探访窟野河
2018-03-21秦延安
秦延安
2016年7—8月,陕北出现大范围降雨,特别是陕西十大水系之一的窟野河流域,出现了21世纪以来最强降雨。国家防总、陕西省防总、榆林市防总高度重视,分别派出督导组进驻神木县,指导防汛工作。根据降雨强度和历时,水文部门分析预测窟野河中下游可能出现流量在1000立方米每秒以上的洪峰,可实际的洪峰流量并未超过1000立方米每秒。
洪水去哪儿了?这个问题困扰着各级水文、防汛部门。带着众多的疑问,2017年5月,陕西省水文局组织9名水情技术骨干,对窟野河流域进行了一次全方位的水情考察。
窟野河流域神秘消失的洪水
2017年5月,陕北的山山峁峁披上了绿装,让这片贫瘠的土地展现出一年最美的风景。车过榆林,入神木,沿着窟野河一路向北。
发源于内蒙古伊金霍洛旗苏布尔嘎镇阿尔胡德梁村杨家壕四队东南的窟野河,流经内蒙古南部的鄂尔多斯市和陕西省榆林市东北部的神木县,全长242公里,总流域面积达8706平方公里,于神木县沙峁头村注入黄河。关于窟野河的名称,有这样一个解释:在陕北,“窟”即“穴”和“孔洞”的意思,而且它还可表形声,形容水势浩大;“野”形容它不受拘束,放任自流。由此可见,很早以前的窟野河可能是一条水量丰沛、河道摆动较大的河流。
考察前,我曾在地图上查看过窟野河的走向,它像一个“丫”字形的树杈,西支为正流乌兰木伦河,东支为其最大的支流悖牛川,两条支流在神木县房子塔镇汇合后称窟野河,在陕西境内流经地区全部在神木县。窟野河不仅是黄河中游右岸的第二条多沙粗沙支流,也是神木县继黄河之后的第二大河流,年均径流量约为7.6亿立方米,年均输沙量约为1.36 亿吨。窟野河水流平均含沙量为182公斤每立方米,为黄河平均含沙量的5倍多。位于秦晋蒙三省(区)交界地带的神木县,因唐代遗留下来的三人合抱松树而得名,其总面积为7635平方公里,人口约45万,穿城而过的窟野河对神木县的经济社会发展有举足轻重的作用。
2016年7—8月,受冷空气和西南暖湿气流共同影响,神木县先后出现两次大范围长历时的强降雨,神木站的小时雨强和过程雨量均超过历史极值。受降雨的影响,神木县城区发生内涝,部分路段出现垮塌中断情况,西葫芦素河段两岸河堤5处决口。超强的降雨,让神木县各级政府和防汛指挥部门高度重视。
“多年没出现过大雨,当时县领导不断打电话询问降雨和上游来水情况。”虽然暴雨洪水已经过去快一年了,但说起当时的情况,神木县防办副主任云耀国仍记忆犹新。
面对严峻的汛情,神木县政府紧急启动防汛Ⅱ级应急响应,转移安置了1000多人。
国家防总、陕西省防总、榆林市防总派出的督导组进驻神木县,就在大家忐忑不安地等待洪峰出现时,窟野河却和大家开了一个很大的玩笑:2016年8月18日16时24分,神木水文站出现的洪峰仅928立方米每秒。2016年全流域降水量超过800毫米,约是多年均量的2倍,但洪峰却没有上千,这让各方大跌眼镜。这种令人困惑的现象不仅出现在窟野河中下游,也出现在上游。
“雨很大,但河道里只有五六十个流量,没有多大洪水。”参加水文工作20多年的鄂尔多斯水文勘测局业务科科长闫双荣说。闫双荣所说的河道是指窟野河的上游乌兰木伦河。
暴雨与洪水的这种不匹配关系,令人费解,发人深思。
长期的干旱让洪水大打折扣
神木县的地貌以长城为界划分,长城以北为风沙草滩区,占总面积的51%;长城以南为黄土丘陵沟壑区,占总面积的49%。县域气候为半干旱大陆性季风气候,冬寒夏热,日照充足,干旱频繁。全县年均降水量为440.8毫米,年内和年际变化较大,而年均蒸发能力为1336.6毫米,是降水量的3倍多。窟野河的径流量受降水影响很大,洪枯季节差异明显。
干旱少雨的气候特征和恶劣的自然环境,使窟野河流域水资源异常紧缺,多地出现“圈水”现象。鄂尔多斯市在窟野河流域建有5座水库、716座淤地坝,其中最大水库乌兰木伦水库的总库容有9800多万立方米。内蒙古汇能煤电集团有限公司在悖牛川上游建成了4条5公里长截伏流渗渠、4个总储量为1000万立方米的储水湖、3个地表水接水工程和12公里的地下输水连接管道,年储供水能力达1500万吨。神木县在窟野河流域先后建成1座中型水库、5座小型水库和1000多座淤地坝。这些拦水工程削减了窟野河流域的洪水产生量和入河流量。
据气象部门的监测数据,21世纪以来,窟野河流域干旱强烈,气温升高,沙尘天气增多。年平均日照2875.9小时,日照百分率为65%。在旱季时,上游乌兰木伦河经常发生断流,有时断流长达1个月。全国最大的沙漠淡水湖红碱淖的水面面积持续萎缩,仅2010年至2012年,就有四成多湖水面积消失。长期的干旱少雨和水资源的大量使用,使得窟野河的生态流量很小,大片的河滩处于无水干枯状态,大多数蓄水工程处于“空腹”状态。
“当暴雨洪水出现时,首先是下渗补充下垫面。特别是河道中的沙坑和长期干枯的河滩、淤地坝,对洪水有很大的稀释作用。” 神木县防办副主任云耀国说。
虽然已经过去近一年,但无论是窟野河上游,还是中下游,不管是有水的淤地坝,还是裸露的河滩,我们都可以看到,碧波荡漾,水草葱茏,生机勃勃。
这样的情况在窟野河的上游乌兰木伦河也同样存在。
“乌兰木伦河在鄂尔多斯市,平日河道里的水大多为城市和工矿企业排出的污水。”鄂爾多斯水文勘测局副局长张荣旺说,“2016年汛期乌兰木伦河上的洪水,基本被乌兰木伦水库全部拦截了。悖牛川上游的洪水,也被内蒙古汇能煤电集团有限公司的储水湖给拦截了。”
因为水量、水质无法保证,2014年1月,内蒙古自治区人民政府在《关于鄂尔多斯市部分城镇饮用水水源保护区调整及划定方案的批复》中,作出了取消乌兰木伦水库作为鄂尔多斯城市饮用水源地的决定。巨量的生产生活用水,使得河道处于日益萎缩的状态,更是让许多蓄水工程处于嗷嗷待哺的状态。2016年的暴雨洪水,让这些“饥不择食”的蓄水工程,都是敞开胸怀,尽最大能力拦蓄洪水。
在红碱淖水位站,我们了解到,因为2016年雨水的补充,整个湖区水面上升了2米多。但是从2017年开始,水面又开始萎缩了。
“窟野河流域长期的干旱,让2016年主汛期凶猛一时的暴雨洪水大打折扣。”陕西省防办有关负责人如是说。
地下漏斗区大肆吞噬水资源
在新庙水文站测验断面,我们看到悖牛川对岸的一座山头已被削去。十几台大型挖掘机正热火朝天地忙着,扬起的灰尘铺天盖地,笼罩着整个山谷,就连悖牛川里河水也变成灰褐色。这样的场景,在窟野河的支流也随处可见。
神府东胜煤田成煤于1.4亿年前的侏罗纪,煤田面积为31172平方公里,探明储量为2300亿吨,占全国煤炭探明储量的30%以上,煤田主要分布在窟野河流域。其中,神木县储煤面积达4500平方公里,占全县总面积的59%,已探明储量500多亿吨,是全国第一产煤大县和兰炭基地。2016年,全县完成地区生产总值904.80亿元,实现财政总收入136.49亿元。
丰富的矿产资源促进了当地经济的快速发展,但是矿产资源开发与环境保护的矛盾日益凸现。特别是埋藏浅、易开采的煤田,许多都是露天开采,环境污染和生态破坏特别严重。据神木县政府2015年统计数据,全县矿区已形成采煤塌陷地面积324平方公里,其中塌陷面积158平方公里,悬空面积166平方公里。地表塌陷造成地质结构变化,底层断裂,地下水系破坏,使地表水和地下水下漏。全县目前已有数十条地表径流断流,20多个泉眼干涸,窟野河一年2/3以上时间断流或基本断流,变成季节河。陕西省最大的内陆湖红碱淖水面面积显著缩小。
“脆弱的生态环境,根本经不起老鼠打洞似的开发。遍地开花的煤炭开采,使得窟野河流域出现大量的采空区和地下水漏斗区。”陕西省水土保持局有关同志说。
这种观点我们在常家沟水库管理站得到了印证。总库容1444万立方米的常家沟水库,建于1979年,是一座具有灌溉、城乡供水、防洪、养殖等综合利用的中型水利工程。随着神府煤田的开发建设,该水库已成为中电国华神木发电有限责任公司、神华神东电力公司神木自备电厂供水工程的调蓄水库。因为周围采矿的影响,常家沟水库出现了漏水现象。1999年虽然对水库大坝实施了防渗处理,2000年还进行了坝体加固加高,但是当水库水位上升到1132米时,大坝背坡左岸出现了渗流现象,水位在1136米时流量较大,渗流量为0.05立方米每秒。2016年汛期的暴雨洪水,使得常家沟水库水位上升了约1米。
“2016年,张家峁井田一盘区煤炭开采的工作面,逐渐接近位于井田东南部的常家沟水库。在离水库2公里处,矿上发现渗水加大,立即停止开采,绕着水库左岸实施了帷幕灌浆工程,现在还处于观察期。”常家沟水库管理站书记武增国说。
“每次下雨后,雨水本应该顺着土壤和沙漠进入地下水层,但由于地下许多地方因为煤炭的开发出现‘采空区,水在地下水层面就无法保留,随意‘漏走了。”榆林市水务局有关负责人说。
据长安大学环境科学与工程学院的研究数据:窟野河的基本流量随着该流域煤炭开采量的增大而减小,1997—2005年,在窟野河流域吨煤开采造成的基本流量損失大约为2.038立方米。
这一研究结果也佐证了2016年窟野河流域的暴雨洪水,有很大一部分被矿产开发造成的采空区和地下水漏斗区给吞噬了。
“资源开发导致植被破坏和土壤、水源、大气污染的生态危机和许多隐患无法解决,使生态环境变得千疮百孔的话,那么以开发资源所换取的这种经济发展将从根本上失去意义。” 2016年9月,西北农林科技大学黄土高原治理研究所张振中教授,在《资源开发不可忽略的生态灾难》一文中对陕北矿产资源开发带来的环境问题提出了这样的警告。
人为因素让洪水发生了转变
“地貌环境和植被的改变,也影响着窟野河的洪水。”云耀国说。
窟野河流域地势西北高、东南低,地处毛乌素沙地和黄土高原的过渡地带,由砾质丘陵区、沙质丘陵区和黄土丘陵区组成,三区分别占流域总面积的61.8%、6.4%、31.8%。上游为砾质丘陵区,新月形沙丘和沙梁绵延起伏,河道开阔,地势平缓,植被稀疏,产流较慢。
在鄂尔多斯市,我们看到广阔的草原上生长着茂密的节节草、沙生针茅等。据闫双荣介绍,因为植被的增加,现在乌兰木伦河洪水产生的周期要比过去慢许多,洪水量也减少了许多。
而窟野河流域的中游为沙质丘陵区,地表支离破碎,沟壑纵横,植被极差。因为沙区透水快,雨水落入沙地,经过泥沙的阻拦才会渗出,产汇流较慢。
“即使大雨下个三天三夜,沙漠里的渗水也难以形成洪水。”云耀国说。
窟野河下游为黄土丘陵区,梁峁起伏,沟壑纵横,黄土层和红土层较厚。土壤粗骨土、风沙土、栗钙土面积较广,潮土、沼泽土和盐土则零星分布于河床两岸和低洼地区,遇雨产流较快。
封山禁牧、水土保持林建设,使得窟野河流域植被大大增加。对暴雨洪水都有吸收作用,使得降雨径流下渗较多,产流较小,减少了洪水量。
除此之外,窟野河上建设的橡胶坝工程,也对洪水的演进造成了影响。在神木县大柳塔镇和神木县城段,分别建有5级、7级橡胶坝,这些橡胶坝工程分别隶属大柳塔镇、神木县城建局管理。由于橡胶坝塌坝后,再次运行较为困难,在2016年的暴雨洪水中,各管理单位为了保住自己苦心积累下的一坝碧水,均不愿意塌坝泄洪。直到8月18日,当上游两处水文站实测流量均超过300立方米每秒,对橡胶坝运行造成威胁时,神木县城的7级坝才被迫塌坝行洪。神木县城橡胶坝和大柳塔橡胶坝的拦蓄,使得窟野河洪水大大减弱。8月18日8时12分,悖牛川新庙水文站出现280立方米每秒洪峰;8月18日11时42分,乌兰木伦河王道恒塔水文站出现325立方米每秒洪峰;8月18日16时24分,窟野河神木水文站出现928立方米每秒洪峰;8月18日21时18分,温家川水文站出现440立方米每秒洪峰。
人为因素的影响和干扰,让窟野河洪水的产生、汇集出现了众多的不确定性。
谁在守护窟野河的明天
越野车在草原上扬起一路灰尘。当我们穿过一片没过小腿的草地,终于看到了一排铁栅栏围着的白色活动板房,那就是马王庙水文站。空旷的草原让孤零零的站房更加孤独。鄂尔多斯水文局的同志介绍道,马王庙站实行的是巡测,只有汛期,局机关才派出4名同志去驻守,平日里,每隔10天左右测一次流。因为河流变化情况复杂,马王庙水文站只测流,没有预警预报任务。顺着一条羊肠小道,走了十多分钟,我们才在宽阔的泥沟中看到一条浅浅窄窄的小河,若不是那一排一人多高胳膊粗的水尺提醒,我怎么也不会想到,这就是马王庙水文站测验断面。看着那淤泥充塞的河道,我不知道当地的水文职工是如何涉水测流的,涨大水时又是如何投放浮标的。如果遇到暴风雨的夜晚,又如何走过那泥泞的羊肠小道去河边测流。当我提出这些疑问时,闫双荣笑道,虽然有凶险,但水文工作就是这样,只有自己想办法克服。
去新庙水文站颇费了一番周折,虽然站长给我们手机发来了定位,但我们仍然没有导航找到,最后还是站上职工开车来接我们的。怎么也没有想到,进站的道路隐在一片杨树林里。车一颠一颠,风卷起的沙尘让人几乎看不清挡风玻璃前的道路。红色的两层楼屋顶,让新庙水文站在风沙狂舞的河岸上格外醒目。作为悖牛川出口控制站,4名水文职工已经全部上岗。新庙水文站窗明几净、管理规范、图表上墙、设施维护一新、测验记录整洁、职工充满活力,这是黄委水文站给我们最深的印象。头发斑白、2018年就要退休的职工赵建跃说,因为内蒙古汇能煤电集团有限公司采矿需要,水文站周围的村民都已经被政府组织搬迁到别处去了,这里就只剩下水文站了。一周不出门,一周见不到人;一月不出门,一月都没人交流。吃菜买粮都是开车到镇上去买。老赵的话,让曾经有水文站生活经历的我感受深切。告别新庙水文站时,风沙依然狂劲,就连院门外的榆树、杨树也被吹得颤抖,但是书柜里的那一本本书籍,却如一盏盏明灯,照亮了水文站孤寂的生活,让我看到了水文职工的奉献与坚强。
王道恒塔水文站坐落在省道旁,虽然门口写着“黄河水利委员会王道恒塔水文站”的大字,但是院落不太显眼,我们的车经过两次都没有注意到。该水文站里都是新兵,就连站长也不过30岁多一点,青春的面孔,让水文这个古老的事业张扬着青春的活力。
神木水文站是陕西省水文局在窟野河流域设置的唯一一个站。该水文站在县城,要比黄委水文站的地理环境好得多。因为县城橡胶坝的建设和回水影响,神木水文站在橡胶坝下搭建了临时断面。七八米深的河道里,架在临时铁架上的吊箱显得很孤单。站长王占峰介绍道,非汛期的测水都是在临时断面进行。入汛后,就把测验断面拆除。主断面的橡胶坝也会塌下,汛期测验工作就在主断面进行。神木水文站和测验断面只隔一条马路,院落收拾得很干净,这里曾是陕西水文的标准站点,职工多的时候有七八名,现在只剩下3名职工。在陕北转战4个水文站工作了12年的王占峰说,回一次家要坐一晚上火车,一年回不了几次家,每一次回去孩子都把他当作陌生人,舍家离子的两地分居生活,让他心里装满了辛酸。但是,王占峰说:“在这个位置一天就要站好一天岗。”
我们顺着窟野河的岸边走入一片槐树林中,来到了温家川水文站。这个时节,关中的槐花早已衰败,而这里一串串洁白的槐花缀满枝头,槐花林中弥漫着淡淡的清香。站长不在,2名职工热情地给我们介绍情况,干练、沉稳、尽职、尽责,让我们对这一高一矮2名职工刮目相看。个子较高的叫郑威,他笑着说,2016年他和小个的王崇智测完河道大断面没有来得及换衣服,就回山西榆次探亲。在打出租车时,因为满脚是泥,一身脏兮兮的羽绒服,被人当成了农民工。
离开温家川水文站时,只见那片茂密的槐树林里,一只只蜜蜂飞出飞进,就像我们辛勤劳作的水文职工一样。那些在恶劣环境中几十年如一日坚守岗位的基层水文职工,让人油然而生敬佩之情,他们用青春和汗水守护着窟野河的明天。
经过6天的走访调研,我们对2016年主汛期窟野河流域消失的洪水去向基本有了答案。虽然考察工作基本结束了,但是我的心情并没有因为考察的结束而变得轻松。在矿产资源开发与生态环境保护产生矛盾时,我们该如何选择呢?对于在恶劣环境中坚守的基层水文职工,我們该怎样帮他们解决一些现实问题?如何保持基层水文队伍的稳定呢?……