浅谈黄河古贤水利枢纽的战略地位和作用
1 工程概况
古贤水利枢纽工程规划位置在黄河中游北干流碛口至禹门口河段下段、壶口瀑布上游10 km 处，左岸为山西省吉县，右岸为陕西省宜川县，控制流域面积489 948 km2。工程开发任务以防洪减淤为主，兼顾发电、供水和灌溉等综合利用。
规划枢纽正常蓄水位627 m，死水位588 m;总库容134.6 亿m3，其中防洪库容12.0 亿m3、调水调沙库容20.0 亿m3、拦沙库容93.6 亿m3。项目建议书阶段推荐的枢纽布置包括1 座混凝土面板堆石坝、5 条排沙洞、3 条明流泄洪洞、1 座开敞式溢洪道和引水发电系统等，且两岸分别预留灌溉供水取水口。水电站总装机容量2 100 MW，多年平均年发电量64.09 亿kWh 。工程施工总工期9.5 a。按2015 年第一季度价格水平，工程静态总投资473 亿元。2014 年，古贤水利枢纽被列为国家重点推进的172 项节水供水重大水利工程之一。
2 古贤水利枢纽在黄河治理开发中的战略地位
2.1 黄河安澜是国家经济社会稳定、和谐发展的重要保障
黄河是中华民族的母亲河。黄河流域经济开发历史悠久，文化传承源远流长，很长历史时期内一直是我国政治、经济、文化的中心区域，当前在我国经济社会发展的总体格局中仍然具有非常重要的战略地位。黄河下游地区人口密度为500～600 人/ km2，一直是我国经济相对发达、生产力发展水平相对较高的地区，是黄河防洪的重点区域。黄河下游的安危，事关我国经济社会稳定发展的大局。
黄河下游是举世闻名的地上悬河，目前黄河下游河道内临河滩面一般高出背河地面4～6 m，部分河段达12 m，且槽高、滩低、堤根洼的二级悬河形势不断发展，严重威胁大堤安全。下游大堤一旦决口，洪水泥沙灾害影响范围将涉及冀、鲁、豫、皖、苏5 省110个县(市)，面积达12 万km2。洪水泛滥会对经济社会造成极大的破坏，洪水携带的泥沙将淤高城市、农村地面，淤堵灌溉排水系统及淮河、海河河系，使大片良田沙化，黄淮海平原生态环境将遭受严重破坏，且将长期难以恢复。
有专家提出，自然情况下黄河是在黄淮海平原上摆动的，河道淤高、地上悬河是人为建设堤防约束河道摆动形成的，应采取诸如人工改道、分流等措施，让黄河尽量回归自然，避免河床淤积过高、堤防决口时灾害损失过大。但根据人工改道方案的初步研究，一次改道在河口三角洲顶点以上涉及河道面积约4 200km2，需占压基本农田约400 万亩(1 hm2 = 15 亩)，迁移人口300 万～400 万人。因此，仅从占压基本农田和迁移人口看，实施黄河人工改道显然是不现实的。黄河安危，事关大局，必须采取一切有效措施，在一个可预见的较长时期内，保障黄河现行河道安全稳定行河，岁岁安澜。
2.2 维持黄河长治久安的防洪减淤措施
黄河难治的根本症结在于水少沙多，水沙关系不协调。为保证黄河下游堤防不决口、河道不改道，不仅要控制河道的淤积抬升，还要维持具有一定行洪排沙能力的中水河槽，尽量多地排沙入海，并有效控制河势，减少横河斜河顶冲大堤。解决的根本措施是减少和处理进入下游的泥沙。
总结多年的治黄实践，解决黄河的洪水泥沙问题，必须治水治沙并重，统筹安排，通过多种途径和措施，互相配合，按拦、调、排、放、挖 综合处理和利用泥沙。在黄土高原地区开展水土保持，是解决黄河泥沙问题的最根本措施。截至2007 年底，已累计初步治理水土流失面积22.56 万km2，建成淤地坝9 万多座，其中骨干坝5 399 座，年平均减少入黄泥沙4 亿t 左右。鉴于黄土高原地区治理难度巨大，除全面进行水土流失综合治理外，还要按照先粗后细的原则，优先对粗泥沙集中来源区进行治理。规划安排在2030年完成建设多沙粗沙区拦沙坝7 065 座，其中粗泥沙集中来源区建成1 827 座中型拦沙坝，使水土保持年减沙量由目前的4 亿t 左右提高到2030 年的6 亿t 左右。到21 世纪中叶，水利水保措施年均减沙量将达到8 亿t[2] 。
长期的水土保持实践表明，有以下两个问题值得高度重视：一是水土保持草林措施的作用与当年降雨条件密切相关，如遇持续干旱月份，草林减沙作用明显减弱，同一地方须反复实施草林措施;二是水土保持的淤地坝淤满后，其减沙作用将大幅度降低。
利用干支流骨干水库拦沙和联合调水调沙，塑造协调的水沙关系，增大河道中水河槽的过流能力和输沙能力，通过调和排的结合多排沙入海，是处理黄河泥沙的主要方向。
三门峡水库建成于1960 年，水库拦沙约65 亿t，于20 世纪60 年代完成了拦沙任务。小浪底水库建成于2000 年，总库容126 亿m3，其中拦沙库容约75亿m3，自蓄水运用以来，下游河道实现了全线冲刷，中水河槽过流能力得到显著提高，目前水库已拦沙28亿m3，预估2030 年左右水库拦沙库容将淤满。小浪底水库拦沙库容淤满后，其拦的作用将基本消失，缺乏中游水库的有力配合，其调的作用也将受到很大限制，届时即使考虑水利水保措施的减沙作用，下游河道仍将迅速淤积至小浪底水库投运之前的水平。由于水土保持和小浪底水库调水调沙的减沙速度不能满足控制黄河下游不淤积抬升的需要，因此必须建设中游骨干水库集中拦减入黄泥沙，并与小浪底水库联合调水调沙，减少下游河道的泥沙量，以保持下游河道在一个较长时期不显著淤积抬升。
2.3 古贤水利枢纽是黄河水沙调控体系的关键工程
根据国务院批复的《黄河流域综合规划(20122030 年)》，黄河水沙调控工程体系是以干流上的龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、三门峡、小浪底等骨干水利枢纽为主体，以干流上的海勃湾、万家寨水库及支流上的陆浑、故县、河口村、东庄等控制性水库为补充共同构成。其中：位于上游的龙羊峡、刘家峡、黑山峡和海勃湾等水利枢纽构成黄河水量调控子体系，通过联合运用，对黄河水资源进行优化配置，协调宁蒙河段水沙关系;位于中游的碛口、古贤、三门峡、小浪底和万家寨、陆浑、故县、河口村、东庄等水利枢纽构成黄河洪水、泥沙调控子体系，调节下游超标准洪水、拦减进入下游的泥沙、调水调沙，通过调水调沙塑造下游相对协调的水沙关系，减少下游河道淤积，维持下游中水河槽过流能力。
小浪底水库投入运用以来，通过水库拦沙和调水调沙运用，在减少河道淤积、恢复主河槽过流能力等方面发挥了重要作用。2002 年以来，以小浪底水库为主进行了19 次调水调沙，在拦沙和调水调沙的共同作用下，下游河道全线发生冲刷，累计将23.35 亿t 泥沙冲刷入海，主河槽最小过流能力由1 800 m3 / s 恢复到了4 000 m3 / s 以上，对稳定河势、保障黄河防洪安全和滩区群众正常的生产生活发挥了巨大作用。
以小浪底水库为主的调水调沙治黄实践表明，利用水沙调控体系坚持不懈地调水调沙，对减少下游河道淤积、遏制主河槽淤积萎缩、长期保持主河槽适宜的行洪输沙能力具有巨大的作用，是行之有效的重大举措。然而，现状黄河水沙调控体系尚不完善，目前主要依靠小浪底水库调水调沙在泥沙调节方面存在很大的局限性，难以充分发挥对下游河道的减淤作用和主槽维持作用。
万家寨、三门峡水库调节库容较小，提供的水动力有限，若要使小浪底水库排沙比增大，同时遇合适的水沙条件冲刷库区淤积的泥沙，则小浪底水库需要降低运行水位，但水库较低水位运行时蓄水量很少，不能调节足够的水量以满足输送泥沙入海的流量过程要求;若要满足调水调沙所需水量，则要求水库蓄水较多，在中游发生高含沙洪水时，小浪底水库仅能依靠异重流排沙，不能充分发挥水流的输沙能力，不仅不能冲刷水库进行泥沙调节，还会造成大量泥沙在库区淤积，缩短水库拦沙库容的使用年限。
按目前的设计水沙条件预估，小浪底水库拦沙库容淤满后，仅利用10 亿m3的槽库容调水调沙，预估黄河下游年均淤积量仍为2.83 亿～3.29 亿t，河道年均淤积抬升0.071～0.083 m。通过小浪底水库拦沙和调__水调沙得到的较好的河道形态又将逐步趋于恶化。因此，迫切需要在小浪底水库拦沙库容淤满前，在黄河中游干流建设一座控制性水库，与小浪底水库联合进行水沙调控，从根本上克服现状工程调水调沙的局限性，使有限的库容条件和水资源条件发挥最大的减淤效果。
黄河水沙调控体系中，在黄河北干流规划有碛口、古贤两大水库，近期迫切需要开工建设其一，以初步形成黄河水沙调控体系的工程布局。从黄河洪水、泥沙地域分布特征来看，河口镇至龙门区间是黄河粗泥沙的主要来源区，也是黄河上大洪水的重要来源区之一。粗泥沙是河道淤积的主体，因此需要在该河段布置控制性骨干枢纽工程对粗泥沙进行调节控制。碛口水库位于古贤水库坝址上游238 km，与碛口水库相比，古贤水库具有以下优点。
(1)其控制黄河北干流洪水、泥沙的程度明显高于碛口水库。古贤水库可以控制黄河全部泥沙的66%、粗泥沙的80%;碛口水库可以控制黄河全部泥沙的39%、粗泥沙的57%。
(2)与小浪底水库联合调水调沙，古贤水库提供的水动力条件明显优于碛口水库。古贤水库距小浪底水库440 km，碛口水库距小浪底水库678 km，古贤水库与小浪底水库联合调沙时，古贤水库给小浪底水库提供的水动力条件受水流演进和河段的人为影响较小，明显优于碛口水库。
(3)古贤水库还可给小北干流有坝放淤提供基础条件。
( 4)古贤水库处于黄河小北干流河段首部，是控制潼关高程最直接、最有效的枢纽工程，通过水库拦沙和调水调沙将从根本上改变进入潼关河段不利的水沙过程，使小北干流河段发生持续冲刷，从而使潼关高程显著降低、长期维持在较低水平，这对减轻渭河下游防洪压力具有重要的作用。
因此，古贤水利枢纽在黄河水沙调控体系的总体布局中战略地位极为重要，是其他工程无法替代的。
4 结 论
古贤水利枢纽是黄河干流控制性骨干工程，在黄河水沙调控体系中具有承上启下的战略地位，对黄河下游长期的防洪安全和黄河治理实现长治久安及保障国家经济社会发展战略部署稳步推进极为重要，还可显著改善两岸供水条件，开发优质水能资源，保障区域供水安全、粮食安全和能源安全，社会、经济、环境和生态效益十分显著。古贤水利枢纽建设不仅十分必要，而且非常紧迫。