水利工程之南水北调

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1、水利工程专题之- 南 水 北 调 东南大学,1.南水北调的原因 2.南水北调的规划历史 3.东中西线介绍 4.技术论证 (1)长江水如何穿越黄河 (2)丹江口水库加高扩容 (3)冰冻期输水防止断流 (4)治理膨胀土变形滑坡 5.投资估算 6.生态问题,南 水 北 调 南水北调工程是继三峡工程以后，我们国家正在实施的一项伟大的水利建设。它是一项跨流域、长距离的调水工程。是国家层面的、战略性的水资源调配工程。,南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局。,为什么要进行“南水北调”工程 我国北方的缺水状

2、态直接影响了国家的粮食安全，特别是我国的面包篮子华北平原的地下水正在枯竭，其浅层地下水和深层地下水只能维持20-70年的时间，虽然华北地区有每年500-600毫米的降水量，地下水位下降不会向我国西北地区一样引起严重的生态灾难，但是一旦华北平原的地下含水层干涸，当地的灌溉农业必将退化为雨养农业，这意味着农产品产量的大幅度下降，届时不要说养活16亿国人，连目前的粮食产量都无法维持，现在的无所作为将是对未来和我们的后代的不负责任。,2004年8月22日，世界水周会议在瑞典首都斯德哥尔摩开幕。发出警告：由于全球人口的爆炸性增长，因争夺水资源而导致战争的危险性在增加。 我国水资源总量居世界第6位，人均只

3、有世界平均水平的1/4，是世界上最为缺水的国家之一，水资源过度利用造成的环境问题开始显现。 农业是我国的用水大户，目前农业用水占全国用水总量的70%左右。我国水资源问题的实质和核心是粮食安全问题，即国家为了保证粮食安全，将大量宝贵的水资源用于低效率的农业生产，影响了社会生活其他方面和生态环境用水，出现了“水荒” （黄河断流化与南水北调计划）。,据中国工程院专家刘昌明院士预测，2030年我国每年需要粮食6.80-7.25亿，远远超出现有的生产能力，粮食缺口高达1.8-2.2亿t。即使通过节水改造，使单位灌溉水粮食产量提高25%，仍将增加不少农业用水。而且随着经济社会的发展，工业和城乡生活用水必将

4、有大幅度的提高。 刘昌明院士的预测是在严格控制人口增长和城市化进展，城镇和农村人均生活用水零增长或负增长情况下做出的，但是我国经济社会仍在快速发展的过程中。,如果考虑水资源分布的地区差异，结果将更为严峻。北方地区如果不进行跨流域调水的话，即使全部利用当地水资源，也满足不了当地国民经济和社会发展的需要，北方地区将无水可用、无水可节。 即使按照刘昌明教授严格节水条件下的预测，未来20-30年间北方地区缺水乃至水荒的局面也无法改变，甚至愈演愈烈。即使通过结构调整、技术进步和严格的管理措施，可以实现北方用水零增长，但为了保证国家的粮食安全，农业用水也将有大规模的增长。,严峻的人口-粮食-资源-环境问题

5、是加速开展南水北调的客观现实，不开展南水北调北方地区就难以持续发展，粮食基本自给的国家安全战略也将落空，被迫向国际市场寻求1-2亿吨粮食，这会对世界粮食安全产生巨大的冲击，也会造成国内物价上涨，通货膨胀和中低收入阶层全面和长期的营养不良。 虽然由于经济原因北调的南水不能直接用于北方地区的农业生产,但是可以为城市和工业供水,这样就可以置换出一部分廉价的当地水源用于农业生产和生态恢复。,总体规划提出了“政府宏观调控、准市场机制运作、现代企业管理和用水户参与”的体制设置原则。实行政企分开、政资分开、政事分开，按现代企业制度组建南水北调项目法人，由项目法人对工程建设、运营、管理、债务偿还和资产保值全过

6、程负责。分别组建水源有限责任公司和干线有限责任公司，各有关省市组建地方供水公司。干线有限责任公司与地方供水公司签订供水契约，实行合同管理。,南水北调工程的由来 1952年10月，毛泽东同志在听取原黄河水利委员会主任王化云同志关于引江济黄的设想汇报时说：“南方水多，北方水少，如有可能，借点水来也是可以的。”从此，拉开了南水北调工程的大幕。 1958年3月，毛泽东在党中央召开的成都会议上，再次提出引江、引汉济黄和引黄济卫问题。同年月，发出了关于水利工作的指示指出：“首先是以南水（主要指长江水系）北调为主要目的地，即将江、淮、河、汉、海各流域联系为统一的水利系统规划”。这是“南水北调”一词第一次见之

7、于中央正式文献。,1958年到1960年3年中，中央先后召开了次全国性的南水北调会议，制定了1960年至1963年间南水北调工作计划，提出在年内完成南水北调初步规划要点报告的目标。 1959年月，中科院、水电部在北京召开工作会议，确定的南水北调指导方针。 1978年月，中共中央政治局常委陈云就南水北调问题专门写信给水电部部长钱正英，建议广泛征求意见，完善规划方案，把南水北调工作做得更好。,同年10月，水电部发出了关于加强南水北调规划工作的通知。1978年五届全国人大一次会议上通过的政府工作报告中也正式提出：“兴建把长江水引到黄河以北的南水北调工程”。 年月，水电部正式成立了部属的南水北调规划办

8、公室，统筹领导协调全国的南水北调工作。 年月，国家计委正式下达通知，决定将南水北调西线工程列入“七五”超前期工作项目。要求年完成南水北调全部工程规划研究综合报告。 年月，七届全国人大四次会议将“南水北调”列入“八五”计划和十年规划。,1992年月，中国共产党十四次代表大会把“南水北调”列入中国跨世纪的骨干工程之一。 1995年月，南水北调工程开始全面论证。 2000年月日，南水北调工程规划有序展开，经过数十年研究，南水北调工程总体格局定为西、中、东三条线路，分别从长江流域上、中、下游调水。 2001年3月，第九届人民代表大会第四次会议和政治协商会议正式形成南水北调的决议。 2002年月日付诸实

9、施。 南水北调组织机构。南水北调（跨流域调水线路）示意图。,东线工程：利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连接起调蓄作用的东平湖等。出东平湖后分两路输水：一路向北，在位山附近经隧洞穿过黄河；另一路向东，通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。,东线的主要特点是尽可能利用现有的水系和湖泊向北方调水。因此它的工程量相对讲是比较少的。这条水道既是调水通道，也是泄洪道，也是通航的运河。,东线方案的主要优缺点： 从长江下游取水，水源保证。 充分利用江苏已建的江水北调工程及大运河等水道、工程量和投

10、入较少，技术上简单(穿黄洞早已打通)，收效快。 可以解决山东缺水的紧急问题。 它的问题是有水的污染和供水区偏东，不能直供到特大城市。另外要解决好与江苏的关系问题。,中线工程：从加坝扩容后的丹江口水库（河南）陶岔渠首闸引水，经黄淮海平原西部边缘，在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河，继续沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津。,中线主要是靠自流引水，引水的渠道隧洞是新建的。它跟外面的水系是分开的。主要通过渠道和隧洞、管道直接送到用水的城市。 沿路肯定要逢山开路，遇水架桥，跨越空间，直接把水运过去。相对东线的工程而言，中线工程量要比东线大很多.,中线的主要优缺点： 引用丹江口水库的清洁水，专线直供京广沿

11、线城市，位置合适，全线自流。 问题是： 汉水水量有限；调出145亿立方米水之多，后果到底如何？ 丹江口水库难以进行多年调节，当南北方同丰同枯，或北丰南枯时，运作上有困难；一千几百公里长的专用渠道上，无大水库与之直接相连，进行调蓄、运行极不灵活，还存在工程风险问题(跨越100多条大小河流)。 工程量、投入、移民数都较大。另外这两条线的设计中，对工程量及投资的估算都不同程度地偏小，有待复查、校正。,西线工程：在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省（自治区）

12、黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程，还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水，必要时也可向黄河下游补水。,规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米，其中东线148亿立方米，中线130亿立方米，西线170亿立方米。2050年：为北方增加一条黄河水量。整个工程将根据实际情况分期实施。这三条线是分期施工的，现在进行的是东线和中线的一期工程。我们正在进行的是东线和中线的第一期工程。第一期工程是在2002年年底正式批准动工的。这两条线的工程进度比当初规划有所滞后，东线工程黄河以南的那一段可争取2007年底或者2008通水。中线工程最北一段即

13、石家庄到北京段，我们称为应急工程，正在全面抓紧修建。,2008年可能需要通过石家庄到北京这一段临时向北京供水，以应奥运会所需。这一段明年肯定会通水，到2010年可以全线通水。,方案论证 专家介绍： 潘家铮,中国科学院院士，中国工程院院士，国务院三峡工程质量检查专家组组长，国务院南水北调办公室专家委员会主任，清华大学教授，著名的水利工程专家，国家设计大师。 张光斗，两院院士，著名水利专家、清华大学原副校长。 徐乾清 中国工程院院士,防洪工程与水利规划专家。 现任水利部教授级高工、水利部科学技术委员会顾问。长期从事水利研究工作，推动并参予了历次流域综合规划工作、三峡工程可行性研究论证。,长江科学院

14、为南水北调立项论证提供技术支持 长江科学院是从事长江治理开发中重大问题研究的专门机构。先后完成了三峡工程、丹江口水库等重大水利水电工程的科研与设计。现已完成南水北调工程科研项目项，为工程立项论证提供了科学依据。 南水北调工程是中国计划兴建的超大型跨流域调水工程，年被列入中国跨世纪的骨干工程之一。工程以解决京津冀用水为主要目标。 南水北调中线工程全长1200多公里，交叉建筑物1700多个，工程的复杂性和艰巨性一直是人们关注的话题，其技术性要求很高。,为确保工程科研成果的科学性和先进性，长江科学院针对水源区、供水区的重大科学技术问题，借鉴古代和国内外的成功经验，广泛采用室内实验、原位测试、物流模型

15、、数学模型相结合的手段，对相关问题进行了科学论证，确保取得的科研成果科学可靠。 5部委（局），9省（直辖市），24个不同领域的规划设计及科研单位；6000人次的知名专家，110多人次院士参与献计献策；100多次研讨会，百余种比选方案，争论与规划相伴相生。,方案之争 东线：过黄河，不过黄河，过黄河不到北京，过黄河到北京。 中线：丹江口大坝加高，不加高；全线明渠，全线管涵，一半渠道一半管涵。 西线，依次分步建设还是一步到位，走高线还是走低线 仅仅以穿黄工程为例，布置方案就达40余个，分歧焦点在于上跨还是下穿之争。1999年，部分领导考察黄河时，有人提出，中线工程应从黄河上建一座大渡槽，再加上装饰灯

16、光，宛如“黄河彩虹”，必将成为中原一大景观。,也有人反对，主张从黄河底下打隧道，因为架设渡槽，就等于在黄河上插了一把大梳子，势必影响黄河防汛，更会造成泥沙淤积。 主张横跨（黄河水利委员会）和与下穿（长江水利委员会）的两个设计单位都给张基尧（水利部长）送来成箱的设计和地质资料，各有各的理。 最后决定建立联合设计组，共同做两个同样深度的方案，最后再找国家层面的专家论证。两个方案都做到了初步设计的深度。经过慎重和深入比较，最后还是确定隧洞方案。,70年代丹江口水库建设就已为南水北调预留伏笔，留有加高的空间。但在讨论中线方案时，有人提出大坝不需要加高，这样可以减少移民，节省投资。虽然最终没有采纳反对加高的意见，但它促进我们更深入、更全面的进行研究，也使决策更慎重。,