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关于典型实验区和实验性调水工程的建议: 热度 1 zhgatcl 2020-7-25 09:57; 关于典型实验区和实验性调水工程的建议 1 建设实验性调水工程的必要性和实验目的到目前为止，全球还没有人为改变区域气候的成功范例，更没有超深盆地的调水强度这样的设计参数（就是受水区超深盆地每平方公里每年需要的调水量）。要策划和实施跨流域调水工程来彻底改变西北的干旱气候，是一项挑战性很大又极有价值的艰难探索。面对这样的挑战，只能用创新来应战，在战略上要藐视敌人，要敢于应战，勇于创新；在战术上要重视敌人，要脚踏实地，理性实践。增加受水区降水量的跨流域调水工程，人为设定的目标是改变区域气候，这样的跨流域调水工程必须脚踏实地、稳扎稳打，首先实施若干实验性调水工程，只有实验性调水工程证明实际增雨效果确实显著，才能全面规划实施特大规模跨流域调水工程。通过实验性调水工程取得的调水强度等设计参数，才是最可靠的，只有这样，特大规模长距离跨流域调水工程的规划设计才能做到理性科学。 2典型实验区的比选西北干旱区有塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地等超深盆地。在以上三大超深盆地中，哪一个作为典型实验区最合适？塔里木盆地南面是昆仑山脉，西面是帕米尔高原，北面是天山山脉，但东面是海拔很低的罗布泊地区。即塔里木盆地的南面、西面和北面都是高原和高山，但东面是低海拔地区，所以，塔里木盆地不太象盆地更象簸箕，也就是说，塔里木盆地东面的缺口很大，并且缺口处海拔很低（位于缺口处的罗布泊海拔仅 780m 左右），致使塔里木盆地的封闭程度变小了。把研究区域塔里木盆地扩大，扩大到罗布泊以东的库姆塔格沙漠、疏勒河流域、天山以南的吐鲁番盆地、哈密盆地和以上地区分水岭范围以内的所有山地，把它们统统纳入研究区域，统称为大南疆盆地，那么，大南疆盆地就包括天山山脉以南、昆仑山脉以北、马鬃山（山顶海拔 2583米）以西、帕米尔高原以东的广大地区，这个大南疆盆地只有三个小缺口，一是马鬃山与天山托木尔提峰之间的缺口，二是马鬃山与南面的青藏高原之间的缺口，三是大南疆盆地与柴达木盆地之间的缺口，以上三个小缺口处的海拔较大，与盆地最低处（罗布泊或者艾丁湖）有一定的高差。大南疆盆地的封闭性比较好，但面积很大，需要的调水量很大，按《四两拨千斤 , 西北内流区巨型超深盆地有极大的调水倍增效益 , 十七论 … 》表 1的初步估算，需要的调水量大约为122+36=158亿吨／年，不适合充当实验性调水工程的典型实验区。准噶尔盆地西面有几个山谷缺口，东面有一个比较大的缺口，封闭性比大南疆盆地要差一些，比柴达木盆地也要差一些，并且距离调水工程的水源区最远，不适合充当实验性调水工程的典型实验区。柴达木盆地的封闭性比较好，面积比大南疆盆地的面积小得多，也小于准噶尔盆地的面积，在西北三大超深盆地中面积最小，并且距离调水工程的水源区最近，适合充当实验性调水工程的典型实验区。按《四两拨千斤 , 西北内流区巨型超深盆地有极大的调水倍增效益 , 十七论 … 》表 1的初步估算，柴达木盆地需要的调水规模大约 40亿吨／年，这样的调水规模比较容易得到满足。 3实验性调水工程的设想与技术可行性的分析水利专家、教授级高级工程师魏剑宏发表过《东水西调开发西部地区，拓展我国生存与发展空间》的论文，该文推荐从通天河经柴达木盆地向塔里木盆地调水，对这个调水方案稍加修改就能实现从通天河向柴达木盆地调水。该调水工程从长江上游通天河引水，引水枢纽位于无人区，淹没损失很小，有条件设计成为多年调节水库。 “通天河引水枢纽坝址选择在楚玛尔河口下游约29km处，坝址河道高程4160m，坝址年平均径流量65亿m^ 3，初步考虑年引水量 50亿m ^ 3 ，引水量占径流比例 79%。水库正常高水位4275m，引水高程4260m，水库大坝最大坝高130m。调水线路全程自流，通天河～格尔木河隧洞线路长 90km”，水源区水库水位与柴达木盆地之间1400多米的水位落差除满足调水所需以外，还能利用水位落差产生大量电能。该调水工程主要有二大水工构筑物，其一是 130 m 高的水库大坝，在海拔 4160米的青藏河谷建设这样的水坝，有一点难度，但对中国水电施工企业来说，肯定能够完成；其二是90km的水工隧洞，在青藏高原建设这么长的水工隧洞肯定有难度，克服困难也能完成（引汉济渭的水工隧洞长98.3km）。该工程的可调水量大概能满足柴达木盆地用水所需，如果未来调水量大于柴达木盆地的用水所需，多余的调水量就能向塔里木盆地输送；如果未来调水量小于柴达木盆地的用水所需，可想方设法进一步增加调水量。该工程的调水规模适中，工程量较小，投资较省，见效快，有望实现有关的实验目的，有望获得我们想要的设计参数（超深盆地的调水强度），建议国家早日规划实施。 4工程成效与风险分析该工程有望实现以下成效： ⑴ 向柴达木盆地调水，受水区能得到实实在在的外来水源。 ⑵ 在调水的同时，利用水位落差发电，能够得到实实在在的水电能源。水源区的水库水位与柴达木盆地之间有 1400多米的水位落差，每吨水大概能产生2～3千瓦时的发电收益，仅此收益就非常可观。 ⑶向柴达木盆地调水以后，受水区的降水量能不能明显增加？该工程能给出真实的评判，能够实际检验超深盆地调水增雨的假说。纬度相当，一山相隔的青海湖盆地降水量明显大于柴达木盆地的降水量，所以，向柴达木盆地调水、沙漠变绿洲以后，受水区的降水量明显增大的可能性很大，有望为超深盆地调水增雨提供客观事例。柴达木盆地有22万平方公里，相当于东中部1～2个省区的面积，如果全部变成绿洲，将对我国产生极其深远的影响。 ⑷ 该工程有望获得我们想要的设计参数（超深盆地的调水强度），这就能为后续的特大规模调水工程提供可靠的决策和设计依据。 ⑸ 在《超深盆地调水增雨初步研究》中，部分论点挑战了传统认识，争议很大，该工程有望平息这方面的争议，有望为崭新的水汽相变理论提供强壮的证据材料，崭新的科学认识就能为人类认识自然、改造自然提供新的理论武器。以上实验性调水工程实施以后，因为它给受水区柴达木盆地带来了实实在在的外来水源、利用水位落差得到了实实在在的水电能源，所以，即使受水区的降水量没有明显增加（这种可能性应该很小），该调水工程也不能列入失败的工程行列，所以，风险很小。总的来说，调水工程的策划遵循着先进行典型实验、再总体规划与设计实施的先进理念，客观合理，科学可信，建议国家早日规划实施从通天河向柴达木盆地调水的实验性调水工程。（写于 2020年7月24日）关于典型实验区和实验性调水工程的建议(定稿) .doc 预印本下载网址： https://preprint.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFileid=8a8b8a9872e384e80173839c57ce014a; 个人分类: 博客导读和总论|3161 次阅读|9 个评论

怎样定义调水工程？: 热度 1 jiasf 2019-5-30 22:23; 那天参加一个项目的咨询，内容之一就是如何界定调水工程。粗看起来很简单，但实际上真还有需要斟酌的地方。首先，调水工程属于供水工程（广义的供水工程，包括灌溉供水工程）中的特殊类型，其特殊性在于“跨流域”，而且所跨的流域应该达到一定级别，比如跨长江、黄河、海河这样的一级大河或其一级支流。这样的定义包含了几层意思：（1）调水工程不能与常规的供水工程分类中的蓄水工程、引水工程、提水工程和井水工程并列，而是这些工程中的“跨流域”的那一部分；（2）调水工程可能是蓄水工程、引水工程、提水工程和井水工程中的任一类；（3）必须限定“跨流域”的流域级别，否则在很短的距离内，大部分供水工程都是跨流域的，因为流域可以细分为很小的小流域。但按以上定义，黄河下游两岸的南向淮河流域、北向海河流域的引水工程就都属于调水工程，虽然这些引水工程可能流量很小、路线也很短。这显然跟大家习惯上认可的调水工程概念相差很远。为避免以上矛盾，我把调水工程定义为跨流域并穿越分水岭的供水工程。在此定义下，从高于两岸的黄河“悬河”向两岸引水，就没有穿越分水岭，就排除在调水工程之外。又有专家说，从黄河引水到很远的地方，例如到引黄入津、引黄补淀，还是应该算调水工程。若考虑此类情况，可以从输水距离的角度限定多长距离以外算调水工程！但本人倾向于不要如此考虑，因为不管距离多远，没有穿越分水岭就都不算调水工程！; 个人分类: 水是杂谈|6555 次阅读|3 个评论

对“引黄济宁”的疑惑: 热度 10 jiasf 2018-12-9 23:19; 这辈子跟青海很有缘。自从参加 “ 九五 ” 攻关课题来到青海，二十几年在青海做项目，每年都要到青海，没有一年间断，多的时候要跑二十几趟，单次出差时间最长的一个月。所以自认为对青海还是比较熟悉的。虽然也曾听说过从黄河干流调水到湟水流域的说法，但在八月间看到要尽快推动西部地区 “ 引黄济宁 ” 等重大工程动工的消息，还是吃了两惊 —— 一是这个 “ 宁 ” 是哪里？是宁夏吗？但宁夏就在黄河边上，不需要 “ 济 ” ！那是山东济宁？但济宁不是西部地区！看来只能是西宁了；二是西宁就要从黄河调水？ “ 引大济湟 ” 的水量还远远没有消化呢？近期又不断听到加快推动 “ 引黄济宁 ” 工程的消息，疑虑更加积累，忍不住在此要说几句。湟水流域虽是青海省人口、经济集聚地，但人口不过 350 万。 2017 年青海全省 GDP2643 亿元，经济总量不及内地一个厉害的县级市， 2017 年江苏省两个县级市昆山市和江阴市的 GDP 都是 3500 亿元。而且湟水谷地平原狭窄，灌溉面积不是很多。因此，湟水谷地的用水量并不是很大，将来也不会增加到哪里去。尽管湟水本身的多年平均水资源量为 23 亿立方米，用水量约 10 亿方，开发利用率已经超过 40% ，但国家已经为青海修建了 “ 引大济湟 ” 工程，从湟水河一级支流大通河上游石头峡建库引水，将 7.5 亿立方米大通河水，经 29.6km 调水干渠调入湟水河一级支流北川河上游的宝库河，解决湟水两岸山区和干流资源性缺水问题。 “ 引大济湟 ” 骨干工程中的两大水库、北干渠、西干渠均已完工，面临的问题是如何消纳调来的水！（图片来自网络，感谢原作者）在 “ 引大济湟 ” 的水量还难以消化的情况下，又要修建 “ 引黄济宁 ” 工程，有必要吗？ “ 引黄济宁 ” 工程从黄河上游龙羊峡水库取水，调水约 5 亿方，给湟水流域的城市（ 3 亿方）和人工生态林供水（ 2 亿方），提水 300 米。（黄河测绘院， http://www.pinlue.com/article/2018/09/1214/207058304609.html ）显然， 3 亿方的城市用水是否真有需求是要打个疑问的。北京市 2200 万常住人口，生活生产用水不过 26 亿方，人均用水约 220 方；湟水流域全部人口只有 350 万，有本流域的 23 亿水（可利用量按 10 亿方计算），有 “ 引大济湟 ” 的 7.5 亿水，可利用量达到 17.5 亿方，人均可用水量达到 500 方，也超过了全国目前的人均用水量，难道还不够吗？还需要从远处调吗？而且是在 “ 引大济湟 ” 的水量消纳还有明显困难的情况下。另外，根据报道， “ 引黄济宁 ” 将是国内第一个生态调水工程，似乎把生态作为了工程必要性的依据。这里似乎有个明显的误区。如果不考虑人的利益的因素，就真正的生态而言，应该是保留生态的原初面貌是最合理的！自然本有其演变规律，有其多样性，每种生态类型都有其自己的价值，不因人的好恶而改变。因此，就保护生态而言，反而不能把自然的沙漠改造成为绿洲，这样的所谓保护恰恰是对自然生态的干扰和破坏！因此，把大规模改变自然的工程，叫做生态工程，名不正言不顺！如果是把某种生态改造成合乎人类偏好的生态，那就不是纯生态工程，而是为了人类的利益！既然是为了利益，就要算清楚经济账 —— 这样的生态改善到底能创造多少经济效益？能够补偿成本吗？根据南水北调等工程的实际运行经验，可以判断：在湟水谷地造林绿化的经济效益是不可能补偿调水成本的！面对经济下行的压力，固然可以采用积极的财政政策，加大基础设施投资，带动经济的发展，但投资必须要有合理的回报才行！小到企业，大到国家，不管如何竞争，最终都必须提高投资回报率才能获胜！所以必须慎重选择积极财政政策的投资对象。就青海而言，与其 “ 引黄济宁 ” ，还不如开发龙羊峡岸边的塔拉滩，采用现代化集约化大规模开发方式，即便扬水成本较高，但通过几百万亩土地的规模开发取胜，既可为青海提供湟水谷地、柴达木盆地之外的另一个经济增长极，又可为国家食物安全做出增量贡献！就全国而言，还有很多可以选择的需要投钱多、经济带动性也大的方面。投资农村学校的教学和居住设施，大大改善农村学校的设施条件；投资基层医疗设施，建立起比较先进的基层医疗服务设施网络；投资于乡镇村废水废物处理设施，大大提高全国的环境和卫生水平；建立尽可能全覆盖高水准的城乡自来水供应网络，提高人民的饮水安全水平；实现全国灌区的现代化，使我国进入世界灌区管理信息化、智能化的先进行列；提高全国乡村公路的等级和质量，建立不留死角的全覆盖的高水平公路系统；加快宜居城市建设速度，使每个城市、每个街区都达到宜人的标准；加快 4G 乃至 5G 无线网络的高标准覆盖，提高整个社会的网络传输效率，等等。总之，在我看来，需要花钱的地方还很多很多。而且，这些面上的投资，吸收的小企业、劳动力可以更多，更有利于社会的稳定。; 个人分类: 水是杂谈|23269 次阅读|20 个评论

如何在调水工程中节省电力: 热度 2 fanxiaoyingz 2018-1-11 11:07; 如何在调水工程中节省电力在一些大规模调水工程中不得不采用电力提升水头，而提升水头不得不使用抽水机。但是普通的抽水机都是离心式水泵，利用电动机在高速转动过程中产生的强大的离心力把水甩出去，从而克服重力提升水头。使用抽水机的时候基本不适合使用明渠，而适合使用管道。因为明渠的高度一般不会超过 10 —— 20 米，但是抽水机的扬程一般都超过 20 米，所以使用管道比较合适。但是在长距离调水过程中强大的离心力会被水管的阻力所消解，或者被重力的反作用所消解，因此只能部分实现提升水头的目的，引起电能的浪费。一般情况下，管道内的水所受到的阻力使用汉兹 - 威廉公式确定，其中有阻力系数叫雷诺系数，该系数和管道的直径成正比，和水流速度成正比，和水的密度成正比，和水的动态粘性系数成反比，而且汉兹 - 威廉公式和水流是层流，还是乱流，还是紊流有关系。所以，用电力在管道中直接长距离输水，会消耗大量电力，这些电力将损耗在沿途阻力上。而如果使用抽水机向明渠抽水，由于明渠的高度受到很大限制，所以抽水机的能力会受到很大限制。为了让抽水机符合能够抽取低扬程大水量的要求，中国发明了一种贯流泵，这种贯流泵的水流不是依靠离心力甩出去，而是把水推向前进，能够横向把水从低处抽取到较高处，水力损失少，提水效率高。但是，这个也需要克服谢才公式（曼宁公式）中的粗糙系数（糙率），从而引起电力的浪费。能不能有一种办法绕过管道阻力和明渠的粗糙系数呢？当然有。利用重力，由重力势能自己转化为动力，驱动水自己前进，从而不管水的阻力有多大，都可以自己克服。只是要求引水点高程高于出水口高程就可以。实际上，在过去的楼房建设和农村的自来水修建中大量地利用了重力自流，克服了管道阻力。在多层楼房上，一般都安装有水箱，或者工厂农村的高地上安装有水罐，这些水罐基本都架设在高处，有的还专门修建了高水塔，其实这些水塔的最大好处就是能够利用重力节省电力。由于，水塔垂直于地面，有较高的落差，很短的路程，所以使用离心式抽水机就可以实现节省电力的目的。我们在调水过程中也可以大量使用水塔，到达水自流的目的，尤其是远距离，很小的坡降的地区。例如，在海水西调工程中，从渤海到科尔沁沙地，长度 260 公里，海拔提升了 210 米，平均每公里提升不足一米，所以每隔 40 公里修建一座水塔，使用抽水机抬升水头 40 米，就可以达到送水 40 公里的目的。在调水沿线修建 5 座这样的水塔，就可以把水调到科尔沁沙地的北面，甚至到达三百公里之外的通辽市。经过计算，如果按照每 40 米高程修建一座抬升水头的水塔，那么把水从渤海引到达里诺尔，只需要 33 个水塔就可以。而调水长度达到了 750 公里，基本是 20 多公里修建一座水塔，非常划算。这种修建水塔抬升水头的方法和我原来主张的使用水库抬升水头的方法大不相同。水塔投资小，见效快，适合于小的水利工程，也适合于大型水利工程。水塔必须和水管相互结合，是 “水塔 + 水管”模式，而水库必须和水渠或者隧道结合，是“水库 + 水渠 + 隧道”模式。两种方式的使用方法不同，“水塔 + 水管”模式适合于抬升水头的工程，“水库 + 水渠 + 隧道”模式适合于水的自流模式。同样的，在治理乌兰布和沙漠、腾格里沙漠的时候也比较适合使用 “水塔 + 水管”模式。因为，从宁夏的中卫的引水点到沙漠，地形有一定起伏，起伏比较频繁，但是落差又不大，只有 100 米左右，而且距离比较长，沿途经过干旱区耗水量比较大，所以使用“水塔 + 水管”模式非常合适。在中卫修建一座高度 50 米的水塔，从水塔引水就可以到达几百公里外的地区。同样的，在陇西高原也可以使用“水塔 + 水管”模式。也许，我国的南水北调东线工程不使用贯流泵，而是使用“水塔 + 水管”模式能够节省很多资金呢。但是， “水塔 + 水管 ”模式有一个致命的缺点，就是水塔和水管内容易积水，冬季容易受冻冻裂。这个问题比较难以解决，冬季不容易调水。; 个人分类: 气候生态|2775 次阅读|6 个评论

调水工程应该遵循什么原则: fanxiaoyingz 2017-12-19 23:14; 调水工程应该遵循什么原则如果在网络上使用关键词 “调水工程”搜索，会搜索到许多调水工程。在世界上美国、澳大利亚、俄罗斯、埃及、以色列等水资源不均匀的国家都有调水工程。美国太平洋沿岸北部水资源丰富，但光热资源不足；南部光热资源丰富，但水资源缺乏，目前已建成的跨流域调水工程有 10 多项，著名工程有联邦中央河谷工程、加利福尼亚北水南调工程。澳大利亚世界闻名的雪山调水工程，从东部向东南部的墨累—达令河流域引水，以解决农业灌溉的用水问题。埃及西水东调工程是从尼罗河三角洲地区，引尼罗河水向东穿过苏伊士运河，到达干旱的西奈半岛。以色列北水南调工程把北方较为丰富的水资源从太巴列湖输送到干旱缺水的南方。俄罗斯莫斯科运河工程，兴建莫斯科 - 伏尔加运河（ 1947 年后改称莫斯科运河），解决首都莫斯科用水问题。前苏联的卡拉库姆调水工程是苏联制定的中亚地区灌溉农业工程， 1937 年从锡尔河修建了全长 220 公里的大费加拉运河， 60 年代开凿了总长度达 1400 公里的卡拉库姆列宁运河，灌溉面积最多达到 660 万公顷。世界上的远程调水工程有成功，也有失败，有巨大效益，也有损失和失败。总结这些失败教训和成功经验，对于我国的调水具有很好的借鉴意义。前苏联的卡拉库姆调水工程总体以失败告终，原因是过度地开发利用内陆河流和内陆湖泊，造成水源补充不足，当地环境持续恶化。 1960 年咸海面积达到 67499 平方公里，水体总量 1.089 万亿立方米。在上世纪 60 年代调水工程修建之前，平均每年流入咸海的水量为 560 亿立方米； 70 年代减少至 260 亿立方米； 80 年代初减至 70 亿立方米；而到了 80 年代末，流入咸海的水量下降至零。随之而来的是咸海面积大幅度减小和生态灾害的增多，目前面积不足一万平方公里，每年有上万吨的有毒盐碱混合物从干涸的海床上被刮起形成“盐沙暴”，从北向南加剧了中亚地区土壤的盐碱化和沙漠化，土库曼斯坦共和国 80% 的耕地出现了高度盐碱化，夏天平均气温逐年攀高、而冬天则趋于愈加寒冷；生长季节变得愈来愈短。居民患白血病、肾病、支气管炎的比例显著升高。苏联的卡拉库姆调水工程的失败告诉我们，内陆河和内陆湖泊的水不能滥用，否则不仅调水目的不能实现，而且会造成巨大的灾害。在中国，有相当一批人想象着把青藏高原上湖泊的水调到塔里木盆地，对于这样的设想，我们不能支持。青藏高原本身水量较少，不够自身需要，而且青藏高原对于我国东部的大气环流具有显著作用，如果把水调走，那么大气环流必然受到严重变化，再者，青藏高原的水量根本不能满足北方需求。澳大利亚东水西调实施后，东部调出区的河流中下游出现水质变差、污染加重的现象，西部调入区出现土壤盐碱化加重的现象。澳大利亚采取了一系列有效措施保护水环境：一是严格控制农牧业用水增长，二是全面加强水土保持工作，三是全社会自觉保护水质，四是采取措施降低土壤盐渍化。澳大利亚通过调水和治理产生了巨大的经济效益，发电灌溉旅游产出巨大：电能输送到堪培拉、悉尼等重要城市；为调水建造的 16 座大大小小的水库，点缀于绿树雪山之间，成了旅游胜地；而西部的水质大为改善，生态环境宜人，农业稳产高产。美国加州的北水南调工程， 1919 年首次提出设想，一直争议不断，经历了无数曲折，直到 40 年前才基本建成。洛杉矶为了解决日益突出的供水问题， 1908 年修建了第一条洛杉矶水渠，从内华达山脉东部的欧文斯河谷向洛杉矶市引水； 1924 年旧金山市政府修建了从圣华金河支流图奥勒米河向旧金山调水的赫齐赫齐调水工程； 1925 年，旧金山湾东部市政管理区实施了从圣华金河的支流莫凯勒米河向旧金山湾东部调水的莫凯勒米调水工程； 1933 年南加州市政水管区开始实施从科罗拉多河引水的科罗拉多引水工程； 1934 年经美国国会立法授权，联邦垦务局开始兴建全美灌溉系统，供给加州南部的英佩瑞尔河谷地区、考契拉河谷地区和圣地亚哥地区； 1937 年美国联邦政府通过立法，授权联邦垦务局修建中央河谷调水工程； 1960 年加州政府开始兴建加州调水工程。得益于此项长距离调水工程，目前加州的干旱河谷地区出现了灌溉面积达 2000 多万亩的良田，受益人口达 2300 万，已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，全州经济实力跃居美国第一。美国的调水工程是成功的，不仅有巨大的经济效益，而且有巨大的其它效益。在北水南调工程巨大效益的激励下，美国国会在 1992 年通过了《垦务法》，并在内政部设立垦务局，主要负责西部地区 17 个州的水资源开发治理任务。美国目前已建的跨流域调水工程有 10 多项，主要为灌溉和供水服务，兼顾防洪与发电，年调水总量达 200 多亿 m3 ，除加洲最大的北水南调工程外，其它较重要的调水工程还有：科罗拉多—大汤普森工程、煎锅—阿肯色河工程、中央河谷工程、中部亚利桑那工程等。但是这些工程也有负面作用，主要表现为水体质量变坏，海湾生物数量减少，海湾附近地区土地盐碱化。但是，这些问题都是可以治理的。中国从古代就已经重视调水，著名的水利工程有都江堰、郑国渠、灵渠、龙首渠、会通河（山东东平到临清）、通惠河、大运河和坎儿井等等。这些水利工程的主要目的是灌溉和航运。到了现代，我国才正真起步了以综合利用为目的，以解决北方大规模干旱为目的的大型调水工程，这些工程的实施得益于现代科学技术的突飞猛进。这些工程有：南水北调东线工程，南水北调中线工程、引滦入津（工程起点为河北迁西县大黑汀水库，引滦河水进入天津），引滦入唐（从滦河大黑汀水库引水到唐山市）、引黄济青（从黄河下游利津将黄河水向南引入胶莱河至青岛）、引黄入晋（从黄河干流的万家寨水库取水，分别向太原、大同和朔州三个能源基地供水）、东北的北水南调工程（将松花江流域的部分水量调往辽河）、引江济太（从富阳市富春江大桥下游处引水，沟通钱塘江太湖流域，引水到大运河）、广东修建了东深引水工程（自广东省东江引水到香港）、甘肃修建引大入秦工程（甘肃省将大通河水跨流域调至秦王川地区）等。以上的水利工程大多数是为了解决城市供水紧张而修建的。但是这些工程依然不能解决水资源紧张问题，不能从根本上解决我国总体上的南涝北旱问题，所以才提出了南水北调问题。从南水北调的实践来看，从世界范围内的远距离调水经验来看，远距离大规模调水是很必要的。它对于改善当地的农业条件，改善当地的生态和生活环境，增进经济发展，促进地域协调发展都有举足轻重的作用。对于我国，甚至对缓解东南沿海地区的人口压力和环境污染都具有特殊意义。鉴于如此重要的作用，中国的许多水利专家和民间人士提出了多种调水计划。目前我国提出的调水工程有王博永提出的 “红旗河”工程，王梦恕提出的“大西线工程”，郭开提出的“朔天运河”工程，何星霖提出的“新大西线工程”，中科院提出的“南水北调西线工程”，刘里远博士提出的“藏青深埋隧道工程”、霍有光提出的海水西调内线方案、曾恒一唐元陈昌礼等提出的海水西调外线方案等等。但是这些计划有的有破坏水源地环境的危险，有的有效益较差的不足，有的有路线过长投资过大的缺点，有的甚至缺乏科学常识。因此有必要提出一些调水的原则，供大家参考。调水的最大的原则是 “水往低处流”，也就是不做功原则。这是一条调水成败的关键原则，我们依靠的能源最大最重要的只能是重力的势能转化为动能，让重力作为动力促使水流动。中国的大运河、都江堰、郑国渠为什么能够经历千年还能使用，因为建成以后的维护成本很低，因为水能够自流。为什么我们把自流看得很重要，因为我们调水的量非常大，是以亿立方为单位的。如果需要提升水头，需要抽水，那么需要的电能也是以亿度为单位计量的，那么水的成本就会大幅度上升。例如我国的南水北调工程东线虽然已经竣工，但是利用效率不高，原因就是东线工程提升了水头 70 米，增加了调水成本，结果水费高于当地水费。为了实现不做功原则，在技术上需要的措施有：水渠沿着等高线逐步降低高程，这样一来引水的路线可能极大地增加；需要修建提升水头的水库，根据我国的实际情况，我们以为我国目前 300 米高的大坝依然不能满足调水需求，在技术上依然需要创新；需要降低水头的隧道，需要穿山的桥梁，还有应用虹吸原理的隧洞，通过公路的渡槽等。所以为了达到水的自流，必须配备大量的平抑落差的工程，例如桥梁、隧道、虹吸式涵洞、水坝、水渠、渡槽等等。用不做功原则来衡量以上调水工程，发现有几个工程很难实现，例如从怒江调水到甘肃很难。一般来说，北方干旱区的古代河床都是按照低洼地走的，而且由于冲刷比较平缓，所以利用古代河床也是省工的一个办法。如果要避免这些耗资巨大的工程，需要有充足的其它能源来替代，因此第二个工程原则是 “能源替代原则”。能源替代原则适合于风力资源充足、水力资源充足和光能源充足的地区调水。但是这些替代原则需要风力发电技术、和光能发电技术的充足发展，目前风能发电技术基本成熟，但是光能发电技术还没有成熟，主要表现在成本昂贵，不能利用紫外线。我国干旱的三北地区有十分充足的风力资源和光能资源，完全能够利用这些资源发电，然后调水。我们利用“能源替代原则”去衡量，发现霍有光、曾恒一、唐元、陈昌礼等提出的海水西调工程是完全可行的。只要把海水调上内蒙古高原，水就可以一路自流，到达居延海，而提升水头的能源可以是在广袤的内蒙古高原上自产自用的风能电和光伏电。很显然能源替代原则必须在能源充足的前提下使用，而能源供应不足的时候不能使用，以此衡量，何星霖提出的 “新大西线工程”是不现实的。第三个重要原则是路程最短原则。大家都知道，调水需要水渠，水渠必须不渗漏，平缓，所以水渠的修建需要凿山开路，架桥钻洞，切深垫高，夯实地基，所以修水渠是很费工费钱的。既然很烧钱，就需要路径最短最科学，直接到达关键地点，不要拐弯抹角。以这个原则来衡量，刘里远博士提出的 “藏青深埋隧道工程”最为合理，而“红旗河”方案、“大西线工程”方案，“朔天运河”方案，“新大西线工程”方案等都有许多值得商榷的地方。第四个重要原则是 “经济节省原则”。一个大工程，需要花钱的地方很多很多，但是如何做到最节省资金，同时又能够办好事情呢？这就需要权衡各种方案，比较各种方案，有取有舍，综合起来，利用超级计算机建立模型，利用统筹学原理计算出最优方案。有人提出一个原则，是分步规划分步实施原则。那么这个原则怎么样呢？我认为是有问题的。例如有人提出了通天河的水引到黄河，那么如果这个计划成功，然后“红旗河”方案也成功了，那么就会构成重复建设，上游的通天河工程有可能作废。所以我还是比较赞成一次总体规划，可以分步实施的原则的。第五个原则是关键技术原则。中国和美国不一样的地方在于，中国山大沟深，干旱面积很大，地貌地质复杂，所以相应的技术应该比别的国家更加先进。我国在南水北调东线工程中发明了 “贯流泵”，在三峡大坝中修建了五级船闸，这些就是关键技术，我国还应该在大规模海水淡化，超高水坝，超长隧道，深埋隧道、鱼类洄游通道等等领域创造关键技术。第六个原则是中枢工程控制原则。南水北调中线工程的中枢工程是丹江口水库，这个控制性工程早在六十年代就已经施工，后来经过加高，成为整个南水北调工程的关键。没有这个水库，就无法引水。同样的三峡大坝也是控制性中枢工程。一般来说，控制性工程往往需要大量资金，复杂的技术，浩大的工程，关键的地位，巨大的作用。就拿藏水北调来说，无论哪一种方案都需要修建一座或者几座巨无霸水库，否则无法提高水头，无法翻越横断山区和藏东高原。也需要打通较长的隧道，否则无法翻越雪山。第七个原则是生态效益最大化原则。一个工程，最起码的要求是不能破坏水源地的生态。不但如此，还应该设法改善当地和沿途的生态。 “新大西线工程”方案提出把各个缺水地方的水全部调到新疆内蒙古，这显然是很不科学的。青藏高原上的湖泊不能让它消失，否则我国东部的干旱很可能加重，否则青藏高原上脆弱的生态系统会遭到破坏。面对脆弱的青藏高原生态必须慎重，不能轻易变动，甚至可以调水，不能放水。当然对于青藏高原上的外流河水另当别论。第八个原则是干渠和支渠的区别原则。这么大的调水量，这么大的工程，只可能修筑主干工程，至于支渠的修建应该根据市场需求，根据当地情况，单独设计单独施工，这样就能够抓大放小，灵活处理。同时避免施工的时候错综复杂，难于实施，也方便以后根据实际和市场增加局部方案。第九个原则是市场化主导原则。这么大的工程到底是由政府计划来主导修建，还是根据市场潜在需求由公司来主导修建。我的看法是政府当配角，公司当主导。这样的好处就是将来不管社会如何变化，这个项目都可以继续运营下去，公司当主导就会努力向着最节省最优化方案靠拢。这个可以借鉴美国经验，美国就是通过发行债券的方式实施北水南调工程的。第十个原则就是有偿用水原则。一般来说是谁用水谁付钱，但是，由于有些调来的水必须放归到大自然，有时候水蒸发为水汽还会二次利用，但是这些水的利用，消费者往往不会付钱。这样可能出现一个问题，一方面有些人不付钱能够利用调来的水，另一方面有些付钱的企业不堪水费的重负，还有调水企业可能赚不回调水费用。为了避免这种现象发生必须采取相应的政策配合措施，确保利益平衡，确保正常调水。这需要给于公司一定的政策，或者收缴水资源税。同时如果公司利润到了回收期，利润过大，也需要制定政策抑制它的利润。实际上有偿用水原则是工程如何运作问题，是各方面协调问题。对于调水工程，其实具体的工程细节我也是门外汉，但是站在房子外面看房子，看得最清楚，所以我提出以上原则。其实以上十个原则是互相制约，互相冲突的。在现实中，为什么大家都在讲，却很少有公司去实施呢？关键在于存在很大的困难，例如海水西调工程有两个拦路虎，一个是如何把海水调到高原上，一个是海水淡化问题。同样的藏水入疆工程的拦路虎是如何让水翻过青藏高原，如何让水翻过千山万岭？这些工程不是抬升水头几百米，而是几千米，不仅有翻山问题，还有雪山水结冰的问题等等。我提出以上原则问题，不仅仅是调水的需要，也是受到了朋友们的鼓励和启发。由于调水方案五花八门，所以有必要制定一个原则，拿这些原则去衡量这些方案的优劣，取优去劣，制定出经济、科学、优秀的方案，尽快实施。; 个人分类: 气候生态|9673 次阅读|0 个评论

有人问印度河－新疆调水工程: 热度 3 jiasf 2015-1-23 02:56; 几个小时前一外国朋友给了我一个关于印度河－新疆调水工程的链接（ Diverting the Indus River to Xinjiang: a ‘pilot’ project! ），问我的看法，我说没认真考虑过。不是诳语，确实没很关注。有很多的调水设想。有的是认真构想并论证的，有的只是大胆提出想法而已，还有的貌似论证周详却仍不得要领。也不能怪人们提出各种各样稀奇古怪的想法，因为人的思想应该是自由的。人很多，每个人都有思想的自由。; 个人分类: 水是杂谈|3838 次阅读|13 个评论

[转载]沙漠化治理：2011甘肃民勤调水启动水量历年最大: panfq 2011-3-6 21:46; 2011 甘肃民勤调水启动水量历年最大时间 :2011 年03 月05 日 14:30 | 来源：中国网络电视台 http://news.cntv.cn/china/20110305/107828.shtml 相关链接 · 甘肃民勤大规模调水行动今天启动：新闻背景缺水的民勤和调水工程 2011-3-5 · 甘肃民勤大规模调水行动今天启动：水往高处走记者探访梯级调水 2011-3-5 · 甘肃民勤大规模调水行动今天启动：试水顺利调水如期进行 2011-3-5 全球视野中的甘肃民勤近年来，每到四月份民勤就有大的沙尘肆虐，但愿今年能够幸免。如果有，也不足为怪，治理沙漠化不是一朝一夕、一蹴而就的事情。 2010 年：【视频 ] 民勤出现 17 年来最严重黑风暴 2010 年 04 月 25 日 11:16 http://news.cctv.com/china/20100425/101606.shtml; 个人分类: 科学与技术|4 次阅读|0 个评论

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