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南水北调中线即将通水

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发表于 2014-11-18 09:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
图为:丹江口水库,一汪碧水即将进京
图为:丹江口水库,一汪碧水即将进京
为:引江济汉开闸放水
为:引江济汉开闸放水
图为:潜江高石碑出水闸口
图为:潜江高石碑出水闸口
图为:南水北调中线工程示意图
图为:南水北调中线工程示意图
  文/本报记者乔奇 赵贝 图/本报记者邹斌

  编者按


  向北!向北!

  2014年汉江秋汛已过。南水北调中线工程即将通水进京。

  历经50年论证与规划,耗时11年建设与施工,这一渠清水,终将奔流向北。跨过1277公里的旅程,连起湖北、河南、河北和京津五省市。

  其间,包括湖北两期46万库区移民的奉献与牺牲,纵横共和国60余年历史的数代科技人员的智慧与真言,乃至国人数千年治水安澜的人力与天造之功,一起铸成这一当今世界最为浩大的水利工程。

  此刻,水源地沉没在水底的乡愁,受水地久渴盼甘霖的激越,无数规划者与建设者曾经的雄心与苦心,悉数化为这一渠涌动的清流。一片丹心,奔流向北。

  今日起,本报开始推出南水北调中线工程通水进京特别报道——“汉水北往”。

  2014年11月6日,丹江口库区。从陶岔渠首北望,蓝天白云之下,渠首浪花翻涌,一条8公里的人工渠奔向遥远的天际。水流向前,穿过江淮线的分水岭,抵达郑州,在一个名为孤柏嘴的地方越过黄河。之后,它与京广铁路相伴而行,一路北上,润泽豫冀京津。终点,是北京颐和园团城湖。

  这道渠,全程1277公里。

  这一路,已风雨走过60多年。
 华北地区的30年之渴

  2014年11月。秋风秋雨中,丹江口水库大坝的混凝土坝身清晰露出一条新旧分界线。这条分界线,就是从2005年开始到2013年完工的大坝加高工程印记。分界线的位置,正是大坝原有的高度:162米。站在坝上,遥望碧波浩渺的湖面,很难想象,往北、再往北,遥远的华北平原,已在缺水的焦渴中等待了30年。

  身处南方的人,也许很难想象华北黄淮平原的缺水状况。南水北调中线工程所要解决的问题,就在于此。

  查阅1949年之后京津冀地区的气象记录,第一次真正的水危机早在1980年就已出现。雪上加霜的是,直到世纪之交,北京、天津、河北等地位处的华北地区,一度陷入持续20年的干旱。2000年之后,华北再现水危机。

  以北京为例。时至今日,北京人均水资源量已下降到100立方米左右,不足全国人均值的二十分之一,不足世界人均值的八十分之一。北京市水务局的数字表明,近年来北京以年均21亿立方米的水资源量支撑着年均36亿立方米的用水需求,年用水缺口达15亿立方米。而连续的干旱和城市的快速增长,已让水资源短缺成为北京人口规模增长的根本性制约因素。

  缺水的北京,只能通过超采地下水来稳定市内水源。付出的代价是:北京平原区地下水埋深从1999年的12米下降为2013年的24.5米,水源地地下水埋深度已下降至45米-47米,地面沉降日益加剧。无奈之下,北京从河北的调水总量,已近城市用水总量的10%。然而问题是,河北其实更加缺水。

  从人均水资源占有量来看,河北在全国排名倒数第四位,是全国人均值的七分之一,甚至比不上以干旱缺水著称的中东和北非。这个缺水严重的国内省份,同时亦是粮食的主产区。应对缺水,河北的主要办法,也是超采地下水。

  实际上,无限制地超采地下水已成为过去30年华北地区的无奈之举。而由于地下水严重超采,黄淮海三片已出现大面积地下漏斗(指因地下水被过度开采,导致地下水饱和水面以采水点为中心,四周向中心呈梯度下降的现象),北京、天津、河北、山东、河南等省市的地下漏斗面积已达9万平方公里。这个面积,相当于五个北京市。

  根据南水北调中线工程可研报告批复,中线一期工程任务是向华北平原包括北京、天津在内的19个大中城市及100多个县(县级市)提供生活、工业用水,兼顾生态和农业用水,平均年调水量为95亿立方米。各省市分配水量为:河南省37.7亿立方米(含刁河灌区现状用水量6亿立方米),河北省34.7亿立方米,北京市12.4亿立方米,天津市10.2亿立方米。

  而根据测算,在南水北调水与当地水源联合供水、相互补充的情况下,中线各受水城市的生活供水保证率将提高到95%以上,工业供水保证率在90%以上。南水北调东、中线一期工程实施以后,由于水资源的增加,通过严格控制地下水开采,北方地区每年能够减少超采地下水50亿立方米左右,北京市可以从根本上杜绝超采问题。

  【规划】

  借水丹江润泽华北

  从正式开工到丹江水进京,南水北调中线工程建设周期长达11年。而如果从南水北调这一设想的提出算起,这一惊世大工程,已历时60年有余。

  1952年,毛泽东视察黄河时,坐在波涛滚滚的黄河边上,指着奔流不息的黄河对黄河水利委员会主任王化云说:“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的。”借南水的起点,从一开始,即放在了汉江与丹江的交汇处:丹江口。

  在此后的漫长岁月里,关于南水北调的论证与规划,一直是数代中国水利专家的工作重心。1959年,丹江口水库修建,在规划之初,这一工程即已为南水北调预埋了伏笔。1996年,国务院正式批准成立南水北调工程审查委员会。1998年的长江特大洪水以及2000年、2001年北方严重干旱,加速了南水北调工程的总体规划。

  2002年10月,国务院批准了丹江口大坝加高工程的立项申请。这年12月23日,国务院正式批复《南水北调工程总体规划》,12月27日,时任国务院总理朱镕基宣布南水北调工程开工。从毛泽东1952年提出想法,到2002年12月朱镕基在人民大会堂宣布南水北调工程开工,一个长达整整50年的关于“中国水”的梦想,终于尘埃落定!

  根据当时的规划,中线工程总干渠起点为丹江口水库,终点为北京团城湖,全长1277公里,预计耗资920亿元。然而,中线开工后不久,发现建设成本远远高于当初的规划。对此,国务院南水北调办首任主任张基尧曾撰文回忆说:“随着工作的深入,2005年,东中线一期工程可行性研究报告编制完成,资金总量比总体规划翻了一番,高达2546亿元。”

  张基尧曾解释,当时,根据国家的水利移民规定,征地补偿标准是前三年亩产平均收入的7倍至8倍。后来,由于经济社会发生了很大变化,如此低的补偿标准农民难以接受,最后按照16倍的标准给予补偿,翻了一番。再比如,做可行性研究报告时,人工费是每人每天36元,后来涨到150元。资金“断奶”导致南水北调工程推迟。2008年底,国务院决定,中线一期工程推迟至2014年汛期后通水。

  2008年金融危机爆发。为抵御国际经济环境对我国的不利影响,中央加大了对水利建设的投资力度。从2009年开始,工程建设驶入快车道,当年安排投资213亿,是工程开工建设以来投资规模最大的一年。
 让汉水自流进北京

  南水北调中线的特点是:全程采用“自流”方式,即让水自动北流。那么,如何让汉江水从1200多公里外流到北京?

  南水北调中线总干渠长1277公里,渠首水位147.38米,终点团城湖水位49.5米。输水线路如此之长,调水规模如此之大,落差却只有不到100米,汉江水要进京,殊为不易。

  为了减少沿线的水土损失和渗漏,渠道全线按不同土质,分别采用混凝土、喷浆抹面等方式进行全断面衬砌。总干渠黄河以南纵坡1/25000,黄河以北1/30000至1/15000。 为了达到渠道纵坡要求,实现南水自流向北,遇到地势高的地方就要削平,也就是说要逢山开路。

  河南境内的方城垭口是南水北送的咽喉要地,早在北宋时,宋太宗就想从方城垭口挖通渠道,引水北上,据传当年征调10万人挖了一百多里,终因土硬石坚,未能成功,千年之后这一难题终于被攻克。

  除了逢山开路,遇到地势低的地方,还需要遇水架桥,渡槽就是这所谓的“桥”。渡槽也叫过水桥,是输送渠道水流跨越河流、沟谷、洼地、道路等障碍的架空水槽。为保证渠道内的水不受沿线河流水的污染,中线工程渠道主要采用渡槽等方式横跨河流。

  位于河南鲁山县内的沙河渡槽是当今世界上综合规模最大的渡槽,被誉为“世界第一渡槽”。沙河渡槽是中线工程中规模最大、技术难度最复杂的控制性工程之一,单是将重达1200吨的U形渡槽安全运输、吊装到沙河之上,就已经是一项重大工程难题。最终工程师们创造了水利工程施工史上的又一奇迹。

  中线穿黄工程位于郑州境内,是人类历史上最宏大的横跨大江大河的水利工程。来自丹江口的清泉要从黄河的滚滚浊流之下穿过,工程难度之大可想而知。穿黄工程是南水北调总干渠穿越黄河的交叉建筑物,不仅规模大,其建筑物的布置、形式等直接与黄河河势相关。专家在确定设计方案时对过河建筑物形式(主要是渡槽、隧洞)以及穿黄线路的选择进行了大量的论证工作,最终选择了盾构隧洞方案。

  【固本】

  汉江中下游四大工程完工

  南水北调中线工程近期年调水95亿立方米,远期调水达到年145亿立方米。然而,从汉江上游调水,汉江中下游该如何应对?少有人知的是,在1991年前后,因部分专家认为南水北调对汉江中下游影响不大,国家对调水之后汉江中下游的治理工程只准备投资1000万元。随着研究和认识的深入,加上作为水源地的湖北坚持不懈的争取,最终,汉江中下游四项治理工程成为南水北调中线工程的组成部分,其最终投资额为84亿元。

  丹江口水库是中线工程的起点。汉江在丹江口大坝以上的地表水资源总量为388亿立方米,扣除每年23亿立方米左右的耗水量,中线首期调水量已超过丹江口入库水量的25%。2006年《南水北调中线工程汉江中下游区环境影响评价报告》认为:调水后将对汉江及汉江平原产生不利影响。首先,调水后汉江流量减少,水位降低,水资源利用成本增加。其次是环境容量减少,水体稀释自净能力降低,控制污染的难度增加。第三是航运保证率降低,航运成本增加。第四是不适合鱼类生存的因素增加。

  为此,湖北省向国务院南水北调办公室提出四项补偿措施建议,即“引江济汉”、兴隆梯度开发、部分闸站改造和局部航道整治。其中,“引江济汉”即由长江每年调水37亿立方米,其中补汉江31亿立方米,补东荆河6亿立方米。这些建议最终成为现实。

  2008年12月,汉江中下游四项治理工程获批。四项工程总投资84亿元,由国家全额投资建设,目前已全部完工。

  兴隆水利枢纽工程位于天门、潜江之间,主要作用是枯水期抬高兴隆库区水位,改善库区沿岸灌溉和河道航运条件并发电,总投资30多亿元。今年9月26日,兴隆水利枢纽工程宣告全部竣工。同日,引江济汉工程正式通水通航。

  2010年,汉江中下游局部航道整治工程开工。如今,丹江口至兴隆段通航标准已达500吨级,兴隆至汉川段通航标准已达1000吨级。

  汉江中下游部分闸站改造工程。主要是对31处闸站进行改造,以恢复其农业灌溉、城市供水能力。2011年,闸站改造工程启动。目前,经重新选址建设或新扩建泵站和进、出水渠等,185处闸站已基本完成改造。
南水北调创造世界之最

  “我国南水北调工程,绝对是世界上最大跨流域调水工程,工程规模之大、线路之长、跨流域之多,创造了世界之最。”南水北调中线穿黄工程设计项目总工程师、长江水利勘测规划设计研究院72岁的老专家符志远说。

  20世纪50年代以后,据不完全统计,全球已建、在建或拟建的大型跨流域调水工程有160多项,主要分布在24个国家。地球上的大江大河,如印度的恒河、埃及的尼罗河、南美的亚马孙、北美的密西西比……都可找到调水工程的踪影。

  巴基斯坦的西水东调工程,从西三河向东三河调水,灌溉农田2300万亩,使该国由原来的粮食进口国变成出口国。

  美国西部由于修建了中央河谷、加州调水、科罗拉多水道和洛杉矶水道等长距离调水工程,在加州干旱河谷地区发展灌溉面积2000多万亩,使加州发展成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的一个州,洛杉矶市跃升为美国第三大城市。

  澳大利亚为解决内陆的干旱缺水,修建了雪山工程。通过大坝水库和山涧隧道网,将雪山山脉的东坡多余水量引向西坡的需水地区。沿途利用落差发电,供首都堪培拉及墨尔本、悉尼等城市民用和工业用电,总装机374万千瓦,同时可提供灌溉用水74亿立方米。
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发表于 2014-11-19 09:44 | 显示全部楼层
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