中国南水北调西线工程规划
编辑基本信息
从长江上游引水至黄河上游,以补充黄河水资源不足,解决西北和华北部分地区干旱缺水的一项跨流域调水规划。西线调水研究始于20世纪50年代初,1952年由水利部黄河水利委员会查勘了从通天河引水入黄河的线路,1958~1961年由有关部门合作进行了大范围的勘测考察。研究地区东至四川盆地西部边缘,西达黄河、长江源头,南抵云南石鼓,北抵祁连山,约115万km2;研究的引水河流有怒江、澜沧江、金沙江、通天河、雅砻江、大渡河、岷江、涪江、白龙江;供水范围除黄河上中游地区外,东至内蒙古乌兰浩特、西抵新疆喀什;引水线路的设想共几十个。这一阶段除完成大量外业工作外,也对研究区内的自然条件、自然资源、经济状况等进行了调查,为以后的分期开发规划奠定了基础。1978年后,黄河水利委员会又组织多次查勘,在设想的西部调水总体布局框架下,集中力量就距黄河较近、调水量适宜、相对工程难度较小的通天河、雅砻江、大渡河等3条河调水,并提出了可能的引水方案。1987年经国家主管部门决定将西线调水前期工作列入国家“七五”、“八五”计划。1996年完成超前期规划研究,随后转入规划阶段工作。南水北调西线工程代表方案引水线路(参见彩图Ⅱ—3)。
Ⅱ—3 中国南水北调细线工程代表性方案引水线路示意图
调水工程规划区概况
3条调水河流的引水河段:通天河为巴塘曲口(直门达)以上河段,雅砻江为甘孜以上河段,大渡河为足木足河斜尔尕以上河段。3条河的引水河段与黄河上游玛曲以上河段形成调水工程规划区,两者之间横贯巴颜喀拉山。巴颜喀拉山以北的黄河河床高程低于山南长江水系相应河床高程80 ~500 m。
调水工程规划区位于青藏高原东南部,东起松潘草地,西至楚玛尔河口,南临川西高原,北抵阿尼玛卿山,在31°30′~35°00′N、94°50′~102°30′E范围内,面积约30万km2,包括青海玉树、果洛和四川甘孜、阿坝等4个藏族自治州以及甘肃甘南藏族自治州的部分地区。
规划区内气候寒冷,年平均气温一般-4.9~3.3°C;人烟稀少,每平方公里平均2人,对外交通主要依靠川青、川藏和青藏公路,经济尚处于落后状态。规划区内降水量由南向北、由东向西逐渐减少。南部年降水量为600 mm,往北至巴颜喀拉山南麓为500 mm,东部大渡河河源为700 mm,往西至通天河一带为500 mm。年蒸发量在1 000 mm以上。多年平均年径流量,通天河为124亿m3,雅砻江为604亿m3,大渡河为495亿m3,3条河总计1 223亿m3。3条引水河段共320亿m3,占3条河总径流量的26%。
调水工程方案
研究了抽水和自流2种方式。抽水方式的优点是可缩短穿越分水岭的隧洞长度,在枢纽坝高选定上也有较大机动;主要缺点是抽水泵站需要的电量大,电源难以解决,输水设施复杂分散,冬季输水受到较大限制,建设和运行管理都较困难。自流方式的突出优点是避免在高海拔寒冷地区建设大型电站,而且输水建筑物比较单一,有利于建设和运行管理,长隧洞输水又有利于冬季保温,深埋隧洞避开了地表的冻害作用和岩体的物理风化作用,主要缺点是隧洞长。经分析比较,从当前开凿隧洞的技术水平和发展前景看,长隧洞技术是可行的,故采用自流方式。
在诸多工程方案中,初拟了9条自流线路进行比选。比选原则:调水方案的总体布局应有利于分期开发,与西部大开发和黄河流域不同时期的用水需求相适应;工程技术上可行;尽可能减少对调水河流生态环境等方面的不利影响。据此,选出了3个代表性方案。
(1)通天河侧仿—雅砻江—黄河支流贾曲自流线路,简称侧—雅—贾线。侧仿坝址海拔3 542 m,坝高273 m,总库容167亿m3。自侧仿水库引水,年径流量124亿m3,引水期10个月,年调水量80亿m3,引水流量304 m3/s,先输水入雅砻江阿达水库内,称侧—雅段;再通过阿达水库输水入黄河支流贾曲,称雅—贾段。输水线路全长508 km,其中隧洞总长490 km,自然分为14段,最大洞长73 km,隧洞为2条洞径9.58 m的圆形明流洞。整体工程规模较大。
(2)雅砻江阿达—贾曲自流线路,简称
(3)雅砻江、大渡河支流达曲—贾曲联合自流线路,简称达—贾线。在雅砻江干流与黄河支流贾曲间有5条自西北流向东南的支流,即雅砻江支流达曲、泥曲,大渡河支流杜柯河、麻尔曲、阿柯河。5条支流上分别建阿安、仁达、上杜柯、亚尔堂和克柯等座坝,坝址海拔3 604~3 485 m,坝高为100 m、104 m、104 m、123 m和63 m,坝址处年径流量共61亿m3,引水期10个月,年调水量40亿m3,引水流量从达曲阿安水库的26.6 m3/s到阿柯河克柯水库的152.2 m3/s。输水线路全长260 km,其中隧洞总长244 km,自然分为6段,最大洞长73 km,隧洞为1条圆形明流洞,洞径5 ~9.6 m。
通天河侧—雅—贾线,雅砻江阿—贾线,雅砻江、大渡河达—贾联合线形成西线调水工程方案的总体布局,共调水170亿m3。工程实施本着由低海拔到高海拔,由小到大,由易到难,由近及远的思路,初步选定雅砻江、大渡河支流达—贾联合自流线路为第1期工程,调水40亿m3。
调水入黄供水目标,主要是解决西北地区缺水问题,促进黄河的治理开发;必要时相机向黄河下游供水,缓解黄河下游断流等生态环境问题。供水对象以城市生活、工业和生态环境用水为主,兼顾农业灌溉用水。
环境影响
按照前述工程方案的总体布局,通天河侧仿坝址年径流量124亿m3,年调水量80亿m3,占年径流量的65%;雅砻江阿达坝址年径流量70.7亿m3,年调水量50亿m3,占年径流量的70%;雅砻江、大渡河5条支流引水坝址处共有年径流量61亿m3,年调水总量40亿m3,占年径流总量的66%。考虑引水坝址处属于待开发地区,当地用水极少,调水65%~70%后,尚有30%~35%的水量下泄,可维持各坝址下游天然状态下枯水期的最小流量。
研究认为,调水对调水河流下游梯级发电有一定的影响,但调水入黄河后增加了发电效益,从2030年水平看,损失和效益大体相当。调水对工农业用水、漂木、航运基本没有影响。总体上分析,规划的调水方案尚未发现存在制约工程实施的重大环境因素。第1期工程从雅砻江支流调水15亿m3,大渡河支流调水25亿m3,调水量有限,对下游影响甚微。
据估计,规划调水方案在2050年前可基本满足西北地区的用水需要。从更长远考虑,如需扩大调水量,尚可设想从怒江、澜沧江上游自流年调水170亿~200亿m3,作为南水北调西线工程的后续水源。