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南水北调(上)




荐读:南水北调全景式纪录片——《水脉》第一集:奔流不息




卷首语---

只有南水北调能解决北方水资源短缺问题

撰文/张野

水是生命之源、生产之要、生态之基。随着北方地区经济社会发展和城市化步伐加快,水资源短缺形势日益严峻,南水北调工程是当前解决北方水资源短缺问题的可行之路、必由之路。


我国水资源短缺,人均水资源量为2100立方米,只有世界人均水平的约1/4,且时空分布不均,南方水多,北方水少。黄淮海流域是我国水资源承载能力与经济社会发展矛盾最为突出的地区,人均水资源量462立方米,仅为全国平均水平的21%,其中京津两市所在的海河流域人均水资源量仅为292立方米,不足全国平均水平的1/7。黄淮海流域总人口4.4亿,约占全国人口的35%,国内生产总值约占全国35%,人口密度大,大中城市多,在我国国民经济格局中占有重要地位,而水资源量仅占全国总量的7.2%。由于长期干旱缺水,这一地区有2亿多人口不同程度存在饮水困难,700多万人长期饮用高氟水、苦咸水,一批重大工业建设项目难以投资落户,制约了经济社会的发展。由于缺水,不得不过度利用地表水,大量超采地下水,挤占农业及生态用水,造成地面下沉、海水入侵、生态恶化。黄淮海流域水污染严重的形势进一步加剧了水资源的短缺。由于资源性缺水,即使充分节水、治污、挖潜,黄淮海流域仅靠当地水资源已不能支撑其经济社会的可持续发展。为缓解黄淮海流域日益严重的水资源短缺,中央决定实施南水北调工程。


经过20世纪50年代以来的勘测、规划和研究,在分析比较50多种规划方案的基础上,分别在长江下游、中游、上游规划了三个调水区,形成了南水北调工程东线、中线、西线三条调水线路。通过三条调水线路,与长江、淮河、黄河、海河相互联接,构成我国中部地区水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。南水北调工程规划最终调水规模为448亿立方米,其中东线148亿立方米,分三期实施;中线130亿立方米,分两期实施;西线170亿立方米,分三期实施。建设时间约需40~50年。从目前的缺水形势以及我国经济社会发展的需要等综合分析,先期实施东线一期工程和中线一期工程,可研阶段总投资为2546亿元,供水对象主要为城市。


南水北调工程具有显著的社会效益、经济效益和生态效益。首先,东、中线一期工程增加调水规模133亿立方米,为缺水城市提供了可靠的水资源条件。直接受益人口达1.1亿人,直接供水的县级以上城市253个。第二,促进受水区产业结构调整。工程建成通水可以使北京、天津、石家庄、济南等北方近百座大中城市摆脱缺水的制约,为经济结构调整包括产业结构、地区结构调整创造机会和空间。第三,扩大就业机会。由于调水工程的实施,每年可以拉动我国经济0.2~0.3个百分点,增加就业人口50~60万人。第四,经济、生态等效益明显。按照2000年价格水平,东、中线一期工程实施后,将产生农业供水效益、防洪效益、航运效益、排涝效益和生态环境效益,平均每年直接经济效益约为553亿元。中线一期工程丹江口水库大坝加高后,使汉江中下游地区防洪标准由目前的20年一遇提高到100年一遇,为70余万人消除洪水威胁。


南水北调工程于2002年12月27日开工以来,工程建设、征地移民、治污环保、文物保护、运行管理等各项工作有序推进。工程建设质量处于可控状态。工程建设中面临的北京PCCP压力管道技术、丹江口大坝加高新老混凝土结合技术、中线穿黄河隧洞工程内外衬技术、特大型渡槽设计施工技术、明渠膨胀土渠坡处理技术、东线低扬程大流量高效水泵机组水力模型研制等关键技术得到突破。治污环保效用显现,东线426项治污项目全部完成,黄河以南36个考核断面水质基本达标,中线丹江口库区陶岔取水口水质稳定达到Ⅰ~Ⅱ类水质。移民搬迁基本完成。目前,南水北调工程建设者们正在围绕“五突出”—突出重点推进度、突出高压抓质量、突出帮扶稳移民、突出深化保水质、突出监控管资金,着力全方位加快推进工程建设,为实现东线一期工程2013年通水,中线一期工程2013年完成主体工程、2014年汛后通水的目标而不懈努力。




作者简介
张野(1957~)

国务院南水北调办公室副主任,教授级高级工程师,享受国务院政府津贴待遇。长期从事水利水电工程建设管理工作。曾任中国水利水电第七工程局局长、中国葛洲坝集团董事长、南水北调中线建管局局长等职。参与了大渡河铜介子、黄河小浪底、长江三峡、南水北调等特大型水利水电工程建设与管理工作。现为国务院南水北调工程建设委员会专家委员会副主任、中国大坝协会副理事长。




序言---

南水北调:构建中国“四横三纵”水网

中国南方水多,北方水少。黄淮海流域城市众多,人口、耕地、工业均占全国1/3,而水资源仅占7.2%,水资源供求矛盾日益突出。既然南方水资源较丰富,何不借一点水来解决北方极度缺水的困境。南水北调,是一个何等伟大的设想。它要穿越众多河流山川,构成迄今为止世界上规模最大的调水工程。中国的南水北调工程,整体上分为东线、中线、西线三条线路,横穿长江、淮河、黄河、海河四大流域,涉及十余个省(自治区、直辖市),构成我国“四横三纵、南北调配、东西互济”的水网格局。2002年12月27日,南水北调工程开工,如今已经过去10个年头,中线、东线一期大部分工程已经完成,有些正在发挥效益。2013年年底东线一期工程、2014年汛期后中线一期工程将建成通水。待南水北调工程全部完成以后,规划年调水量为448亿立方米。如此宏伟的工程,必然采用了大量前沿的工程技术,例如梯级扬水、穿越黄河、大坝加高加厚、防止膨胀土变形滑坡等。让我们沿着蜿蜒巨大的水道,爬山越岭,跨沟渡河,看看这项世纪工程的来龙去脉。




第一部分:干旱缺水困扰北方---
1中国水资源分布

我国人均水资源量偏低,而北方降水更是稀少不均



人类生产生活离不开淡水,所以过去人们都择水而居。水是老天赠予我们的,不是我们可以任意索取的。老天并不十分眷顾我们,我国水资源总量不算太少,位居世界第六,但人口众多,人均占有水资源量仅2100立方米,不足世界人均占有量的1/3。耕地亩均占有水资源量为1440立方米,约为世界平均水平的1/2。


水资源不足还不是主要问题,问题是这些水没能真正分配到每个人的头上。水资源每天都在消耗,主要靠降水来补充。中国地域辽阔,降水分布受气候和地形地貌影响明显。受大陆季风区控制的东部地区降水相对丰富,而在西北内陆所处的非季风区就干旱异常,那里的面积虽然占全国的一半,但降水总量仅占全国的9%,而水资源总量更是不足全国的5%。从地形分布上看,降水分布明显受西高东低的三级阶梯状地势影响,呈现从西往东逐渐递增的趋势。降水分布的南北差异也十分明显。以秦岭-淮河为界,南部亚热带季风气候区降水充沛,而北部温带季风气候区降水明显偏少。西部戈壁条件恶劣,人烟稀少,降水偏少暂时影响不大。但人口密集的黄淮海地区降水偏少,近些年缺水状况更加严重,前景就令人担忧了。


另外,北方地区的降水还有一个不尽人意的地方,就是随时间的分布极不均匀。一年中62%的降水都集中在夏季,汛期(6~9月)的降水占全年75%以上。海河流域降水在年内分布的集中程度最高,汛期4个月降水量占到其全年降水的79%~84%。还有,降水年际变化也大,海河流域最大年降水量一般在最小年降水量的5倍左右。降水的年际、年内剧烈变化,为防洪和水资源利用带来了很大的难度,使本来就有限的水资源难以被充分有效地利用。


更进一步,受自然因素和人类活动的影响,近30年来我国水资源量发生了一定的变化,尤其是21世纪以来,北方地区水资源量减少显著。2001~2009年多年平均值与1956~2000年多年平均值比较,全国降水减少了2.8%,地表水资源量和水资源总量分别减少5.2%和3.6%。海河流域最为显著,降水减少了9%,地表水资源量减少49%,水资源总量减少31%。而近30年正是我国经济快速发展的时期,对水资源的需要迅速扩大。


我国水资源的分布与人口、耕地、矿藏资源和经济规模的分布形成了极大的反差,北方地区的水资源已经不能支撑其经济持续健康的发展,困境日趋明显。



世界人均占水量对比图



南北方人均水资源占有量图



我国降水以及南北方水资源分布图



2地下水超采严重

黄淮海流域极度缺水,社会发展面临困境



黄淮海平原地势低平,由黄河、海河、淮河携带的大量泥沙沉积形成。由于黄淮海流域土地面积广大,耕地资源丰富,光热条件适宜,逐渐发展成为我国重要的农业经济区、粮食与棉花的主要产区和重要的商品粮基地。黄淮海流域很早就成为中国政治、经济、文化中心,逐渐形成我国社会经济最大的集中区域,包括京津冀等城市群。


由于水资源先天性“配置”失衡,虽然黄淮海流域人口、耕地面积、国民生产总值(GDP)和粮食产量均占全国的1/3以上,但水资源量仅占全国的7.2%。目前黄淮海流域人均水资源量仅为462立方米,为全国平均水平的1/5;而北京、天津所在的海河流域人均水资源量更是少得可怜,仅为292立方米,不足全国平均水平的1/7。北京市人均水资源量已降至100立方米,大大低于国际公认的人均1000立方米的缺水警戒线。


北方大部分地区历来有“十年九旱”的说法,大旱之年也时有发生,每次大旱都对全国的农业生产造成了极大影响。以1972年大旱为例,当年全国受旱面积3070万公顷,占播种面积的20.8%,成灾面积1360万公顷,占9.2%。在各流域中,以海河、黄河流域灾情最为严重。该年受旱面积超过播种面积20%以上的有11个省,其中山西、内蒙古受旱率分别高达50.8%和46.3%左右,其次为河北、陕西,分别达32.2%和26.4%。河北省因旱减产粮食191万吨。


尽管如此,以前水资源短缺还没有表现出危机的程度。但近年来,随着经济社会的不断发展,城镇化加速进行,干旱灾害的影响从农业、农村,逐渐扩大到城市和生态。2000年北方地区百年不遇的大旱,使许多水库河流出现从来没有过的干枯和断流,此后很长时间,多个大城市严重缺水。全国600多座城市中有400座供水不足,110座严重缺水,大都集中在北方。北京、天津、青岛等城市都面临着不同程度的缺水问题,常常需要通过应急调水解决困难。天津市在2000~2011年12年中有7年从黄河应急引水来应对缺水局面。缺水给黄淮海流域造成越来越严重的困扰。


干旱灾害还会引起严重的生态破坏,如江河断流、湿地萎缩、地面沉降、土壤荒漠化等,给生物的生存造成极大威胁。在1972~1999年的28年中,黄河下游有22年发生断流。1997年断流最为严重,全年累计断流226天,断流河长达702公里。


为了适应人口增长和经济快速发展,水资源短缺的华北平原不得不加大地下水的开采。长期大规模超采地下水,致使区域地下水位不断下降,不仅大量消耗了地下水储存资源,而且还形成了大量地下水漏斗,从而诱发地面沉降、地裂、海水入侵、泉水断流和湿地减少等各种地质环境问题。


与京广铁路基本一致的山前平原沿线,2000年地下水位较1980年大幅度下降,而大中型城市所在区域一般都形成地下水漏斗。由于地下水严重超采,济南趵突泉的泉水日趋萎缩,每年都喷喷停停,“泉城”已名不副实。


超采地下水是饮鸩止渴的做法,也是不得已而为之,但实际上这样做遗患无穷。20世纪70年代以后,华北地区已经大面积沉降,地面沉降200毫米的面积达到4.86万平方公里,大于1000毫米的面积达到755平方公里,沧州市区和天津市部分区域累计沉降量大于2米。另外,这一地区地面塌陷近20多处,地裂缝近200多条,分布在天津、唐山、廊坊、保定、邯郸等地。沧州等沿海地区出现不同程度的咸水界面内移和海水入侵。地下水受海水入侵的影响,可利用量下降,加剧了缺水的危机。这在短期内是难以恢复的。


到2030年,黄淮海流域总人口预计增加6600万,城镇人口增加1.42亿,城镇化率提高到62%。考虑黄淮海流域未来是我国的能源、钢铁、石化等行业的重要基地,产值将大幅增加,到2030年的总需水将达到1824亿立方米,而其自身可以提供的供水量仅为1420亿立方米。


总体来说,我国的自然环境相对较差,可能这也形成了我们的先民兴修水利的传统。我国是世界上水利建设历史最悠久的国家之一,从古至今,治水都受到政府高度重视。兴水利、除水害是发展生产、安定社会和巩固政权的重要措施。新中国成立后,党和国家对水利事业高度重视,水利事业得到了前所未有的发展。


面对当前的和今后可预见的严重缺水对黄淮海流域的困扰状况,解决方案还要靠兴修水利。


黄淮海流域

黄淮海流域占国土面积比例并不大,却集中了1/3多的人口、1/3多的耕地面积、1/3多的国民经济总产值,是我国的政治经济中心。但这里天然缺雨少水,旱灾频频,被称为饥渴的1/3。由于人均水资源占有量过低,严重制约了社会经济的发展。过分透支地下水储备,可能为子孙后代造成不可挽回的后患。



从中国夜间灯光卫星图片看,黄淮海地区灯光密集,连接成片,可见那里是生产生活非常活跃的地区。


海河流域华北山前平原1980-2000年浅层地下水位埋深图

深层地下水由于补给困难,超采危害更大,形成漏斗后难以恢复且容易引起地面沉降等地质灾害。目前,海河流域平原已形成较大的深层水开采漏斗7个,涉及区域约2.44万平方公里。

河北地下水超采,21个大大小小的漏斗区勾连成片,成世界最大的漏斗群。




第二部分:”借点水来“南北互济---
1提出设想

南方水多,北方水少,借点水来也是可以的



我国南方水量充沛,河网密布,尤其是长江的水资源丰富而稳定。长江的入海水量占径流量的94%以上,多年平均径流量约9600亿立方米,即便是特枯年,也仍有7600亿立方米。相比之下,北方十年九旱,缺雨少水。要说由南向北借点水来,大概古往今来有识之人是心有余而力不足。尽管古人曾开凿出贯通南北的京杭大运河,但没有办法让水逆流。最早提出“南水北调”设想的是毛泽东主席。


1952年,毛泽东主席在视察黄河时指出:“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的”,第一次明确提出了“南水北调”的伟大设想。6年后,毛泽东进一步提出了“打开通天河、白龙江与洮河,借长江济黄”和“丹江口引汉济黄,引黄济卫,同北京连起来”的南水北调方案。接下来有关部门组织进行细致而周密的论证工作,到1978年,南水北调工程写入了政府工作报告。


1999年,江泽民总书记指出,“为从根本上缓解我国北方地区严重缺水的局面,兴建南水北调工程是必要的,要在科学选比、周密计划的基础上抓紧制定合理的切实可行的方案。”


这些设想,很快就要变成现实了。


古往今来的调水工程


水资源分布不均,修渠引水是很正常的。其实,小规模的调水工程古已有之。比如,“卧薪尝胆”故事中的吴王夫差,早在公元前486年,就修造了著名的运河“邗沟”来“引江入淮”,在很长一段时间内,这条邗沟都是我国东部平原地区的水上运输大动脉。


此后,各种调水工程堪称史不绝书。公元前361年,魏惠王修造鸿沟“引黄入淮”,不仅是黄淮间的主要航路,后来更成了“楚河汉界”。公元前256年,李冰父子主持修建的都江堰,引岷江水浇灌成都平原,催生出了举世闻名的天府之国。公元前246年,秦国穿凿出郑国渠“引泾入洛”,将贫瘠的渭北平原变成了富饶的八百里秦川。公元前214年,秦朝修造灵渠“引湘入漓”,打通了长江和珠江流域,形成了遍布华东华南的水运网。公元605年,隋朝开凿名震天下的京杭大运河,它联系海河、黄河、淮河、长江以及钱塘江等多条河流,极大地推动了沿线地区的经济和文化发展。


新中国成立后,特别是改革开放以来,为解决缺水地区的水资源紧张状况,我国又陆续兴修了20余项大型跨流域调水工程,如江苏的江水北调、天津的引滦入津、广东的东深供水、河北的引黄入卫、山东的引黄济青、甘肃的引大入秦、山西的引黄入晋、辽宁的引碧入连、吉林的引松入长……这一系列调水工程为受水区提供了稳定可靠的水源,推动了区域经济发展和生态环境的改善,有力地支撑了中国社会和经济的快速发展。


1952年,毛泽东视察黄河



1980年,邓小平视察丹江口水库



1999年,江泽民视察黄河



2004年,胡锦涛视察东线工程江都枢纽




邗沟


郑国渠


鸿沟


灵渠






2世界上的调水工程

调水工程不仅中国有,国外也不乏其例



在国外,最早的调水工程是公元前2500年,苏美尔人在美索不达米亚南部开掘沟渠,引底格里斯河、幼发拉底河的河水,浇灌出了灿烂的“两河文明”。公元前2400年,古埃及兴建了人类第一个跨流域调水工程,引尼罗河水至埃塞俄比亚高原南部进行灌溉,促进了埃及文明的发展与繁荣。从工业革命至今,随着全球人口增长、工农业发展以及城市化进程加速,许多地区的淡水资源已经是“供不应求”,而水资源的污染更加剧了供需之间的这种矛盾。


出于供水、航运、灌溉、发电等种种考虑,许多国家开始兴建调水工程,而且规模越来越大,结构越来越复杂,工程技术和管理方法也越来越先进。据统计,目前世界上已有40多个国家和地区建成了350余项调水工程,年调水规模超过了5000亿立方米,相当于半条长江。放眼世界各地的大型河流和湖泊,如尼罗河(非洲)、亚马孙河(南美洲)、北美洲五大湖、密西西比河和科罗拉多河(北美洲)、多瑙河(欧洲)、底格里斯河和幼发拉底河、印度河和恒河(亚洲)、墨累-达令河(大洋洲)等,都有着或大或小的调水工程。


美国加州北水南调工程


美国西部干旱缺水,为此先后建成十几项调水工程,其中最具代表性的就是著名的加州北水南调工程。


加州北部雨水丰沛,萨克拉门托河常常洪水肆虐;南部则是天干地裂土冒烟,却住着全州2/3的人口,水资源分配也极度不均。早在1919年,就有地质学家提出北水南调的想法。二战后,加州经济发展,缺水问题愈加严重,调水工程提上议程。为此,加州的南、北方争吵不休,媒体也推波助澜,公开号召选民反对州政府的调水计划。1960年,加州就此举行全民公决,结果51%赞成,49%反对,赞成票只比反对票多了17万张。引起人们注意的是,在大部分县投票反对的北部供水区,也有1个县的赞成票超过50%,这是因为该县居民认识到,工程确实也有利于防洪和减少损失。


工程主干线长约1060公里,于1973年竣工,1990年达到设计输水能力。该工程至今仍在不断扩展和完善,包括33座储水设施、21个水库/湖泊和若干发电站,工程发电量在2002年即已达到85.7亿千瓦时,使以洛杉矶市为中心的广大地区受益,受益人口高达2300万。


目前,加州的人口、经济实力、灌溉面积、粮食产量全部位居美国第一,洛杉矶更是发展为美国第二大城市。当年许多投票反对的居民也不得不承认,北水南调工程对加州经济起飞的贡献,确实功不可没。


以色列北水南调工程


以色列极度缺水,而且水资源南少北多。它的北水南调工程的主输水管长约300公里,管径2.2~2.8米,途经多座加压泵站,分支管道总长逾1万公里,年供水量14亿立方米。工程不但带动了南部经济发展,而且把大片荒漠变为绿洲,扩大了以色列的生存空间。


澳大利亚雪山工程


澳大利亚气候干旱,水资源相对短缺,为此修建了雪山工程。它在雪山山脉的东坡建库蓄水,将斯诺伊河的多余水量引向西坡,在调水沿途利用落差发电。雪山工程是世界上最复杂的大型水电工程之一,包括7个水电站、80公里引水管道、11条共145公里压力隧洞、16座大坝、1座泵站、510公里高压电网等,年供水23.6亿立方米,灌溉总面积26万公顷。它保证了阿德雷德市和重要工业区“铁三角”(Iron Triangle)的水源供应,大大促进了墨累-达令盆地农牧业的发展。它所发的电被输送到堪培拉、悉尼,并参与电网调峰。它的16座水库点缀于绿树雪山之间,成了旅游胜地。在它的帮助下,西部水质也大为改善,生态环境变得更加宜人。


俄罗斯莫斯科运河工程


1930年,莫斯科的水资源开发殆尽后,前苏联开始兴建莫斯科-伏尔加运河(1947年后改称莫斯科运河),不仅为首都莫斯科市提供了稳定水源,而且显著改善了莫斯科河的水质及城市景观。该工程年实际供水量还使莫斯科同圣彼得堡间航程大大缩短,发电量更超过2亿千瓦时。正如一些水利专家所说,没有莫斯科运河,就没有今天的莫斯科市。


埃及西水东调工程


埃及有96%的国土是沙漠。为了开发西奈半岛,修建了西水东调工程。主干线长262公里,设有7级提水泵站,年供水量超过40亿立方米。它为西奈半岛提供了宝贵的水资源,促进西奈的全面发展。













3论证50年

南水北调工程的论证过程



南方水多,北方水少,调些“南水”到北方,这个共识得到了大家的认可。问题不是“调不调”,而是“如何调”,比如从哪里调水?调多少水?走什么路线?供应哪些地区?……为了回答好这些问题,南水北调工程进行了长期的规划论证,整整用了50年。




1

1952~1961:探索阶段


早在1952年,黄河水利委员会(黄委)为了解决黄河水量不足的问题,开始研究从长江上游的通天河向黄河上游调水的可能性,为此还组织了对黄河源头的勘查。同年10月,毛主席视察黄河,黄委主任王化云作了“引江济黄”构想的汇报,毛主席听后指出:“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的”,第一次提出了南水北调的宏伟设想。4个月后,毛主席乘“长江”舰视察长江,在听取长江水利委员会(长江委)主任林一山的汇报时再次提出:“南方水多,北方水少,能不能从南方借点水给北方?”指示要对汉江引水方案作进一步研究,组织人员勘查,一有资料就立即给他写信。


从1954年起,黄委和长江委(1956~1988年间改称“长江流域治理规划办公室”,即“长办”)陆续提出了多种调水方案,总的指导原则是从长江或汉江调水,补充黄河及淮河。1958年6月,长办进一步提出,从长江的上游、中游和下游分别调水,接济黄河、淮河、海河。这个布局,已经开始具备今天南水北调工程的西线、中线和东线线路的雏形了。2个月后,在北戴河会议上,“南水北调”首次被写入中央正式文件《关于水利工作的指示》。


但在60年代,黄淮海平原缺水问题尚未对经济发展造成明显威胁,反而很多地区洪涝灾害频繁,需首先治理水患,因此南水北调议题被暂时搁置。

2

1972~1979:以东线为重点的规划阶段

北方缺水的压力在1972年突然增大,这一年华北地区大旱,调水又被提上了议程。1973年,国务院召开了北方17省市抗旱会议,会后,水电部开始研究从长江向华北平原调水的近期方案。由此,对南水北调开始了更加深入系统的规划研究。


经过对几条线路的比较,认为由东线调水最为现实,东线工程成为规划研究的重点。1974年和1976年,水电部提出了以京杭运河为干线、将长江水送到天津的东线近期工程实施方案,并送有关省市征求意见。


1979年年底,水利部决定,规划工作按西线、中线、东线三项工程分别进行。

3

1980~1994:同时开展东、中、西线规划研究阶段

在70年代以后,随着黄淮海平原地区的社会经济发展和人口增长,对水的需求量也越来越大。北方以前很多“不觉得缺水”、甚至年年操心防汛治涝的地区,水也显得越来越少,开始不够用了。


1980年和1981年,海河流域连续两年出现严重干旱,再次震动了决策层。国务院决定临时引黄济津,并加快建设引滦入津工程,同时计划在“六五”期间实施南水北调。


东、中、西线的规划研究,也随之紧锣密鼓地开始了。


东线


1983年,由于当时穿黄技术尚不具备,水电部的东线一期方案提出暂不穿黄,而是通水通航到山东济宁为止。国家计委审查后认为,送到济宁不是南水北调工程的最终目的,建议补充继续送水到天津的修改方案。李鹏总理批示:同意国家计委的意见,南水北调必须以解决京津华北用水为主要目标。这就为东线工程的主要目标定下了基调。


中线


比起东线一路都在设法借河入湖、迁就现成水系,中线的线路规划相对就要简单多了。


为了让相关单位对中线工程有个更深入的认识,1980年,水利部组织了6部委(国家计委等)、科研机构(中科院)、军队(总后军交部)、各流域管理机构(黄委等)、4省市(湖北省等)和水利部内各司局60余人,对从水源地丹江口水库到终点北京的整条中线,进行了为期1个月的全线查勘,并进行了讨论。现场考察让参与人员印象深刻,一致认为华北缺水客观存在,南水北调势在必行;中线水源条件好,地势平坦、地质条件简单,是一条较好的调水线路,应尽快提交规划报告。


1991年,长江委陆续完成中线工程规划报告、初步可研报告及19个专题报告。1994年,水利部认可了中线工程可研报告,并向国家计委报送。此后,长江委陆续开展了丹江口水库大坝加高工程和总干渠的初步设计工作。


西线


相比东线和中线,西线工程海拔高、地势复杂、技术难度最高。


1980年,黄委组织查勘了西线线路。1987年,国家计委向水电部下文,开展西线工程超前期工作,此后进行了测绘、勘探和试验工作,比选了近百个调水工程方案。


随着调研的不断深入、规划的不断完善,南水北调的各种方案已经渐渐成型。

4

1995~1998:论证阶段


1995年,国务院会议确定了4条意见:一、工程的主要目的,是为了解决京津华北地区的严重缺水状况,是以解决沿线城市用水为主;二、方案要兼顾用水要求、投资效益和承受能力,东线、中线、西线都要研究,不可偏废,丹江口水库从发电、防洪改为供水、防洪为主;三、资金打足,确保落实;四、成立南水北调工程论证委员会。


由此,对这项关系到子孙后代利益的重大工程展开了慎重研究,充分论证。


1996年,南水北调工程审查委员会成立,对工程进行了考察和审查后,向国务院报送了审查报告。


1997年,国务院召开会议,研究工程线路问题。在国家财力有限的大背景下,有人主张建东线,有人主张建中线,意见相持不下。讨论后确定了整体规划布局,三条线的关系不是非此即彼,而要统筹兼顾、全面规划、分步实施。这就是说,三条线都要建,而且都要分步建设,我国“四横三纵、南北调配、东西互济”的水资源配置格局,也将因此形成。


在充分论证的基础上,2001年先后完成了《南水北调东线工程规划(2001年修订)》、《南水北调中线工程规划(2001年修订)》、《南水北调西线工程规划纲要及第一期工程规划》。


2002年,中央审议通过《南水北调工程总体规划》。时任水利部副部长的张基尧记得,最后是江泽民同志一锤定音。凝聚几代人心血的南水北调工程,终于转入了实施阶段。


【框文:窥一斑见全豹:加高多少?】


丹江口水库是中线工程水源地,防洪是其首要任务。加高水库大坝后蓄水量增大,既有利于防洪,也有利于调水,这都不难理解。但是,要能抵御1935年规模的洪灾(丹江口洪峰突破5万立方米/秒,沿途伤亡惨重)、还要能满足调水要求,那需要将大坝加高多少呢?


中线论证的关键—丹江口水库大坝加高的工程论证,就从这个问题展开了。各种意见和观点,逐渐汇聚成为大坝不加高(正常蓄水位仍为157米)、加高至160米、161米、165米(不加泵站)、165米(加泵站)和170米等6种方案。


论证表明,大坝不加高、160或161米方案,都无法满足调水和防洪要求;165米(不加泵站)方案的供水量不足,且稳定性差。这4个方案都无法实现中线工程的既定目标,均被淘汰。


剩下两个方案,即165米(加泵站)和170米方案,它们的调水量接近(仅相差0.1%),也都能应对1935年洪水,但前者的发电量只有后者的90%,这将削弱它对华中电网的调峰、调频及事故备用方面的能力。移民安置测算证明,170米方案移民总量大约是165米(加泵站)方案的1.29倍,相应经费也增加不少。财务测算显示,两个方案都具有一定的盈利能力和偿债能力,其中170米方案具有较强的抗风险能力。环境影响分析表明,170米方案将增加迁移165~170米间密集的人口及厂矿企业,明显减少库周排污量,有利于水源保护。


总体来看,170米方案移民量较多、投资较大,但其余各项指标均优于165米(加泵站)方案。多目标决策模糊评价分析的结果表明,165米(加泵站)方案的隶属度为82.6,170米方案为83.6。结论是170米方案较优,最终胜出。


以上的介绍,只是几十年来关于丹江口大坝加高论证的极简叙述,而这个论证,也只是整个南水北调工程漫长而周密的论证过程的一个缩影而已。



策划:

张野、贾金生


撰文:

沈凤生、李鹏程、王松春、徐子恺、范治晖、井书光、孙庆国、罗刚、郑璀莹、刘子慧、张少华、游进军、普利锋、侯纯辉、张元教、王志文、桑国庆、邓祥虎、孙衣春、谭凡、侯鹏生、班静东


单位:

国务院南水北调工程建设委员会办公室、中国大坝协会

文章来源:中国大坝协会公众号 ——大坝新闻


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