治黄的挑战和对策:来自欧美治河史的启示

回顾欧美典型大河的治河史,有助于治黄工作放眼长远、科学决策,也有助于找准当下需要关注的问题。分析莱茵河、密西西比河和科罗拉多河的治河史,显示欧美治河已走过筑坝渠化大开发、治污和生态保护三个阶段。作为先发国家,欧美治污成功的关键是科技创新推动流域实现高质量发展,但过度开发已给可持续发展留下难题。治黄事业要实现跨越式发展,必须实施流域社会经济、水资源和水生态的一体化管理。建议成立黄河保护委员会,作为治黄系统工程的最高决策机构。加强流域发展战略研究,开发多目标决策模型,全面提高河流的动态监测能力,加大"产学研用"联合攻关力度,以便开展高效的跨领域循证决策,提高适应性管理水平,创新符合生态文明理念的治黄工程。

治黄系统工程的形成、演化和未来

20世纪90年代钱学森提出治黄必须从复杂巨系统的角度考虑才能解决。应用系统科学的理论和方法,将治黄系统工程作为黄河流域复杂巨系统的组成部分,考察其形成、演化的过程和规律,有助于应对治黄面临的挑战。近3000 a治黄史显示,秦汉时期治黄系统工程和黄河流域复杂巨系统同步形成、共同演化,治黄系统工程拥有超越狭义系统工程的四层级结构,是一个充满韧性的复杂系统工程。应用系统动力学方法,分析清代气候变化、水、沙、粮食、人口、生态、治黄和治国之间的因果反馈关系,揭示晚清河患严重的深层原因。对比中外当代治河史,发现发达国家治河系统工程演化由科技创新自下而上驱动,治黄系统工程演化由治国理政方针创新自上而下驱动。黄河流域是一个资源约束加大、加速演化、不确定性加大、机制不清的复杂巨系统。未来治黄系统工程需要协同黄河流域中所有6个层级的子系统,大力创新治河管理技术,实施跨领域的循证决策、适应性规划与管理,研发可持续工程和智能工程。