问题——多沙河流的“淤与险”长期交织 我国北方河流治理史中,黄河因“水少沙多、时空分配不均”而长期面临较高治理难度;泥沙大量沉积会抬升河床、压缩水面过流断面——进而推高洪水位——形成“淤积—抬床—险情加剧”的连锁反应。如何在有限河道空间内同时兼顾行洪安全、河道稳定与用水需求,成为历代治河绕不开的核心问题。“束水攻沙”正是在这个背景下形成并在实践中反复检验的治理思路,也成为地理学科理解水沙运动与工程调控的重要切入点。 原因——以工程“收束”换取水力“增强” “束水攻沙”不是简单的清淤,而是通过工程手段重塑水沙关系:在一定来水条件下,利用堤坝等措施收束河道、缩小过水断面,提高流速、集中动能,从而增强挟沙输沙能力,对河床沉积物产生更强的冲刷作用。其机理可从两条主线理解: 一是“提速增能”。在流量相对稳定时,过水断面变小,流速随之增大;而挟沙能力对流速变化非常敏感,流速提高往往会明显提高输沙能力,使部分已沉积泥沙被重新携带下输。 二是“强化底蚀”。水流能量更集中后,河床受力增强,下切侵蚀更明显,河道短期内可能表现为加深、主槽更清晰,从而达到疏浚与稳定主流的目的。 从治理逻辑看,“束水攻沙”强调用水力进行“主动清理”,以冲刷替代大规模人工挖淤,更突出工程效率。 影响——效益与风险并存,关键在“适用条件” 实践表明,“束水攻沙”在一定时期内往往能改善河道通航与过流条件。特别是在主槽分散、滩槽关系紊乱的河段,通过收束可促使主流归槽、提高行洪能力,见效相对直接。同时,集中水流意味着在同等水量下更高的单位能量利用率,工程目标更集中、效果更快显现。 但该策略并非普遍适用,主要风险体现在三上: 其一,洪水期水位抬升压力增大。河道收束后,可用过流空间减少,洪峰来临时水位更易被顶托抬高,对堤防稳定与防洪调度提出更高要求;一旦遭遇超标准洪水或堤防薄弱环节,后果可能更严重。 其二,局部河段可能出现“越治越高”的反作用。若来沙持续偏大、下游宣泄能力不足或束窄尺度不当,泥沙外运不畅可能形成新的淤积中心,甚至加剧“地上河”风险,引发阶段性反弹。 其三,生态与河口响应不可忽视。河道形态变化会影响地下水补给、滩地湿地与生境格局;泥沙时空输送格局改变后,河口三角洲的淤涨与侵蚀也可能随之调整,影响海岸带稳定与生态安全。 因此,“束水攻沙”更应被视为在特定水沙条件、工程尺度与调度体系下的策略组合,而不是一种通用的治河“公式”。 对策——从历史经验到系统治理:工程、调度与生态统筹 历史上,明代水利专家潘季驯提出“筑堤束水,以水攻沙”,并形成较为完整的堤防组织思路。其体系强调分工协同:近槽堤用于收束主流、强化冲刷,远堤承担更高等级的防洪安全功能,中间联络构筑用于稳固滩地、分担洪水冲击。同时,“以清刷浑”等调水思路,也反映了通过优化水源结构来改善冲刷条件的尝试。 面向当代流域治理,需要将“束水攻沙”纳入综合治理框架兼顾: 一要把握水沙调控的“窗口期”。在条件允许时,通过水库群联合调度,与生态下泄、泥沙管理相配合,形成更有利于输沙的过程组合,避免单靠堤防收束承受全部压力。 二要强调工程尺度的科学性。束窄幅度、堤线走向、滩槽关系调整应依据河势演变规律,兼顾不同洪水频率下的安全冗余,防止“过度收束”放大风险。 三要强化风险预案与韧性建设。堤防巡查、险工段加固、分洪蓄洪体系与应急处置能力需要同步提升,确保工程效益建立在风险可控之上。 四要将生态目标纳入约束条件。通过河岸带修复、湿地保护与河口泥沙平衡评估,降低治理措施对生态系统的扰动,推动防洪安全、河道稳定与生态健康的协调统一。 前景——治理理念由“单点冲刷”走向“全链条调控” 随着流域治理从单一工程治理转向系统治理,“束水攻沙”所代表的水沙调控思路仍具现实意义,但应用将更强调综合权衡:既要看到集中水力改善淤积的效率优势,也要充分评估洪水位抬升、河势变化与生态响应等外部影响。未来,河流治理更可能采用“工程约束+联合调度+生态修复”的组合路径,并以更精细的模型预判、更严格的安全标准和更完善的生态评价,提升治理的确定性与可持续性。
从明代堤防到现代水利,“束水攻沙”体现的治水智慧延续至今;在生态文明建设背景下,如何在工程效益与生态保护之间找到平衡,如何让传统经验在现代治理体系中发挥更大价值,仍值得持续探索。此跨越时空的治水思路,不仅出现在高考考卷中,也长期融入中国治河实践之中。