理缺乏“空間均衡”和“系統(tǒng)治理”。早期科羅拉多河開發(fā)缺乏強大的科技支撐，受“人定勝天”“征服自然”的錯誤理念支配。1922年分水協(xié)議的分水總量超過水資源的長期承載力，沒有考慮地表水與地下水之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，沒有預(yù)留足夠的生態(tài)用水量，缺乏清醒的底線思維——假如遇到連續(xù)十幾年大旱如何應(yīng)對。分水后的80 a里，從下游到上游，各州經(jīng)濟漸次進入加速發(fā)展階段。受制度因素影響，美國經(jīng)濟發(fā)展缺乏必要的宏觀規(guī)劃，無法堅持人口、經(jīng)濟與資源環(huán)境相均衡的原則，用水量持續(xù)增長，終于在20世紀(jì)90年代初超過水資源的長期承載力，并在21世紀(jì)初遇到世紀(jì)大旱時爆發(fā)水危機（見圖1）。

其實，早在1976年已有一項科學(xué)研究，基于近450 a的樹輪資料分析指出20世紀(jì)20年代是科羅拉多河流域非常的濕潤時段，歷史時期流域的旱情比觀測年代顯示的嚴(yán)重得多。然而，那時水危機尚未充分顯現(xiàn)，從決策者到科學(xué)界都忽略了這項研究。21世紀(jì)初旱情升級，流域旱澇的長期變化研究才受到重視[25]。然而對于水資源管理，已經(jīng)錯過了及時調(diào)整分水協(xié)議的機會?？梢?，當(dāng)水危機處于萌芽階段時，主管部門的循證決策能力將對形勢走向產(chǎn)生重大影響。

1987年的“八七分水”方案將黃河可供水量定為370億m3，為輸沙和生態(tài)保護預(yù)留了大約170億m3水量。隨著中部崛起和西部大開發(fā)戰(zhàn)略推進，黃河流域已進入加速發(fā)展階段，人口也將繼續(xù)增長。在未來很長時期，流域的多種水需求都將快速增長。而在全球氣候變化背景下，流域旱澇變化的不確定性加大，水供給的不確定性加大。同時，洪災(zāi)風(fēng)險加大，在懸河形勢尚未解除情況下，不宜過度擠占輸沙用水。毫無疑問，黃河流域水資源的供需矛盾將日益加劇，對水質(zhì)的要求也將越來越高。

為切實貫徹“十六字”治水方針，應(yīng)對可能的水危機，需加強不同時間尺度上的黃河流域水沙變化、地表水與地下水的轉(zhuǎn)化關(guān)系研究，完善分水方案，探索實施水銀行制度的可行性;探索“水-沙-能源-糧食-生態(tài)”協(xié)同優(yōu)化方法，通過高質(zhì)量發(fā)展減少用水量，減小水權(quán)交易制度的不良效應(yīng)。

2.3 對防洪戰(zhàn)略的啟示

由于人類活動的強度越來越大，流域系統(tǒng)里各種人文、自然要素的相互作用日益復(fù)雜，因果之網(wǎng)錯綜，因此水文變化的不確定性越來越大，洪水風(fēng)險加大。氣候變化導(dǎo)致極端洪水事件增加，屬于“灰犀?！毙惋L(fēng)險;意外事件的效應(yīng)通過因果之網(wǎng)傳遞，觸發(fā)防洪體系崩潰，屬于“黑天鵝”型風(fēng)險。20世紀(jì)90年代以后歐美大壩老化，又無處建新壩，傳統(tǒng)防洪體系對洪水風(fēng)險的應(yīng)對能力下降。因此，密西西比河和萊茵河都實施了工程和非工程措施相結(jié)合的防洪戰(zhàn)略，尤其是通過實施“還地于河”，兼顧防洪和生態(tài)保護目標(biāo)。

在可預(yù)見的未來，黃河流域也必將面臨老壩退役、無處建新壩的局面。防洪除了要不斷創(chuàng)新適合國情的非工程措施，“還地于河”無疑是必由之路，但需吸取密蘇里河冒進的河道重塑增大洪災(zāi)風(fēng)險的教訓(xùn)。黃河下游“還地于河”要和大堤隱患早期預(yù)警、河勢適度控制、根治水土流失、水沙調(diào)控、水電開發(fā)、生態(tài)重建、灘區(qū)移民等協(xié)調(diào)聯(lián)動，確保科學(xué)周密、漸進有序地推進。

歐美經(jīng)驗還顯示風(fēng)險永遠走在技術(shù)進步前面，技術(shù)進步是應(yīng)對風(fēng)險挑戰(zhàn)的結(jié)果。因此，防洪首先要堅持底線思維：既要防范外部風(fēng)險（堤壩潰決的觸發(fā)因子），也要化解系統(tǒng)性風(fēng)險。不斷加固大堤、降低懸河，提高河道的內(nèi)在穩(wěn)定性，才能確保遭遇最壞情況時扛得住、過得去。同時，提高下游大堤隱患、河勢演變、河道剖面等的動態(tài)監(jiān)測能力，以便找準(zhǔn)危及大堤安全的風(fēng)險因素，及時、精準(zhǔn)地排除，把風(fēng)險化解在源頭。加大科研、工程和監(jiān)測部門的合作力度，“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合攻關(guān)，跨學(xué)科合作，深入探究中游多沙粗沙區(qū)水沙變化和下游游蕩型河段河道演變的規(guī)律，大力研發(fā)基于自然的解決方案，設(shè)計順應(yīng)河道自組織演化規(guī)律的可持續(xù)工程，為“還地于河”提供科技支撐。

2.4 對生態(tài)修復(fù)的啟示

河流的開發(fā)時間越長、強度越大，河流受人為擾動的程度越高，生態(tài)恢復(fù)的可能性就越小、難度就越大。生態(tài)破壞超過一定閾值，生態(tài)系統(tǒng)就無法恢復(fù)到初始狀態(tài)了。在氣候變化背景下，生態(tài)恢復(fù)的難度遠大于治理水污染：在可預(yù)見的未來，河流連通性無法全部恢復(fù)，生態(tài)用水加劇水資源供需矛盾，不當(dāng)?shù)暮拥佬迯?fù)可能加大洪災(zāi)風(fēng)險，野生動物種群重建具有高度不確定性，等等。對于密蘇里河、萊茵河和科羅拉多河，治河可能已經(jīng)錯過恢復(fù)水生態(tài)的窗口期。維護河流健康，宜早不宜遲。

未來治黃應(yīng)最大限度地利用軟工程和非工程手段，避免對生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。堅持動態(tài)監(jiān)測治黃工程對生態(tài)的影響;開展黃河的河流生態(tài)健康評估，建立分級保護制度。以整個子流域為單位建立河流類型的自然保護區(qū)，盡可能保存生態(tài)環(huán)境的本底，既便于測算治黃工程的生態(tài)成本，也為未來生態(tài)重建提供物種資源。

密蘇里河的教訓(xùn)還顯示，生態(tài)修復(fù)需要統(tǒng)籌規(guī)劃，持續(xù)監(jiān)測修復(fù)效果。魚類種群修復(fù)要考慮水沙狀況和河道條件。假如水沙狀況和河道條件無法恢復(fù)到天然本底，應(yīng)選擇合適的新物種重建水生態(tài)。兩千多年來，黃河流域的自然條件和生態(tài)環(huán)境發(fā)生了深刻變化。開展環(huán)境史研究，有助于重建可以自我維持的生態(tài)系統(tǒng)。另外，黃河生態(tài)修復(fù)應(yīng)效仿萊茵河，選擇一個標(biāo)志性水生物種，作為衡量水生態(tài)恢復(fù)狀況的指標(biāo)，以提升公眾的參與和保護意識，推動生態(tài)修復(fù)。

3 結(jié) 語

為了不走歐美大河“先破壞再治理”老路，實現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，需盡快啟動黃河流域管理體制改革，成立黃河保護委員會，通過常態(tài)化會商制度，建立跨部門、跨地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)治機制，逐步實施流域社會經(jīng)濟、水資源和水生態(tài)的一體化管理。治黃補短板，除了要補工程建設(shè)和管理制度的短板，還要補上流域發(fā)展戰(zhàn)略研究、“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合攻關(guān)和動態(tài)監(jiān)測的短板，為循證決策提供高質(zhì)量的信息保障，提高適應(yīng)性規(guī)劃和管理水平，創(chuàng)新符合生態(tài)文明理念的治黃工程。

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