壶口瀑布会消失?
2018-08-06惠怀杰
惠怀杰
2017年1月,国家发展和改革委员会印发《关于进一步做好黄河古贤水利枢纽前期工作的函》,标志着黄河古贤水利枢纽工程可行性研究阶段工作正式启动,也意味着古贤工程前期工作进入了快车道。
冬天秦晋峡谷里的气温会降到零下十几度,壶口的“十里龙槽”往往会被冰块、冰凌覆盖,河水只能在冰凌缝隙流淌。冰雪侵蚀也是壶口瀑布变化的重要因素。
古贤水库选址位于黄河壶口瀑布上游10.1公里处,由于黄河含沙量巨大,每年6~9月汛期,壶口瀑布呈现浓重的黄色,壶口瀑布因此也是世界最大黄色瀑布,古贤工程拦截泥沙后,壶口瀑布的黄色景观会不会成为绝唱?
1938年,中国的反法西斯战争正处于战略防御阶段,国民政府积极动员全民投入抗日战争。当年9月,国民政府抗战军事委员会政治部抗敌演剧队从武汉出发奔赴各抗日前线进行宣传工作。抗敌演剧队第三队从武汉到西安,然后经洛川到宜川壶口附近的渡口,东渡黄河进入晋西北抗日根据地。壶口那排山倒海汹涌澎湃的瀑布,以其磅礴的气势震撼了每一个演剧队员,而渡河过程中黄河船夫与惊涛骇浪搏斗的情景,更是给每个演剧队员留下深刻印象。演剧队到了晋西吕梁游击区之后,黄河咆哮怒吼的景象时时浮现在当时随队的诗人、共产党支部书记光未然的脑海,目睹游击健儿的抗敌英姿,激发了他的创作灵感。1939年初,从吕梁到达延安的光未然用了五天时间,创作出了400多行的长篇朗诵诗《黄河吟》,他在诗中写道:
黄河之水天上来,排山倒海,汹涌澎湃,奔腾叫啸,使人肝胆破裂!它是中国的大动脉,在它的周身,奔流着民族的热血。
这些诗句既客观形象地描绘了黄河壶口瀑布动人心魄的景象,又慷慨激昂地呼唤人们以黄河咆哮的激情投入到抗日战争之中。光未然激情四溢的长诗,打动了音乐家冼星海,他当即就与其合作,根据朗诵诗写成了《黄河大合唱》组曲,《黄河吟》成为大合唱的歌词。随着《黄河大合唱》的传唱,“怒吼吧!黄河!”“保卫黄河!保卫华北!保卫全中国!”传遍全中国,成为全民抗战的宣言,壶口瀑布也因此而成为黄河的形象代表,成为中华民族不屈外侮共御强敌的形象代表,也成为中华民族精神的体现。
大禹开天手,先从壶口闻。收来一曲水,放出半天云。浪怒山林乱,光寒肌骨分。凭虚频眺望,秋气共氤氲。《观壶口》 南鹏(清)
1976年我第一次来到壶口边,望着雷霆万钧挟泥夹沙倾泻而下的黄色瀑布,震撼激荡的心情根本无法用语言形容。1980年代初,我开始拍摄壶口瀑布,在此后将近40年时间,我从地面到空中,全方位拍摄壶口,并由拍摄壶口而发展到从源头至入海口全面拍摄黄河,通过拍摄,我对中华民族的母亲河、对壶口,有了深刻的认识与理解。
壶口瀑布位于秦晋峡谷的南段,河东是吕梁山,属山西省吉县辖区;河西是黄龙山,为陕西省宜川县辖区。这里山势雄峙,石壁峭立,黄河从内蒙古平原进入秦晋峡谷,一路奔腾向南,流淌到此时,原本宽500米左右的水面,突然被收束压缩到二三十米,然后从陡崖上倾泻而下,《宜川县志》记其地“悬注潆旋,有若壶然”,水到这里“直下千仞,地皆震撼,其下湍澜惊波,如山如沸”,所以被命名为壶口。
“壶口”一名,最早出现在战国时代的《尚书·禹贡》,其中两次提到壶口,都与大禹治水有关。“既载壶口,治梁及歧”,说的是大禹治理黄河从壶口开始施工,后来“导岍及岐,至于荆山,逾于河;壶口、雷首至于太岳”,壶口作为地名出现,并没有提到瀑布。此后的历史文献中提到与壶口关系密切的是“龙门”“孟门”和“石槽”。
上世纪90年代以来,壶口瀑布进行旅游开发,游人逐年增加,这也给当地居民开出一条生路,这是瀑布两岸的农民用毛驴当道具,招揽游客骑驴装扮新郎新娘拍照。
《吕氏春秋》说:“昔上古龙门未开,吕梁未发,河出孟门,大溢逆流,无有丘陵沃衍、平原高阜,尽皆灭之,名曰鸿水。禹于是疏河决江,为彭蠡之障,干东土,所活者千八百國。此禹之功也。”郦道元《水经注》说:“孟门,即龙门之上口也。实为河之巨阸,兼孟门津之名矣。此石经始禹凿,河中漱广。夹岸崇深,倾崖返捍,巨石临危,若坠复倚。古之人有言,水非石凿,而能入石,信哉!其中水流交冲,素气云浮,往来遥观者,常若雾露沾人,窥深悸魄。其水尚崩浪万寻,悬流千丈,浑洪赑怒,鼓若山腾,浚波颓迭,迄于下口。”
孟门是壶口瀑布下游的河心岛,远望就像一道石门耸立在黄河中心,民间神话传说是女娲补天时遗留下来的神石,大禹的父亲鲧治水时用它来堵塞洪水,结果阻断水路,洪水四溢成灾。后来大禹治水时,到了壶口一带,有神龙帮助,龙身一摆, 便在坚硬的岩石上辟出一道石槽,龙足一顿就踏出了深潭,于是洪水便跌下深潭顺着石槽向孟门流去,由于孟门阻挡了河水,大禹就把巨石一劈两半,洪水顺利通过。因为这里是龙门水道的第一个门,所以叫孟门。
撰写于唐宪宗元和八年(813)的《元和郡县志》把壶口称为石槽,其中写到:“河中有山,凿中如槽,束流悬注七十余尺”“石槽长一千步,阔三十步”。根据这些文献的记载,有学者认为最早的瀑布可能在龙门,龙门在今壶口下游65公里处,多数学者不太认同这个说法,有学者根据《水经注》记录推测,认为公元前770年,壶口瀑布紧连孟门,经过1583年到公元813年(唐宪宗元和八年),壶口瀑布已经距离孟门1600多米,平均每年向上游推移1米左右,现在瀑布已经在孟门上游3000余米,学者们根据孟门到壶口瀑布的“十里龙槽”地质遗迹推断,壶口瀑布目前的样貌至少已存在了2700多年。可以看出,数千年来壶口的位置一直在逆流往北推,之所以如此,与壶口所在地的地质和壶口瀑布的溯源性成因有关。
黄河中游经过黄土高原,水土流失严重,河水含沙量巨大,每年汛期,壶口瀑布呈现浓重黄色,成为一道独特的自然景观。上游水库拦截泥沙后,清水瀑布将成为壶口的常态。
山西省地质调查院张兆琪高级工程师认为,黄河中上游形成目前的态势已有160万年,壶口一带的黄河瀑布可能已经存在了6.5万年以上,但壶口瀑布现在这样的形状存在也就3000~4000年左右的时间。张兆琪说,黄河壶口瀑布周围的岩石是灰绿色、浅红色的中细粒长石杂砂岩和砾岩夹粉砂质泥岩,这种长石杂砂岩杂基含量高,胶结差,易于风化剥蚀,但比泥岩坚硬。从孟门孤岛到现在的瀑布处,砂岩和泥岩所占的比例合适,所以能够形成瀑布。砂岩中节理与近水平的地层层面构成三个互相垂直的面,将岩层切成小块,岩层面上出现纵横交错的各种裂纹,为岩石的破碎打下基础。黄河流水流动的巨大动能和所携带泥沙直接对岩石进行不断地冲刷和磨蚀;同时还对砂岩下较松软的泥岩不断掏蚀,造成砂岩悬空,受重力作用或冬天石缝中冰楔作用,加之自身的裂隙,砂岩松动脱落。在多重因素之下,形成了壶口瀑布。
长安大学地球科学与国土资源学院副教授屈茂稳则认为,壶口瀑布现今原始宽谷河床上的岩性是三叠系纸坊群中厚层砂岩层,此套岩层硬度较大,在这套砂岩层下,是一套岩性较软的砂、页岩及杂色泥岩层。继之向河床深部岩性软硬相间, 交互沉积。由于此地河床是水平岩层沉积区,地层原始倾斜角度仅为几度,所以,软硬相间的地层为流水的下蚀作用提供了有利的条件。另外,壶口瀑布所在的河床为两组节理发育的构造, 这两组节理交织之后,以同组节理的走向线间距窄时几十厘米宽时1~2 米的密度存在。它们支解切割着古老的基岩河床, 使河床表面厚层砂岩成块状形体堆砌在谷地之中,这种松散而毫无整体抗蚀力的岩层组合,由于挟带着泥沙的黄河水的长期冲刷,就在岩石上形成一道全长4200米、宽30~50米、高15~20米俗称“十里龙槽”的巨沟。
“十里龙槽”是全黄河河道最狭窄地方,河水从高处跌落下来,在河槽里翻滚奔突,巨大的力量常年冲蚀河道,以至于河道里到处可见水流砂砾冲蚀形成的大小石槽和圆坑。
黄河中游经过的黄土高原地区,水土流失严重,这就使得黄河泥沙含量巨大,每年6~9月的汛期,壶口瀑布就呈现浓重黄色,因此而成为世所罕见的独特自然景观。
壶口瀑布在古代很少有人知道,没有成为文人墨客吟诵的风景名胜。有人认为李白的名句“黄河之上天上来”描写的就是壶口瀑布,但根据史料记载,李白根本没有到过这一带,所以这一说法完全是附会。一直到明朝,才有一个叫黄光炜的文人在偶游壶口后写出了《壶口赋》,其中写到:“长河自北而南,中分秦晋之区。因其形似而名之。恍垒壅之乍收,上宽中狭,自高而下,峻若建瓴,驶如奔马,洪波急溅,惊涛怒泻。听之若雷霆之鸣,望之若虹霓之射。”形象地渲染出瀑布的磅礴气势。此后逐渐有文人吟诗作赋,描写壶口瀑布壮观景象,吴炳纂修的《宜川县志》收录了不少明清两代文人吟诵壶口瀑布的诗词。
清朝乾隆十五年(1750),时任宜川知县的吴炳不避艰险,翻山越岭从宜川县城至壶口考察,他在壶口现场勘查和对文献考证之后写出了《壶口考》,他不仅指出前人谬误错讹,为壶口正名,而且提出“龙门即以该壶口”,他认为“鲤鱼跳龙门”实际是跳壶口,他记录了当年黄河壶口一段陆地行船的壮观景象:“上流舟航至此,集数十百人力拽上岸,度置圆木上,号呼推挽,陆行十余里,始复入于河。”
实际上,由于地处秦晋要冲、黄河最狭窄处,壶口在历史上一直是重要的水陆码头,同时也是兵家必争之地。春秋时期晋国与狄人在这一带发生过多次战争;公元534年,东魏和西魏也在此地发生大规模战争; 1217年蒙古军队攻破金王朝壶口附近的军事要塞牛心寨,守军将领杨贞投黄河自尽; 1643年,李自成义军由壶口飞渡攻取平阳;1867年冬,壶口黄河封冻,西捻军十万大军踏冰过河,一夜之间攻破清政府精心构筑的军事防线。
千百年来,黄河上游沿岸甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西的皮毛、油料、木材、煤炭以及草料等等,一直都是順河往下运销到中原各地。装载货物的大船从上游漂流而下,到了壶口,由于瀑布落差巨大无法通过,就在上游一里左右的地方靠岸卸货,一边通过驴骡马牛将货物驮运到龙槽下游水流平缓处,一边雇人在船底垫上圆木一路推拉拖拽到下游河道,然后装货继续南行。
由于过往船只停靠转运,一般都需要盘桓三五天,于是在壶口岸边形成了水陆码头。饭馆、酒肆、客栈、药店、杂货铺乃至钱庄、当铺应有尽有,当然少不了龙王庙,当地也因之而名为龙王辿。清代文人贾遇时有赋描写这里:“山势巍巍,重叠万仞。河水浩浩,波浪千层,水星乱激,如烟冲天,狂澜怒号,若雷震地,战战兢兢,险若天堑,舟楫到此,能不舍水而归陆乎?是以客船星集,如鱼贯之相连。店铺林设,似雁行之不绝……地虽偏小,胜得泾阳、三原,形似弹丸,赛过长安八水。”
上世纪40年代开始,随着铁路、公路交通四通八达,黄河中游水运逐渐萧条,到80年代,上游下来的货船一年里寥寥无几,旱地行船彻底退出了历史舞台,码头也几近消失。
1919年8月陕西省奉中华民国中央政府内务部命令,划定壶口瀑布“归国有,不准民人私相买卖”并勒石于古航道旁。但是漫长的岁月里,壶口依然默默不名于世。
1987年开始,1980年版50元人民币向全国发行,其背面的壶口瀑布形象,第一次广泛出现在国人面前,人们也因此开始认识壶口瀑布;1988年壶口瀑布被国务院确定为国家级风景名胜区之后,国内外游客开始成规模地到壶口旅游观光。
经过多年坚持拍摄壶口的积累,1996年我在中国美术馆举办了“黄河壶口”摄影展,并出版了《壶口瀑布》摄影集,壶口瀑布雄奇壮观的景象因此而吸引了大众的关注;同年9月,我策划“海峡两岸摄影家看壶口”大型摄影活动,由当地政府邀请两岸三地130多名摄影家在壶口拍摄,此后一段时间,海内外媒体上密集出现壶口瀑布的摄影作品,壶口瀑布也因此蜚声海内外。
1997年6月,香港艺人柯受良驾车飞越壶口, 中央电视台、香港凤凰卫视、东方电视台等96家媒体现场报道,壶口瀑布的形象得到大规模展现,壶口瀑布的名声推上了一个高峰。2001年壶口瀑布被公布为国家地质公园,此后来观光旅游的游客逐年增加,2017年全年已经超过200万人次,旅游黄金时段最高峰时一天内壶口瀑布两岸游客达到10万人以上。
源出昆仑衍大流,玉关九转一壶收。双腾虬线直冲斗,三鼓鲸鳞敢负舟。桃浪雨飞翻海市,松崖雷起倒蜃楼。鳌头未可寻常钓,除是羽仙明月钩。《壶口咏》惠世扬(明)
壶口瀑布以飞流直下、奔腾汹涌的壮观景象见长。30多年来我每年十多次去壶口,在连续的景观与地貌拍摄过程中,我发现壶口瀑布最近十几年逐渐失去了雷霆万钧之势,最明显的就是上世纪七八十年代,壶口瀑布多数时间水量充沛直立陡峭,现在水量比以前少了许多,瀑布也几乎变成一个大斜坡了,常常看到的是大片河床裸露,瀑布只有十几米宽,有时甚至只有数米宽——瀑布明显在萎缩。
当然这不是我一个人的发现,早在1999年就有人在媒体上发问“壶口瀑布还能倾泻多久?”科学调查也证实了我的感觉。
2000年,山西省地质遗迹调查组对壶口进行实地调查之后称:壶口瀑布正以每年20厘米左右的速度快速萎缩,主瀑布落差缩小,陡壁变缓,小瀑布群已萎缩消失。如不有效治理,将在50年内萎缩成不足10米的险滩,到21世纪末将完全消失,夷为平滩——这一说法看似危言耸听,实际完全可能发生。
黄河水利委员会水文局公布的数据表明:2001年5月,壶口水文站监测黄河的最小流量仅有75立方米/秒,这一流量保持了近两个月;2002年吴堡水文站更出现过48立方米/秒的罕见小流量。如此小的来水,壶口瀑布当然不会有浪涛汹涌、咆哮如雷的气势,一时间河水清澈见底,瀑布如挂银丝,完全没有了彪悍暴怒的形象。2002年国家有关部门和黄河水利委员会开始对黄河水资源实行统一调配,黄河干流的十多个水库全年有序排放,之后黄河干流再没有断流,但水量减少却是不争事实。据水利部黄河水利委员会历年的黄河水资源公报统计,壶口上游的头道拐水文站实测1956~2000年径流量均值为222.04亿立方米, 而2001~2016年径流量均值为162.96亿立方米,可以看出径流量呈现明显减少。西北农林科技大学李二辉等人的研究也表明,黄河中游河口镇—陕县年径流量自1985年以来呈显著减少趋势,中游径流量的降幅高于上游。黄河径流量变化具有明显阶段性,上游和中游径流量变化都经历了枯水期—丰水期—枯水期3个时期,现在黄河正处于枯水期。总体而言,黄河中游干流上的水量是呈现减少的趋势,所以壶口瀑布的水量也必然减少。
陕西师范大学旅游与环境学院教授吴成基等人“壶口瀑布向上游后移”研究课题表明,壶口瀑布和所有瀑布一样有“溯源侵蚀”特性,是一个移动中的瀑布,向上游移动、退缩速度的快慢,与黄河的水量大小有关,水量大冲蚀力就大,后退就快,反之就慢。宜川县国土资源局的监测结果显示:目前壶口瀑布每年大约向上游后移2~3厘米。
壶口河道中岩石软硬交替,给河水侵蚀切割创造了条件,使得河床呈现出凹凸不平的地貌。
黄河實测最高含沙量达每立方米911公斤,2000年以来悄然出现变清态势。
壶口所在地特有的地质构造,在含沙流水和冬季冰凌膨胀作用下,瀑布下和两侧岩石不断被侵蚀、剥落,造成崩塌。使得瀑布的位置一直在慢慢向上游移动,今后还会继续移动。山西省地质调查院高级工程师张兆琪称,如果壶口瀑布再向后推移,地层层位就会提高,泥岩相对增多,瀑布下的陡壁崖坎落差就会缩小,瀑布陡坎将会被缓坡代替,最终瀑布消失“退化”成险滩激流。
1997年6月1日,香港特技演员柯受良驾车飞跃壶口瀑布,创造了世界飞车史上最长记录,这项活动当时引得众多媒体报道,壶口瀑布也因此而让更多人关注。
自1919年有水文记录以来,黄河实测最高含沙量达每立方米911公斤,年度最大输沙量达39.1亿吨,黄河被认定为世界上含沙量最大、输沙量最多的河流。但是,2000~2015年潼关水文站实测数据显示,黄河年均入海泥沙量仅为2.64亿吨,较天然来沙均值15.92亿吨减少83.6%。虽然同期黄河径流量较天然时期年均值减少46%,但黄河含沙量却也大幅下降71%,降至目前10.8公斤/立方米。黄河水利科学研究院姚文艺的研究表明,黄河年径流量、年输沙量自20世纪80年代中期以来总体呈不断减少之趋势,近30年是黄河水沙百年尺度中最枯的时段,其变化的突出特点表现在来水来沙量不断显著减少,泥沙主要减于中游,来沙系数趋于降低,黄河悄然出现了变清态势。地质史专家李鄂荣考查史籍发现,历史上有记载可查的“黄河清”共有43次,最长的一次为1727年,黄河澄清2000余里,持续20多天。古人说“黄河清圣人出”,实际上黄河变清并不见得完全是好事,除了对下游河道造成影响之外,最直观的是壶口黄色瀑布景观会因此而消失,目前来说,人们最关心的是古贤水利枢纽工程到底会不会让壶口这一世界最大黄色瀑布变成清水瀑布。
为了根治黄河水患,黄河水利委员会曾制定过碛口至禹门口河段四级开发方案,1978年,龙门口修建高坝的报告得到了水利電力部的批准。1988年黄河壶口瀑布被确定为国家重点风景名胜区,龙门水库一旦修建将淹没壶口瀑布。为了让瀑布景观得以保留,1993年水利部决定将龙门坝址移至壶口瀑布上游的古贤。根据设计,古贤水库建成后,可拦截泥沙121.7亿吨,与小浪底等水库联合调水调沙运用,60年内可使下游河道减少泥沙淤积79.3亿吨。
古贤工程拦截了泥沙,黄色瀑布出现天数将大为减少,清水瀑布将成为壶口瀑布的常态,“刚开始提出古贤方案时,就有担心瀑布变小、黄色消失,怕壶口瀑布成了千古绝响。为此,我们进行了大量细致的计算和研究。”担任古贤水利枢纽项目一系列专题报告编制的黄河设计公司的总工程师景来红这样说,为全面、客观、科学评价古贤水利枢纽对黄河壶口瀑布景观的影响,黄河流域水资源保护局联合陕西、山西两省壶口瀑布风景名胜区管理部门,选定7个观测点位,从14个角度对壶口瀑布进行拍照、录像,全面系统记录不同时期壶口瀑布的形态、颜色,冰瀑的形态、规模、持续时间以及当地的气象条件等。
经过几年的研究后认为,古贤工程建设的头两年,瀑布水质会一定程度变清,在正常运用期,不同含沙量级基本都能出现,在科学调度运用后,瀑布会更加壮观。
黄委会对公众担心的回应则称:古贤水库建成后,拦沙初期的8年间,浑水瀑布将会减少,清水瀑布将会增多。不过,随着水库排沙机会逐渐增加,“浑水瀑布”现象会逐步恢复。壶口瀑布最佳观赏流量为800~1000立方米/秒,古贤水库建成运用后,每年汛期7~10月最佳观赏流量出现的概率,将由现在的16%提高到57%;在非汛期,通过水库调节,可将每日非观赏时段的水量调节至观赏时段下泄,使得绝大部分时间都能满足壶口瀑布的最佳观赏流量,从而,最大限度地保持和提升这一胜景的审美效果。
相对于漫长的地质年代,壶口瀑布呈现现在这样的景观不过是一瞬间。地质专家研究认为,壶口瀑布已经经历了幼年期和青少年期,现在已经进入最辉煌的壮年期,将来还会进入老年期。壶口瀑布和世间万物一样,也必然遵循发生、发展和消亡的过程。
地质专家认为, 壶口瀑布以现在这样的形状存在也就3000 ~ 4000年左右的时间,从空中俯瞰黄河壶口河道及附近地形,可以清楚看出河水冲刷下切形成的河槽与水蚀凹痕。