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传说中的「莱州湖」什么样?

2024-01-18科学

「莱州湖」位于黄河口的「莱州湾」中。有人提议要在这里「湾」变「湖」,把这个「咸水湾」变成中国最大的淡水湖。把这一片未来百年必然将被黄河泥沙填平为盐碱沼泽的地方变成「幸福黄河」的龙兴之地。

为广泛集中民智,群策群力,现将其「规划」要点发布如下,抛砖引玉,请大家踊跃发言建议,衷心感谢!

一、 「多湖泊」湿地蓄水模式

在莱州湾拟规划的约3600平方公里范围内,应尽量将每个湖区的面积分割的小一些,分割的湖泊数量多一些。

这种「湖泊群」湿地蓄水模式的好处,一是可以加快每个湖泊的淡化速度,缩短淡化周期;二是易于工程起步,投资少,见效快,边建设边受益;三是有利于细化每个湖区功能分工,便于灵活调节和管理;四是有利于湖区总体安全稳定,大大减少因个别突发风险对整个湖区的威胁和影响;五是可以加快每个湖区之间的淡水周转循环,有利于保障湖水质量;六是湖水周转量增加,有利于低水头发电,进一步提高湖区综合效益;七是纵横交错的水陆交融环境,有利于形成更优美优良的生态系统;八是「莱州湖」生态系统的形成,将摆脱「老天降水」的束缚,每年的对外供水量可以不必受黄河当年来水量的限制,可根据「湖区蓄水量」予以灵活调节,使我们拥有了很大的丰水年和枯水年的回旋填补余地。

二、「釜底抽薪」刷槽降河联动机制。

「悬河」之治必始于「河口」。 「河口」不治,上游「调水调沙」亦难以为继。唯有大挖深挖河口河道,尽可能下切河口河道深度,才能对千古悬河形成「釜底抽薪」态势。与此同时,还要充分且科学地利用好「洪水」这个廉价运输工具,高效率的将「悬河」中宝贵的泥沙资源输送到河口地区。「调水调沙」唯有与河口「釜底抽薪」结合起来,形成「上冲下引、两头发力」的配套联动机制,才能真正收到事半功倍的效果。久久为功,黄河下游河道必将发生脱胎换骨的变化。

本方案建议,自近代黄河三角洲冲积起点利津开始至河口(约120公里),全面下切尾闾河道至少5米,加大黄河下游河道坡降,彻底永久稳定尾闾河道流路,进而对利津以上数百公里黄河河道形成有效的溯源冲刷态势,与此同时,配合上游「调水调沙」及汛期洪水,加快刷槽降河进程,逐步从根本上解除「悬河」威胁,使黄河下游形成稳固的行洪主槽和航运河道。

三、「尾闾悬河」调节机制。

本方案建议,充分利用河道淤沙及利津以下空旷的有利地形,全面抬高加宽利津以下100多公里河道两岸堤坝的高度和宽度,堤坝高程应全部达到海拔15米以上,在利津以下建造起「尾闾悬河」。

主要基于以下几点考虑:一是利用河道淤沙顺势而为,易于建设。大量河道淤沙有了用武之地。二是可以大量增加蓄水库容,相当于又建了一个大型「河口水库」。三是可形成丰枯季节河道水位调节机制。枯水期可与「莱州湖」联动,通过「反调节」保持河道高水位(海拔10米),延长通航水位距离,大量减少上游保障黄河下游通航用水数量。丰水期可通过「莱州湖」调节大幅度降低河道水位,为刷槽降河创造条件。灵活调节,一举数得。四是高大蜿蜒的「尾闾悬河」堤坝将构成一道抵御特大海洋风暴潮的屏障,大大提高东营广大市区免遭侵袭的安全系数,为在黄河三角洲地区建设大型城市创造了条件。五是「尾闾悬河」紧靠大海,再加之利津以下不断加高加宽的两岸堤坝,风险完全可控,即使万一出现不可抗力情况,其临海位置的优势也会使灾害影响面和程度很小。

四、「海岸悬湖」调节机制。

 本方案建议,「莱州湖」湖区各条堤坝应普遍达到海拔15米以上的高程,与「尾闾悬河」堤坝高程衔接吻合。

主要目的:一是大量增加湖区蓄水量;二是有利于对外自流供水高程;三是有利于反向调节黄河航运河道水位;四是有利于抵御特大海洋风暴潮侵袭;五是从长远看,应充分考虑黄河口地质沉降和海平面上升因素;六是位于海边的「悬湖」其安全风险可防可控,灾害影响面很小。

五、泄洪及海洋生物洄游通道。

本方案建议,「莱州湖」只收储黄河水,环湖其它河流的水一律汇入「7号湖」咸淡水交汇区。具体说就是在「2号湖」、「4号湖」沿岸环湖堤坝外侧,让出一部分滩涂,修建一条导引河流,将支脉河、小清河及其他城区泄水全部导引入「7号湖」中。

主要目的:一是为「海岸悬湖」和「尾闾悬河」再增加一道泄洪安全保险锁,确保东营城区万无一失。二是可以大大减轻输入河流的治污压力,只要确保黄河水质达标,就可确保「莱州湖」供水质量。三是为海洋生物洄游繁殖提供了一个更稳定优良的海陆生态环境。由于湖区堤坝阻隔,黄河泥沙不再对「7号湖」构成淤填威胁。由于「7号湖」湖口设有水闸船闸控制调节,可以有效抵御海洋风暴潮侵袭,并且还可以通过湖口水闸适时调节湖水盐度、温度等等。众多河流汇入1000多平方公里的「7号湖」,可以为海洋生物洄游繁殖提供更好的生态环境。四是由于「7号湖」以潟湖的形式保持了原有的海陆岸线及生态环境,因而对周边陆地产业特别是盐业生产基本没有影响。

整个「莱州湖」环湖堤坝实际上基本没有占用现有的「海岸线」。1号湖、2号湖、5号湖的沿岸堤坝,实际上是在东营市现有的防潮堤坝(约100公里)基础上加高加宽而修筑成的。

六、陆海联动交通枢纽功能。

 本方案建议,应充分利用丰富的黄河泥沙资源,沿老黄河口至莱州刁龙嘴一线,构筑一条宽达5500米的高大堤坝。堤坝中间设置黄河内河航运终点港,穿行其间的内河航道宽度1500米。临海一侧堤坝宽度3000米,设置为大型海运枢纽港区。临湖一侧堤坝宽度1000米,作为铁路公路通道及站场。黄河内河航运与海运、铁路、公路在此交汇,无缝衔接,形成「海陆联运」交通枢纽。

同时建议,湖区各条堤坝下方均可酌情建设石油天然气储藏柜,一堤多用,一坝数得。其好处,一是可以节省大量建设投资,减少占用空间;二是可以有效分割海水与淡水交汇,确保湖区水质;三是可以大大提高湖区堤坝工程标准,有利于蓄水、发电及各种调节闸门的建设;四是可以大大提高湖区堤坝高水位时的安全系数;五是有利于与内河港口、海运港口衔接,形成一条龙式的大型石油天然气集疏运枢纽基地。六是在当前动荡的国际背景下,地处我国内海深处的超大型能源储备基地具有特殊重要的意义。纵观我国整个海岸线,实为难得这一最佳之地。

七、「保水增效」同场联动机制。

(1) 为有效减少湖区淡水资源蒸发,应尽可能大面积覆盖水面光伏和风电场。(2)为保障湖区水体质量,应加快各湖区水体流动循环,并充分利用各湖区周转水位高差实现「低水头发电」。(3)为充分利用这些发出的巨大电能,应同场配套建设抽水蓄能电站和「绿氢储能」制备系统。

本方案建议,抽水蓄能电站可考虑设置在整个莱州湖区的中央位置(如3号湖),从1号湖向3号湖抽水,蓄水位20米以上。3号湖亦可考虑分割的更小一点,以有利于提高蓄水水位。

主要基于以下几点考虑:一是安全风险可防可控,影响面小。二是3号湖较高的蓄水位可在枯水季节向黄河航道反向补水,保障航运水位。亦可向其他毗邻湖区补水,保障供水。三是从防汛和应对突发风险的角度考虑,1号湖应经常保持在海拔以下的低水位,「虚位以待」,以利于及时吞纳汛期洪水和各种突发情况来水。

同时建议,从环保角度考虑,未来黄河内河航运应全部采用「绿氢」动力或电动船,这样既可减少黄河干流水体污染,又可就近加氢充电,消纳「莱州湖」发出的巨量绿色能源,省钱方便,综合效益高。

八、「借水行舟」的水利枢纽功能。

为保障黄河下游内河通航用水,(1)丰水期应尽量加大黄河上中游水库拦蓄洪水能力,尽可能将更多的水拦蓄在上中游水库之中;(2)枯水期应有计划的对黄河沿线各水库出水量联合科学调度,保障通航用水。(3)从长远看,应考虑充分发挥东平湖的作用。地处黄河下游中间位置的东平湖具有承上启下、沟通北方内河航运水网的重要意义。

除此之外,本方案建议,在枯水季节必要时,亦可考虑将「南水北调」之水纳入「大盘子」统筹调度。枯水季节可将一部分「北调之水」改走黄河航道,借水行舟,注入「莱州湖」。「莱州湖」作为华北水利枢纽,可相应加大对京津冀地区供水量。这样既可解决枯水季节黄河航运水量不足问题,又不耽误京津冀用水,一举两得,都不费力。

九、「顺藤结瓜」在新老河口两线布局。

本方案建议,黄河口淡水湖泊群应沿两条线布局建设,一条主线是沿目前行水的清水沟流路至莱州湾布局(如图所示1至8号湖);一条辅线是沿废弃的刁口河故道至海岸线布局,即在黄河北岸三角洲至少要建设两个互联互通的「姊妹湖」(如图所示9号湖和10号湖),一个靠近海岸用作沉淀黄河泥沙、维护蚀退海岸线,一个远离海岸用作对外供水的水源库。

其好处是:(1)有利于向北(京津冀方向)供水,避免了跨越黄河河道调水的诸多麻烦。(2)有利于持续维护黄河北部三角洲湿地生态系统,避免了特意调水供水等诸多麻烦。(3)有利于巩固黄河北部三角洲海岸线,可及时有效地加强对蚀退岸线维护。(4)有利于防止海水入侵和海洋风暴潮侵袭,进一步扩大沿海堤防保护范围。

十、 三角洲湿地补水及黄河远期输沙消沙通道。

本方案建议,可在「尾闾悬河」堤坝上设置多个面向三角洲湿地的水闸,借助枯水季节时「尾闾悬河」的高水位适时向三角洲湿地自流补水输沙。「莱州湖」基本建成之后,可通过上述闸门将大部分黄河泥沙用于三角洲的进一步延伸扩大。

渤海洋流具有「北进南出」的特征。南出洋流恰好由「莱州湖」向东,经蓬莱登州水道返回黄海。

从卫星地图上看,由于「南出洋流」的作用,目前已经在这一线海底自然形成了一条隆起的泥沙沉积带。将来,我们可以顺势而为,以这条「隆起带」为基础,作为长期输沙消沙通道,逐步在沿线建成一系列人工生态小岛、湿地和浅滩,构成一道消弭海洋风暴潮的屏障,使「8号湖」成为一个面积达2000平方公里左右的潟湖,这样既可为海洋生物洄游栖息繁殖提供更广阔和优越的环境,同时也为在这里建设大型枢纽港创造了更好的条件。

莱州湖 工程是一个百年工程,不可一蹴而就,更不可急功近利。要站到历史的高度统筹科学规划,分步稳健实施。要充分发挥中华民族的高超智慧,以「莱州湖」为起点,逐步实现「幸福黄河」的伟大梦想!