水利:南水北调新构想

来源:二级建造师    发布时间:2013-03-19    二级建造师辅导视频    评论

  

  水,是生命之源,是人类生存所必需的生活资料,也是人类从事生产活动所不可缺少的生产资料。在人口大幅度增加、耕地大量地减少、就业岗位缺口巨大、西北地区土地沙漠化严重的目前,我国的水资源利用格局已亟需作出重大的调整,而且想不打破现有的利益格局凭小改微调已不能解决突出矛盾。基于这一些思考,笔者现大胆地提出一个南水北调的新构想,希望能引起网友们对南水北调和推进和谐社会建设的关注、研究和探讨。

  一、南水北调新构想

  (一)基本构想本文所述南水北调的基本构想是:“河”水分流,“江”水北调。即:将黄河上游甘肃景泰至内蒙古托克托县河口段的极大部分径流量通过开挖自流河渠或安装输水管道分输给甘肃河西走廊、新疆塔里木盆地和宁夏、内蒙古、陕北近黄河地区;黄河自河口至潼关段产生的径流量通过在干支流流域内修建水库湖泊和开挖封闭式河渠等办法蓄积且润泽于当地;黄河原溉泽华北平原的径流量通过从三峡水库调水实现抵补,并使所调水量略多于黄河原流入下游的径流量。

  (二)主要目标:主要解决西北地区大量人口的生活缺水和西北地区工业化城镇化的缺水。给甘肃、宁夏、内蒙古、陕北、新疆这五省区的部分干旱缺水地区年均增加水量225亿立方米;在西北部干旱缺水地区开发和改建400多个供水充足、每一个占地约30平方公里和集聚人口6—7万人、惠及人口总量达到2700多万人、总占地达12000多平方公里的园林化工业城镇。

  (三)调水设想调水设想包括相互关联的以下八项:

  1、“江”水北调。从三峡水库引水,自宜昌至河北省保定市定兴县开挖一条输水大运河(以下简称“宜定大运河”)。三峡水库正常蓄水位175米、防洪限制水位145米(三峡工程二期蓄水结束后大坝前水面的海拔高度是135米);长江中游平原和华北平原的极大部分地区海拔高程低于50米;南阳盆地海拔在85—140米之间,位于南阳盆地与黄淮海平原、伏牛山脉与桐柏山脉之间的方城一带地势低平,较低处海拔仅128米。据此地势设想:从三峡水库西岸开口引水,经荆门市、襄樊市、南阳市(方城县)、长葛市、鹤壁市、鹿泉市至保定市西部的易县、定兴县交界处(海拔40余米),即沿我国地势第二级台阶与第三级台阶(平原)的接合部海拔120—50米区域,开挖一条河床宽度800米左右、容水深度15米上下的大河(估计总长1500公里,总投资数千亿元),使三峡水库库内的长江之水自流地从宜昌流到河北,规划此运河每年向华北平原中、南部输水400亿立方米(约占宜昌以上长江多年年均径流量的9.1%)。让宜定大运河输送的长江之水和南水北调中线工程从丹江口水库调往京、津之水,替代黄河上游来水,并满足华北地区和京、津、唐地区的需水。

  2、“河”水分流。将黄河上游景泰至托克托县河口段年均近230亿立方米径流量中的225亿立方米分输给甘肃、宁夏、内蒙古、陕西和新疆的部分干旱宜开发区域。据黄河上游甘、宁交界处的下河沿水文站(青铜峡水库之上122公里处)1986年11月—1996年12月的测量报告,黄河流经该河段的年均径流量为254亿立方米;黄河上、中游分界点河口镇之下124公里处的头道拐水文站实测报告,黄河流经该河段1950年—1997年的年均径流量为233.1亿立方米(另有文章披露,黄河上游河口镇以上流域面积占全流域面积的51.3%,来水量占全河的53.9%)。据此设想:将黄河头道拐水文站上游年均233.1亿立方米中的225亿立方米径流量,通过在甘肃景泰(古丝绸之路重镇,平均海拔1620米)至头道拐边的万家寨水利枢纽工程(海拔约980米)这大约1200公里长的河段中新开挖多条河渠,分输给甘肃河西走廊(东西长1200公里,南北宽约120公里,平均海拔1400米,中部狭长的平原海拔只几百米),分输给宁夏(石嘴山段海拔约1120米)、内蒙古(近河道的乌兰布和沙漠海拔约1250米,低于黄河河道)、陕西(黄土高原海拔800—1300米)这三省区近黄河的干旱易开发地区,并通过修筑三面光且部分封盖水渠或多条大口径输水管道向油气资源富集的新疆塔里木盆地调水(盆地中部海拔800—1300米)。

  3、开发园林化工业城镇。若能年均将黄河上游225亿立方米径流量用于西北干旱宜开发地区,那么,可设想在西北地区太包—包兰—兰新线附近、陕北地区和塔里木盆地依托那里丰富的矿产资源开发数百个园林化工业城镇。为凸显225亿立米水能产生的巨大的社会效益,笔者现假设一种水利用及开发模型如下:

  假设:一个供水充足的园林化工业城镇占地规模为45000亩(30平方公里),其用地类型、谋生人口及用水量为:

  类别  所占 占地亩数  给水标准     年供水量(万立方米)

  林地  35%   15750亩  600毫米         630.32(按略大于华北平原的降水量计)

  草地  15%   6750亩   600毫米          270.14

  耕地  12%   4500亩   2500毫米         750.38(按河西走廊的蒸发量计)

  湖泊   5%   2250亩   3000毫米          450.23

  如果供输水(包括河渠)损耗按5.32%计,需损耗水量277.8万立方米,按此推算,一个占地45000亩的工业城镇每年需水近5500万方。

  如果年均有225亿立方米水用于开发这样的城镇,那么,可开发供水充足的园林化工业城镇412个。即新增林地644万亩,草地276万亩,耕地184万亩,湖泊92万亩,加工业用地184万亩,建成绿州及城镇总面积12270平方公里,供水充足的总人口量达到2760.75万人,相当于甘、宁、内蒙、陕四省区2004年末总人口9296.04万人的29.7%.如果用225亿立方米的五分之一水量用于将西北干旱地区现有城镇改造成为供水充足的园林化工业城镇(因为是补给缺口,可估算为82个的两倍164个),那么,其五分之四的水量还可在沙漠或荒地上新建供水充足的园林化工业城镇327个,在新建工业城镇上集聚人口2212万人,若按50%的劳动力计,可新增就业岗位约1120万个,如果其中60%的就业岗位用于吸纳当地农牧民的话,可减少务农放牧劳力660万人,转移农牧人口1320万人。若能这样,那么,对西北地区地面植被因过度放牧过度开垦而退化的势头必将起到很大的抑制作用,给西北地区广大农牧民改善生活创造良好的发展条件,并将增创大量的税收。

  4、改造和涵养黄土高原。黄河自河口镇至龙门段,长725公里,水面跌落612米,这一河段称晋陕峡谷。峡谷两岸是广阔的黄土高原,土质疏松,水土流失严重,有56条流域面积均超过120平方公里的支流汇入,这些支流平均每年向黄河干流输送泥沙9亿多吨,占黄河年输沙量的56%,是黄河流域泥沙迁移最多的地区。河口镇至龙门区间干支流流域面积为11.2万平方公里,各支流汇入的多年年均径流量约51亿立方米(另有文章披露,该区间流域面积占全河流域面积的14.9%,水量占全河的12.5%),其中7—12月占全年的80%—90%.如何防止晋陕峡谷两岸的支流向黄河汇入大量的泥沙?如何控制黄土高原的水土流失?笔者虽对黄土高原的气候、地理特点缺乏全面、深入地了解,但在此提出一个供大家研究、探讨的设想,这就是:向平原水网密布地区学习。浙江绍兴市地处宁绍平原,经历代的整治,现呈现于人们眼前的地貌特征是:河道密布,湖泊众多。占地比例很高的河、湖,既是雨汛期的蓄洪池,又是干旱时的取水处。目前,黄土高原从全年整体上看还是一个干旱缺水的地区,但7—12月的雨汛期又有大量的雨水挟带泥沙流失,若将该地区平均每年汇入黄河径流的水量51亿立方米按其流域总面积11.2万平方公里平均计,相当于每平方公里45535.7立方米、亩均30.4立方米,若折算成降雨量,只45.5毫米。人口密度相对于东部地区而言还较低的黄土高原(例如,陕北吴旗县人口密度只31.2人/平方公里),若利用适当的峡谷修建水库,利用低洼地区修筑湖泊,在平缓的斜坡上开挖封闭式的河渠,运用挖土机、推土机等工程机械改造出如绍兴地区那样的蛛网般密布的蓄水河段、星罗棋布般的水库、湖泊,那么,也许可以让夏汛期的雨水全部蓄积于黄土高原之内。若能如此,那么,既能避免9亿吨/年的泥沙流入黄河,又能缓解黄土高原非汛期时节的干旱,增加林草植被,发展苹果、红枣、柿子、核桃等林果业。渭河、汾河流域也是水土流失严重的地区(有文章披露,龙门至潼关区间,来沙量占全河沙量的34%,来水量占全河的19.6%),笔者认为也可以通过大量地修建水库、构筑湖泊、开挖封闭式河渠的办法蓄积夏汛期的雨水,并避免泥沙流入黄河干流。诚然,修建水库、构筑湖泊会涉及众多的迁村移民,化解移民及就业转移的出路是:有计划地开发陕、晋两省境内储量丰富的矿产,大力发展矿产采掘和制造业,新建集聚人口的园林化工业城镇。

  5、经常性疏浚黄河河道。实施上述设想,黄河自景泰至潼关段经逐段输水分流和拦洪蓄水,干流径流量将大大减小,经过郑州桃花峪段的年径流量可能只120亿立方米左右,而且其径流量大多产生于黄河中游段的夏汛时期。为防避几十年一遇的黄河流域降水特多、洪水泛滥,对黄河河道上沉淀的大量泥沙,宜采用挖泥船、挖掘机等机械经常性地予以清迁。

  6、筑堤缩窄长江入海口。长江流域大部分地区属亚热带季风气候,降水丰沛,流域内平均降水量达1257毫米。据水利部发布的《中国河流泥沙公报》披露,长江下游大通站1950—2000年的年均径流量达9051亿立方米,其中上、中游分界点宜昌水文站测得的年均径流量为4382亿立方米,上游来水占全江的48.4%.宜定大运河若每年从三峡水库引水400亿立方米,虽只占长江年均径流量的4.4%,但长江口的海潮进入量将会增大。为防避海潮涌入量加大,可设法在长江出海口修筑适当长度的拦潮堤坝,缩窄江水出海口,以抬高长江出口处的江水位,避免入潮量增多。

  7、新建一批电站电厂。若实施上述“河”水分流和“江”水北调设想,黄河青铜峡以下的三门峡、小浪底等一批依靠黄河径流发电的水电站将停废,三峡电站、葛州坝电站也将损减发电量12%以上,需要在金沙江、怒江、澜沧江等水能蕴藏量丰富的河流上开发新的水电站予以补救,或通过新建核电站、热电厂补损。

  8、征服沙漠的远景构想。据《中国西部地区环境》一文披露,我国的沙漠、戈壁和荒漠化土地总面积达128万平方公里,约占全国土地总面积的13.3%,其中99%分布在西北地区。沙漠从地区分布看,新疆面积最大,有71.3万平方公里;其次为内蒙古,有40.1万平方公里;再次为青海及甘肃。上述“河”水分流设想仅能解决西北部部分干旱地区的缺水问题,主要是解决西北地区工业化城市化发展中的缺水问题,要征服沙漠,还需要向西北部地区大量地调水。在此,笔者借鉴西安交通大学霍有光教授在《西调渤海水改造北方沙漠与遏制北京沙尘暴》一文中的一些设想,提出一个征服沙漠的远景构想:在安徽铜陵附近从长江取水并电力提扬120米高程,然后沿大别山北麓、驻马店、郑州至北京西山脚下(海拔40余米)开挖一条自流式运河,再用电力将水提扬到内蒙古集宁附近的黄旗海(海拔1276米),再从黄旗海开挖自流河渠结合局部地段电力提水,将水分流至内蒙古、新疆、宁夏、甘肃的沙漠地区。若用这一构想每年从长江铜陵段提送2000亿立方米,那么,按沙漠地区年蒸发量3000毫米计,可让6.67万平方公里(1亿亩)的沙漠变成绿洲,可在西北地区的每一个大沙漠中改造出数条穿越沙漠腹地的绿色走廊,这样,就有可能逐步地征服沙漠、消除沙尘暴。但要用电力提水,依据黄委会小西线方案计算提水的参数——每亿立方米每12米扬程的平均装机量为0.062万千瓦、用电0.031亿度来计算,共需新增装机16616万千瓦,新增发电量8312亿度,这需要相当于秦山核电站(装机30万千瓦)的554倍,相当于三峡电站设计年发电量(847亿度)的9.8倍。如果我国的核电开发利用能达到像目前美国那样的水平,那么,征服沙漠的理想也许能够实现。(若每年从铜陵向集宁电力提水225亿立方米,则需新增发电量每年934.7亿度,这将大于“河”水分流、“江”水北调所损失的发电量。)

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