南水北调西线工程输水线路建议

http://www.paper.edu.cn -1- 南水北调西线工程输水线路建议 张冬辉 内蒙古大学计算机学院，内蒙古呼和浩特（010021） E-mail：zhdghui@126.com 摘 要：我国西南地区受地形特征和季风的影响降水较多，水资源丰富，而西北地区干旱少雨，沙漠广布。将西南地区的一部分水资源调往西北地区用以改善那里的生态环境，体现了“以多济少” 的原则，能使“水尽其用，地尽其利”，为越来越多的人所赞同。为了寻找一种最合适的调水方案，热心的专家，学者，水利工作者们经过艰苦的思索和调查提出了若干条调水线路。其中比较著名有国务院已经批准的“西线”，“雅黄工程”，“翁定线”，“西藏大隧道”等。西线工程规模宏大，影响面广，开始实施以前应该提出尽量多的可能线路，经过充分的调查，研究，论证，选出其中的一条或几条。基于这些调水线路和人们对这些线路的争论，本文提出两条部分使用管道，对西南地区山河现状改变较小的调水线路，供大家讨论。 关键词：南水北调，西线，水资源，水利 中图分类号：TV

1. 引 言 我国四川西部、西藏东部、云南北部一带，海拔2000米以上，地势从北向南逐渐降低，年降水较多，丰富的降水与冰川融水汇集成雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江从北向南注入南海和印度洋。我国西北地区面积约占全国总面积的三分之一，大部分地区年降水量在200mm以下，由于长时间干旱缺水已经演变成沙漠或盐漠，沙漠和盐漠主要在海拔1500米以下。把我国西南地区的部分多余水量调往西北地区，在沙漠上建立起具有一定生物数量的生态系统，使其适合人类生产生活是人类改造自然的必然趋势，几代人多年来一直在为此进行着艰苦的探索。我国西南地区地形破碎，高山深谷密布，交通闭塞，施工难度高，一直以来无法实现。近年来，我国先后建成了三峡水库、西气东输、青藏铁路等，工程技术水平达到了一定的高度，使得西线调水工程成为可能。在工程实施之前选择一种最优的调水线路非常重要，调水线路的选择对工程的成本和工程的效果具有决定性的作用。调水线路受到输水设施的制约，较为先进的输水设施可以使输水线路有更多选择，并可能使工程费用和不良影响有所减少。

2. 输水线路 该线路方案大致分为三部分，形成两条线路，如图1中所示（该图根据国家测绘局网络电子地图改写而成）。 1、 在林之东南米瑞附近江段建设水坝并向东北鲁朗方向开凿隧道，在加拉白垒峰东北建设水坝，把雅鲁藏布江来水经鲁朗引至帕隆藏布；在玉普附近向南开凿隧道从帕隆藏布引水至察隅河上游的贡日嘎布曲，再从贡日嘎布曲向东经桑曲引水至怒江；在云南西北的“三江并流”附近打通三江（怒江、澜沧江、金沙江），从怒江引水至金沙江。 2、 在云南东北部建成大坝把长江水位抬高至1500米左右，从大坝处铺设管道穿过四川盆地沿嘉陵江北上，再穿过分水岭向北至环江，沿环江向西北通往内蒙西部、甘肃西部、新疆的塔里木盆地、吐哈盆地、准噶尔盆地，沿环江向北建设一个分支管道向北通往内蒙中部。 3、 从通天河引水经楚玛尔河、库塞湖、至那仁郭勒河，从那仁郭勒河铺设管道引水至http://www.paper.edu.cn -2- 柴达木盆地西部、塔里木盆地东南部，并从柴达木盆地经阿尔金山缺口开凿一条河道通向罗布泊。

图1．输水线路示意图 其中第1、2形成一个环绕青藏高原的输水线路——“环青藏高原线”，第3从通天河经柴达木盆地到塔里木盆地的罗布泊，为“通天河-罗布泊线”，两条线路相互独立，可分别实施。前者行程长输水量大，后者行程短，落差大，输水较为便捷。

3．实现的目标 这两条线路可以实现向西北地区输入大量淡水的首要目标，除此之外，还可实现以下附加目标：a，勾通四大水系，形成一个覆盖面积广大的水运交通网；b，有利于统筹分配雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江等各江流向下游的水量，有利于联合防洪；c，疏通从通天河经柴达木盆地到塔里木盆地的河道可以增大两个盆地的集水面积，开拓两个盆地的水循环空间，有利于盐碱地改造和盐资源的开发，并为以后在该地区形成较大规模的水系作铺垫。

4．线路说明 4.1环青藏高原线 该线为调水的主要线路，从雅鲁藏布江到云南东北部的部分为运河，从云南东北部到内蒙、新疆的部分为管道。

4.1.1运河段 运河段具有输水，航运，发电等多种功能。从雅鲁藏布江到贡日嘎布曲（察隅河上游）的部分，避开雅鲁藏布峡谷大拐弯处，沿其外围山谷进行。不在峡谷中蓄水可以保护这里的生物多样性。在这里把上游来水全部引入运河（通过察隅河流入下游的布拉马普特拉河），这样可以把峡谷中较大的水流变成一条小溪，使原来的部分河床露出水面，有利于人和动物http://www.paper.edu.cn -3- gHAQ2µ=通行（以后有望成为出入高原的运输通道）。从察隅河（贡日嘎布曲）经桑曲至怒江的部分和从怒江经澜沧江至金沙江的部分是连通四条江河的主要河段，将成为水路交通枢纽。 该段运河的形成需要建设数座水坝，这些水坝除通向雅鲁藏布峡谷的水坝不需放水外，其余水坝均可装配发电机组形成水电站。从雅鲁藏布峡谷到云南东北部的管道取水口落差约一千米，也可在适当位置建成电站。 此段运河建成以后便使雅鲁藏布江、布拉马普特拉河、察隅河、怒江、澜沧江、金沙江融为一体，形成一个覆盖面积庞大的水运交通网，把峡谷变成通途。在建造过程中应该充分考虑行船的需要，修建穿越分水岭的隧道时适当加大隧道的口径，建设梯级电站时适当减少大坝的数量。 由于此段运河的调节作用，可使沿途的各个江河流向下游的水量比较稳定，从而减少洪涝灾害的发生。

4.1.2 管道段 管道段用来实现向内蒙中西部、甘肃西部、新疆塔里木盆地东部、吐哈盆地、准噶尔盆地输水，是整个西线工程的主要内容。 从关中盆地经隆中高原到宁夏中部的部分最高海拔1500米左右，是管道水流最大的阻碍点，应该把该点的海拔高度尽量降低，并使云南东北部的水面高出该点一定高度，以实现自流。四川盆地内海拔500米，低于管道取水口1000米左右，因此管道需要能够承受足够大的内压。主干管道行程上千公里，口径需要数十米，为减少建设费用以及方便日后维修，可以只将管道的一小半埋在地下，其余露出地面。 与修建水渠输水相比，使用管道输水具有多种优势：1、对地势起伏具有较强的适应性；2、占地面积较小；3、使用管道可以避免沿途渗漏，蒸发，污染；4，对沿途生态系统影响较小；5，直接与用户的供水管网相接，不需建设中转水库。因此，管道可以看作是比较先进的输水设施。 从云南东北部到宁夏地势起伏较大，也只有使用管道才能实现自流输水。

4.2 通天河-罗布泊线 此线路从通天河至那仁郭勒河的部分使用河道，在柴达木盆地和塔里木盆地的部分使用管道，管道用来输送淡水。该线是从长江流域向塔里木盆地输水最为便捷的线路。 在柴达木盆地还应开凿一条河道通向塔里木盆地的罗布泊。调水工程实施以后，柴达木盆地会逐渐变得湿润起来[1]，致使盐湖面积增加。为了不使柴达木盆地内的盐湖面积过大，就需要开凿该河道让水、盐分向罗布泊集中。盐分聚集可以减少盐碱地面积并有利于工业提取。

5. 管道输水能力的提高 该管道利用云南东北部与受水地区的地势落差实现自流输水，水在管道中流动的动力由该落差形成的管道水头压力来提供，其流量可用自由出流公式 计算，其中A是管道的横截面积，与管道半径的平方成正比，H是管道的水头高度，µ、g是常数。可以看出，增大管道的口径能使流量成平方关系增长，因此是提高管道输水能力的最有效途径；其次，提高取水口的水位，对管道内壁进行处理以减小糙率系数等也可提高输水能力。 从云南东北部到内蒙、新疆，行程长，地势起伏大，输水量需求大，制造出符合要求的http://www.paper.edu.cn -4- 输水管道是沿用该线路调水的一个关键问题，相信我国的工程师能够制造出这种管道。以下是一种制造大口径管道的思路，供业界参考： 首先沿管道线路用条形钢材焊接成所需直径的钢笼作为管道的骨架，然后从内部用钢板把钢笼柱面上的方格空缺焊接完整形成管道。 另外，增加管道的条数也可起到增大年输水量的效果。

6. 结 语 我国的南水北调西线工程是一项强国盛世的伟大工程，在工程技术，国民经济等方面允许的情况下应该考虑实施。对具体的输水线路、调水量的大小等还应进行更多的论证调查，以便集思广益，科学规划，民主决策。

参考文献 [1] 张冬辉 中国西北地区缺水问题的终结 [EB/OL]．http://www.paper.edu.cn, 2005-04-29

The west route suggestion of the south to north water transfer project

Zhang Donghui Computer Science College, Inner Mongolia University, Huhhot, PRC (010021)

Abstract Under the influence of geography characteristic and monsoon, our southwest region is rich in rainfall, but in northwest, the desert spread by reason of the dry and little rain clime. Adjusting a part of water of the southwest to northwest region, to improve yonder entironment is a good idea. It follows the principle of “To give the superfluous things to people who need it”. It can make water exhausted it use, and make the lands exert its benefit. More and more persons agree it. In order to find out the best route of the project, many experts, scholars, and water careers did many works. And they put forward some lines for the project. The more well-known is the “West-line” which is approved by State Council of China, “Yahuang-project”, “Wongding-line”, “Tibet-tunnel”. This project is great, and its influence is extensive. Before the beginning of the project we should put forward as far as possible many lines, and chose one or more of them. On the base of these lines and the arguments of people, I put forward two another lines in this text. They are parts to use piping, and only change the rivers and mountains a little. Provide everyone discuss. Keywords: the south to north water transfer project, the west route, water resource, water conservancy.