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黄河在渤海入海的最后历史使命——北接曹妃甸,东连龙口,终成“穿渤”之势

已有 10045 次阅读 2010-9-12 11:37 |个人分类:异想才能天开|系统分类:观点评述| 黄河, 环渤海, 造地

引子:

本人非地理、地质、水利或海洋专业,本文所诉观点只是源于自己的一点爱好(没事上谷歌地球看看自己的老家)以及一些比较大胆的想象。本文写于2009年底,那时忙着毕业就放在一边。前阵子看到“黄三角”的报道,才想起来,竟然都快放了一年了。两周前首发在天涯,一下子就沉了。看来文中较多的比较和计算,天涯的读者没有多少兴趣。于是,来到科学网开博,希望得到的学术上的评论!
 
摘要:
 
目前位于渤海的人工造地工程,规模宏大,投资繁巨: 曹妃甸的填海造地工程,到2009年8月,已经投资232.8亿元,造地约150平方公里,每亩造价约11万元;山东省计划在龙口市投资100亿元,造地35平方公里,每亩造价约20万元。但是,与之形成鲜明对比的是,黄河每年在渤海造地约25平方公里,耗资0元,每亩造价0元;可惜的是,新生土地多为茫茫盐碱滩,且割裂渤海湾与莱州湾,对两湾的水环境带来深刻负面影响。
 
从这两点事实引出的结论是1)黄河是一个功能强大的“造地机器”,具有极大的造地经济潜能,以每亩造价约11万元计算,造地经济潜能高达每年41.25亿元;2)目前黄河所造土地地理位置欠佳,极大的压制了黄河造地的经济潜能。由此引出的问题是:如何将黄河造地的经济潜能转化成现实的经济效益?
 
笔者给出的答案是,人工引导黄河入海造地:1)引导目前位于莱州湾的黄河造地机器继续向东造地,形成南北宽约1公里,东西长70公里 的人工岛,历时3-4年,再通过桥隧工程连通龙口;2)然后,再引导黄河入1976年前黄河故道,向北进入渤海湾造地,通过桥隧工程连通曹妃甸。由此,形成渤海人工岛产业带,融合京津唐与山东半岛两个产业带,提升整个环渤海经济区的全球竞争力。
 

正文:
 
一、近现代黄河造地概况,影响及其经济潜能。
 
近80年来,黄河每年将高达10.15亿吨的黄土冲入渤海。黄土的容重(单位体积的干重)一般为每立方米2吨左右,照此计算,10亿吨黄土可以铺成面积高达50平方公里(合7万5千亩)土层厚10米的土地。黄河入海处的莱州湾平均深度不足10米,由于入海的黄土一部分扩散到海底,黄河目前的造地规模为每年3-4万亩。
 
 
黄河于1855年结束了长达六百多年的夺淮入海的历史,决口北上在山东入海;但是1855年的黄河口在渤海的形势图并无精确记载。值得庆幸的是,1875年在德国出版的地图,描述了1872年的中国海岸线。通过与现代地图比较,笔者发现这幅地图十分精确:山东半岛、辽东半岛以及中国南方岩石基质的海岸线与现代海岸线高度一致(图1和图2所示)。这说明,同幅地图中对黄河口沿岸的记录也具有同样的精度。这幅地图清楚的显示出,在黄河改道不久的1872年,渤海湾与莱州湾并无明显界限,基本连成一体 (图1所示)。
 
 

黄河造地的严重负面后果
 
根据与更近的地图资料比较,得出:1)从1872年到1976年的100余年,黄河造地约3000平方公里(图2所示),明显分隔两湾;2)自1976年黄河口人工改道向东注入莱州湾以来,又造地约500平方公里(图2和图3 所示),形成一块西接大陆,东西约26公里,南北约20公里的半岛,楔入莱州湾。使得莱州湾的湾口从1976年的100余公里变成了如今的80公里。莱州湾西起黄河口,东至龙口屺姆岛总面积约4600平方公里,大部分水深不足10米,照此速度,只需300年即可淤平整个莱州湾。
 
图2和图3直观而清楚的显示了近现代黄河造地对渤海所造成的深刻影响:1)仅仅历时100多年,已经清晰的分隔开莱州湾和渤海湾;2)深刻影响两湾中水体内外交换,严重影响两湾的自净能力,加重两湾污染;3)渤海面积的减少,无疑减弱了渤海对沿岸地区的生态调节功能。
 
实际上,这只是表面上的现象;水面下发生的变化对两湾的影响可能更大。因为只有不到一半的入海泥沙堆积成陆地,其他一大半的泥沙沉积到海底。其结果是,两湾变得越来越浅,生态容量和自净能力受到进一步的削弱。所以,对于目前两湾的污染现状,黄河“自然”而粗放的填埋渤海,起了推波助澜的作用。
 
另外,黄河所造土地位于山东省的西北部,多为茫茫盐碱滩,需要投入巨资开发利用(近日,国务院通过了山东省提交的《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》,提升为国家战略);二则渤海为我国内海,只是将海洋变成土地,并没有实际增加领土面积。
 
 
 
 
 
 
黄河造地的经济潜能
 
黄河造地无声无息,但却有着巨大的经济潜力:黄河每年造地25平方公里,以曹妃甸造地均价11万元每亩计算,相当于每年投资41.25亿元;以上海临港新城造地133平方公里耗资超过400亿元计算,每年造地的成本价值高达75亿元。在当前投资动辄数百亿的填海造地项目相继开工的背景下,忽视黄河造地的经济潜能,无疑是一笔巨大的浪费。
 
可惜的是,黄河的造地功能持续了千年万年,以至于对黄河这一重要功能习以为常,甚至遗忘:建国60年来黄河造地,以目前的成本来计算,高达2400-4500亿元。


二、黄河造地方略——渤海篇
 
就目前形势来讲,黄河口依然粗放的以每年2公里左右的速度向东推进;考虑到莱州湾有限的生态容量,以及区域和国家发展对土地的急需,制定科学的造地方略,有效遏制黄河提升莱州湾的海床,已是刻不容缓。科学的造地方略多种多样,不一而足,但必须权衡各方利弊,以求最大的综合效益。
 
目前中国在吹沙造地方面,通过上海临港新区、曹妃甸等工程,已经积累了丰富的经验并掌握了成熟的技术;从技术层面上讲,应该能够做到用较小的投资对新生土地加以科学的引导,起到“四两拨千斤”的效果,将黄河造地的巨大经济潜力转化为现实的经济效益,从而带来极大的社会、经济、环境方面的综合效益。笔者在此提出两项方案,希望起到抛砖引玉的效果,引起各方批评建议,终成黄河造地方略。
 
 
1. 从当前的黄河口至龙口的海上陆桥工程
 
2. 从1976年的老黄河口至曹妃甸的海上陆桥工程
 

 
 
1. 黄河口至龙口的海上陆桥工程。(如图4所示)
 
目前的黄河口几乎位于龙口屺姆岛的正西方,隔海相望达80公里(图3)。此线也恰为莱州湾的北界。近30年来,黄河口在南北20公里的范围内摆动,每年造地25平方公里;据此计算,每年东进约1.25公里。照此速度,不足80年,即可到达龙口,斩断莱州湾,成为连接内陆与半岛的陆上大通道。80年太久,如果人工将黄河口的摆动限制在南北2公里的范围内,则到达龙口的时间为6年半;如果是限制在1公里的范围内,则仅仅需要3年。和吹沙造地相比,借助黄河通过人工导淤促淤进行造地,将极大的降低造地成本。以曹妃甸为例,前期的吹沙造地的成本仅仅为5-6万元每亩,整个项目的平均造地成本约为11万元每亩。姑且以1万元每亩来作为人工辅助黄河造地的成本,每年只需投资3.75亿元,便可造地每年25平方公里;取决于造地的宽度(1公里或2公里),或3年或6年,就可以形成面积75或150平方公里的人工岛,形如“长堤”,连通半岛和内陆。投资共计11.25亿元(3年)或22.5亿元(6年),造地分别为11.25或22.5万亩。
但问题是,这样一来,莱州湾成为“莱州湖”,水体自闭,污染问题会更加突出;再者,湾内港口的航道被截,龙口、莱州两港将成为死港。
 
解决的方案有两条:
(1)修桥或凿隧。例如当人工岛长堤迫近龙口港深水航道时,通过修桥或凿隧的方式连接屺姆岛,留出航道。同时可在长堤的东端,利用龙口港深水航道,修建龙口西港,西来的货物出海可在西港执行,成另一条北煤南运大通道。龙口港深水航道不过20余米,并且地质条件比较优越;取决于隧道的长度,开凿隧道的成本可以控制在20亿元左右。
(2)通过合理设计人工岛的分支(如图4中所示的聚流堤),聚集潮汐所引起的海流,则很可能会促进湾内海水循环。值得的一提的是,渤海的潮汐为半日潮型,每日潮起潮落2次,潮差约1米。据此计算,就整个渤海而言,一天之内出入渤海海峡的海水高达1440亿立方米,超过38个密云水库,也是黄河一年总径流量的近3倍。这些巨量海水通过南北宽约100公里的渤海海峡日夜进出,周而复始。而龙口屺姆岛的北侧,即是渤海海峡的南部通道。通过人工聚流堤,引导渤海海峡的洋流进入莱州湾(如图4所示),将莱州湾内外水体交换由缓慢的自然扩散变成由强劲的洋流驱动, 则很有可能促进莱州湾内外的水体交换,改善莱州湾的水环境。
莱州湾潮差接近1米,一天潮起潮落2次,而水深不足10米;据此计算,一天之内进出莱州湾(4600平方公里)的海水总量高达92亿立方米,超过2个密云水库;莱州湾海水在一天之内的交换率最高可达20%。由此可见,如果聚流堤工程所引导的洋流能够充分混合莱州湾的水体,工程就不会对莱州湾内外的水体交换产生多少负面影响,甚至会很可能带来正面效果。另外,如图4所示,还可以在在人工岛西侧修建导流明渠,促进湾内水体流动。前期的研究工作(根据渤海的水文情况,模拟各种设计对莱州湾内水体交换的影响),将提供重要的决策参考。
 
2. 1976年的黄河口至曹妃甸的海上陆桥工程。(如图4所示)
依照第一项方案,如法炮制。具体内容是,将黄河引回至1976年前的黄河口,人工引导黄河向北填海造地,穿越渤海湾,再通过桥/隧工程连接曹妃甸。工程应该包括聚流堤和导流明渠(或涵洞)的设计,促进渤海湾内外的水体交换。人工岛的北端,可以借助曹妃甸的深水航道修建曹妃甸南部港区,做海上仓储和转运之用。届时,京津唐与山东半岛的陆上交通有原来的至少600公里缩短为最少230公里。这将极大改善环渤海经济区内的陆上交通环境,促进京津唐与山东半岛这两大经济板块的交流合作,巩固环渤海经济区与珠三角长三角在全国范围内的比肩地位,提升环渤海经济区的全球竞争力。
综上所述,两项方案可以充分发挥黄河“造地机器”的经济潜能,变盐碱滩为人工岛“长堤”,形成海洋产业带,融合山东半岛与京津唐两个经济区;提供宝贵的海上基地,为合理开发海洋养殖资源和渤海油气资源提供了坚强的支持。
 
、黄河造地方略——黄海篇
 
黄河改道入黄海造地,是中科院海洋研究所的专家康兴伦和徐鸿儒的提议,但是笔者认为这是大势所趋。根据两位专家的计算,黄河入江苏黄海一年可以造地80平方公里(合12万亩),是在渤海造地的三倍;所造土地是货真价实的“新领土”。并且江苏沿海的水热条件比目前的黄海三角洲要好的多,容易改造成高产良田;每年增加12万亩的耕地,对解决中国的粮食安全问题也有重要意义。与之相比的是,中俄黑瞎子岛谈判,我方获地174平方公里;中越陆上划界,我方获地114平方公里。
如果将黄河造地提升为国家战略,那么应该重新修订“治黄”方针:如何促进黄河泥沙入海造地应该成为一项重要方针。三门峡大坝的去留问题,小浪底水库的调水调沙功能,甚至南水北调的西线中线工程都应该与此挂钩。同时,如何在黄河口通过人工促淤提高造地效率,也应纳入规划。
毕竟,从长远计,充分发挥黄河的造地潜能,拓展新领土,扩大的是中华民族的生存空间,是无价的
最后,愿此文激起讨论,早日促成黄河造地方略。
附图:渤海等深图






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2 赵建民 张骥

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