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在那时的考察报告里，他就注意到长江上游险滩很多，“纵使毁去，翌年大水时，支流将砂石冲入正河，复成一滩，必将淘不胜淘”。
从金沙江回来后，黄万里被任命为滩道委员会测量队长，成天在山谷、河道进行实地勘测。六十多年后，妻子回忆起这一段日子时，印象最深的是“出差”，“不停地出差”。丈夫没完没了的野外作业，成了和他们新婚生活密切相连的一部分。什么都要实地看过的黄万里，沿着岷江从河口一直到源头，包括岷江的几条支流——大渡河、青衣江等，几乎都走到了。不仅青衣江，长江上游部分河道和四川境内的代表性支流，他都亲自沿河实地考察过。他说他“曾步行六次勘察岷江、乌江、涪江、嘉陵江，行程三千公里”。 早年的这些实地勘察，为他以后形成水文地貌学的观点奠定了基础，也对他晚年关于长江干流是否可修高坝的思考产生重要的影响。他回忆道：在美国学习时“还没有地貌学，回国工作十年后，沿河边步行了三千公里，才在自己头脑里建立了水文地貌的观点。这才开始对治理江河有了一些认识”。
卵石河床的秘密
在当时的条件下，对长江水系江河进行开拓性勘测，其危险性可以说仅次于上战场，不仅在水流湍急、人迹罕至的悬崖峭壁旁测量有危险，即使那些看似平静的河面也暗藏着意想不到的杀机。黄万里和他的同事们在表面平静的川江上工上工作时，曾有三人为之丧命，其中还有一个从康奈尔大学毕业的李凤灏硕士。这些悲剧的发生，是因为人们当时对川江河床缺乏认识。他们有的是汛期站在河道中的卵石坝上督工，虽无洪水直接冲击堤坝，而堤坝下面的卵石河床却在悄悄移动，以致堤坝塌陷，站在上面的人毫无防备就被卷入洪流里了。
抗战初期，国民政府退守西南一隅，考虑到甘肃和四川两省间应预筹交通，特组织技术力量勘测设计水路连接公路的工程。这条线路的最高处就在甘肃文县和四川平武之间的摩天岭一带，三国时魏将邓艾取蜀就是走的这条险道。1938年，四川省水利局着手整治涪江航道，先进行平武至绵阳间的上游段勘测设计。11月，全部工作人员六十人到达绵阳，开始工作。黄万里任总队长，下设勘察组和两个大队。
测量工作才进行半个月，黄万里和同事张先仕等刚走过江油旧城几十公里，就接到上游来人急报：詹国华分队在平武旧城下游五公里处测量涪江横断面时因船破两人淹死。当时五六个人在船上，船底触石破裂进水，而天气晴好，江水清浅，只没到膝部，大家便下水扶舷靠向岸边，只有测量员卢伯辉和一名工人自恃水性好，离船跳下水去。因为坡陡、水急，河床卵石不停地移动，人无法站住。等到两人倒下想游水靠岸时，不料急流冲得他们不由自主地随波而下，最后在下游一公里多处找到两人尸体。等黄、张赶到出事地点，天已近暮。眼见水如此之浅，虽然流得急，怎么可能淹死人？黄等亲自伸一脚轻轻入水，乃知河底卵石是移动的，而且不只一层，是多层移动的。两位同事就是因为无法站稳而被拖倒在大河里，头被石头撞破而淹死。这一惨痛教训给黄万里留下的记忆是如此之深，以至五十多年后的1993年，他还在一篇文章中回忆得历历如在眼前，除了对同事的深切怀念久挥不去，还由于这次沉重的教训使他深刻地认识到川江河床有大量可移动的多层卵石这样一个万万不可忽略的基本情况，这成为他日后观察和思考川江水利和三峡工程的一个重要出发点。
反对在三门峡建坝提出《意见》（图）
1956年，黄万里在清华任教，提出《对黄河三门峡水库现行规划方法的意见》。
也许是冥冥之中一种机缘和巧合，黄万里一生的命运都和与他同姓的那条不到万里也有好几千里的黄河息息相关。当年他“听说黄河是最难治理的，便立志学水利治黄河”。1947年在甘肃水利局长任上，他已是黄河水利委员会委员。1950年8月，在北京召开的黄河水利委员会，黄万里也参加了。此后为黄河治理、为三门峡大坝，黄万里倾注了大量心血。解放后，饱受黄灾之苦的中国人希望根治黄河水患，而人民政府也真心实意想治好黄河。可是，黄河该怎么治，黄河的症结在哪里，长时期存在着分歧和偏颇。20世纪50年代，在“一边倒”
方针的指导下，片面听信苏联专家意见所作出的规划和决策就造成了不少后遗症，而黄万里也恰恰是因为反对这些错误意见和决断而获罪的。
早在1955年周恩来主持的关于黄河规划的第一次讨论会上，黄万里就力排众议，不同意苏联专家提出的规划。当时许多专家对规划交口称赞，只有黄万里发言反对。他当面对周恩来总理说：“你们说‘圣人出，黄河清’，我说黄河不能清。黄河清，不是功，而是罪。”他说，黄河泥沙量全世界第一，但它造的陆地也是最大的。
1956年5月，黄万里向黄河流域规划委员会提出《对于黄河三门峡水库现行规划方法的意见》，发表于《中国水利》1957年杂志第8期。《意见》指出：“四千年的治河经验使得中国先贤千年以前就在世界上最早地归纳出了四种防洪方法：沟洫或拦河蓄水，堤工堵水，束水浚深治河，缺口疏水。另外，近四十年来，中外学者融合德国人治河的理论和经验，又积累了不少新的知识。忽视这些知识，认为有了坝就可以解决下游防洪问题，是不妥当的。”
他说：“总之，‘有坝万事足，无泥一河清’的设计思想会造成历史上严重的后果。坝的功用只不过是调节流率，从而替治河创造优良的条件，决不能认为有了坝就可以治好河。” 《意见》最后反复强调：三门峡筑坝后，下游的洪水危害将移到上游，出库清水将危害下游堤防。针对综合规划及三门峡筑坝已形成全国人大决议的难以挽回的现实，黄万里特别提出了三门峡大坝一定要能刷沙出库的建议，为日后泥沙大量淤积预作准备。
在三门峡水利枢纽讨论会上光荣孤立
三门峡水利枢纽讨论会是1957年6月10日至6月24日由水利部在京召开的，主要讨论三门峡水库的正常高水位和运用方式。
在讨论会上，水利部副部长张含英介绍修建三门峡工程的建议。他说， 1954年，政府组织了包括苏联专家在内的黄河查勘团，从山东到甘肃进行了实地查勘，并和有关各省交换了意见。各省除对防洪提出迫切的要求外，对灌溉发电也提出很高的要求。经过查勘和研究比
较，认为三门峡库比邙山库要好。邙山水库虽然投资较少，但只能解决防洪问题，同时坝基是细沙，修建高坝有很多困难。三门峡水库投资虽然大些，但可尽量综合利用黄河水利资源，对于泥沙的处理主要是施行水土保持，以减少泥沙来量，进库泥沙则基本上拦蓄起来，以避免下游河道继续淤高，并照顾到灌溉渠道不致淤塞。正常高水位决定为360米，初期运用定为350米。正常高水位由350米抬到360米，对陕西省影响最大。关于360米正常高水位，初期运用为350米的问题，陕西虽曾表示同意，但不是没有问题，所以以后陆续也还有人提出许多意见。
他根据各方面的意见，归纳为以下三个中心问题，供讨论会参考：1．三门峡水库的规划是从综合利用方面来考虑，还是以防洪为主或单纯考虑防洪；2．如果采取综合利用的方案，是否适当地降低发电量；3．基本上同意原设计方案，降低初期运用水位，适当地改变结构设计（如留底孔排沙等）。
在讨论会上，拦洪蓄沙的高坝派、拦洪排沙的低坝派和只有黄万里一人的“反上派”（反对上三门峡工程），展开了激烈的争论。
高坝派代表为三门峡水利工程局总工程师汪胡桢和工程师沈崇刚等。他们再次把下游河道的形势说得岌岌可危，说如果等着中上游水土保持（主要指在支流建坝拦沙）见效再建三门峡大坝，下游就可能改道，因此主张立即建三门峡大坝，拦洪蓄沙，让清水出库，并反对减少库容，不减少库容就是主张建360米大坝，在这个高度的库容是647亿立方，但可以分段蓄水。
低坝派以温善章为代表，主张拦洪排沙。这派人明显处于少数。他们希望保护耕地，减少库容，降低蓄水线（335米或330米、320米）。
黄万里与“主上派”对垒，孤身舌战。黄