南水北調西線工程與后續水源陳效國1，席家治2 (1.黃河水利委員會，鄭州 450003;2.黃河水利委員會 勘測規劃設計研究院，鄭州 450003) 西北地區干旱缺水,為創造開發西北地區的條件,在水利部的領導下,黃河水利委員會(以下簡稱黃委會)早在50年代初到60年代初就開展過西部調水研究,通過大規模的考察和勘測,提出了西部調水總體布局的框架和多種引水線路方案。70年代,黃委會又進行了一些查勘和研究。在西部調水總體布局框架的基礎上,提出先期從長江干支流通天河、雅礱江、大渡河調水的開發戰略。1987年,國家計委決定開展從通天河、雅礱江、大渡河調水200億m3的超前期規劃研究,此任務已于1996年6月完成,目前正在抓緊進行規劃階段的工作。最近,有關社會人士提出了大西線調水一些新的設想,我們根據黃委會西部調水的工作經歷和近年來對總體布局的研究成果,對南水北調西線工程與后續水源提出一些看法。 1 西部調水的工作歷程 早在1952年,黃委會就組織查勘了從通天河引水入黃河的路線,同年10月,當毛澤東同志聽取黃委會領導關于引江濟黃設想的匯報后,曾說:“南方水多,北方水少,如有可能,借點水來也是可以的”。 1958—1961年,根據上級指示,黃委會組織了1 000多人次到西部地區進行查勘,范圍東至四川盆地西部邊緣、西達黃河長江源頭河段、南抵云南石鼓、北到甘肅定西,約115萬km2;研究的引水河流有怒江、瀾滄江、金沙江、通天河、雅礱江、大渡河、岷江、涪江、白龍江;供水范圍除黃河上中游流域外,東至內蒙古烏蘭浩特、西抵新疆喀什;引水方案上線有通天河引水到黃河卡日曲線路,下線布設在西藏沙布—金沙江虎跳峽—大渡河康定—岷江茂汶—甘肅定西一線,在上下線之間研究了大量的方案(現在社會上提出的大西線調水設想,基本都在這個范圍內,或帶有當年方案的痕跡)。當時主要代表性方案有從金沙江玉樹引水至積石山賈曲入黃河的玉—積線;從金沙江惡巴引水到洮河的惡—洮線;從怒江下游調水到黃河定西、洮河并送水遠到新疆、內蒙古的多條引水線路,如怒江沙布—甘肅定西的自流線路。各引水線路年引水220億～1 400億m3。 與此同時,由原水電部和中科院牽頭,組織了中國西部南水北調引水地區綜合考察隊,有工程地質、礦產地質、地貌、氣候、水文、土壤、植物、森林、動物、水生動物、工業、農牧業、交通運輸等專業700多人參加,對整個引水區的自然條件、自然資源、經濟狀況進行調查;原水電部水利科學研究院還為西線南水北調進行了渠道滲漏試驗。 通過幾年的研究,外業工作完成地形測量47 425 km2,地質測繪44 814 km2,線路查勘62 888 km,勘查大型建筑物地址405處,并取得大量的自然環境、社會經濟資料。 這項工作,由于1960年起國家遇到暫時困難,經濟發展受到嚴重影響,加上西部調水工程浩大,要求技術高,困難大等因素,到1962年,各項外業工作基本停頓,而內業資料整理卻延續了若干年。 黃委會和中科院以及有關單位進行了3 a多的西部調水勘測考察,研究范圍之廣,投入單位、人員之多,規模之大都是空前的。從現在北方缺水、黃河斷流和西線調水規劃的情況看,當時對西部水資源南豐北缺的宏觀估計是正確的,開展南水北調的研究工作是有遠見卓識的;當時提出的西部調水總體布局框架,從宏觀上控制了調水的范圍和供水的區域,為以后分期開發規劃奠定了基礎;當時大范圍的調水研究初步了解了工程技術上的難度和存在的問題,為以后進行工程方案的研究提供了有益的經驗。 1978年以后,黃委會又組織多次西線調水查勘,并對1958—1961年的西部調水方案和研究工作進行了認真的分析,認為:其一,通過以往大量的工作,對西部調水已有一個宏觀、全面的認識,提出的總體布局框架有較好的控制作用;其二,引水點愈靠近下游,可引水量愈大,則工程規模愈大,從技術經濟的現實考慮,調水量和工程規模應有一個適當的限度;其三,西北地區缺水是一個不斷增長的過程,與之相適應,調水工程也應由小到大,分期開發,逐步擴展。因此,在原西部調水的大范圍、大工程規模、大調水量的總體布局框架下,宜縮小研究范圍,從距黃河較近、調水量適宜、相對工程難度較小的通天河、雅礱江、大渡河調水,并為今后西部大規模調水積累相應的工作和建設經驗。本著這個思路,提出現規劃的引水線路方案。 國家計委、水利部和專家們肯定了這個思路,于1987年7月,決定將西線調水超前期規劃研究列入“七五”“八五”計劃,經過10 a時間,黃委會于1996年完成了超前期規劃研究工作。1996年下半年開始進行規劃階段的工作,要求于2000年完成南水北調西線工程規劃報告,并提出先期工程開發方案。 2 南水北調西線工程與后續水源初步研究情況 2.1 南水北調西線工程與后續水源的總體構想 目前,正在進行規劃的南水北調西線工程,即從長江干支流通天河、雅礱江、大渡河年調水200億m3的方案,是西部調水的一個組成部分。后續水源是從長江干支流調水的延伸,可以擴展到從瀾滄江、怒江調水,進而擴展到從雅魯藏布江調水,從而形成從通天河、雅礱江、大渡河、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江6條江河調水的西部調水方案。 這6條江河的水源豐沛,有水可調,其多年平均年徑流量:通天河124億m3,雅礱江604億m3,大渡河470億m3,瀾滄江740億m3,怒江689億m3,雅魯藏布江1 654億m3,共4 281億m3。當然,引水點不可能設在河口地區和河流出國境處;考慮本河流的開發,下游的用水和技術上的難度,也不能設在低海拔的下游區;只能設在適當的高程處,以適當的工程規模,調取適宜的水量。除南水北調西線工程年調水200億m3外,初步研究,設想從怒江、瀾滄江年調水200億m3,還設想遠期從雅魯藏布江年調水200億m3,6條江河年共調水600億m3。 考慮分期開發調水工程。以與黃河相鄰的、開發建設條件相對較好的、目前正在規劃的通天河、雅礱江、大渡河調水工程為現實的第一期工程,與黃河相距較遠、地質條件復雜、基礎工作較少的怒江、瀾滄江調水工程設想為第二期工程,將更遠、更艱巨的雅魯藏布江調水工程設想為第三期工程。 這樣,可以滿足我國在不同的發展時期對水資源的需求,適應國家經濟承受能力,逐步積累在高海拔、寒冷缺氧、技術復雜條件下的前期工作和建設經驗,確保各階段分期工程技術經濟可行。 2.2 西部調水現實的第一期工程 1987年,在西部調水研究30 a的工作基礎上,國家計委決定將西線調水列入“七五”“八五”項目,要求黃委會用10 a時間進行超前期規劃研究工作,著重研究每年從長江上游通天河調水100億m3、雅礱江調水50億m3、大渡河調水50億m3,共調水200億m3的可能性和合理性。國家計委的文件中將從長江干支流通天河、雅礱江、大渡河年調水200億m3的方案,定名為南水北調西線工程。 按照任務要求,黃委會組織勘測、規劃、設計等專業數百人,在調水區和臨近地區40多萬km2范圍內,克服高海拔寒冷缺氧、自然環境惡劣等困難,進行了大量的測量、地質、地震、水文、氣象和社會環境等方面的基礎工作。 國家計委為加強南水北調西線工程工作,統一部署地礦部、國家地震局、國家測繪局、中科院、長江水利委員會、四川省國土局、國家計委國土規劃研究所和青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西6省(區)計委、水利廳,以及有關高等院校、科研單位參加工作,大力協同配合,參與工作的有1 000多人,其中參與現場勘測考察的有500多人。 按照任務要求,黃委會于1989年提交了《南水北調西線工程初步研究報告》,該報告為開展超前期規劃研究提出了輪廓意見,經水利部審查通過。于1992年9月提交了《雅礱江調水工程規劃研究報告》,經水利部審查通過。于1996年6月完成了《南水北調西線工程規劃研究綜合報告》,已報水利部。同時,開展了各項專題研究,完成專題報告138份。超前期規劃研究工作已于1996年上半年完成,并及時轉入了規劃階段的工作。 經研究,從雅礱江、通天河、大渡河調水比選了多條引水線路方案。其中,主要的一組為,從雅礱江、通天河和大渡河、雅礱江支流自流引水年調水190億m3的方案,見圖1。該方案有3條引水線路,第一條是從雅礱江長須壩址引水到黃河支溝恰給弄,簡稱長—恰線;第二條是從通天河同加壩址引水到雅礱江再到黃河的自流方案,簡稱同—雅—黃自流方案,此方案包括同—雅線和雅—黃線兩段,其中雅—黃線與長—恰線并行;第三條是從雅礱江支流達曲、泥曲,大渡河支流色曲、杜柯河、馬柯河、阿柯河引水到黃河支流賈曲,簡稱達—賈線。該組合方案有如下特點:  圖1 南水北調西線工程引水線路布置示意圖 (1)距離黃河較近,調水量適宜,工程規模適當。 (2)可以分期分河流開發,可以先開發大渡河,也可以先開發雅礱江。 (3)技術上可行。上述調水方案,有兩大關鍵技術:高壩和深埋長隧洞。國內專家對工程方案審議認為,在寒冷地區建設200～300 m高的壩,雖然有當地環境下的特殊困難,但是按當前的筑壩技術,困難可以克服,技術上是可行的。關于長隧洞工程,我國已建成引大入秦輸水隧洞總長75 km,正在建設的引黃入晉供水工程隧洞總長超過了200 km,從宏觀看,開鑿長隧洞技術上是可行的。 (4)工程方案有較強的可擴展性,可與后續水源怒江、瀾滄江相接。 實施第一期工程,即從長江干支流調水190億m3,可解決黃河流域青、甘、寧、蒙、陜、晉6省(區)主要缺水地區缺水問題,并解決黃河下游斷流問題。可獲得顯著的城鎮生活供水和工業供水效益、農業灌溉效益、發電效益。社會效益和環境效益更為顯著,對推動西北地區豐富資源的開發,加快地區經濟的發展,縮小東西部差距,加強民族團結,保障社會穩定,促進全國的經濟發展具有重要戰略意義。同時,可增加植被面積,控制水土流失,遏制土地沙化,改善生產、生活條件,促進生態環境的良性循環。 2.3 西部調水設想的第二期工程 黃委會在進行西線調水190億m3研究的同時,未放棄對怒江、瀾滄江調水的研究。 怒江發源于西藏北部唐古拉山南麓安多縣境內的吉熱格帕附近,在我國境內流域面積135 984 km2,干流長度1 659 km,年徑流量689億m3。 瀾滄江發源于唐古拉山北麓青海省雜多縣境內,在我國境內流域面積164 376 km2,干流長度1 826 km,年徑流量740億m3。 根據地形特點,怒江加玉橋河床高程3 100 m,瀾滄江昌都河床高程3 200 m,比調水到黃河入口賈曲高程低200～300 m,要自流引水到黃河,必須從怒江加玉、瀾滄江昌都上游適宜的高程引水。在此以下河段調水,不僅需抽水,而且揚程高,工程規模大。而怒江加玉、瀾滄江昌都以上地質條件相對較好,河流年徑流量約300億m3,可調水約200億m3,占兩江出境水量的14%。 從怒江、瀾滄江引水到通天河側坊后,與南水北調西線工程有兩種銜接方式,一是自流銜接,從側坊沿金沙江左岸輸水到雅礱江的熱巴,再經達—賈自流線路入黃河;另一個是抽水銜接,從側坊以220 m揚程抽水入通天河至雅礱江的同—雅自流線路,然后經長—恰自流線路入黃河。 實施第二期工程,即從怒江、瀾滄江年調水約200億m3,可繼續補充解決青、甘、寧、蒙、陜、晉6省(區)的缺水需求,并可解決新疆部分地區的缺水問題。 2.4 西部調水設想遠期的第三期工程 從雅魯藏布江干流調水北送,難度很大,海拔高程低、距離遠、工程相當艱巨。現設想從雅魯藏布江北邊的支流尼洋河調水,在該河選白巴壩址,河床高程3 100 m,年徑流量184億m3,筑320 m高壩,年調水約150億m3,以65 km的隧洞,輸水到雅魯藏布江支流易貢藏布的笨多,笨多河床高程3 000 m,年徑流量120億m3,在此筑330 m高壩,年調水約50億m3。 以上工程每年共調水約200億m3,以740 m揚程,180 km隧洞(笨多到永巴為115 km隧洞)輸水到怒江永巴。 從以上指標可以看出,從雅魯藏布江調水北送,工程異常艱巨,如果引水點移向干流下游,則河床高程更低,工程規模更大;移向上游,則水量有限,何況調水地區地處高寒缺氧、氣候惡劣地帶,引水線路還要穿過念青唐古拉山,地震烈度高、斷裂多,工程技術可行性和經濟合理性都有待研究,因此,我們在這里提及的僅是一個遠期的設想。 如能實施第三期工程,可基本解決我國包括新疆在內的西北7省(區)的缺水問題。 第一期工程與第二期工程銜接,每年可調水400億m3左右,需建壩7～8座,最大壩高330 m,最小壩高150 m,輸水隧洞長729～789 km。第一、二、三期工程銜接,每年可調水600億m3左右,需建壩9～10座,輸水隧洞長888～969 km。 3 幾點認識 |
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