張夢瑤

摘 要：本文主要對京杭大運河黃河以北段通航的必要性做了分析，認為京杭大運河黃河以北段的通航對大運河文化帶的建設(shè)、解決華北平原水資源短缺、保障雄安新區(qū)用水安全、保護大運河世界文化遺產(chǎn)、保護大運河生態(tài)環(huán)境、促進中國東部沿海地區(qū)全線崛起有著重要的戰(zhàn)略意義。接著將京杭運河幾條線路作為依據(jù)，對京杭運河黃河以北段通航的可行性進行了分析，通過已有的續(xù)航方案結(jié)合大運河和黃河的實際情況對通黃工程的方案以及京杭運河全線通航的效果做了分析。

關(guān)鍵詞：京杭大運河;水資源;通航工程

中圖分類號：U615 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0147-03

0 引言

自古運河在我國就有著不可替代的位置，在鞏固國家的統(tǒng)一、促進經(jīng)濟的發(fā)展、加強文化的交流、交通的便利以及生態(tài)用水等方面都有著至關(guān)重要的作用。[4]

京杭運河是世界上最長的古代運河。從南到北，從杭州到北京，流經(jīng)天津、河北、河南、山東、江蘇和浙江，溝通海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系，全長1797千米。

運河之所以叫做“運”河，是因為它可以通航，有運輸?shù)墓δ埽ǔＥc自然水道或其他運河相連。運河還有灌溉、分洪、排澇、給水等作用，更重要的是還具有強大的生態(tài)功能。大運河斷航期間，華北平原，尤其是京津地區(qū)產(chǎn)生嚴重的生態(tài)危機，反映了大運河的生態(tài)作用。為使大運河能夠順利通航，最快速、也是最可行的方式就是“穿黃”。

1 京杭大運河黃河以北段通航的戰(zhàn)略意義

1.1 京杭大運河黃河以北段通航是大運河文化帶建設(shè)的必要條件

大運河文化帶即對運河文化的保護、傳承和利用，保護運河的相關(guān)遺存和附屬設(shè)施，傳承運河文化，合理利用運河的資源，將運河的文化產(chǎn)業(yè)和事業(yè)作為載體形成帶狀功能區(qū)域。

大運河不管是在歷史還是現(xiàn)在，它都是溝通南北的重要通道，在文化帶的建設(shè)過程中，它都占據(jù)了舉足輕重的地位。[4]

運河具有流動性和開放性，可以使得人口流動速度加快，也會使得不同地區(qū)的不同文化、價值觀念能夠較快地滲入各個城市中人們的生活中，區(qū)域間文化的融合性極強;大運河具有區(qū)域、跨區(qū)域特性（圖1），它連接南北，與其它縱橫交錯的河道及交通樞紐相互連結(jié)，更好地為經(jīng)濟和文化的傳播構(gòu)建捷徑。[6]

1.2 京杭大運河黃河以北段通航是解決華北平原水資源短缺的重要路徑

圖2中顯示中國每人每年平均有2355立方米的水資源，不算很低，但也沒有達到世界的平均水平。由于貴州的人均用水量超過全國平均用水量，以至于掩蓋了華北平原，人均水資源少于300m3，屬于極度短缺水的地方（圖3）這一事實，北京作為人口擁擠、經(jīng)濟飛速發(fā)展的地方，用水更是極度稀缺。

導(dǎo)致華北平原水資源短缺的因素有三個。自然資源性缺水占該平原總?cè)彼康?5.1%～16.4%;管理性缺水占該平原總?cè)彼康?2.1%～24.2%;政策性缺水占該平原總?cè)彼康?9.3%～62.5%。在飛速發(fā)展的過程中，可持續(xù)利用的水資源已不足以滿足華北平原的需求，于是將目光轉(zhuǎn)向了不可持續(xù)利用的水資源。不可持續(xù)利用的水資源則包括地下水和生態(tài)環(huán)境所需的水。

地下水來源于降雨以及河流補給，然后慢慢滲入地下。而超采就是在一個地區(qū)長時間抽出來的水量大于補給的水量，結(jié)果就是地下水位以每年0.5到1m的速度在下降（圖4）。

除了超采導(dǎo)致的用水過多使得華北平原水資源短缺以外，還有一個因素就是由于人為地控制黃河的河道導(dǎo)致泥沙攜帶量過大的黃河成為了“地上懸河”，黃河的水位要遠遠高于其它河的水位，使得大運河無法越過黃河到達華北平原，直接擋住了大運河通往華北平原的去路。

所以，是京杭運河斷航造成了華北缺水，依靠南水北調(diào)東線提調(diào)長江水根本不可能恢復(fù)北運河航運。

1.3 京杭大運河黃河以北段通航是保障雄安新區(qū)用水安全的必要路徑

水安全是指“人類生存發(fā)展所需要的有量與質(zhì)的保障的水資源，能夠維系流域可持續(xù)、維系人與生態(tài)環(huán)境健康、確保人民生命財產(chǎn)免受洪水、滑坡、干旱等水災(zāi)害損失的能力”。

雄安新區(qū)承擔(dān)著疏解北京非首都功能的作用，同時，它也要打造優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境，然而目前境內(nèi)水問題極為突出，水資源短缺、水環(huán)境污染嚴峻、地下水超采和洪澇風(fēng)險是該區(qū)域?qū)嵤┛沙掷m(xù)發(fā)展面臨的主要水問題。白洋淀由一開始“東湖魚蟹不下船，保定魚市不開張”和“西淀鯉魚甲天下”的水環(huán)境，到后來生物種類越來越少，水環(huán)境污染越來越嚴重。另外，新區(qū)地處九河下梢的低洼平原，防洪能力偏低，雄安新區(qū)建設(shè)也面臨地處九河下梢，洪澇高的水旱災(zāi)害風(fēng)險問題。

1.4 京杭大運河黃河以北段通航是大運河世界文化遺產(chǎn)保護的有效手段

2014年6月22日，中國大運河在第38屆世界遺產(chǎn)大會上獲準列入世界遺產(chǎn)名錄，成為我國第46個世界遺產(chǎn)項目，大運河文化帶共包括8省27段遺產(chǎn)河道、58個遺產(chǎn)點，其中，上中下游均有9段遺產(chǎn)河道，以及10、14和34個遺產(chǎn)點，運河水工遺存、運河附屬遺存、運河相關(guān)遺產(chǎn)共計58處遺產(chǎn)點，見表1，河道總長度1011公里。

大運河沿線遺產(chǎn)保護體系尚不健全，其歷史文化價值未得到充分發(fā)揮。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)委員會的劃分，中國運河文化遺產(chǎn)劃分為正在從事航運的“活態(tài)遺產(chǎn)”、河道尚存的“歷史運河”、已在地面上消失的“遺產(chǎn)運河”三項。目前活態(tài)遺產(chǎn)保護最好、歷史運河次之、遺產(chǎn)運河保護最弱，尚有一些重要遺址點被遺漏，部分年久失修。在58個遺產(chǎn)點中，有的需要防護加固、有的需要現(xiàn)狀整修、有的需要重點修復(fù)，其中重點修復(fù)的遺產(chǎn)主要集中在文化帶下游地區(qū)。目前沿線各城市對行政區(qū)內(nèi)大運河規(guī)劃了不同的景觀和功能區(qū)段，但是地方政府出于旅游開發(fā)、城市建設(shè)或單一美化目的，對大運河遺產(chǎn)造成了建設(shè)性破壞。

1.5 京杭大運河黃河以北段通航是大運河生態(tài)環(huán)境保護的必要條件

目前，由于華北平原，尤其是京津冀地區(qū)正處于飛速發(fā)展的階段，過量排放以及對生態(tài)環(huán)境保護的忽略，讓我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。加上京杭大運河的斷航更是導(dǎo)致水資源嚴重匱乏，地區(qū)的城市化也導(dǎo)致農(nóng)田、綠地、濕地的面積不斷縮減，使沿岸生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力以及環(huán)境承載力都在逐漸下降。而京杭大運河的全線開通，可以保護、恢復(fù)、改善大運河生態(tài)系統(tǒng)，是大運河生態(tài)環(huán)境保護的必要條件。

1.6 京杭大運河黃河以北段通航是中國東部沿海地區(qū)全線崛起的重要引擎

大運河的通航能夠顯著改善地緣文化經(jīng)濟，使南北的文化交流更加便利、頻繁。它是連接長三角城市群、山東半島城市群、京津冀城市群的重要紐帶，也是區(qū)域文化經(jīng)濟發(fā)展的重要紐帶。

目前，京津冀城市群、山東半島城市群和長三角城市群已迅速發(fā)展起來，但仍有許多還未發(fā)展起來的三四線小城市，而京杭大運河的開通可以將沿岸城市群串聯(lián)起來，依靠經(jīng)濟發(fā)達的大城市帶動沿岸小城市，充分發(fā)揮運河對經(jīng)濟社會發(fā)展的帶動和引領(lǐng)作用。

2 京杭大運河全程通航的可行性及北延段航道的線路選擇

京杭大運河的全線通航開通了南北水運的通道，有利于加強地區(qū)間經(jīng)濟和文化的交流，可以充分發(fā)揮內(nèi)運河低排放的運輸優(yōu)勢。京杭運河黃河以北須通航處可分兩段：黃河至臨清段、臨清至南運河（吳橋）段。

2.1 黃河至臨清段：輸水線路有位山三干渠、小運河和新開位臨運河 3 個方案

2.1.1 位山三干渠

位山三干渠是引黃的重要渠道，但是由于輸水時間、輸水水位、泥沙淤積、用水管理方面矛盾很多，不適宜長期大規(guī)模地作為引水渠道，因此暫不考慮將它作為通航線路。

2.1.2 小運河

小運河全長109.16km，由于河道蜿蜒曲折，需要改航道航線，由于跨河橋梁眾多還需要改建橋梁、由于居住人口多而且要改河道導(dǎo)致拆遷和移民量都很大，并且由改線產(chǎn)生的防滲工程量也很大。與此同時，小運河還與趙王河、徒駭河和馬頰河立交，無法與運河聯(lián)系，對此，也可暫時不考慮將此線路作為航運的長遠發(fā)展的方案。

2.1.3 新開位臨運河

位臨運河位于位山三干渠的西側(cè)，全長90.67km，由于線路較短，有利于提高航運效益。地形條件較好，能滿足土壤防鹽堿化要求，防滲工程量少。主要問題是存在一定的拆遷和移民量，切斷了三干渠以西灌區(qū)，且需新建大量跨河橋梁。[3]

2.2 臨清至南運河（吳橋） 段。輸水線路研究了衛(wèi)運河、七一·六五河、臨吳線3個方案

2.2.1 衛(wèi)運河

衛(wèi)運河長119km，過流能力大，河道寬闊、順直，現(xiàn)狀可基本滿足Ⅴ級航道通航與調(diào)水要求，現(xiàn)河上建有300噸級的祝官屯船閘和1000噸級的四女寺船閘。大型跨河橋梁基本能滿足Ⅲ級航道通航標準。但污染嚴重，可通過治理予以解決。

2.2.2 七一·六五河

七一·六五河總長91.2km，現(xiàn)有京九鐵路跨河而過，作為輸水方案，水利部門已經(jīng)開展南水北調(diào)東線一期魯北段七一·六五河輸水工程的建設(shè)，如作為航運線路，需進行深入的研究工作。

2.2.3 臨吳線

臨吳線線路總長147.5km，跨河橋梁通航凈空不足，特別是京九鐵路橋、石德鐵路橋改造難度大。需新建一批航運樞紐，投資較大。

3 京杭大運河穿黃工程方案遴選

穿黃工程是實現(xiàn)京杭大運河全線通航，實現(xiàn)南北貫通的關(guān)鍵和難點。穿黃方式一般有平交和立交兩種情況。[5]

3.1 平交方案

若采用平交方案，要考慮黃河的枯水期和洪水期、含沙量和輸沙量等因素對過船建筑和引航道的影響。由于黃河的河寬，天然水深只有1.0m，在枯水期時，只有下游還有可能可以通航，而上游由于水淺不能通過較大船只;黃河含沙量高達37kg/m3，而淮河、長江和珠江的含沙量分別只有0.91kg/m3、1.21kg/m3和0.285kg/m3，經(jīng)過一個洪水期引航道就會淤平。黃河的年輸沙量高達16億噸，當(dāng)運河船閘充水時，黃河大量的含沙水將進入船閘，閘室和下游的引航道都會淤積，維護工作量會大大增加。

3.2 立交方案

關(guān)于立交方案，有隧洞、渡槽（圖5）、寬軌+活動承船廂方案等。[1]

對于隧洞方案，我國還沒有比較正規(guī)的案例，但是在法國、英國等國家已經(jīng)出現(xiàn)了許多通航隧洞，由于雙向通航隧道工程量大，過船危險系數(shù)偏大，所以大部分的通航隧洞都是單向的。由于工程難度較大，為確保不滲水以及出于安全考慮，一般不能建在含水層和易產(chǎn)生不均勻沉降的軟基上。對于進出口的要求也較高，要求具有良好的地形條件，既要與原運河平順連接，保證隧洞直線布置，又要有足夠開闊的場地布置引航道和錨泊地等。

對于渡槽方案，該方案的關(guān)鍵技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)陰極防腐問題，它的建造技術(shù)成熟、操作工藝簡單、維修管理方便，較為可行。

對于寬軌+活動承船廂方案，該方案的基礎(chǔ)就是渡槽方案，但是是用軌道+活動船箱代替了長渡槽。

3.3 方案比選（表2）

綜上，立交的3種方案都是可行的，應(yīng)進一步進行技術(shù)、經(jīng)濟比較，確定合理可行的方案。

4 京杭運河全線通航的效果分析

4.1 文化帶

京杭大運河的全線開通可以有效且更好地保護運河的相關(guān)遺存和附屬設(shè)施，傳承運河文化，充分且合理利用運河的資源。

4.2 經(jīng)濟

京杭大運河的全線開通可以連接長三角、山東半島、京津冀三大城市群，也是三大最活躍的經(jīng)濟圈，擴大這三大城市群的影響范圍，使貨物的流通規(guī)模更更大，流動速度更快，范圍更廣，帶動其他地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，降低了社會物流的總成本。同時，大運河的開通還可開展旅游資源的開發(fā)，推動沿岸一些小城市旅游業(yè)的發(fā)展。[2]

4.3 環(huán)境

京杭大運河的全線開通也可以讓京杭大運河沿岸生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力提高，環(huán)境承載力變大，使這個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物種更加豐富。

4.4 水資源

京杭大運河的全線開通可以補充沿河地帶的地下水資源，防止地表進一步下降，并且增加濕地面積。同時，該運河段的水源得到補充，可以平衡我國南北地區(qū)、東西部地區(qū)的水資源，緩解華北地區(qū)缺水的狀況，滿足京津冀等需水量不斷增加的中心城市。

參考文獻

[1] 閔朝斌.京杭運河穿黃工程探析[J].水運工程，2015（04）：139-144.

[2] 買又紅，馮房柱，徐驊.京杭運河黃河以北復(fù)航經(jīng)濟性分析[J].中國水運，2011（04）：51-52.

[3] 韓巍巍，劉曉玲，袁和平.京杭運河山東段全線通航可行性分析[J].水運工程，2016（z1）：98-102.

[4] 李殿魁.認清原因 抓住關(guān)鍵 盡快恢復(fù)京杭大運河全線通航[J].山東經(jīng)濟戰(zhàn)略研究，2012（11）：9-13.

[5] 蘇國萃.談京杭大運河全線通航的必要性及可行性[J].中國海事，2012（08）：25-27.

[6] 沈燕云.推進京杭大運河全線性恢復(fù)通航——訪全國政協(xié)委員、交通運輸部水運科學(xué)研究院研究員蘇國萃[J].中國遠洋海運，2012（4）：38-39.