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黄河洪水引入民勤县的初步规划: fanxiaoyingz 2020-9-9 17:37; 黄河洪水引入民勤县的初步规划我国的降雨集中时期是 6789 月，这几个月在黄河上游也会形成巨量的洪水，如何利用这些洪水，把洪水引入干旱地区是我们的一个重要任务。如果将来实施西线调水计划，那么从兰州到中卫市这一段的水量就会急剧增加。把多余的径流引入到民勤地区，然后由民勤地区向北自流到额济纳旗，是一条不错的治水路线。为此设计如下：、第一，南水北调西线的水绕开兰州，从岷江开凿山洞到甘肃的渭源县，再从渭源县引水到其北边的定西市（东经 104.6214 ，北纬 35.5778 ，海拔 1921 米），从定西市的祖厉河到黄河，祖厉河和黄河的入口在靖远县县城附近（东经 104.6458 ，北纬 36.5741 ，海拔 1397 米），县城海拔 1380 米。从此到中卫市黄河河床开阔，没有重要城镇，基本不会遭遇水灾危害。可以容纳巨量调水。第二，黄河从靖远县拐向西北，到了景泰县的五佛乡附近（东经 104.3406 ，北纬 37.1839 ，海拔 1304 米）再次拐向东北。因此景泰县的五佛乡是非常理想的引水点。从这里到民勤县不到 300 公里。五佛乡恰好是一个小型盆地，此处有几百住户，但是经济并不发达，因此计划在此处修建一个水库，把水位从 1305 米提升到 1380 米，水库坝 80 米，尾水到达靖远县附近。所以需要搬迁住户，但是这里未来会淤积出一个很大的平原，长期效益很好。住户就近搬迁，在五佛乡附近有一个山，是典型的丹霞地貌，加上水库美景，将来这里会形成美丽的旅游景区。第三，从景泰县的五佛乡附近打一条或者若干条长度 300 公里的直线隧洞，直接到达民勤县以西，阿拉善右旗以北的沙漠地区（东经 102.3184 ，北纬 39.8117 ，海拔 1224 米）。这里海拔只有 1220 多米。这里的沙漠有许多天然的海子，从此处向北，向西都是大片的平原，库容巨大，发展前景广阔。最北的额济纳旗的海拔只有 930 米。第四，三百公里长的隧洞是低埋深浅层隧洞，，最大埋深只有 200 米，最小埋深不足五十米，直径不需要很大，工程难度比较小。所以隧洞直径不需要很大，最大不需要超过 10 米。这种隧洞可以是开放式的隧洞，沿途可以设立很多抽水站，直接从隧洞内抽水到地面，保证沿途农业和工业用水。类似于新疆的坎儿井。第四，引水隧洞的引水点在平常黄河正常水位以上，例如黄河 5 月份在五佛乡的水位海拔是 1315 米，那么设计隧洞的水位设计在 1317 —— 1325 之间，确保只有在洪水季节才能够引水。当然，这个需要根据整个黄河的用水调度规划设计，不能随意设计。如果这里修建了水库，枯水季节的水位是 1360 米，那么隧洞的水位设计在 1362 —— 1375 之间即可。第五，向民勤县西部引水以后，可能在民勤县、额济纳旗、阿拉善右旗之间形成面积超过 30000 平方公里的经济特区。这个经济特区恰恰能够弥补我国在内蒙古中西部和甘肃西北部的经济空档，能够促进国家全局安全，又能够形成新的经济增长极，能够打通中国北方东西互通的障碍。第五，这个设计思路可以衍生出新的调水类似路线，这些路线基本上都是从兰州下游到中卫市上游向阿拉善右旗，可以有多条路线，互不影响。同时形成地下水网，从而开发甘肃北部和内蒙古西部的大片区域。让这些地方的人们从地下水网中抽水用水，既能够节省大量水资源，又能够繁荣地方经济。第六，隧洞的开凿可以使用泥水盾构机，也可以使用把开凿和护壁砌护分开进行。例如在沙漠地区，开凿的隧洞首先可以使用凝固剂把隧洞固定，然后使用 “顶管技术”把水管顶到隧洞中，这样也许能够节省大量成本。总而言之，从甘肃的景泰县五佛乡引水到民勤县以西，是一条路程较短，埋深较浅，效益很大，能够很好地利用黄河洪水的较为理想的工程路线。; 个人分类: 气候生态|9653 次阅读|0 个评论

狂暴的喀喇昆仑山: 热度 5 fanxiaoyingz 2019-5-19 20:56; 狂暴的喀喇昆仑山喀喇昆仑山是世界山岳冰川最发达的高大山脉，亚洲著名山脉之一。从阿富汗最东部向东南延伸约 480 公里，宽度约为 240 公里，长度为 800 公里，平均海拔 6000 米以上，共有 19 座山超过 7260 米， 8 个山峰超过 7500 米，其中 4 个超过 8000 米，诸山峰通常具有尖削、陡峻的外形，多雪峰及巨大的冰川。其周围簇拥着数以百计的石塔和尖峰。为世界上高山和高纬度之外最长的冰川最集中的地方。塔吉克、中国、巴基斯坦、阿富汗和印度的边界全都辐辏於这一山系之内，赋予这一僻远的地区巨大的地缘政治意义。地形以巍峨的山峰和陡峭的山坡为特征。南坡长而陡，印度河巴基斯坦一方海拔通常在 3000 米以下，山间谷底居住有很多居民，北坡陡而短，中国一方海拔通常在 4500 米以上，基本是无人区。绝壁和塌磊（大块落石的巨大堆积）占据了广阔区域。除了极地，喀喇昆仑山的冰川比世界上任何地方都要多和长，是世界中、低纬山岳冰川最发育的地区，就全部山脉而论，冰川面积达 14000 平方公里，占山地面积的 30% ，山脉的冰川总面积达 1.86 万平方公里。著名的冰川有：厦呈冰川（长度 75 公里，面积 1180 平方公里）、巴尔托洛冰川（长度 66 公里，面积 895 平方公里）、彼亚福冰川（长度 59 公里，面积 550 平方公里）、巴托拉冰川（长度 59.2 公里，面积 332 平方公里）、喜士帕尔冰川（长度 6 2.2 公里，面积 600 平方公里）、却哥隆玛冰川（长度 55 公里，面积 600 平方公里）、锡亚琴冰川（长度 72 公里，面积 3000 平方公里）、费琴科冰川（长度 7 7 公里，面积 9 00 平方公里），音苏盖提冰川（长度 42 公里，面积 380 平方公里）、乔戈里冰川（长度 20 公里，面积 90 平方公里）。这么多冰川，实际上在我国境内的冰川并不多，其中音苏盖提冰川、乔戈里冰川在我国境内，锡亚琴冰川位于巴控克什米尔、印控克什米尔和中国新疆之间。其它冰川名义上都在印度或者巴基斯坦控制之下。可是，实际上雪山和冰川海拔非常高，谁也无法实际控制，也无法居住，而且作为两国分界地带，历来就是模糊地带。而喀喇昆仑山的主峰距离我们争议地界很远，但是目前看对我们很重要。喀喇昆仑山可以用山高、沟深、冰川多来总结，因此这里的气候特别恶劣。喀喇昆仑山区空气稀薄，太阳辐射强烈，温度变化巨大，并常有强风。喀喇昆仑山垂直气候差异明显，喀喇昆仑山两边海拔 3000 米以下的谷地，年降水量均不足 100 毫米，属干旱荒漠，包括印度河流域和叶尔羌河流域。喀喇昆仑山的南坡降雨量很大，但是北坡异常干旱。而山顶大冰积累区的年降水量在 1000 毫米以上，在超过 4877 米的高度，降水总取固态形式。山脉的气候主要是半干旱和十足大陆性的气候。喀喇昆仑山的降雨非常丰富，降雨量在 1000 毫米以上，主要以暴雪形式降落，它的季节性规律非常明显。冬春受西风环流影响降水丰富，夏季受到印度洋西南季风影响暴雨成灾。形成降水的两个明显峰值，以冬春为主，夏季也有一个降雨高峰期。在一般年份，喀喇昆仑山受印度洋西南季风影响范围较小，但西南季风强大年份常带来暴雨性降水，造成洪水与泥石流灾害。喀喇昆仑山主峰地带地形险恶，气候也十分恶劣，每年 5 月至 9 月，西南季风送来暖湿的气流，化雨而降，是本地区的雨季。 9 月中旬以后至翌年 4 月中旬，强劲的西风凛冽而至，带来严酷的寒冬。峰顶的最低气温可达 -50 度，最大风速可达到 25 米 / 秒以上，降雪时会连续降 4 ， 5 天，温度最低时达到 -50 多度，峰顶常年被浓雾笼罩。在每年的 5-9 月，西南季风送来温湿气流，这是雨季，融雪和降水会导致河谷水位猛涨，人畜都难以进入。由于喀喇昆仑山的夏季有季风雨，同时也是冰川融化时期，所以发源于喀喇昆仑山的河流都会在夏季出现很大的径流量，但是秋冬季节河流的径流量突然减小，从而形成灾难性洪水。例如印度河，年径流量高达 2070 亿立方米每年，是黄河年径流量的 3.6 倍，但是它的泥沙含量很高，大量的高山土壤在冬季封冻夏季消融的冻融作用下，侵蚀严重，大量侵蚀产物随着季节性洪水冲入印度河，使得印度河的泥沙含量非常高，年输沙量高达 5.4 亿吨— 6.3 亿吨，平均每立方水中含沙2.6—— 3 千克。印度河这种阶段性明显而且含沙量很大的特点，造成夏季洪水很多，夏季的平均水量占全年的 84% ，灾难严重，历史上印度河多次改道。这种情况也导致印度大陆干旱和洪灾同时发生，据 1924 年到 1978 年的观测资料，印度河发生多次大洪水，洪峰流量一般超过 14160 立方每秒，最大的 1976 年达到 33988 立方每秒，摧毁了 809 万公顷土地，冲毁了 1000 万间房屋。但是过了洪水期，其它季节却比较干旱，降雨量在 125 —— 500 毫米之间，有沙漠发育。和喀喇昆仑山南坡比较，位于我国一侧的北坡异常干旱，发育的河流径流量很少，两条河流，一条是叶尔羌河，一条是和田河。季风雨很少，河水的主要来源依靠雪山融水、泉水和季风雨，叶尔羌河的年径流量只有 74 亿立方，只占印度河流量的百分之三点六，和田河的年径流量只有 23.1 亿立方米，只占印度河流量的百分之一点一。叶尔羌河和和田河的径流量之和也只有印度河流量的 4.7% 。那么，这么大的差距是怎么形成的呢？我们讲，印度河径流量是黄河的 3.6 倍，这么大的流量是在印度洋形成的西南季风造成的，印度洋在每年夏季蒸发大量水汽，这个水汽在地球偏向力的作用下从南半球的印度洋上空，经过索马里吹送到印度大陆，顺着喜马拉雅山向北，在阿富汗和喀喇昆仑山之间的豁口地带抬升形成明显的地形雨，由于这个季风的风向正对着喀喇昆仑山，所以在这一带形成了长达 500 多公里的雪山，而这一带雪山的南坡就是季风最为活跃的地区，所以巴基斯坦夏季的降雨量非常大。除过西南季风以外，这一带还有常年活动的信风，从赤道上上升的带有一定水汽的信风常年会从赤道北上在喀喇昆仑山一带爬升挤压，在地球偏向力的作用下从西南东北方向转为向东，而且在喜马拉雅山的挤压下变为急流，这支西风带急流把大部分水汽也留在了喀喇昆仑山一带及其南坡。因此喀喇昆仑山成为世界上独一无二的降雨集中区，成为一个大水塔。但是这样一来，南坡的水流大，降雨多，形成了严重的土壤侵蚀，其侵蚀种类以冻融侵蚀和水力侵蚀为主，风力侵蚀为辅。严重的土壤侵蚀不仅破坏了喀喇昆仑山南坡的地貌，而且带走了大量的泥沙土壤，使得几万年来，喀喇昆仑山南坡不断降低海拔，而喀喇昆仑山以北的我国境内缺乏降雨缺乏侵蚀，地貌保持几万年以前的原貌。所以印度河就不断地改变其源头，不断地向我国一方延伸，这种延伸的结果是夺去了原本流向我国一方的雪山融水流向了印度河，所以几千年以来我国的塔里木盆地越来越干旱。另一方面，印度河流域却是洪水越来越多，越来越严重，危害越来越大，摧毁了无数的古代文明。所以，我认为印度河侵占我国领土给中国人和巴基斯坦人都带来了严重的灾害，必须改变之。如何改变喀喇昆仑山上这种双害的水资源现状呢？我人为应该从以下几个方面入手？第一，帮助巴基斯坦治理印度河，发展灌溉农业，兴修水利。由于印度河多次改道，在平原和山区的过渡地带有大量的古代河床，这些河床目前大多数是荒地，所以，可以利用这些地方 “围堤造湖”，修建若干个上百平方公里面积的大湖泊，储存夏季河水用来灌溉。这个工程工程量不大，由于被印度河多次改道冲刷，所以在巴基斯坦有大面积的土地已经被冲刷得比较平坦，在这些比较平坦的距离印度河较近的地区四周加高堤坝，然后从上游引水就可以修建多个人工储水湖泊。巴基斯坦处在热带，温度高，年降雨量少，蒸发快，发展灌溉农业是其根本出路，他们一定会欢迎的。第二，从印度河引水到塔里木，减少印度河夏季洪水流量。我国的叶尔羌河和和田河的总径流量只有印度河的百分之 5.2% ，而印度河夏季的洪流最大值高达每秒 3 万多立方，这些洪水根本无法利用，白白流进了大海，而且会给巴基斯坦人民带来无尽的灾害。这种灾害恰恰和中国塔里木的旱灾相反，所以很有必要通过引水隧洞工程减轻这种灾害，让巴基斯坦的夏季有更多的清水。实际上，由于我国一方的海拔普遍高于巴基斯坦一方，所以要寻找能够自流而且路程较短的引水隧洞路线非常困难，目前只找到两条路线，而且引水量不大。一条在中巴公路上有一个地方叫 AinaAbad （北纬 36 ° 20 ′ 41 ″，东经 74 ° 51 ′ 52 ″，海拔 2364 米），这个地方有一个堰塞湖，从此地到我国叶尔羌河中游 Pilecun （北纬 37 ° 15 ′ 13 ″，东经 76 ° 06 ′ 02 ″，海拔 2292 米），可以修建一条引水隧洞，隧洞长度 150 公里，落差 72 米。（这条隧洞其实我早已经注意到了）。另外一条隧洞的起点在乔戈里峰西面 63 公里处的河谷叉口 BreaDang （北纬 35 ° 40 ′ 30 ″，东经 75 ° 53 ′ 19 ″，海拔 3029 米），出口在乔戈里峰正北 85 公里处叶尔羌河两条支流的交汇口（北纬 36 ° 37 ′ 22 ″，东经 76 ° 12 ′ 81 ″，海拔 2964 米），距离 110 公里，落差 65 米。由于这两个隧洞都在印度河两个支流的上游，所以引水量都不大。但是由于夏季洪峰水量大，效果应该都不错。作为远期规划，还有一条路线可以从印度河上游的萨特莱杰河向我国塔里木的皮山县引水，引水点在萨特莱杰河的两条支流的交汇地 Saling （北纬 35 ° 11 ′ 10 ″，东经 76 ° 22 ′ 36 ″，海拔 2486 米），出口在皮山县木吉乡的乌拉其村（北纬 37 ° 02 ′ 15 ″，东经 78 ° 18 ′ 07 ″，海拔 2290 米），路线长度 276 公里，落差 196 米。这条隧洞引水量比较大，但是路程长。隧洞总引水量不大，但是其水量应该比叶尔羌河的水量大得多。一般在修建引水隧洞的时候都需要修建水库，而水库的修建对于巴基斯坦的灌溉农业是有很大的好处的。以上三条隧洞都在巴基斯坦实际控制区内。第三，建议实施流域改道工程。流域改道工程只能在河流的源头地区进行，在上游进行，所以也只能是局部性改造。虽然是局部改造，目前效益比较低下，但是长远看是非常有利的，所以必须有步骤的进行，而且这种工程数量比较大。目前能够做的工程有：从印度河上游的狮泉河向阿克赛钦湖改道，这个工程的水量不大，但是流域面积比较大，而且全部在我国境内，没有外事纠纷。狮泉河从中国的阿里地区流向西北，流进了萨特莱杰河，阿克赛钦湖的海拔是 4850 米，选择狮泉河上高于 4850 的河流，向阿克赛钦改道，然后从阿克赛钦湖引流到和田河的玉龙喀什河，这是千年大计。第二个工程，锡亚琴冰川改造工程，锡亚琴冰川在我国的一侧有大部分雪山融水流入了印度河，并没有流到叶尔羌河。为此，在锡亚琴冰川东面我国一侧修建一个水坝（北纬 35 ° 20 ′ 5 0 ″，东经 7 7 ° 36 ′ 43 ″，海拔 4980 米），开凿一条水渠，长度 50 公里，让雪山融水流入叶尔羌河。第三，从叶尔羌河向喀拉喀什河开凿一条 30 公里长的隧洞，把水引进更加干旱的和田地区，起点（北纬 3 6 ° 10 ′ 41 ″，东经 7 7 ° 45 ′ 03 ″，海拔 4323 米），出水口（北纬 3 6 ° 18 ′ 42 ″，东经 7 8 ° 00 ′ 24 ″，海拔 3992 米），落差 331 米，距离 30 公里。第四，从音苏盖提冰川某点（北纬 3 6 ° 18 ′ 15 ″，东经 7 5 ° 37 ′ 7 ″，海拔 4132 米）向东我国克里青河流域内打一个短途隧洞（北纬 3 6 ° 22 ′ 29 ″，东经 7 5 ° 47 ′ 24 ″，海拔 3815 米），隧洞长度 20 公里，落差 317 米；从冰川某点（北纬 36 ° 55 ′ 26 ″，东经 75 ° 14 ′ 80 ″，海拔 4102 米）向东我国叶尔羌河支流塔什库尔于河上游打一个短途隧洞（北纬 37 ° 05 ′ 26 ″，东经 75 ° 26 ′ 36 ″，海拔 3900 米），隧洞长度 25 公里，落差 202 米。等等。通过一系列小隧洞，小的改道工程，未来我国的水量就会增加。第四，积极实施雪山融水工程，冰川融水工程。融雪工程只能选择在春季末期、夏季和初秋季节，从 5 月到 9 月共五个月时间，融雪的办法就是飞机播撒碳粉和食盐，播撒的地域自然在我国境内的冰川和雪山。这是一个投资小，见效快，但是需要经常性坚持的工作。根据喀喇昆仑山的水汽情况，这些雪山在次年可以恢复。第五，积极地大规模地实施造水工程。造水工程的原理我在博文《空气中水汽液化的一种设备及其原理》中已经讲述清楚。可以制造大量的生水器，放置在雪山脚下我国一侧的河谷中，或者冰川边缘地带。利用它们生水。不仅如此，生水器可以放置在天山上，昆仑山上的雪山脚下，相信能够产生大量露水。而这个工程无论产生多少水，都不会引发边境问题。中国人几千年来都是循规蹈矩，不敢越雷池半步，这个工程，恰恰符合中国人的性格。无论我们在国境线上，还是我国境内如何引水，并不能从根本上解决印度河夏季洪水的灾害问题，只能部分解决，也只能通过解决局部灾害给中国自己带来一定的水利益。; 个人分类: 气候生态|6818 次阅读|11 个评论

如何增加南疆和田地区的供水量: 热度 1 fanxiaoyingz 2019-4-24 14:55; 如何增加南疆和田地区的供水量中国的新疆面积大，水量少这是大家都认可的。而南疆的塔里木盆地更加缺水，尤其是塔里木盆地的南部，和田、于田、且末、若羌地区缺水更为严重，塔里木盆地西北的叶城、喀什地区水量较为丰富。但是和田地区紧靠着克什米尔地区，克什米尔的喀喇昆仑山却是印度洋水汽向北支流的一个丰水地区，是一个自然大水塔。那么能不能把更多的喀喇昆仑山上的雪水通过工程措施引到南疆的和田等地呢？从喀喇昆仑山上流淌到塔里木的河流有两条，一条是叶尔羌河，一条是和田河。叶尔羌河源于克什米尔北部喀喇昆仑山脉的喀喇昆仑山口，它全长 970 公里，经过崇山峻岭，滋润了叶城和喀什，距离和田较远，但是它接收了喀喇昆仑山的主要雪水，这使得和田地区缺乏水源。和田河在喀喇昆仑山上有两条主要主流，一条是卡拉喀什河，位于西面，另一条是玉龙喀什河，位于东面。卡拉喀什河和叶尔羌河最近的距离只有三十公里，如下图 A 点所示。我们的计划就是在 A 处修造一条隧道，打通叶尔羌河和卡拉喀什河，让叶尔羌河上游的流水流向卡拉喀什河。如上图红线所示，隧洞的长度只有 30 公里，叶尔羌河入口的经纬度为 36 ° 10 ′ 19 ″， 77 ° 45 ′ 14 ″，海拔 4343 米，卡拉喀什河出口的经纬度为 36 ° 21 ′ 42 ″， 77 ° 59 ′ 49 ″，海拔 3623 米。短短 30 公里，海拔落差 720 米。通过这条隧洞可以把叶尔羌河上游的水注入卡拉喀什河，让和田地区得到更多的水。更重要的是把和田和喀喇昆仑山的主要水源地连接到了一起，为以后融化喀喇昆仑山雪山，得到更多的水打下基础。卡拉喀什河的源头在一个巨大的盆地傍边，这个盆地应该叫 “阿克赛钦盆地”，阿克赛钦盆地中有两个大的湖泊，一个叫阿克赛钦湖（ 35 ° 13 ′ 48 ″， 79 ° 49 ′ 39 ″，海拔 4850 米），一个叫郭扎错（ 35 ° 01 ′ 49 ″， 80 ° 59 ′ 19 ″，海拔 5086 米）。我们已经知道，盆地都有 “盆地效应”，处在水汽通道上的盆地有非常明显的增雨效应，阿克赛钦盆地处在印度洋水汽季风经过的侧面，而且这个盆地的海拔在 4700 米以上，阿克赛钦盆地的面积大约 6500 平方公里，应该有明显的增雨效应，正是在增雨效应的作用下，才出现了阿克赛钦湖和叫郭扎错，水量应该很大。但是这两个湖泊和青海湖，纳木错一样没有外流，那么它巨大的水量哪里去了？阿克赛钦盆地距离塔里木盆地只有 150 公里，而和田、于田地区每年有十几亿立方的地下水涌出，所以可以初步断定，和田玉田地区的地下水是从阿克赛钦盆地通过暗河流出的。但是，并不是所有的“阿克赛钦盆地”的水都流入了我国，很有可能有一部分通过暗河或者地层流入到了印度河巴基斯坦。因此，争取这一部分水源就尤为重要，需要把“阿克赛钦盆地”的水通过明渠或者隧洞引入中国南疆。这就需要修建一条明渠或者隧洞。如果修建明渠，怎么修呢？在阿克赛钦盆地的西北角有一个古代湖泊的遗址（ 35 ° 41 ′ 28 ″， 79 ° 20 ′ 57 ″，海拔 4766 米）。可以看出郭扎错的海拔 5086 米，阿克赛钦湖的海拔 4850 ，古代湖泊遗址的海拔 4766 ，是逐渐降低的。很可能古代大洪水时期（大约一万年前），“阿克赛钦盆地”的水就是从这里流到卡拉喀什河的，因此这里有一个古代河流遗址，从这个湖泊遗址到卡拉喀什河上游源头只有不到 40 公里，虽然这 40 公里海拔上升到了 4956 米，但是这一段很可能是冰川的堆积物，很可能是冰川的堆积物阻挡了古代河床，阻挡了盆地的水流出。因此，我们只需要开挖明渠重新修通这 40 公里，就能够打通从盆地引水的路径。开挖深度最深 190 米，也可以开凿隧洞。工程量并不大。如果修筑隧洞，直接从阿克赛钦湖向和田河引水，则可以从阿克赛钦湖边向和田河的东支玉龙喀什河开凿，最近距离为 85 公里（上图红色直线），打隧洞的好处是可以直接利用湖泊的夏季水。因为夏季湖泊的水位是一定会上升的，那么就可以利用湖泊的多余水，而保持湖泊的水不枯竭，水位不下降。保持湖泊的水生态平衡也是很重要的。如果单纯地修明渠，很可能引水量很少，甚至引不来水，这要看从阿克赛钦湖到古代湖泊遗址这段水道是否畅通，要畅通，当然必修继续修筑渠道。当然，从阿克赛钦湖向和田引水，还可以寻找现有的暗河，找到了暗河就可以利用它，扩宽暗河，但是这个估计也有一定难度。综上所述，通过两个工程可以增加和田地区的引水。一个工程是把阿克赛钦盆地的水引到卡拉喀什河，或者引到玉龙喀什河，二选一工程，要么明渠，要么隧洞。另外一个工程是把叶尔羌河上游的水改道到卡拉喀什河上游，这个只需要开凿 30 公里长的隧洞即可（隧洞产出的岩石可以修筑一个小水坝）。通过这两个工程，估计可以给和田地区增加水量 10 亿立方。能不能增加更多的水量呢？用引水工程已经不能再增加水量了。但是，我们说喀喇昆仑山是一个水塔，空中水汽是源源不断的，是永不枯竭的。我们必须很好的利用喀喇昆仑山的水塔功能增加水量。通过以上工程，河流已经直通到了喀喇昆仑山的山脚下，这里在乔戈里峰的东南方向，有一个巨大的冰川，海拔 5400 米— 6000 米，这个山的背面就是巴基斯坦地域，海拔很快下降到了 5000 米以下。这里正是每年降雪降水最为丰富的地区，恰恰是我们理想的，永不枯竭的水源。我们的工作就是每年夏季使用一定的技术手段，融化一部分冰川，增加水量。如下图。这条巨大的冰川长度为 160 公里，宽度在 10 公里到 30 公里之间，储水量特别丰富。而且，由于这里是印度洋暖湿气流的必经之地，北面有乔戈里峰，周围超过 6000 米的大山围绕，水汽特别丰富，大山的降雪机制也发挥得很好。所以，即便是我们采取融化措施，每年融化几十亿立方水，来年冰川不会消失，会重新恢复其厚度和水量。如果我们象现在一样不利用，后果很严重。大部分雪山融水会流向巴基斯坦一侧，流向印度洋，而不会流向中国。而且随着水流的不断侵蚀，面向巴基斯坦一面会水土流失，产生剧烈侵蚀，然后其印度河的上游将向我国一方不断延伸，最后我国的国土就成为了巴基斯坦的实际控制区了。因此这个冰川的水必须利用，以便于侵蚀向我方一侧加剧，从而把叶尔羌河流域向高山延伸，形成我方的实际控制区。那么如何融化雪水呢？这个比较简单，我们从 5 月开始，向这个巨大的冰川播撒食盐即可。中国的塔里木盆地有大量的盐矿，盐非常丰富，我们只需要使用飞机向冰川表面播撒食盐就可以达到融化雪山，增加水量的目的。这个方法代价小，效果好，环保卫生。当然，也可以播撒碳粉，碳粉具有来源广泛，没有污染，质量轻，容易飘散，吸光吸热性好，效果持续的特点。同样的播撒食盐或者碳粉的方法也可以使用在叶尔羌河的另外一条支流上游，如下图：所以，要增加塔里木盆地的水量，要从中国西部水塔帕米尔高原取水，必须采取两个不同的工程，一个是引水隧洞渠道工程，一个是融水工程，要确保融水全部流入中国境内，流入塔里木盆地。其实这两个工程难度都不大。从下图可以看出，似乎中国的叶尔羌河和印度河连在一起，似乎是一条河，实际上，只是说明叶尔羌河和印度河具有相同的源头。实际上，这个连接点如下图：叶尔羌河的源头恰恰是乔戈里峰以南的冰川，而这个冰川的大部分雪水流入了印度河。只有东北方一点点雪水流入了叶尔羌河。图中绿色河流线是根据实际河流勾画的，非常准确。如下图所示，乔戈里峰东南和西南实际上都是印度河的源头，而叶尔羌河只从东北面得到一点点融雪水，但是印度河的右源头在我国境内。鉴于右源头在我国境内，而且海拔在4900米以上，向我国一方引水改道比较方便，所以，强烈建议，进行源头改道工程，进行雪山融水工程。; 个人分类: 气候生态|4554 次阅读|2 个评论

美梦变现实: ghzcljz 2018-9-19 09:59; 美梦变现实我家西坪古旱塬，城西三里不偏远，坪上土地平展展，庄稼长得马毛般。多次梦见水上塬，总是美梦难实现，乡亲都把河水盼，坪高水低成空愿。今年我又去家乡，家乡建起水轮泵，一根粗管百丈长，河边伸到坪沿上。泵里激水如雷响，管口出水粗如缸，渠里水儿清又清，穿田野来绕村庄。水儿流到田里秧，庄稼长得泛绿浪，水儿流在涝池里，生活用水挺便当。儿童渠里玩喜欢，老汉渠边来指点，后生渠里饮牛羊，姑娘渠边洗衣衫。人们都把奇迹赞，引水上山人胜天，浇灌亘古大旱塬，滋润盼水苦心田。党的恩情大无边，科学技术能胜天，千年梦想成现实，敢叫日月换新天。临洮西坪李琳 1970 年 11 月 30 日晚; 1177 次阅读|0 个评论

我为什么青睐藏青超长隧道: 热度 1 fanxiaoyingz 2018-3-25 21:54; 我为什么青睐藏青超长隧道有人说，好话只说一遍，但是我觉得对于重大的工程项目，说得越多，研究得越仔细就越好，越能防患于未然，越能够提高信心，越能够把握技术。所以，我想再说一说藏青隧道。我们发现，如果设计一条河流，企图一篮子解决北方干旱问题存在这样两个不可克服的问题：第一个问题是水量过于庞大，人工水渠隧洞几乎无法容纳的问题，这个问题的关键后果是整体漏水。第二个问题是这样大的调水量，相当于一条黄河的调水量引起的土壤侵蚀问题无法解决，无论是土壤从水渠傍边侵蚀流走，水渠立刻坍塌漏水，还是水中带来大量泥沙给河道产生淤积，都是灾难性的。黄河每年的土壤含沙量十年前是每年 16 亿吨，给河南和山东带来的是地上河，那红旗河呢？这两个问题互相联系，但是几乎无法克服。使用工程方法基本不可能克服。在治理黄河的含沙量这个问题上，水利界的专家和水保界的专家打了 30 年的嘴皮子官司，最后证明我们水保措施是最适当的措施。所以，从以上分析我认为，使用分散分段调水，分散使用的方针是正确的。本来水资源也是分布在青藏高原的各个地方，只是汇流成为几个大江，从大江中取水集中调配到北方，我们是从汇流地区径流，向北方调水，然后分散供应用水。那么我们的主要工作就抓主干，从主干河道调取一定量的水修成主干渠道，当主干渠道到达目的地以后，根据市场需求分配水量。这样一来， “春风河”“红延河”和“漠北河”等就不一定存在了，哪里市场需求大就调往哪里。例如陕西、山西、河北，北京需求大，则可以开挖从甘南经过陇东，到达鄂尔多斯，经大同、张家口到北京的水渠，全长 1200 公里，可以解决固原、平凉、庆阳、呼和浩特、榆林、朔州、大同、乌兰察布、张家口、北京等多个大中等城市的供水问题，全程自流。当然，该路线最大的缺点是需要横穿黄河，如果调水量在 50 亿立方以下，可以使用渡槽，或者在平缓地区使用渡水堤坝 + 钢管方式（在包头市到托克托县之间）。当我们考虑到巨量水引起的土壤侵蚀和水渠不稳定的时候，我首先想到了巨量引水其实最好的方案是隧洞。因为隧洞中四季是恒温的，没有太阳暴晒，也没有风吹雨淋，也没有其他物质进入，也没有冻融张裂，因此隧洞中的侵蚀因子很少，土壤侵蚀很小；而且由于我们在设计隧洞的时候，是沿着直线均匀地下降，所以水流在隧洞中是恒定的速度，在我们设计的规范内，又加上隧洞一般都是岩石构造，不会轻易发生侵蚀，所以隧洞是很理想的防止土壤侵蚀的水渠。隧洞中一旦出现侵蚀会怎样？隧洞中一部分会坍塌，但是另外一部分会淤积，所以它会始终保持隧洞的水底是平坦平稳的，只有顶层和侧壁会出现一定的变形。隧洞再侵蚀它还是隧洞，假如把一个隧洞比喻为一个水管，那么这个水管的壁厚就是无限大的。这样的隧洞它始终很难漏水。那么会不会漏水呢？也有可能漏水，一种是进入地下，形成超高压超深水层，一种是向四周流淌最终进入其它河流。当然，这种情况需要监测，需要明确它到了哪里。如果通过缝隙自流到了北方也是好事。所以，隧洞可以有效解决以上两个问题，即土壤侵蚀和水渠漏水问题。隧洞引水还可以解决以下几个问题：第一个是环境环保问题。隧洞不在地面，因此不受地面干扰，没有污染源进入，没有泥沙进入，没有各种奇怪的生物，也不占用地方，不给各地带来生态灾害。但是明渠则不，一个地方排污必然影响其它地区。第二是节省了大量土木工程。超长隧道不需要渡槽，不需要桥梁，不需要渠道维护，不需要穿越河流，不需要穿过雪山，不需要提升水头，不需要修水渠的护壁，不需要搬迁人口，不需要拐弯，经济节俭能够长期使用，虽然修建费用大，但是运行成本很低。相比较而言，只要能够打通，技术粗糙一些也无所谓。第三是水质优良，品质如一，不受人类干扰。一般来说，隧洞经过的地区不会有高浓度的盐碱地域，尤其是青藏高原的年龄小，没有沉积时期，在岩石中含有少量的钠、钾、钙、镁等溶解性元素，即便是有这些元素，由于隧洞内恒温，水流恒速，所以其溶解速度也是恒定的。这些微量元素对水质只有好处，没有坏处；隧洞中常温的温度、黑暗的光线对于水生物也是一种限制，所以不会大量生长植物，对水质不会产生负面影响；隧洞中恒温、恒速、黑暗的环境有利于物质的沉积，反而有利于不干净的河水的净化。所以，超长隧洞中出来的水一定是优质水。第四点，使用隧道引水还有一个很大的优点是利用它保温性能，达到常年引水的目的。地层有保温能力，一般来说地下十几米就是恒温层，一年四季温度不变，而地层中一般都有地热，所以使用隧道引水可以避免冬季结冰的烦恼。但是如果是明渠，就不可避免地要面对冬季结冰，春季消融的问题，这种冻融不仅对水体有冻融影响，而且对于水渠有胀裂影响，对水渠是一种严重的损坏。总体来说，隧洞引水的初始修建费用很高，但是维护费用很低，而总体成本也很低。初始修建费用很高，一般地每公里需要 3 亿元，所以该工程仅仅隧洞一项就需要 2100 亿元。但是隧洞由于路线最短，不需要拐来拐去，不需要搬迁移民，不需要渡槽水库等复杂设置却节省了大量资金，例如红旗河的总预算高达四万亿。基本是隧洞工程资金的二十倍。而且隧洞基本上不需要维护，几年进去清理掉落的岩石，密封一下漏水的岩层就可以，但是水渠却需要大量的维护费用，其维护费用量基本上可以和修建费比美。得不偿失。隧洞本身的特点只是我青睐藏青隧洞工程的一个原因。柴达木盆地和林芝地区的地形特点是我青睐藏青隧洞工程的另外一个原因。如果我们用隧洞来调水，首先想到的是距离最短。那么只有柴达木的距离最短，我们自然而然就想到了在柴达木盆地中寻找合适的海拔地区。寻遍柴达木盆地，发现这里的最低凹地区就是古代湖泊遗留的盐泽地，这里的海拔普遍在 2700 左右。我们调水需要一定地域容纳水，因此水域的高度可以设定为 100 米，这样调水的控制高程就设定为 2800 米。而格尔木由于有青藏铁路和青藏公路的因素，是柴达木盆地的首要供水城市，而恰恰格尔木周围的海拔都是 2800 米左右。因此我们选定格尔木的海拔 2800 的点为调水出水口，这种出水口在格尔木有若干个，以格尔木为中心。这样我们就选定了引水的位置和高程控制点。那么进水口就选择距离格尔木最近的雅鲁藏布江上的点，同时海拔要求高于 2800 米，最好水能够自流，水能够自流不倒灌就需要一定高差， 700 多公里给 100 米高差即可。那么处于雅鲁藏布江上海拔在 2900 米左右的河段有 100 公里多长，从米林县县城（北纬 29 ° 13 ′ 16 ″，东经 94 ° 12 ′ 41 ″海拔 2940 米）到派镇以东（北纬 29 ° 34 ′ 14 ″，东经 94 ° 53 ′ 53 ″海拔 2922 米）都合适。要说距离最近，那当然是派镇以东距离格尔木最近。这里水源丰沛，汇聚了来自雅鲁藏布江和尼洋河的河水，还有附近的雪山融水。但是从派镇以东距离格尔木需要两次穿越易贡藏布江及其支流。而易贡藏布江河床下切厉害，河床的海拔和 2900 米的落差要求太大。只在浪屿村附近（北纬 30 ° 23 ′ 18 ″，东经 94 ° 20 ′ 51 ″海拔 2808 米）找到“过水水库”的坝址，如果修建 120 米水坝，则这个坝址可以，如果修建 150 米水坝，可以把坝址向下游移动 4 公里。而要避开易贡藏布江支流的谷底，则要把引水点向派镇上游移动。而尼洋河和雅鲁藏布江的交汇处格则（北纬 29 ° 25 ′ 54 ″，东经 94 ° 28 ′ 29 ″海拔 2920 米）被我们看中。这里集中了两个河流的水源，这一带又比较平缓，有大片的平地。格则以东两公里都是隧洞的理想入口。为了聚集大量的水，可以在派镇以东（北纬 29 ° 34 ′ 14 ″，东经 94 ° 53 ′ 53 ″海拔 2922 米）修建一座 50 — 100 米高的水库。以便形成向易贡藏布江调水的高差。从这里可以看出，由于在《天赐水源为何不用？》《藏水入疆比较理想的隧道路径》等文章中忽略了易贡藏布江的河床高差问题，在以前提出的工程设想中修建的水坝可能太高。当然，我设想的多卡水库的坝高更高，高得吓人。为了弥补这个设想中坝高问题，我最终认同在尼洋河和雅鲁藏布江交汇处修建隧道入口。这样一来还有一个很大的好处是隧洞的输水量和两河的来水量互相匹配，不再不足和浪费。尼洋河平均流量 538 立方米每秒，年径流量 220 亿立方米，雅鲁藏布江中游径流量大约是 800 亿立方米，两者相加为 1020 亿立方，那么取其三分之一恰好是 300 亿立方。隧洞的直径一般为 14 米，以每秒 5 米的速度计算，一年 0.32 亿秒的流量为 0.32*3.14*7*7*5=246 亿立方，如果隧道直径为 8 米，则一年的径流量为 0.32*3.14*8*8*5=321 亿立方。所以刚好调水量在 250 — 320 亿立方之间，符合调水量占来水量 30% 的要求。可以在这里选择多个隧洞进水口，也可以在帕隆藏布江上多个海拔在 2800 米附近的河道上寻找多个入口，例如选择帕隆藏布江东支流波密县城以西的河流交叉口卡达村（北纬 29 ° 53 ′ 24 ″，东经 95 ° 36 ′ 01 ″海拔 2680 米），在此修建一座高 200 米的大坝，提升水头到 2880 米，然后在柴达木附近选择 2800 左右的出水口，就可以引水。这里每年的水量随着季节变化非常大，夏季可能超过 250 亿立方，冬季可能不足 50 亿立方。如果 300 亿立方水柴达木盆地和塔里木盆地不够用，可以在出水口的格尔木附近，在帕隆藏布江的其它地方选择海拔和主干道都重合的地方选择恰当的入水口。所以，我青睐藏青隧洞的一个原因是其引水的进水口和出水口都有多个选择余地，而且可以调取不同的水量，有较大地域的空间。我青睐藏青隧洞调水还有一个原因是水到了柴达木盆地以后会形成盆地效应。我在博文《盆地的气象特点》中已经总结了盆地效应产生的原因是在盆地存在一个局地大气环流，檀成龙研究得出结论，一次调水有可能形成 5 次— 10 次局地降雨，这个我也比较认同。实际上， 300 亿立方水调到柴达木盆地以后，如果不再修建其它水利设施，它会形成大面积的湖泊，柴达木的南面是布尔汗布达山，西南至昆仑山脉，东面是青海南山，西北是祁连山脉，西面是阿尔金山。四面被山脉环绕，柴达木盆地的面积 25 万平方公里，按照胡焕庸线标准需要 900 亿立方水才能完全变为半湿润草原农田地貌，但是由于有盆地的增雨效应，所以调取的 300 立方水就可以有较多次数的降雨形成热量循环释放，而水在大地和大气之间也形成局地循环，从而增加各地的湿度。可以预见，如果水不调出柴达木盆地，可以形成长度大约 450 公里，深度大约 1 — 30 米的一个巨大的串珠状湖泊，湖泊总面积将超过 6 万平方公里。由于有盆地效应，每年盆地的水都有增加（除过蒸发以外），所以湖泊会逐渐增长，最后会有比较充足的水调往塔里木盆地。这个增长是逐年增长的，是因为每年都会产生水热平衡。这种情况类似于现在的青海湖，或者青海的门源自治县。由于，调往柴达木盆地的水有很强烈的盆地效应，调一方水相当于向其它地区调几个立方水，所以我坚持藏青隧洞是正确的。为什么说调往柴达木盆地的水有很强烈的盆地效应？因为柴达木盆地除过四面是山以外，它的外围更是广大的中国大陆，柴达木的山之外还是山，南面东面是茫茫的青藏高原，北面是连绵的祁连山，祁连山之外是茫茫的蒙古高原，而西北面阿尔金山之外是巨大的塔里木盆地，柴达木湖泊的存在只可能给这些地方带来水汽，带来降雨机会，而且是多次降雨机会。当然，我强烈主张藏青隧洞调水还有一个原因是是从柴达木修筑水渠到塔里木很容易，而且塔里木盆地总体来说南高北低，水可以形成自流和自己渗透，所以不需要很大的工程量，不需要很长的水渠，远远比红旗河节省资金。柴达木盆地的西北角有一个古代湖泊的遗迹，谷歌地球显示，这里的海拔只有 2759 米（北纬 38 ° 47 ′ 54 ″，东经 92 ° 19 ′ 40 ″海拔 2759 米），从这里到格尔木共 350 公里，不需要修建任何水渠，水可以自流到这里。从这里穿过阿尔金山的同一海拔地区，只需要 30 公里长的浅埋隧洞，然后修建水渠，水渠向东可以自流到酒泉市，向西可以注入叶尔羌河。水渠全程可以不足 2000 公里。水到了各地以后都有天然的河流可以利用：调水到了酒泉市以后会把尾水注入黑河，黑河可以一直向北流入苏泊卓尔，调水向西可以把尾水注入塔里木河和叶尔羌河，然后这些河流基本可以灌注塔里木全部沙漠，最后汇水到达罗布泊。因此藏青隧洞可以保证使用更多的藏水，几条隧洞才能满足需求。总结起来，我主张藏青调水的原因有以下几点：第一，藏南有丰富的水资源，同时在帕隆藏布江上有多个适合的隧洞入口。第二点，柴达木盆地的许多地区都是合适的出水口，海拔在 2800 米的地方很多。第三点，隧洞引水水质优良，运行成本小，管护成本小。第四点，水到了柴达木盆地会形成很强烈的盆地效应（根据已有的理论和大量古代近代湖泊遗址推断）。第五点，从柴达木盆地到塔里木盆地引水容易，工程量小，海拔合适。第六点，从叶尔羌河到甘肃黑河，只需要人工水渠不到 2000 公里。第七点，水到了各地以后都有天然的河流可以利用，调水的尾水在各个地区都可以注入大的河流，流淌更远，滋润更多的地方，而这个路程沿途不穿越的大河，也不需要穿越打的城市，所以工程量小，资金需求少，假如隧道按照每公里 3 亿元计算，水渠按照每公里 1 亿元计算，整个工程不足 4200 亿元。第八，这条路线可以容纳更多的调水，而不会产生更大的土壤侵蚀，原因很简单，柴达木盆地可以调节水量，水到了塔里木盆地就分为东西两支，各取一半水，水量大减。第九，总工程路线很短，不足 2700 公里，但是收益城市很多，调水效果很好。所以，我青睐藏青隧洞工程。; 个人分类: 气候生态|4174 次阅读|3 个评论

多卡水库超级重力坝初步设计方案: 热度 1 fanxiaoyingz 2017-11-30 02:59; 多卡水库超级重力坝初步设计方案藏南的雅鲁藏布江大拐弯吸引了无数水利学家的眼光，而一系列难题也困扰着水利学家。然而如果有两个超级工程，那么藏水北调问题会迎刃而解。一个超级工程就是从林芝到格尔木的超长隧道，隧道总长度 680 公里，埋深 1500 米。另一个超级工程就是修建一个坝高达到 1750 米的超级水坝，我经过反复在谷歌地图上比较，发现修建这个水坝的天然优良坝址在多卡村附近（北纬 29°49′30″，东经95°15′10″海拔1190米），这里南北宽十公里范围海拔就达到了 3000米以上，东西有一条7公里的峡谷，7公里以外是一个90度的大拐弯，大拐弯形成了天然的阻力，能够保持坝体的稳定，所以修建重力坝非常合适。修建水坝的最大困难在哪里？当然是巨大的压应力，如果坝修建成功，那么水的底部的压力每平方米高达 1750吨，这样大的压力足以摧毁一个水泥钢筋坝体。但是如果修建一个重力坝，水的压力就会改变方向，一部分压力从水平改变为垂直，而水平方向的压力由于有长达十几公里的岩土抵抗和分解压力，所以重力坝不会被冲垮。而且，重力坝两边的压应力互相抵消，所以坝体会处在平衡状态。基于以上考虑，我认为修建一个坝高在1800米的重力坝是完全可能的。有人建议，修两个重力坝，然后用后坝的发电抽水到前坝。但是这样一来是对电力的浪费，而且需要更多的工程，更加麻烦。而且是对多卡这个优良坝址的一个浪费。再者，如果修建两个水坝，那么库区面积会大大减小，这样我们向甘南地区空中调水的计划就不能实现。所以我还是认为只修一个巨型水坝为好。那么如何修建这样一个巨型水坝呢？这样一个水坝当然要非常牢固。那当然是在坝址的中心修建一个宽度为 50米，长度为10多公里，高度为1750米的，横亘在雅鲁藏布江上的水泥钢筋坝作为中心，然后在这个坝的坝前堆土石，坝后堆土石，然后通过碾压，夯实，做成一个前后坝长度为10多公里的土石重力坝。修建的步骤如下：第一步，在林芝某地修建一个巨型水泥厂。第二步，从林芝的雅鲁藏布江干道南侧修建一条直线距离 85公里，曲线距离接近200公里，沿着海拔2950米水平前进的，宽20米的大路，这条路一直通到卡村坝址。非常有趣的是这一条公路是水平的，不需要任何升降起伏，这给将来的运输提供了极大的便利。在修建这一条公路的时候可以大力使用爆破手段，爆破产生的石头废料全部推进山沟中，因为这条公路以下将来都是库区。第三步，砍伐坝址以内海拔在 2900米以下的全部树木。第四步，修建宽度为 50米，长度为10多公里，高度为1750米的，横亘在雅鲁藏布江上的水泥钢筋坝。为了截留方便，在修建这个水泥坝的时候必须分为两部分修筑。这个坝址上雅鲁藏布江的宽度为80米，为了让江水正常流通，所以必须在大江两岸打立柱，做平台修建。而把80米江面作为以后截留完成后的灌注工程对象。第五步，修建溢洪道。由于水量很大，坝的高度很大，所以必须修建至少三个溢洪道。分别在海拔2920米(坝高1700米)预留修建一个溢洪道，在海拔2200米（坝高1000米）预留修建一个溢洪道，在海拔1700米（坝高500米）预留修建一个溢洪道。按照1比5的比例修建溢洪道的水道，这样高500（海拔1700米）处的溢洪道长度为2700米，坝高1000（海拔2200）米处的溢洪道长度为8100米，高1700米（海拔2920米）处的溢洪道长度为11880米。这些溢洪道将来只有2920米处的溢洪道会保留，其它地方的溢洪道都会被掩埋。但是修建还是很必要的。溢洪道修建的多少还和工程完成进度有很大关系，还和库容有很大关系，还和水泥坝的长短有很大关系。总之，这几个溢洪道和对应的过水水渠必须提前完成，而且需要钢筋水泥渠壁，标准不能低下。这些溢洪道的作用就是将来大江截留以后水流向下游河道的临时人工河道，它的存在会避免大坝被冲毁，避免水掩埋大坝，避免影响施工。第六步，填补灌注雅鲁藏布江上方的水泥坝体。这个坝体是实心坝，宽度8 0米，高度1750米，需要很多水泥和钢筋。为了浇注这个坝体的底下江心部分，可以选择在隆冬季节，江水最少的时候，在坝体上游不远处用爆破法爆破一个临时水坝，让江水在一个月之内不会冲破临时水坝。利用这一个月时间把坝体浇注到500米高度。第七步，填埋土石。当水泥坝体浇注到 300米高度以后就可以使用上百台拖拉机运输土石在水泥坝两端填埋，镇压。水泥坝浇注和土石方填埋同时进行。争取在春季洪水来临以前浇注和填埋到第一个溢洪道位置。确保大坝安全。当然最初期可以使用爆破法。第八步，当首次浇注和填埋到 500米溢洪道位置的时候就已经比较安全了。浇注混凝土和填埋土石可以有条不紊地进行。这时候填埋的主要方向是坝的下游背面，背面可以转为优先填埋，而且从北岸向南岸填埋，一次可以填埋到位，达到2920米的海拔高度。下游的填埋长度可以是1比4，或者1比5，一直填埋到下游一个沟岔处。其实，这个坝周围由于山大沟深，填埋所需要的土石方量并不大，而且工程的进展速度因此可能比我们预想的快得多。第九步，溢洪道水渠的修建，这些工程完成以后，坝高已经达到了海拔 2920米，土石方也已经填筑到了2920米，这时候就必须修建正规的溢洪道水渠，把水从海拔2920米的高位流回海拔只有1100米的河床。第十步，安装和设计发电机组。设计发电机组和溢洪道水渠必须同时考虑，同时施工。第十一步，当土石坝体修建成功以后，会有一个沉降的过程。这个过程也许需要十年，甚至二十年。在这十多年中坝体的背面需要养护。需要防治水土流失，需要修筑结识的坡面。这样，一个伟大的巨无霸工程宣告完工。水可以到达海拔为 2910的引水隧洞，实现新疆绿洲梦想。但愿我有生之年能够看到这个工程完成。; 个人分类: 气候生态|3417 次阅读|6 个评论

从黄河引水到巴丹吉林沙漠: 热度 1 fanxiaoyingz 2017-9-25 10:20; 从黄河引水到巴丹吉林沙漠宁夏西部，内蒙古西部有我国三大沙漠，包括巴丹吉林沙漠，腾格里沙漠和乌兰布和沙漠。雅布赖山把巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠一分为二。总体来说，这三个沙漠地势平缓，海拔在 1500 米以下。腾格里沙漠的南面是黄河，黄河从靖远县到中卫市海拔在 1250 —— 1450 米之间，恰恰和腾格里沙漠相差不大。因此设计一条运河，运河的起点在中卫市西部的山区，在这里修建水坝（北纬 37 ° 25 ′ 31 ″，东经 104 ° 59 ′ 05 ″海拔 1330 米），抬高水头一百多米，使得其达到 1400 米左右，然后以 1350 米为基准高程向北方的腾格里沙漠修筑水渠引水，向正北方向，沿着高程到达中蒙边界。另外可以向西北方向引水，到达民勤县（北纬 38 ° 43 ′ 3 7 ″，东经 103 ° 16 ′ 46 ″海拔 1370 米），穿过民勤县向西北方向，从雅布赖山西南的哑口（北纬 39 ° 18 ′ 15 ″，东经 102 ° 35 ′ 26 ″海拔 1290 米）进入巴丹吉林沙漠。该引水工程北支渠道 1100 公里，覆盖面积五万多平方公里，民勤一支长度 700 公里，覆盖面积超过五万平方公里。沿途地势平坦，海拔落差不足 200 米，一旦运河形成，既能够输水，又能够航运。该工程的难度很小。沿途都是荒无人烟的地区，海拔落差不足 200 米，面积广大。当然也有很大的困难，就是黄河水的水量能否满足灌溉十几万平方公里的沙地吗？这是一个根本性问题。一旦这个水渠修筑成功，必然导致中国北方用水更加紧张。所以作为一个系统工程的子工程，引通天河的水到黄河，甚至引澜沧江的水到黄河尤为必要。; 个人分类: 气候生态|4348 次阅读|2 个评论

引秦岭水到渭河谷地系列小水利工程: 热度 4 fanxiaoyingz 2017-8-7 19:18; 引秦岭水到渭河谷地系列小水利工程秦岭上有嘉陵江和汉江。嘉陵江上游是指陕西的宝鸡地区和甘肃的天水地区。这两个地区是人口比较稠密，农业比较发达，工农业用水量较大的地区。天水地区虽然山区占很大面积，但是这里的山区基本都被开垦耕种，需水量很大。而宝鸡地区的人口集中在渭河平原，秦岭中人口较少，渭河平原的海拔普遍在 700 米以下，而秦岭的海拔一般都在 1000 多米以上。西秦岭把天水和宝鸡的地貌划分出天然的界限，而且在这不同的海拔有不同的降水量，秦岭北麓的降水量普遍在 700 毫米以下，而秦岭山地的降雨量普遍在 1000 毫米以上。这一部分水资源流入水量丰沛的长江流域，所以人口稠密的秦州和关中平原相对缺水。正因为关中平原缺水，所以从古代到现代陕西人民都非常重视水利工作。古代的郑国渠一直使用到现在。而毛主席时代修建了著名的引渭渠工程，从天水东流的渭河穿过 150 公里的西秦岭群山在关中平原的出口宝鸡峡（北纬 34 ° 23 ′ 07 ″，东经 107 ° 02 ′ 42 ″海拔 630 米）修建了一座控制性水库宝鸡峡水库，然后从这里修建人工河道，沿着渭北平原的边坡一直向东，在杨陵附近到了渭北平原，然后浇灌咸阳和西安的北部农田，长度二百多公里。另外一条人工河叫渭惠渠，引水点在宝鸡眉县的县城北（北纬 34 ° 18 ′ 05 ″，东经 107 ° 44 ′ 35 ″海拔 485 米），这条人工渠基本上在渭河川道蜿蜒向东，距离渭河不远，一直到达咸阳市，长度一百多公里。但是由于渭河水量较少，这个渭惠渠的作用不大。还有一条人工河的源头是千阳县的冯家山水库，从冯家山水库引水上凤翔县的平原，一直向东到达岐山县和扶风县，全长一百多公里。另外，陕西省还从眉县的石头河水库（北纬 34 ° 10 ′ 00 ″，东经 107 ° 39 ′ 01 ″海拔 485 米）引水到西安，解决西安人的喝水问题。从周至县的马召水库（北纬 34 ° 02 ′ 44 ″，东经 108 ° 12 ′ 02 ″海拔 550 米）引水到西安，解决西安人的喝水问题。即便是这样西安咸阳的城市依然缺水，所以又启动了“引汉济渭工程”，计划每年输水 15 亿立方。陕西人从古至今为了水利做出了许许多多全国著名的工程，其效果也是有目共睹的。但是依然没有把水利潜能发挥到尽头，尤其是秦岭山地的水资源利用较少。秦岭由于北高南低，所以秦岭上的降雨都汇入了长江水系，但是它却与渭河谷地距离很近，而且有很大高差，能不能利用距离近高差大的特点钻上几个隧道，让水自流到渭河谷地呢？这个设想具有一定的现实性。但是，这样的隧道工程在我看来不能太长，因为秦岭的坡度较大，一般来说高差变化大，但是流域面积变化较小，所以打通较长的隧道不一定有较大的水量。但是在秦岭上有较多的有利地点可以实现，流域面积小，数量较多的引水工程，而且这些工程一旦贯通都可以自流，并且有较大的水头落差，可以发电。我们引水选择自然形成的天然水网的控制点。第一个引水工程，宝鸡凤县周家庄 —清姜河。周家庄（北纬 34 ° 13 ′ 47 ″，东经 106 ° 53 ′ 40 ″海拔 1390 米），周家庄汇集了马头滩林业局的全部水量，而它的北面三公里处就是嘉陵江和渭河的分水岭，因此从周家庄向东北方向打隧道，到达铁路和公路交汇处附近（北纬 34 ° 15 ′ 06 ″，东经 106 ° 56 ′ 56 ″海拔 1310 米）即可。距离不到五公里，落差达到 80 米。汇水面积超过二百平方公里，由于这一带的降雨量在 1000 毫米左右，所以每年可以向渭河输送超过两亿立方水。从周家庄到清姜河下游落差在八百米，可以发电。第二个引水工程：天水北道区党家寺村南的山口 —白杨岭高速路口。党家寺村南的山口（北纬 34 ° 11 ′ 52 ″，东经 106 ° 24 ′ 37 ″海拔 1320 米），白杨岭高速路口（北纬 34 ° 20 ′ 07 ″，东经 106 ° 30 ′ 55 ″海拔 1285 米），距离 25 公里，落差 35 米，汇水面积超过 150 平方公里，每年输水量超过一亿立方。第三个引水工程：从天水秦城区的张家庄东 —麦绩镇的麦绩村北。张家庄东（北纬 34 ° 13 ′ 52 ″，东经 105 ° 58 ′ 32 ″海拔 1426 米），麦绩村北（北纬 34 ° 22 ′ 43 ″，东经 105 ° 59 ′ 43 ″海拔 1370 米）。距离二十公里，汇水面积超过二百平方公里，落差 56 米，每年输水量超过两亿立方。第四个引水工程，从天水南天水镇的石滩子村 —硖门村。石滩子村（北纬 34 ° 19 ′ 12 ″，东经 105 ° 37 ′ 22 ″海拔 1584 米），硖门村（北纬 34 ° 25 ′ 05 ″，东经 105 ° 38 ′ 45 ″海拔 1472 米）。距离 13 公里，落差 110 米，这个工程的汇水面积很小，但是意义重大。这里人口稠密，自然降水不够本地使用。但是本地区是联通嘉陵江和渭河的重要地区。如果从礼县县城修建水坝逐渐抬高水头，那么很有可能改变水道系统，同时解决当地缺水问题。第五个引水工程，从陕西佛坪县的东河口 —周至县的长坪村。东河口（北纬 33 ° 41 ′ 18 ″，东经 107 ° 57 ′ 02 ″海拔 1370 米），长坪村（北纬 33 ° 46 ′ 57 ″，东经 107 ° 58 ′ 33 ″海拔 1315 米），长度 15 公里，落差 55 米，汇水面积一百多平方公里，每年输水量超过一亿立方。第六个引水工程从陕西太白县的黄柏塬 ——眉县白杨塬村。黄柏塬（北纬 33 ° 48 ′ 03 ″，东经 107 ° 30 ′ 51 ″海拔 1241 米），白杨塬村（北纬 34 ° 03 ′ 26 ″，东经 107 ° 34 ′ 48 ″海拔 1102 米）。长度 30 公里，落差 140 米，汇水面积四百多平方公里，每年输水量超过四亿立方。当然，还可以规划较多的小工程。这些工程都具有距离短，汇水面积小，水量大，落差大，需要打通隧道，不占用地面面积，水能够自流，可以发电等等特点。这些工程也许在过去是一种幻想，但是在当今技术条件下完全可行。工程虽然小，但是综合效益大。; 个人分类: 气候生态|7990 次阅读|21 个评论

我的通天河流域改道工程体系: 热度 1 fanxiaoyingz 2017-7-7 11:21; 我的通天河流域改道工程体系有许多人提出了不同的雅鲁藏布江往北方调水的计划，这些计划或者称为规划各有特点，但是我总体认为有些人提出的方案路程长，不好操作；有些人提出的方案投资大，维持运行很困难；有些人提出的高差特大，开挖和提升水都不够现实。根据以上问题，我提出 “藏水入疆”计划构思的几大原则：第一个是水能够自流原则，第二个是工程水渠或者隧道距离最短原则，第三个受益面积最大原则，第四个是技术可行原则，第五个是投资最少原则，既要把事情办好，又必须省钱。第六个原则是工程能够自动运行原则，这一原则要求除过生态效益、社会效益和其它受益实体的经济效益以外，作为工程的营运主体其总的经济效益应该能够维持引水的正常进行，这其实是一个运营模式的设计问题，设计得好，国家不需要后续投资，甚至可以采取公司经营方式自负盈亏；设计得不好运行时间不长出现账务亏损无法经营，或者出现巨额贪污，国家源源不断输血，最后民众怨声载道，不得不停止运行。根据以上原则我设计了一个 “通天河水系改造工程”。这个工程的主体设计思想是这样，在通天河青海段的曲麻莱附近修筑水坝抬高水位，修筑穿山隧道到达东北方向的鄂陵湖，引水进入黄河流域。从鄂陵湖向西北方向修筑穿山隧道到达柴达木河上游。由于引水引起长江水量不足由澜沧江和怒江的水资源来补充。具体设计如下：通天河是长江的上游，控制流域面积在 20 万平方公里以上，流域海拔都在三千米以上。在青海省曲麻莱以上的河段海拔是四千米，这里山大谷深，可以筑坝。要向黄河流域引水，曲麻莱（北纬 34 ° 07 ’ 42 ” ，东经 95 ° 42 ’ 15 ” ，海拔 4080 米）东北方向 250 公里以外的鄂陵湖比较理想，距离较近，为 250 公里，海拔 4280 米，和通天河曲麻莱段的河床海拔比较高出约 300 米，具有技术可行性。通天河曲麻莱段修筑的水坝形成的水库我们就叫“曲麻莱湖”，曲麻莱湖坝高应该设计为 3 0 0 米，这样水位海拔可以达到 4350 米。曲麻莱湖东北方向 250 公里是鄂陵湖（北纬 34 ° 52 ’ 59 ”，东经 9 7 ° 39 ’ 28 ”，海拔 4 273 米），海拔高度是 4280 米，因此水位低于坝上水位，能够实现水的自流。用盾构机开凿山洞直通鄂陵湖，隧道截面积 60~100 平方米即可。有了隧洞水就能够从通天河曲麻莱湖自动流入黄河。鄂陵湖的西北方向 115 公里之外是布尔汗布达山山谷（北纬 3 5 ° 45 ’ 58 ”，东经 9 6 ° 4 7 ’ 1 0 ”，海拔 4 21 0 米），布尔汗布达山山谷是柴达木河的上游。从鄂陵湖到布尔汗布达山山谷一路都是低山，高差较小，所以既可以开凿水渠，又可以开凿隧洞。水从鄂陵湖可以自流到柴达木河，河水可以一直自流到新疆。鄂陵湖的东北方大约 70公里有一个湖泊叫冬给错纳湖（北纬 35 ° 15 ’ 20 ”，东经 98 ° 38 ’ 33 ”，海拔 4086 米），冬给错纳湖实际上是柴达木河流的源头，从冬给错纳湖向西有一条狭窄的河流一直穿过布尔汗布达山，自流到柴达木河的干道。而从鄂陵湖海拔 4270 米到冬给错纳湖海拔 4086 米，可以通过开挖明渠实现自流。开挖的方向是向鄂陵湖的东北方向，沿着山间峡谷开挖，最多 100 多米深就可以直通冬给错纳湖。把通天河的水调到北方引起长江缺水怎么办？在云南丽江附近把澜沧江的水调入金沙江。云南丽江附近的金沙江有一个 U 型大拐弯，地名叫石鼓镇（北纬 26 ° 52 ’ 52 ”，东经 99 ° 57 ’ 37 ”，海拔 1820 米），这里金沙江的河床海拔 1820 米。从这里到澜沧江的距离很近，而同纬度澜沧江的河床周围有一个地名叫模苏（北纬 26 ° 5 3 ’ 15 ”，东经 9 9 ° 11 ’ 12 ”，海拔 1560 米），从石鼓镇到模苏距离 79 公里，高差 260 米。因此，必须在澜沧江上修筑一个 3 0 0 米高的水坝，然后打洞大约 80 公里即可穿透到金沙江上。这样才能够从澜沧江向金沙江调水，实现河水自流。这样就可以在冬季向长江调水，如果在金沙江的石鼓镇周围修建一个水坝，那么可以实现夏季的洪水倾泻到澜沧江，从而实现水量调控。如果长江的水量不足也可以从怒江调水到澜沧江。但是不能在北纬 26 °调水，因为同维度怒江的河床海拔只有 1180 米，和石鼓镇同纬度是福贡县县城（北纬 26 ° 54 ’ 08 ”，东经 98 ° 51 ’ 57 ”，海拔 1183 米）。距离虽然近，但是如果穿凿隧洞，会导致澜沧江的水倒流到怒江，所以必须在怒江上游寻找合适的坝址。从澜沧江的模苏向上追溯大约 170 公里，有一个地方叫弄独（北纬 27 ° 52 ’ 55 ”，东经 98 ° 59 ’ 47 ”，海拔 1815 米）。这个地方基本符合海拔要求，同纬度的怒江有一个地方叫俸尝乡（北纬 27 ° 53 ’ 12 ”，东经 98 ° 40 ’ 27 ”，海拔 1506 米）。俸尝乡和弄独的高差为 309 米，所以在俸尝乡必须修筑一个 350 米的水坝，再在 1825 米高程修筑一个隧洞，这个隧洞长度只有 30 公里，这样才能把怒江的水引到澜沧江。在这个工程中将修建三个高程在 300 米以上的水坝，修筑四条水渠或者隧洞。这三个水坝分别是青海境内通天河上的曲麻莱水坝，云南境内澜沧江上的模苏坝和云南境内怒江上的俸尝坝。这三个水坝都会形成一个湖泊，曲麻莱段水坝的长度很大，曲麻莱以上的通天河河道坡度很缓，所以曲麻莱湖长度在 100 公里以上，水面面积在 1000 平方公里以上，是一个大湖泊，这个湖泊对青藏高原的气候和生态都有较大影响。云南境内澜沧江上的模苏坝以上的河床非常平坦，模苏坝形成的“模苏湖”长度在 150 公里以上，面积在 150 平方公里以上，沿路需要搬迁一定数量的居民，所以在筑坝的时候可以使用炸药，把山头推平形成一个小平原，让搬迁户居住，这样筑坝用的土石和造平原的土石相互补偿。俸尝坝的坝址已经在雪山附近，居民较少大约形成 50 平方公里的湖面，也可以炸山推平让搬迁户居住。这样一个三湖四渠的引水系统可以有效地调节黄河、长江、柴达木河的水量，既保证长江中下游少受洪灾危害，又保证长江中下游少受旱灾危害。这个系统的运行机理如下：冬季通天河封冻，曲麻莱湖水位较低而且湖面封冻，这时候只向长江流域供水，或者给黄河流域供少量水。为了达到这个目的，曲麻莱湖的隧洞海拔就比较讲究，比如冬季储水的水位海拔是 4290 米，那么隧道口的海拔也应该是 4287 — 4295 米高。春季水位增高，融化雪水增多，这时候隧道过水量自然增加，水基本能够自动流向黄河流域。夏季长江流域出现洪灾，就控制曲麻莱湖坝的下泄水量，让大部分水通过隧道调到黄河和柴达木盆地干旱的北方。同样的，从鄂陵湖到布尔汗布达山山谷的水渠的海拔也应该很有讲究，超过一定水位（例如海拔 4275 米）让水自动流入柴达木河，没有超过该水位让水补充黄河。一般来说，冬季的柴达木盆地寸草不生，蒸发量极少，河面封冻，所以无法向柴达木送水，而黄河中下游却需要水，但是黄河也会封冻，如果上游水量过大，春季解冻以后就会形成洪闹灾害。到了春末夏初，长江流域进入梅雨季节，水量较多这时候应该向黄河流域调水，而夏季长江流域进入汛期不需要水，黄河流域降雨开始增加，这时候应该向更加干旱的地区柴达木盆地调水。到了初秋季节黄河流域降雨量很大，这时候集中力量向柴达木盆地调水。所以冬季初春（ 12 月 -3 月）季节应该向长江流域送水，而春季则应该向黄河流域送水（ 4 月— 7 月），而夏季和初秋应该集中向柴达木盆地送水（ 8 月— 10 月），而 11 月应该再次集中向黄河流域调水。曲麻莱湖、模苏湖和俸尝湖都有高达 300 米的水坝，也就有巨大的水落差，具备良好的水力发电条件。但是曲麻莱湖绝大部分水都会流入黄河流域，曲麻莱湖的发电量不大。而模苏湖在夏季具有双向水量调节作用，旱季把澜沧江的水送到金沙江，洪闹季节把金沙江的水反过来送到澜沧江，因此这里的发电潜力非常巨大。而俸尝湖由于流域面积小，水量少，但是作为调节水量的后备水库，依然有较大的发电潜力。我认为以上提出的通天河流域改道工程体系基本具备我提出的水利工程六大原则。当然，从曲麻莱到鄂陵湖距离 250 公里，落差在 100 米到 500 米之间，如果爆破可以，就可以炸开山谷使用明渠，如果落差太高则钻隧道。对于鄂陵湖的水坝，可以考虑使用土石坝和水泥钢筋坝相结合，因为这里地形复杂，坝面较宽。对于这个体系的运行，我认为应该在自负盈亏的前提下，考虑国营公司的方式。因为如果国家直接管理会出现较大的腐败和官僚主义。; 个人分类: 气候生态|1960 次阅读|2 个评论

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标签: 引水

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