大通河调水对水资源及生态环境的影响

世界水日国内跨流域调水的经验与挑战近年来，世界范围内的水资源问题日益严重，尤其是在一些干旱地区。

为了解决水资源短缺的问题，国内开始实施跨流域调水的工程。

本文将介绍国内在跨流域调水方面所取得的经验，并讨论所面临的挑战。

一、背景介绍随着经济的发展和人口的增加，一些地区的水资源日益紧缺。

为了解决这一问题，国内开始进行跨流域调水的工程。

跨流域调水是指将水资源从一地区转移到另一地区，以满足目的地区的用水需求。

二、经验总结1.引水工程建设跨流域调水的第一步是进行引水工程的建设。

这包括对水源地进行调查和评估，选择合适的引水渠道和水库位置。

调查评估的目的是确定水源的可行性和水量的充足性。

建设合适的引水渠道和水库可以有效地储存和分配水资源。

2.水质保护与治理在进行跨流域调水时，需要注意水质的保护和治理。

水源地的水质可能会受到污染的影响，在引水过程中，需要采取适当的措施来保护水质。

同时，还需要加强对水质的监测和治理，确保供水的安全和可靠。

3.水资源管理与分配跨流域调水需要对水资源进行科学的管理和分配。

这包括对水资源的量化和分析，以及对各地区的用水需求进行评估。

通过合理的水资源管理和分配，可以实现水资源的最优利用，避免浪费和争议。

三、面临的挑战1.生态环境影响跨流域调水可能会对生态环境造成一定的影响。

一些水源地的生态系统可能因为跨流域调水而发生变化，这可能会对当地的生物多样性和生态平衡造成威胁。

因此，在进行跨流域调水时，需要进行全面的生态环境评估，采取相应的保护和修复措施。

2.社会经济影响跨流域调水涉及到不同地域之间的利益分配和协调。

调水工程可能会影响当地的农田和生计，引发社会经济问题。

解决这些问题需要考虑到当地居民的利益，并进行合理的补偿和安置。

3.工程技术难题跨流域调水是一项复杂的工程，需要克服许多技术难题。

包括水资源的长途输送、引水渠道的建设和维护，以及水库的设计和管理等。

这些技术难题需要科学研究和工程实践的支持。

收稿日期：2018-11-30作者简介：王大超，男，硕士研究生，研究方向为工程水文学。

E-mail ：2363736023@文章编号：1006-0081（2019）04-0017-051研究背景20世纪80年代以来，由于人类活动和气候变化的影响，水资源问题日益突出。

中国水资源时空分布不均衡，西北地区水资源较为缺乏。

河川径流决定了地表水资源的数量，是最易开发利用的水资源［1］。

河流取水、水库蓄水、跨流域调水等人类活动和全球气温升高、降水量变化等气候变化，会影响流域径流的时空分布规律，也使得流域水文要素序列产生一定程度的变异［2-3］；导致流域水文特征频率不一致和时空不对应，水文规律失真，使水文水利计算和水资源分析评价的成果出现偏差［4］。

大通河是西北地区少有水资源丰富的河流，水资源总量达28.95亿m 3，目前流域开发利用方式主要是建设梯级水电站和跨流域调水。

研究表明，1990年以来大通河流域开发利用主要对生态环境和水文过程造成了负面影响［5］，流域自上至下影响程度逐渐递增［6］；近20a 来该流域径流时空分布规律发生了变化［7］；梯级电站建设对流域洪水过程影响较大［6］，外调水工程直接导致上游尕大滩水文站径流减少［8］，下游享堂水文站径流量也呈现递减趋势［9］，流域径流深总体表现为减少趋势［8］。

分析大通河流域径流变化规律和趋势，对其流域水资源开发利用和区域水利规划具有重要的现实意义。

目前关于大通河干流径流特征的已有研究中，未对整个干流进行全面分析，因此本文选用该河干流天堂和享堂水文站1956~2015年60a 长系列天然径流资料，采用滑动平均法、累计距平、M-K 检验和Morlet 小波分析等方法，分析了该河干流径流的年内年际变化、周期、突变特征和趋势。

2大通河概况大通河是湟水一级支流，位于甘肃省和青海省境内，在上游祁连和刚察县称默勒河，在中游门源县名为浩门河。

大通河流域海拔介于1700~5000m ，呈西北—东南走向，集水面积15130km 2，其中青海省内12943km 2。

大型水利工程对环境的影响大型水利工程的建设和运营对环境造成的影响是不可忽视的。

虽然这些水利工程有助于供水、防洪和发电等方面的发展，但它们也可能对生态系统和自然环境造成不可逆转的破坏。

以下是一些常见的大型水利工程对环境的影响。

1.生态系统破坏：大型水利工程的建设通常需要拆除大量的植被，填埋土地，淹没河流和湖泊等。

这种人为的改变会导致当地的生态系统受到破坏，生物多样性大幅度减少。

许多动植物物种可能因贮水库的建设而失去栖息地，甚至面临灭绝的威胁。

2.水质污染：大型水利工程的运营可能导致水体污染。

例如，水库蓄水会导致河流的自然流动受到阻断，从而使水中的有害物质聚集增多。

污水排放、土地农药和工业污染物的流入也会使水质受到影响。

这些因素都可能对水生态系统和生物多样性产生负面影响，对人类健康构成威胁。

3.土地沉降和地质灾害：大型水利工程的建设需要进行大量的挖掘和运输，这可能导致土地下沉的问题。

土地下沉会引发建筑物结构的损坏，甚至引发地质灾害，如地震和滑坡。

此外，蓄水库对下游地区沉积物的阻截也可能导致河口的侵蚀和滑坡。

4.温室气体排放：大型水利工程建设和运营过程中，常常需要使用工程设备、运输工具等，这些活动都会产生大量的温室气体排放，如二氧化碳和甲烷。

此外，水库蓄水和水电发电过程中产生的水下腐殖质分解也会产生甲烷等温室气体。

5.社会影响：大型水利工程对当地民众的生活和社区产生重大影响。

例如，水库蓄水可能导致大批农田被淹没，居民需要迁徙，耕地和住房被破坏。

同时，大规模移民可能会加剧人口稠密地区的竞争和社会动荡。

此外，工程建设和运营过程中可能存在安全风险，如泄漏、水坝破坏等，这可能对周边地区的居民造成威胁。

为了减轻大型水利工程对环境的影响，应采取一系列的保护措施。

这可能包括：对环境影响进行全面评估，选择合适的工程位置和建设方法；保护和恢复当地的生态系统，通过河流、湿地等自然手段改善水质；进行温室气体排放的监控和减排措施；提供合理的补偿措施和改善当地民众的生活条件，以及参与公众的意见和议程。

中外著名的调水、引水、排水工程中国甘肃省跨流域调水的大型自流引水灌溉工程。

它将发源于青海省境内的大通河水调至兰州市以北约60km的秦王川地区。

工程设计年自流引水4.43亿m3，灌溉面积5.87万hm2，年增产粮食约1.5亿kg，用于安置甘肃省东部贫困地区8万移民和解决灌区内40万人民的生产、生活用水；改善秦王川地区的生态环境，逐步增加植被，在兰州市北部形成绿色屏障，具有明显的经济、社会和环境效益。

工程由引水渠首、输水渠系及其建筑物和田间配套工程组成(见图)。

总干渠从天堂寺引水渠首到甘肃省永登县香炉山总分水闸，全长86.94km，设计引水流量与渠首进水闸相同。

在香炉山总分水闸将水分至东一千渠、东二干渠和45条支渠流人灌区，东一干渠全长52.66km，设计引水流量14m3/s，灌溉面积2.11万hm2；东二干渠全长53.62km，设计引水流量18m3/s，加大引水流量21.5m3/s，灌溉面积3.38万hm2。

45条支渠总长度约674.95km。

工程设计的特点：引水及输水建筑物建筑在绵延山岭地带，穿越崇山峻岭，输水线路长，支渠以上渠道总长度约880km；渠系建筑物多，且以隧洞群为主，总干渠和干渠工程共有隧洞71座，总长度110km，其中盘道岭隧洞长度15.7km，为城门洞形断面4.2m×4.4m；30A隧洞长度11.64km，为圆形断面，直径4.8m。

隧洞所通过的地区，自然条件十分恶劣，隧洞埋深大，岩石为软岩类，工程地质条件极为复杂，施工难度大。

渡槽38座，其中东二干渠庄浪河高排架渡槽全长2194.8m；倒虹吸3座，其中先明倒虹吸设计水头107m，全长524.8m，采用直径为2.6m的双排钢管，其规模在20世纪70年代中期居亚洲第一。

工程土石方和混凝土总量为2740万m3，总投资为29.5亿元。

工程于1976年开工建设，由于受建设资金和施工技术条件限制，于1980年停工缓建。

1985年工程复工建设时，在盘道岭长距离隧洞施工中采用了新奥法等先进施工工艺和掘进机械，在30A等长距离隧洞施工中采用了双护盾全断面掘进机、悬臂式掘进机、双臂掘岩台车、锤式掘进机等20世纪80年代中期具有世界先进水平的机械、施工工艺技术，以及国际上先进的管理模式，在施工中取得了多项技术突破：解决了长距离、大断面、软岩隧洞新奥法施工及超长距离施工通风、光面爆破等技术难题；双护盾全断面掘进机在30A 隧洞施工中创造了年掘进10km的优秀成绩，开创了一头进、一头出、一举贯通的先例和10km以上隧洞施工采用1条通风管道通风的先例；双护盾全断面掘进机在38号隧洞施工中创造了日进尺75.2m和月进尺1400m 的80年代中期世界纪录。