水利工程論文-對南水北調西線工程的認識與評價.doc

水利工程論文-對南水北調西線工程的認識與評價摘要：從20世紀50年代開始，我國水利工作者對南水北調工程進行研究，到目前為止，逐漸形成了東、中、西三條線路，并與長江、淮河、黃河、海河四大流域相互聯結，構成了我國水資源開發(fā)、配置、利用“四橫三縱”的總體戰(zhàn)略格局。關鍵詞：南水北調西線工程認識評價從20世紀50年代開始，我國水利工作者對南水北調工程進行研究，到目前為止，逐漸形成了東、中、西三條線路，并與長江、淮河、黃河、海河四大流域相互聯結，構成了我國水資源開發(fā)、配置、利用“四橫三縱”的總體戰(zhàn)略格局。南水北調西線工程，是從位于青藏高原的大渡河、雅礱江、通天河甚或瀾滄江和怒江向黃河流域上中游地區(qū)調水。這一調水工程具有規(guī)模宏大、技術復雜、效益顯著的特點。一、南水北調西線工程是當今世界上規(guī)模最大的調水工程跨流域調水，是實現水資源在一個國家或一個特定區(qū)域內優(yōu)化配置的重要手段，世界各國尤其是一些發(fā)達國家普遍采用了這一手段。截止到20世末，世界上先后有20多個國家實施了跨流域調水工程。目前，美國已建成跨流域調水工程十多項，如聯邦中央河谷工程、加利福尼亞州北水南調工程、向洛杉磯供水的科羅拉多河水道工程、科羅拉多河大湯普森工程、向紐約州供水的特拉華調水工程和中央亞利桑那工程等。這些調水工程的年調水總量為200多億立方米。其中，最大的調水工程為1937年興建的聯邦中央河谷工程，該工程年調水量134億立方米，引水線路長986公里；澳大利亞為解決墨累河及其支流馬蘭比吉河的干旱缺水問題，開發(fā)利用雪山河水資源，1949年開始興建雪山調水工程。該工程共建大小水庫16座，總庫容85億立方米，輸水隧洞145公里，明渠80公里，年調水量23.7億立方米；被譽為以色列中南部用水命脈和生命線的國家輸水工程，或叫北水南調工程，1964年建成投入使用，輸水管線長300公里，輸配水系統(tǒng)年供水量為12億立方米；巴基斯坦1960年開始實施的西水東調工程，從印度河的西三河調水到東三河，年調水量160億立方米，引水線路長622公里。與發(fā)達國家相比，我國在跨流域調水工程的建設水平與規(guī)模上存在著不小的差距。到目前為止，我國興建的跨流域調水工程均為中小規(guī)模。如引灤入津工程、引黃濟青工程、引碧入連工程、引大入秦工程、東深供水工程、江水北調工程等。其中，調水規(guī)模最大的工程為江蘇的江水北調工程，多年平均調水量41億立方米，輸水渠長400公里；其次為引灤入津工程，年調水量19.5億立方米，輸水渠長286公里；其余的調水工程，年調水量均在10億立方米以下。我國正在規(guī)劃的南水北調東線工程，從長江下游江蘇揚州江都泵站抽水，利用京杭大運河及其平行的河道輸水，擬在江蘇省江水北調工程基礎上分步實施。第一步工程主要向蘇北、魯西南和膠東地區(qū)補充水源，年均抽長江水60億立方米，輸水干線長660公里。第二步將抽長江水的規(guī)模擴大至110億立方米/年。南水北調中線工程是從長江中游向鄰近的華北平原調水，根據規(guī)劃，中線工程將按近期引漢江水和遠景引長江水分步實施。近期從漢江調水，推薦加高丹江口水庫大壩，年均調水145億立方米的方案，輸水干渠從丹江口水庫引水至終點北京，渠線主長1246公里，其中黃河以南段462公里，黃河以北段774公里，渠線與黃河立交。遠景調水量220億230億立方米。與國內外已經實施和正在規(guī)劃研究的跨流域調水工程相比，南水北調西線工程規(guī)劃可謂當今世界上規(guī)模最大的調水工程。1、調水量最大根據對黃河上中游地區(qū)缺水量的預測和對調水區(qū)水文條件、經濟社會發(fā)展需求以及生態(tài)建設和環(huán)境保護要求綜合分析，南水北調西線工程規(guī)劃在2050年以前，分別從大渡河、雅礱江、通天河及其支流調水160億170億立方米。此外，從發(fā)展戰(zhàn)略上考慮，要適應黃河上中游地區(qū)乃至西北地區(qū)遠景更大范圍的經濟、生態(tài)、環(huán)境用水需求，規(guī)劃還研究了從西南地區(qū)的瀾滄江、怒江向黃河調水的西線后續(xù)水源工程，據初步分析，后續(xù)水源可調水量達160億200億立方米。這樣，南水北調西線工程遠景可能達到的調水量為320億370億立方米，在國內外已經建成和目前正在規(guī)劃研究的跨流域調水工程中，這一調水量是最大的。即使不考慮遠景后續(xù)調水量，南水北調西線工程2050年以前的調水量160億170億立方米也是最大的。2、水源點最多一般，一項大型的跨流域調水工程的水源點只有一個，如我國南水北調東線工程的水源點為江都泵站，南水北調中線工程的水源點為丹江口水庫。目前世界上已經建成的年調水量最大的調水工程巴基斯坦西水東調工程的水源點也只有兩個，即位于印度河干流上的塔貝拉水庫和位于杰盧姆河上的曼格拉水庫。而南水北調西線工程僅一期工程的水源點就多達5個，即達曲上的阿安、泥曲上的仁達、杜柯河上的上杜柯、麻爾曲上的亞爾堂和阿柯河的克柯。若再算及第二、第三期工程，則水源點更多。3、調水線路最長跨流域調水線路的長度，應從水源點算至受水區(qū)。南水北調西線工程第一期工程從最遠處的水源點（達曲阿安水利樞紐）至黃河干流的長度為260公里。規(guī)劃第一期工程最遠的受水區(qū)為龍門-三門峽河段的關中地區(qū)和汾涑河地區(qū)，從賈曲入黃口算起，至三門峽止，黃河干流長度約3412公里。這樣，南水北調西線工程第一期工程的調水線路長達3672公里。4、受水區(qū)最廣南水北調西線工程的受水區(qū)，主要是黃河流域的青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西等六?。▍^(qū)）的部分缺水地區(qū)，還可向黃河流域以外的甘肅河西走廊地區(qū)（如黑河、石羊河流域）供水。其受水區(qū)域之廣，是當今世界任何已建和規(guī)劃建設的跨流域調水工程所無法比擬的。5、配套工程建設任務最重南水北調西線工程與其他調水工程相比，最大的不同點在于，調水進入了黃河干流河道，而并非直接送到了受水區(qū)。受水區(qū)要利用南水北調西線工程調來的水資源，必須要修建相應的配套工程，如大柳樹灌區(qū)要用水，必須要修建大柳樹水利樞紐；龍門灌區(qū)要用水，必須修建古賢、禹門口水利樞紐，或修建大型的提灌站；黑河流域和石羊河流域要用水，必須要修建從黃河干流進入上述兩個流域的提水工程等。如果這些配套工程跟不上，西線工程調過來的水就無法利用，而要全部建成上述西線調水工程的配套工程，其任務是相當艱巨的。二、南水北調西線工程是當今世界上難度最大的調水工程特殊的地理和氣候條件，決定了南水北調西線工程將成為當今世界上難度最大的調水工程。1、規(guī)劃、建設、運行管理條件最為艱苦南水北調西線工程的調水工程區(qū)位于青藏高原的東南部，西起通天河，東至大渡河，南臨川西高原，北至黃河干流，面積近30萬平方公里。這一區(qū)域的海拔高程為30004500米，地面氣壓較低，僅相當于海平面氣壓的60%70%，空氣中的含氧量也相當于海平面的60%70%。這里冬季嚴寒而漫長，區(qū)域內極端最低氣溫為-30-40，大部分地區(qū)日平均氣溫在0以下的時間長達58個月。低壓、缺氧和寒冷構成了調水工程區(qū)的氣候特點。這種氣候特點，使得工程的勘測、規(guī)劃、設計工作困難重重，參加這項工作的水利科技工作者甚至為此付出了生命的代價。由于氣壓和供氧不足，必將使施工機械效率低下，運行成本增加，工期可能被拉長。在這樣氣候條件下，工程建成后的運行管理工作也將面臨著極大的挑戰(zhàn)。2、地質條件最為不利調水工程區(qū)多為陡傾巖層，褶皺構造異常發(fā)育，地層褶皺強烈。北西南東向斷裂構造較為發(fā)育，其中部分為活動斷裂。整個工程區(qū)位于可可西里-金沙江強地震帶內。工程區(qū)多年凍土和季節(jié)性凍土普遍存在。這種不利的地質條件，將會給調水工程帶來一系列棘手的問題，如調水線路穿越活斷層的處理問題；隧洞進出口的高邊坡問題；深埋長隧洞的高地應力和高地溫問題等。3、施工技術要求最高國內外在高海拔、低氣壓、缺氧、寒冷條件下的水利施工普遍缺乏經驗。在調水工程區(qū)內要修建200多米高的面板堆石壩，如何解決防滲問題，凍脹破壞問題等，都要求采取特殊的施工措施。這里對深埋長隧洞的施工會提出更高的要求，如長隧洞的自然分段、不同地質條件下采用何種更為有效的掘進技術等。4、對外交通最為困難調水工程區(qū)人煙稀少，每平方公里僅有23人，農業(yè)生產以畜牧業(yè)為主，幾乎沒有工業(yè)。與這樣的經濟、社會條件相適應，調水工程區(qū)的交通基礎設施十分落后。調水工程區(qū)不僅海拔高，而且地形相對高差很大，盤山公路的修建，施工極其困難。再加之調水水源點多，隧洞施工面多，要求對外交通的基礎設施工程量巨大。5、社會關系最為復雜調水工程區(qū)為少數民族聚居區(qū)，廣泛分布著藏族、羌族、回族等少數民族。如何妥善處理與少數民族的關系，必須慎重對待，不可掉以輕心。三、南水北調西線工程是當今世界上效益最大的調水工程南水北調西線工程的供水范圍決定了這一工程將具有巨大的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。1、為西部大開發(fā)提供水資源保障我國西部地區(qū)，尤其是黃河流域上中游地區(qū)，礦產資源十分豐富，在全國45種主要礦產中，黃河上中游地區(qū)有37種，特別是有色金屬礦產，綜合開發(fā)潛力很大。無疑，礦產資源的開發(fā)利用將是西部大開發(fā)的一項重要內容。而礦產資源的開發(fā)利用是要消耗大量水資源的。南水北調西線工程的建設，將會使西部地區(qū)的資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢。2、極大地改善西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境南水北調西線工程的受水區(qū)，由于長期以來的人類活動影響，生態(tài)