西線工程必要性分析論文
時(shí)間:2022-07-02 11:10:00
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(一)西線調(diào)水的必要性
黃河多年平均年徑流量580億立方米,河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境低限需水量210億立方米,相應(yīng)黃河可供國(guó)民經(jīng)濟(jì)耗用河川徑流為370億立方米,并按此水量分配到有關(guān)省、自治區(qū)(參見(jiàn)表2-2,黃河可供水量分配方案)。
隨著沿黃地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,耗用黃河水量大量增加。據(jù)1988-1992年用水統(tǒng)計(jì),黃河供水地區(qū)年均引用黃河河川徑流量395億立方米,耗用水量307億立方米,黃河河川徑流耗水率已達(dá)53%,與國(guó)內(nèi)外大江大河相比,水資源利用程度屬較高水平。
黃河作為我國(guó)北方地區(qū)最大的供水水源,以其占全國(guó)河川徑流2%的有限水資源,承擔(dān)著全國(guó)耕地面積的15%、全國(guó)人口的12%及50多座大中城市的供水任務(wù),同時(shí)還有向外流域部分地區(qū)的調(diào)水任務(wù)。黃河供水范圍和供水人口,已經(jīng)超過(guò)了黃河水資源的承受能力,必然導(dǎo)致供需失衡。下游河段頻繁斷流是黃河水資源供需失衡的集中表現(xiàn)。
黃河水少沙多,下游河床不斷淤積,“懸河”的危險(xiǎn)程度加劇,黃河汛期的大洪水,仍然是中華民族的心腹之患,而非汛期缺水會(huì)造成大面積的干旱災(zāi)害。汛期防洪與非汛期干旱形勢(shì)都很嚴(yán)峻。這說(shuō)明,對(duì)于防洪與抗旱,既要求雨綢緞,防患于未然,保證安全渡汛,又要設(shè)法補(bǔ)充黃河水資源的不足。由于黃河水資源供不應(yīng)求,已產(chǎn)生一系列社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境問(wèn)題,且日趨嚴(yán)重。據(jù)預(yù)測(cè)黃河流域和相關(guān)地區(qū),正常年份2030年缺水150億立方米左右,枯水年份缺水則更為嚴(yán)重。
黃河上中游的青、甘、寧、蒙、陜、晉六省、自治區(qū),地域遼闊,礦產(chǎn)資源豐富,只要有水,發(fā)展工業(yè)和農(nóng)林牧漁業(yè)的潛力很大。水資源具有不可替代的特性,因此解決缺水問(wèn)題必須開(kāi)源節(jié)流。在黃河流域大力發(fā)展節(jié)水具有一定的潛力,然而也是有限度的,根本出路在于借助外來(lái)水源。長(zhǎng)江多年平均徑流量9600億立方米,為黃河的16倍。調(diào)引長(zhǎng)江的部分水入黃河,以豐補(bǔ)歉,是解決黃河缺水的根本途徑,也是西部開(kāi)發(fā),解決西北干旱缺水的重要舉措,從改善資源配置來(lái)說(shuō),西線調(diào)水勢(shì)在必行,而且是一項(xiàng)十分艱巨而又必需的戰(zhàn)略任務(wù)。
(二)前期工作簡(jiǎn)要回顧
早在1952年,黃河水利委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱黃委會(huì))就組織查勘了從通天河引水入黃河的路線。1958—1961年,黃委會(huì)組織了1000多人次到西部地區(qū)進(jìn)行查勘,范圍東至四川盆地西部邊緣,西達(dá)黃河長(zhǎng)江源頭,南抵云南石鼓,北抵祁連山,約115萬(wàn)平方千米,歸納提出過(guò)四條可供進(jìn)一步比較研究的自流引水線路:
①由金沙江玉樹附近引水至積石山附近的賈曲入黃河,簡(jiǎn)稱玉—積線。
①由金沙江惡巴附近引水至甘肅境內(nèi)的洮河,簡(jiǎn)稱惡—洮線。
①由金沙江翁水河口引水到甘肅定西大營(yíng)梁,簡(jiǎn)稱翁—定線。
④由金沙江石鼓引水入渭河,簡(jiǎn)稱石—渭線。
與此同時(shí),還組織了中國(guó)西部南水北調(diào)引水地區(qū)綜合考察隊(duì),有工程地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、地貌、動(dòng)物、水生動(dòng)物、工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)葘I(yè)700多人參加,對(duì)整個(gè)調(diào)水區(qū)的自然條件、自然資源、經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行調(diào)查,還為引水渠道作了滲漏試驗(yàn)。
通過(guò)這3年多的研究,外業(yè)工作完成了大量的地形測(cè)量、地質(zhì)測(cè)繪、線路和大型建筑物地址查勘,并取得大量的自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料。到1962年各項(xiàng)外業(yè)工作基本結(jié)束,內(nèi)業(yè)資料整理工作延續(xù)了若干年。
從現(xiàn)在北方缺水的情況看,當(dāng)時(shí)對(duì)西部水資源的南豐北缺的宏觀估計(jì)是正確的,開(kāi)展南水北調(diào)的研究工作是有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的,當(dāng)時(shí)提出的西部調(diào)水總體布局框架,從宏觀上控制了調(diào)水的范圍和供水的區(qū)域,為以后分期開(kāi)發(fā)規(guī)劃奠定了基礎(chǔ),當(dāng)時(shí)大范圍的調(diào)水研究初步了解了工程技術(shù)上的難度和存在的問(wèn)題,為以后進(jìn)行工程方案的研究提供了有益的經(jīng)驗(yàn)。
1978年以后,黃委會(huì)又組織多次西線調(diào)水查勘,并對(duì)1958-1961年的西部調(diào)水方案和研究工作進(jìn)行了認(rèn)真的分析,認(rèn)為:
①通過(guò)以往大量的工作,對(duì)西部調(diào)水已有一個(gè)宏觀全面的認(rèn)識(shí),提出的總體布局框架有較好的控制作用。
②調(diào)水量和工程規(guī)模應(yīng)有一個(gè)適當(dāng)?shù)南薅取?/p>
③西北地區(qū)缺水是一個(gè)不斷增長(zhǎng)的過(guò)程,與之相適應(yīng),調(diào)水工程也應(yīng)由小到大,分期開(kāi)發(fā),逐步擴(kuò)展。
因此,在原西部調(diào)水的大范圍、大工程規(guī)模、大調(diào)水量的總體布局框架下,縮小研究范圍,從距黃河較近,調(diào)水量適宜、相對(duì)工程難度較小的通天河、雅礱江、大渡河調(diào)水,初步規(guī)劃,從通天河調(diào)水100億立方米、雅礱江調(diào)水50億立方米,大渡河調(diào)水50億立方米,三條河年最大調(diào)水量200億立方米。
有關(guān)部門和專家們肯定了這個(gè)思路。1987年7月國(guó)家計(jì)委決定將西線調(diào)水超前期規(guī)劃研究列入“七五”、“八五”計(jì)劃,經(jīng)過(guò)10年時(shí)間,黃委會(huì)于1996年完成了超前期規(guī)劃研究工作,1996年下半年開(kāi)始進(jìn)行規(guī)劃階段的工作,可望于2000年完成南水北調(diào)西線工程規(guī)劃報(bào)告,并提出先期工程開(kāi)發(fā)方案。
(三)調(diào)水區(qū)概況
調(diào)水地區(qū)位于青藏高原東南部,在青海省玉樹、果洛和四川省甘孜、阿壩四個(gè)藏族自治州境內(nèi)。巴顏喀拉山是調(diào)水的長(zhǎng)江水系河段與黃河相應(yīng)河段的分水嶺,引水壩址、輸水線路和動(dòng)力電站布置在巴顏喀拉山兩側(cè)。巴顏喀拉山以北的黃河地勢(shì),從海拔高度3400米上升到海拔高度4600米,巴顏喀拉山以南的地勢(shì),雅礱江地勢(shì)高,其右側(cè)通天河地勢(shì)低,其左側(cè)大渡河地勢(shì)更低,海拔為2900-4200米,山南長(zhǎng)江水系河床高程低于山北相應(yīng)黃河河床高程80~450米。
這個(gè)地區(qū)年內(nèi)氣候無(wú)四季之分,稱作冬半年(11月至次年4月)和夏半年(5月至10月),冬季長(zhǎng)而寒冷,夏季短而涼爽,多年平均氣溫-4.9~3.3℃。一般平均氣溫隨高度增加而減少的比值為每百米0.7℃,在其它條件相同時(shí),緯度偏北1度,年均氣溫降低1.2℃。太陽(yáng)輻射強(qiáng),日照時(shí)間2500~2700小時(shí),太陽(yáng)能資源豐富。
在海拔3000~4500米的地區(qū),地面氣壓大都在600~700百帕之間,相當(dāng)于海平面氣壓的60%左右,空氣中的含氧量相當(dāng)于海平面的72%~60%,大約海拔上升1000米,含氧量減少10%。
降水量由北向南、由西向東逐漸增加。南部年降水量為600毫米,往北至巴顏喀拉山南麓為500毫米,東部大渡河河源為700毫米,往西至通天河一帶為500毫米。年蒸發(fā)量在1000毫米以上。
人煙稀少,平均每平方千米2人,最少的為每平方千米0.4人。交通不便,目前對(duì)外交通主要依靠川—青、川—藏、青—藏公路。州縣之間有公路相通,部分縣鄉(xiāng)之間有支線公路??傊?,調(diào)水地區(qū),氣候寒冷,含氧量不足,人煙稀少,交通不便,經(jīng)濟(jì)文化處于落后狀態(tài),水資源利用程度很低,水資源開(kāi)發(fā)的潛力很大。巖體巖性,主要為三迭系淺變質(zhì)砂巖、板巖,較堅(jiān)硬,所以地質(zhì)上既有修建調(diào)水工程的有利條件,也有不利條件。
(四)調(diào)水工程初步方案
青藏高原基礎(chǔ)資料比較缺乏,為了摸清調(diào)水區(qū)地形、地質(zhì)等各方面情況,勘察隊(duì)員歷盡千辛萬(wàn)苦,在高寒缺氧,氣候多變的情況下,克服難以想像的困難,為西線工程做出巨大奉獻(xiàn)和犧牲,經(jīng)過(guò)10年超前期規(guī)劃研究工作,完成了雅礱江、通天河、大渡河調(diào)水區(qū)大量的勘測(cè)工作。包括各種比例尺的航空攝影圖、地形圖、工程地質(zhì)圖、地質(zhì)遙感圖、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查、地震基本烈度復(fù)核等各項(xiàng)工作。與此同時(shí),還完成各類規(guī)劃研究報(bào)告上百份。這些基礎(chǔ)工作相當(dāng)一部分填補(bǔ)了這個(gè)地區(qū)的空白,不僅為西線調(diào)水工程提供了資料,而且對(duì)長(zhǎng)江、黃河上游的治理開(kāi)發(fā),乃至西部大開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備了相關(guān)基礎(chǔ)資料。
1.基本認(rèn)識(shí)和思路
巴顏喀拉山是黃河、長(zhǎng)江的分水嶺。分水嶺以北,為黃河河源區(qū),低山丘陵,河谷寬闊,谷坡平緩。分水嶺以南,自西向東有通天河、雅礱江和大渡河及其支流,降水量較黃河水系大,地形切割較深,以峽谷河道為主,通天河、雅礱江和大渡河上游河段的河床高程較相應(yīng)黃河河床高程低80~450米,欲調(diào)長(zhǎng)江水入黃河,需要建壩壅高水位,開(kāi)鑿隧洞穿過(guò)巴顏喀拉山。10多年來(lái),對(duì)調(diào)水工程作了多種方案的考察研究和比選,認(rèn)識(shí)不斷深化,思路得到拓展。
(1)可調(diào)水量與海拔高度相關(guān)按多年平均水量,通天河124億立方米,雅礱江604億立方米,大渡河470億立方米,三條河總水量1198億立方米,從水資源的總量看,調(diào)水量還可大大增加,但若考慮到海拔高度,情況就大不相同了。根據(jù)地形特點(diǎn),引水壩址越向下游移動(dòng),海拔高度越低,距離黃河越遠(yuǎn),可調(diào)水量越大,則工程規(guī)模越大;反之,引水壩址越往上游移動(dòng),距離黃河越近,雖然工程規(guī)模較小,但可調(diào)水量越小。因此,只有把引水壩址設(shè)于適當(dāng)?shù)暮0胃叨?,以使工程?guī)模適當(dāng),可調(diào)水量適宜,同時(shí)調(diào)水對(duì)下游的影響也保持在一定限度內(nèi)。
經(jīng)研究通天河、雅礱江的引水河段海拔高度在3500米、3600米以上,大渡河海拔高度在2900米以上,在此高度范圍內(nèi),三條河共有徑流量243億立方米。因此,三條河的可調(diào)水量在200億立方米以內(nèi)比較適宜。
(2)輸水線路從以明渠為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐运矶礊橹鬟^(guò)去,研究輸水線路時(shí),根據(jù)當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,多采用繞山開(kāi)渠的辦法,這樣不僅使輸水線路增長(zhǎng),而且還存在一些特殊的技術(shù)問(wèn)題,從現(xiàn)在川藏、青藏公路的運(yùn)行情況看,每當(dāng)夏季雨水集中時(shí),有些地段經(jīng)常塌方,線路多處中斷,而一條寬幾十米的水渠,不要說(shuō)修建的難度,就是維護(hù)正常通水,其難度亦很大,由于塌方,還可能造成渠道破壞。因此,在青藏高原多數(shù)地段不宜采用明渠,原因?yàn)椋?/p>
①調(diào)水區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、斷裂發(fā)育,展布方向多與河谷走向一致,順河谷修建大明渠,整體穩(wěn)定性差,易造成整體垮塌。
②調(diào)水區(qū)谷狹坡陡,巖層多呈高傾角近直立狀,分布有季節(jié)性凍土、滑塌體、泥石流,在潛水作用和地震、凍融破壞下,明渠易遭到局部破壞,影響正常運(yùn)行。
③在半山開(kāi)挖很寬的明渠,因山勢(shì)較陡,需要很高的邊坡,工程量浩大,施工艱難。
④工程處于高海拔、寒冷地區(qū),明渠容易結(jié)冰,影響引水,大明渠發(fā)生局部破壞時(shí),清理維修困難。
近幾十年來(lái),國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)隧洞施工技術(shù)發(fā)展很快。國(guó)外已建成10千米以上隧洞95條,瑞典建成80千米長(zhǎng)的輸水隧洞,芬蘭赫爾辛基供水隧洞長(zhǎng)120千米,秘魯在海拔3000~4000米的地區(qū)建成總長(zhǎng)約90千米的馬赫斯輸水隧洞,英法海底隧洞長(zhǎng)38千米。國(guó)內(nèi)已建成引大入秦輸水隧洞總長(zhǎng)75千米,正在建設(shè)的萬(wàn)家寨供水工程隧洞總長(zhǎng)200多千米。經(jīng)分析比較,結(jié)合青藏高原的特點(diǎn),認(rèn)為采用掘進(jìn)機(jī)開(kāi)鑿西線長(zhǎng)隧洞技術(shù)上是可行的,輸水線路遂以明渠為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐运矶礊橹鳌?/p>
(3)傾向于自流調(diào)水,但不放棄抽水方式在調(diào)水工程方案的研究中,過(guò)去認(rèn)為打長(zhǎng)隧洞幾乎是不可能的,因而只考慮抽水方式以盡量縮短穿越巴顏喀拉山的隧洞長(zhǎng)度。隧洞技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)鑿長(zhǎng)隧洞的可行性增強(qiáng)了,又分別考慮了自流和抽水兩種調(diào)水方式,自流方式的難點(diǎn)是隧洞長(zhǎng),優(yōu)點(diǎn)是輸水建筑物比較單一,運(yùn)行管理有利,同時(shí)隧洞有利于冬季保溫,避開(kāi)了地表凍融作用和不良地質(zhì)現(xiàn)象的影響,再者深埋長(zhǎng)隧洞抗震性強(qiáng),據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)分析,地表的地震烈度隨深度的增加而衰減,大體上每深50~100米衰減0.5度。抽水方式的主要難點(diǎn)是抽水泵站的電源不好解決,因?yàn)檎{(diào)水區(qū)沒(méi)有電網(wǎng),再者抽水方式輸水設(shè)施復(fù)雜分散,建設(shè)和運(yùn)行管理都比較困難,其優(yōu)點(diǎn)是可縮短穿越分水嶺的隧洞長(zhǎng)度,引水樞紐的壩高選擇也有較大機(jī)動(dòng)。根據(jù)青藏高原的實(shí)際情況,按目前的認(rèn)識(shí),傾向于自流方式,但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和將來(lái)電力狀況的改善,一旦電源容易解決,抽水方式的優(yōu)勢(shì)也是十分明顯的,也應(yīng)加以研究。
2.調(diào)水工程代表性方案
在多方案的比選中,現(xiàn)列出代表性的三個(gè)抽水線路方案和三個(gè)自流線路方案。
(1)抽水線路方案
①通天河治家—多曲抽水線路。簡(jiǎn)稱治—多線。治家壩址,海拔3990米,壩高190米,總庫(kù)容238億立方米。自治家水庫(kù)引水,引水期8個(gè)月,年調(diào)水量90億立方米,在黃河支流多曲4440米處入黃河。建兩級(jí)泵站,揚(yáng)程447米,裝機(jī)252萬(wàn)千瓦,年用電量124.6億千瓦時(shí)。線路總長(zhǎng)108千米,其中隧洞長(zhǎng)104千米。該線調(diào)水多,工程地質(zhì)條件較好,但所處海拔高,建設(shè)及運(yùn)用條件較差。
②雅礱江長(zhǎng)須—達(dá)日河抽水線路。簡(jiǎn)稱長(zhǎng)—達(dá)線。長(zhǎng)須壩址,海拔3795米,壩高155米,總庫(kù)容74億立方米。自長(zhǎng)須水庫(kù)引水,引水期8個(gè)月,年調(diào)水量40億立方米,在黃河支流達(dá)日河4280米處入黃河。建兩級(jí)泵站,總揚(yáng)程426米,裝機(jī)121萬(wàn)千瓦,年用電54.6億千瓦時(shí)。線路總長(zhǎng)59千米,其中隧洞長(zhǎng)57千米。該線建壩較低,需要的動(dòng)力負(fù)荷相對(duì)較小,線路處于穩(wěn)定區(qū)內(nèi),但可調(diào)水量較少。
③大渡河斜爾尕—賈曲抽水線路。簡(jiǎn)稱斜一賈線。斜爾尕壩址,海拔2920米,壩高252米,總庫(kù)容46億立方米。自斜爾尕水庫(kù)引水,引水期10個(gè)月,年調(diào)水量50億立方米,在黃河支流賈曲3470米處入黃河。建三級(jí)泵站;總揚(yáng)程428米,裝機(jī)容量138萬(wàn)千瓦,年用電量69億千瓦時(shí)。線路總長(zhǎng)61千米,其中隧洞長(zhǎng)48千米。該線路工程地質(zhì)條件較好,海拔低,氣候環(huán)境好,對(duì)施工建設(shè)及管理運(yùn)行較為有利。
以上抽水電源,現(xiàn)階段宜采取自建電站的方案,有水電和火電兩種類型:
①建水電站。黃河龍羊峽以上河段,河道長(zhǎng)1677千米,平均比降1.21‰。在該河段布置了14座梯級(jí)工程,總裝機(jī)容量730萬(wàn)千瓦,其中庫(kù)容大于20億立方米的有5座。該河段梯級(jí)距離調(diào)水工程較近,可減少供電線路長(zhǎng)度,庫(kù)區(qū)淹沒(méi)損失少,有適于筑壩的優(yōu)良?jí)沃纷鞒樗╇婋娫础?/p>
②建火電站。根據(jù)現(xiàn)有資料分析,火電廠可選擇在距離調(diào)水區(qū)較近,又臨近大煤礦的甘肅靖遠(yuǎn)、平?jīng)龊蛯幭撵`武。這些地區(qū)煤炭資源豐富,除滿足本地區(qū)生產(chǎn)發(fā)展需求外,仍具備興建電廠發(fā)電外送的潛力。
(2)自流線路方案
①通天河同加—雅礱江—黃河自流線路。簡(jiǎn)稱同—雅—黃線。同加壩址,海拔3860米,壩高302米,總庫(kù)容324億立方米。自同加水庫(kù)引水,年徑流量108億立方米,引水期10個(gè)月,年調(diào)水量100億立方米,先調(diào)水入雅礱江長(zhǎng)須庫(kù)內(nèi),稱同—雅段;再通過(guò)長(zhǎng)須水庫(kù)調(diào)水入黃河,稱雅—黃段。線路總長(zhǎng)289千米,其中同—雅段長(zhǎng)158千米,雅—黃段長(zhǎng)131千米,全線均為隧洞。該線可調(diào)水量多,避開(kāi)了地形地質(zhì)差的地段,有利于施工分段掘進(jìn),工程建設(shè)條件好。但調(diào)水必須建立在雅警江工程先期開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上,整體工程規(guī)模較大。
②雅礱江長(zhǎng)須—恰給弄自流線路。簡(jiǎn)稱長(zhǎng)—恰線。長(zhǎng)須壩址,海拔3795米,壩高165米,總庫(kù)容94億立方米。自長(zhǎng)須水庫(kù)引水,年徑流量47.6億立方米,引水期10個(gè)月,年調(diào)水量40億立方米,在黃河恰給弄3880米處入黃河,線路總長(zhǎng)131千米,全為隧洞。該線充分利用地形上鄰近黃河的最低處,有效地降低了壩高,可調(diào)水量適宜,線路大部分處于地質(zhì)穩(wěn)定和基本穩(wěn)定區(qū)。
③雅礱江、大渡河支流達(dá)曲—賈曲自流線路。簡(jiǎn)稱達(dá)—賈線。在雅礱江干流與黃河支流賈曲間有六條自西北流向東南的支流,即雅礱江支流達(dá)曲、泥曲、大渡河支流色曲、杜柯河、麻爾曲、阿柯河。從海拔高度3600米處的達(dá)曲引水,輸水線路自流穿過(guò)這些支流,調(diào)水50億立方米,到海拔高度3445米的賈曲入黃河。
綜上所述,三條抽水線路共調(diào)水180億立方米,三條自流線路共調(diào)水190億立方米。各方案的投資匡算,采用1995年價(jià)格水平,靜態(tài)投資,三條抽水線路為1076億元;三條自流線路為1579億元。抽水線路投資較少,但運(yùn)行費(fèi)用高,而自流線路一次性投資大一些,但運(yùn)行費(fèi)用較低。
3.先期開(kāi)發(fā)方案和分步實(shí)施
根據(jù)青藏高原高海拔、寒冷缺氧的特點(diǎn),先期開(kāi)發(fā)方案和分步實(shí)施,應(yīng)以3條自流線路為代表。
(1)先期開(kāi)發(fā)方案本著分期分河流開(kāi)發(fā),由小到大,由易到難,由近到遠(yuǎn),由低海拔到高海拔,由低壩到高壩的規(guī)劃思路,達(dá)—賈線自流方案中可先調(diào)靠近黃河的阿柯河、麻爾曲、杜柯河三條支流的水量30億立方米,稱作起步工程,作為先期開(kāi)發(fā)方案,匡算靜態(tài)投資200億元左右。起步工程隧洞長(zhǎng)157千米,自然分為六段,最長(zhǎng)段55千米,有利于施工時(shí)增加施工斷面,加快工程進(jìn)度。調(diào)水線路的自然分段為整個(gè)調(diào)水工程的分步實(shí)施和方便工程管理奠定了基礎(chǔ)。從最靠近黃河的一條支流阿柯河開(kāi)始興建,可建一段發(fā)揮一段效益。
起步工程在三條支流上建壩,壩高分別為67米、112米、94米,壩址經(jīng)初步地質(zhì)勘察和鉆探表明,壩段河谷狹窄,兩岸山坡完整,比較穩(wěn)定。岸坡生長(zhǎng)灌木,植被較好。河床主要是礫石,覆蓋層厚度10米左右。兩岸為砂板巖互層,未發(fā)現(xiàn)大的斷裂。附近有天然建材,地質(zhì)條件適宜建壩。
起步工程的引水方式為自流,由于調(diào)水工程區(qū)遠(yuǎn)離現(xiàn)有的大型電站,避免了采用抽水方式建立配套大型電站的困難。起步工程地處海拔3500米左右,該處生長(zhǎng)有樹木,有農(nóng)田,含氧量相對(duì)較高,適宜于人類活動(dòng),對(duì)工程施工、運(yùn)行、管理都較有利。從起步工程向西延伸,可再調(diào)水20億立方米,逐步開(kāi)發(fā),適應(yīng)黃河缺水的需要。
通過(guò)起步工程;可以比較全面和深入地掌握高海拔地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下的大壩、長(zhǎng)隧洞等水工建筑物的工程設(shè)計(jì)施工特點(diǎn)和要求,為后續(xù)工程提供解決各類復(fù)雜施工問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和方案,為工程的投資估算和成本控制提供必要的基礎(chǔ)資料和管理經(jīng)驗(yàn),從而為西線工程的全面展開(kāi),提供科學(xué)、合理和可行的決策依據(jù)。
(2)工程初步分期全面實(shí)施西線工程所需投資規(guī)模巨大,結(jié)合西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需水量,西線工程建設(shè)應(yīng)按照統(tǒng)一規(guī)劃、適時(shí)適量、分步實(shí)施、及早通水的原則展開(kāi)。大體上可以將三條自流線路調(diào)水190億立方米方案,劃分為近期、中期、遠(yuǎn)期三期工程。
第一期工程,即近期工程,大渡河支流起步工程調(diào)水30億立方米。第二期工程,即中期工程,完成達(dá)—賈自流線路達(dá)曲、泥曲調(diào)水20億立方米,再完成長(zhǎng)—恰自流線路調(diào)水40億立方米,共調(diào)水90億立方米入黃河。第三期工程,即遠(yuǎn)期工程,通天河調(diào)水100億立方米。
(五)調(diào)水的不利影響和效益
1.調(diào)水對(duì)調(diào)出區(qū)的影響
既要考慮適應(yīng)黃河上中游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨嚴(yán)重缺水的形勢(shì),又要充分研究調(diào)水對(duì)調(diào)出地區(qū)的影響。從通天河年調(diào)水100億立方米,占通天河多年平均徑流量的81%,占金沙江渡口以上年徑流量的17.5%。從雅礱江年調(diào)水40億立方米,占雅礱江年徑流量的7.5%。從大渡河年調(diào)水50億立方米,占大渡河年徑流量的10.5%。三條河年最大可調(diào)水量190億立方米,占長(zhǎng)江干流李莊站(宜賓下游)年徑流量的8%,宜昌站年徑流量的4%。由于徑流量減少,調(diào)水會(huì)產(chǎn)生某些不利影響,調(diào)水對(duì)局部河段的漂木有一定的影響,對(duì)工農(nóng)業(yè)用水和航運(yùn)基本無(wú)影響,對(duì)生態(tài)環(huán)境方面未發(fā)現(xiàn)重大的不利因素,主要的不利影響是三條河及下游長(zhǎng)江干流上水電站的發(fā)電出力和電能將有所損失。
2.調(diào)水入黃河后的效益
從治黃與調(diào)水相結(jié)合的角度看,西線調(diào)水有其特點(diǎn):
①調(diào)水工程地處海拔2900~4200米,地廣人稀,興建大型水庫(kù),淹沒(méi)損失很少,社會(huì)問(wèn)題相對(duì)較小。
②黃河上游有龍羊峽等大型水庫(kù),對(duì)調(diào)來(lái)的水進(jìn)行調(diào)蓄,可充分發(fā)揮調(diào)水的作用。
③調(diào)水通過(guò)黃河梯級(jí)電站,可以多發(fā)電。
④依托黃河現(xiàn)有河道,居高臨下,供水范圍大,有利于供水區(qū)水利體系的形成。
⑤調(diào)水190億立米,使黃河多年平均年徑流量增加約1/3,增加黃河可供水量約1/2,可解決黃河斷流問(wèn)題,可充分發(fā)揮調(diào)蓄工程對(duì)下游輸沙減淤的作用,有利于防洪和河道整治。
⑥調(diào)取源頭水,水質(zhì)良好,可改善黃河水質(zhì)。
西線調(diào)水的社會(huì)效益和環(huán)境效益更為顯著,可推動(dòng)西北地區(qū)豐富資源的開(kāi)發(fā),加快西北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,縮小東西部差距,對(duì)于民族團(tuán)結(jié)和社會(huì)穩(wěn)定,促進(jìn)全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義??稍黾又脖幻娣e,遏制水土流失和土地沙化,改善生產(chǎn)、生活環(huán)境,促進(jìn)西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。
(六)結(jié)語(yǔ)
西線調(diào)水是解決西北地區(qū)干旱缺水和促進(jìn)黃河的治理開(kāi)發(fā),解決黃河斷流問(wèn)題的根本措施,通過(guò)10多年的規(guī)劃研究,更深切體會(huì)到西線調(diào)水的必要性和緊迫性,西線調(diào)水工程是一項(xiàng)切實(shí)可行、大有希望的工程。同時(shí)也要看到,調(diào)水工程地處青藏高原,寒冷缺氧,交通不便,地質(zhì)條件復(fù)雜,工作難度大。本著先易后難,分期開(kāi)發(fā),摸索經(jīng)驗(yàn),逐步擴(kuò)大北調(diào)水量的規(guī)劃思路,在統(tǒng)籌安排下,可先行開(kāi)發(fā)大渡河的起步工程,盡快完成工程規(guī)劃,不間斷地開(kāi)展可行性研究,以適應(yīng)西部大開(kāi)發(fā)的形勢(shì)。