南水如何北调?

一 、为什么南水北调?
中国河川年径流量2.71亿立方米,长江流域及其以南的河川径流量占全国80%,而耕地不足全国的40%,每公顷平均水量为全国平均值的1.5—2.5倍。黄河、淮河、海河3大流域的河川径流量不到全国的6.5%,耕地却占全国的40%,每公顷平均水量仅为全国平均值的10%—20%。华北黄、淮、海平原人口密集,经济发达,水资源短缺严重制约着国民经济的发展;西北则是中国严重缺水区,缺水是其经济落后的主要原因之一。长江多年平均径流量9616亿立方米,枯水年也有7610亿立方米,在合理开发利用水资源的条件下,长江有富余水可供北调,以缓解华北和西北水资源困境。

二、南水如何北调?
南水北调总体规划东线、中线和西线三条调水线路,自南向北跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域,构成“四横三纵”的总体布局,以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。工程规划年调水量为448亿立方米,总投资约4860亿元,建设期约50年。
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洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。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。东线工程年调水148亿m3,总投资约650亿元。

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)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。西线工程年调水170亿m3,总投资约3040亿元。
中线工程采取丹江口水库加坝调水的方案,从陶岔渠首闸引水,经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口,沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道,在郑州铁路大桥以西30公里处荥阳市王村镇李村穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,基本自流到北京、天津,主要解决华北地区包括京、津、冀、豫四省(市)水资源严重短缺问题,受水区范围15万平方公里。远景考虑从长江三峡水库或以下长江干流引水增加北调水量。

三、汉江水怎样流到北京?
陶岔渠首至北京团城湖全长1273.4公里。渠首至北拒马河段长1192.9公里,采用明渠输水。北京段长80.4公里,采用管涵加压输水方案。天津干渠自河北省徐水县西黑山村北总干渠上分水向东至天津外环河,全长153.8公里,采用明渠与管道相结合的布置形式,明渠段累计长93.12公里,管道段累计长60.7公里。
陶岔渠首至北京团城湖渠段共布置各类建筑物1745座,包括:河渠交叉建筑物159座,跨渠排水建筑物450座,渠渠交叉建筑物194座,铁路交叉建筑物50座,公路交叉建筑物698座,控制建筑物183座,其它建筑物10座。天津干渠共布置各类建筑物124座。其中近2/3采用暗渠或渠道倒虹吸式,有些采用立交渡槽,部分交叉河流建有具备一定调蓄洪能力的大中型水库,基本不受洪水威胁。总干渠明渠采用类似高速公路的封闭式管理模式,保证输水安全可靠。
穿黄工程是中线总干渠上规模最大的控制性交叉建筑物,位于河南郑州市上游约30公里处,采用隧洞方案。双线隧洞埋深30米,总长19.3公里,其中穿黄隧洞长3.5公里。采用目前国际先进的盾构法施工,国内施工水平能够承担,同时也可进一步引进国外新技术。穿黄工程静态投资约31亿元。
四、丹江大坝为何加高到176.6米?
加高大坝调水,最小调节库容达到98亿立方米,对近期调水量可以进行完全调节,基本做到按需供水;不加坝调水,调出的水量小,到达用户的年净供水量约65亿立方米,与净需调水量78亿立方米的差距较大,而且95%保证率的净供水量不足30亿立方米,调水过程极不平稳,难以满足城市供水要求。
加坝后,水库的蓄洪能力大大提高,可以使汉江中下游遇1935年洪水时不分洪,为分蓄滞洪区5万余公顷耕地、70多万人口提供了长治久安的发展条件。若仍维持目前的防洪方案,蓄滞洪区安全建设需要的投资和需要搬迁的人口,将超过丹江口水库大坝加高的投资和移民。
大坝加高增加了发电水头,使因调水而损失的电量得到一定的补偿。如不加坝调水,减少电量约10亿千瓦/小时,加坝调水减少的发电量约5亿千瓦/小时,较好地兼顾了水源区的发电收益。
大坝加高后,将居住在157米高程附近的大量移民外迁安置,一方面可显著减轻人类活动对水库水质的影响,使水库水质满足城市供水标准更有保障;另一方面可大大改善库区的环境容量,加快库区群众脱贫的步伐。
五、丹江口可以向华北调多少水?
近期加高丹江口水库大坝到后期规模,年调水为95亿立方米,后期年调水可达130—140亿立方米。
但是,这里有一个枯水年和丰水年的调度问题。丹江口水库以上天然径流量多年平均409亿立方米,但是,丰水年、枯水年差距极大,最大为795.1亿立方米(1964年),最小为194.2亿立方米(1966年)。1974至2000年,丹江口水库年均弃水量52.8亿立方米,其中1980至1985年间年均弃水高达157.8亿立方米。今后,丹江口水库的运用调度问题非常突出,既要考虑发电,又要考虑防洪,还要考虑向北京、天津以及华北平原稳定供水。南水北调不能不涉及水库防洪和发电。因此,枯水期调水65亿立方米,丰水期调135亿立方米,平时调95亿立方米的方案是科学合理的。
六、大坝加高后将淹没哪些地区?
大坝加高增加水库淹没处理面积370平方公里,淹没线以下人口24.95万人、房屋709万平方米、耕园地1.56万公顷。水库淹没范围涉及河南省淅川县,我市丹江口市、郧县、张湾区、郧西县。
丹江口水库大坝加高后,正常蓄水位170米,相应库容290.5亿立方米;校核洪水位174.35米,总库容339.1亿立方米;航运过坝建筑物按300吨级改建。
七、大坝加高带来的移民如何安置?
根据丹江口库区淹没实物指标调查结果,直接淹没人口为20万人。考虑到有的移民房子没淹,但生产资料被淹,就近无后靠条件的移民,也属动迁之列,因而实际涉及到的移民将超过20万人,其中外迁安置8.5万人。
我省的移民安置将按照外迁为主的原则进行,库区外迁移民将被安置在襄樊、荆州、仙桃、孝感等8市(地区)。
为确保移民能迁得出、稳得住、能致富,丹江口水库移民规划明确规定,农村移民要保证人均1到1.2亩,城镇城郊移民人均也应达到0.5亩,移民补助标准不低于三峡移民标准。
八、大坝加高将造成多少文物被淹?
古均州遗址发掘现场
1967年11月,丹江口水库大坝建成蓄水,由于缺乏周密论证,许多珍贵历史文物和古代文化遗址被淹没于水中,包括著名的净乐宫、迎恩殿、周府庵等共173座古建筑。2000年,文物工作者利用枯水季节,从水库消落区净乐宫原址,陆续抢回200多件露出地面的石雕构件。

古均州遗址发掘现场
据省文物专家介绍,按南水北调中线工程规划,丹江口水库坝址加高后,淹没范围将扩大约300平方公里。其库区有164处文物,包括一处世界文化遗产和两处国家文物重点保护单位。其中已发掘出6000万年前的恐龙蛋化石、80年前郧县古人类遗址、战国时期楚国贵族墓地以及武当山明代古建筑群遇真宫等闻名海内外的珍贵文物所在地都将被永久淹没。由于历史遗留问题,位于水库消落区的大量古墓葬暴露在外。
早在2002年3月,中国文物学会便组织专家、学者,实地察看库区,提出了具体的文物抢救建议。我省对丹江口库区文物抢救工作给予高度重视。去年2月,省文化厅成立了库区文物保护规划组,先后两次组织130余名文物工作者现场复查文物,编制保护规划方案,并组织专家评审,近期将报告国家有关部门审批。去年,我省文物考古部门抽调专用设备和人员,对丹江口熊家庄遗址、郧县老幸福院古墓群,进行了抢救性勘探、试掘。目前,武汉大学、省文物考古研究所等单位,正在进行库区4个有代表性的文物项目抢救性发掘。