黄河水土流失最严重的河段治理（黄河的要害）

黄河中游有八大梯级规划，位置险要，是我国治沙排沙的关键利器。在这八大梯级规划中，万家寨水库是“峡谷第一库”，左岸是山西省的偏关县，右岸是内蒙古自治区的准格尔旗，兼有供水、防洪、排沙等多种功能。

我们都知道，黄河中游的泥沙淤积问题非常严重，加重了泛滥、漫滩的风险，洪水隐患至今仍未彻底消除。万家寨水库自建成以来，累计排沙已有6亿多吨，但同时也深陷“黄河病”，水库安全受到牵连。

黄河中游是指内蒙古托克托县河口镇到河南郑州桃花峪之间的河段，全长约1206km，流域面积34.4万平方公里。

中游河段是“黄河病”的病根所在，其产生原因和与地层结构、水流侵蚀等多种因素相关。

黄河干流最长的峡谷地形就位于黄河中游，也就是著名的晋陕大峡谷（也叫秦晋大峡谷）。万家寨水库位于大峡谷的开端位置，下游也已规划古贤、碛口等骨干级水库，建成后将产生巨大的排沙效益。

虽说是峡谷，实际上却是由黄土组成的丘壑。黄土质地疏松，颗粒细，粒度以0.05~0.005mm的粉砂为主（所占比例达6~7成），抗冲刷能力弱，非常容易渗水。另有数据表明，黄土的孔隙度一般为45%~50%，易溶性矿物质含量较多，被黄河水浸润后很容易湿陷崩解。

受松散的土质结构影响，峡谷沟壑区每年都会流失大量黄土颗粒，这是黄河粗泥沙的主要来源。不过，多年来我国一直在黄土高原坚持退耕还林还草，水土保持工作取得了明显成效。据统计，1999年时黄土高原的绿化面积仅占31.6%，2019年时就提高到了63.6%，20年翻了一倍，绿化速度相当惊人！

如今，大峡谷的地表景观实现了由黄到绿的转变，“黄河病”也因此大大缓解。据监测，入黄泥沙量已经从70年代的16亿吨/年骤减到了现在的2亿吨/年，黄河的水质越来越清，“绿水青山”正在逐渐成为现实。

万家寨水库在1998年10月下闸蓄水，排沙已有23年。同期建成的水库还有小浪底水库，1997年截流黄河，1999年开始发电。有意思的是，万家寨和小浪底两座水库一首一尾，分别位于黄河中游第一个和最后一个峡谷处，在调水调沙上常常联合运作。

和小浪底水库相比，万家寨水库的规模要小很多，总库容为8.96亿m³，其中调节库容为4.45亿m³，拦沙库容（死库容）为4.51亿m³。

万家寨水库最初的目标是为了排沙减淤，但其本身也受到了“黄河病”的牵连。从地理位置来看，万家寨水库坐落于黄土沟壑地带，右岸还有部分盖沙区，库岸长期面临着崩塌、滑落的风险。

事实上，库区坍塌滑坡是一个“老大难”问题，本质上还是和地层结构有关。根据碎石含量的不同，岸线边坡的抗冲刷能力也有差异：土层中的碎石和砂砾石含量越高，边坡就越不容易坍塌，反之就容易崩解。由硬黄土和沙壤土构成的边坡最容易被水流侵蚀，坍塌风险最高，给水库的安全运行带来了一定隐患。

蓄水期的万家寨水库

除了土壤结构这一内因之外，库岸塌陷还有以下几种因素:

第一，库水的冲刷侵蚀。万家寨水库的最高蓄水水位为980m，实际的运行水位一般在966~978m之间，而且运行水位越高，塌陷就越严重。

原因也很简单，首先蓄水越深，水面就越宽广，波浪的冲击力也就越大，产生的磨蚀、淘刷作用加速了塌岸滑坡；其次，大面积浸泡改变了土层的力学特性，溶解物质溶失导致土壤粘合性下降，同样会引发滑坡。

三峡库区也存在边坡塌陷现象

第二，土地冻融和冰块侵蚀。作为典型的北方水库，万家寨库区在冬季有明显结冰现象。土地冰冻可破坏土层结构，使之产生缝隙，解冻融化时又会造成土层松软、脱落。至于水库表层的浮冰，在风力作用下也会直接撞击岸壁。

针对这些问题，当地管理单位已经采取措施，比如在预防保护区内培植水生植物，削减水力冲刷作用；还在库边设置了灌草护坡带，播撒草籽，栽种灌木，加强了水土保持能力。库区还设置了重点治理区，进行工程加固，采用砌石护坡、砂垫护坡等方式提高了边坡稳定性。

2021年12月，黄河水利委员会的专家在《泥沙研究》上发表了一篇研究报告，对万家寨水库的实际排沙效果进行了分析。

该报告显示：自1999年运行以来，万家寨水库累计排沙总量已经达到6.4亿吨。其中，前10年的排沙量占比仅有19%，2018~2019年的排沙量占比52%，排沙比高达140%。

万家寨水库运行以来排沙量

也许有人要问：2年的排沙量就占到了五成以上，那前期的排沙效率为啥这么低呢？

事实上，这与水库泥沙的淤积程度、来水量大小有关。回到1998年10月，万家山水库开始采取“蓄清排浑”的方式排沙，这种创新性的排沙方式最初是由夏迈定等学者提出，是解救三门峡水库的关键举措。

三门峡水库

前期库容充足，上游来沙逐渐积累，万家寨水库的有效库容也逐渐损失。到了2010年，局部库段的高程已经接近最初设计的平衡淤积面高程，“沙患”越来越突出。2011年，库区加大排沙力度，但淤沙状况依然不见明显好转。2013年，淤沙情况越发引人担忧，当年汛前的库容淤损已经超过死库容，调节库容低于最初的设计值。

2018~2019年是有转折意义的两年，这两年黄河上游降雨较多，来水充足，客观上有利于排沙。汛前，万家寨水库的最低水位降到了923m，提高泥沙密度，借助上游来水大大提高了冲沙量，形成了明显的出库沙蜂，甚至还恢复了部分拦沙库容。

万家寨水库是黄河中游的第一座水利要塞，为治理黄河泥沙、保障供水做出了巨大贡献。该水库每年供水14亿立方米，太原、平朔、大同以及准格尔旗均是直接受益地区，产生的发电效益还接入了山西和蒙西电网，堪称一座“兴利宝库”。

与此同时，万家寨水库也和黄土高原“同病相怜”，水土流失、岸线崩塌的现象时有发生。相信随着岸线加固、绿化项目的有序推进，黄河的泥沙问题终能得到有效遏制。对此，我们共同见证！