国内外跨流域调水工程建设的现状与前景

　　摘要：较系统全面地总结了国内外跨流域调水T程建设的历史与现状，分析了这类工程研究与建设的特点和前景，从而为我国南水北调等跨流域调水工程的研究与建设提供了经验。

　　关键词：跨流域调水;南水北调;综合分析

　　1.国外跨流域调水工程建设的现状与前景

　　1.1国外已建(含在建)跨流域调水工程的概况

　　跨流域调水并非一个新问题。在国外，跨流域调水工程的兴建大致始于公元前2400年，最早是在埃及据考证，在公元前2400年，为了满足今埃塞俄比亚境内南部的灌溉和航运要求，埃及兴建了世界上第一条跨流域调水工程。但是，国外大量兴建跨流域调水工程，则是]9世纪中叶以后的事情。据介绍，美国在1842年至1904年间，从对克洛顿河的开发利用开始，先后兴建了克洛顿至纽约市等小型调水工程，平均输水距离近250km;19]5?1924年间又建成了输水距离约为400km的开特盖尔调水系统，上述两项调水工程的年调水总量达12.1亿m3;在美国西部，为了解决加州等地用水问题，先后兴建了欧文河谷一莫诺湖工程（1913一1970年间建成，年调水总量约5.8亿m3)、科罗拉多河向加州南部沿海地区调水工程(1928年）、中央河谷工程（1935年)和加州水利工程（1957年）等。此外，加拿大、原苏联、印度、澳大利亚、巴基斯坦、法国、英国、德国、以色列、伊拉克、西班牙、墨西哥、罗马尼亚、苏丹、秘鲁、斯洛伐克等国，也先后兴建了许多跨流域调水工程据不完全统计，目前世界上已有20多个国家和地区兴建了140多处跨流域调水工程。

　　1.2国外跨流域调水工程建设的前景

　　20世纪50年代以来，国外一方面在进行大量的跨流域调水工程建设，另一方面又提出了很多大规模的跨流域调水计划?据不完全统计，在目前8个国家提出的46项跨流域调水计划(含正在规划的）中，年调水量超过100.亿m3的大型跨流域调水工程就有19项，占41.3%,其中，以帕森（1964)提出的“北美水电联合计划”最为宏伟，它是从阿拉斯加和加拿大西北部多水地区调水，送至加拿大中部、美国西部广大地区和墨西哥北部，年调水量达1375亿m3,提水扬程达1100m，提水耗电4600X]04kW，输水干线总长13700km，其中隧洞长2900km，渠道长1080km，利用沿途输水落差可增加水电装机容量量1.lxl0*8kw。

　　如果说20世纪60年代是国外制订大规模调水计划的鼎盛时期，那么，70年代则是这些调水计划的收缩时期，其中，许多跨流域调水计划已经重新修改，有些计划甚至被放弃.如原苏联拟建的“北水南调”工程，在1971年以前主要是考虑从西伯利亚和鄂毕河、叶尼塞河向苏联南部哈萨克斯坦、中亚细亚的咸海和里海等干旱地区调水，一方面增加这些缺水地区的供水，另一方面增加里海和咸海的水量，以防止这些内陆海的水位降低、水的含盐量加大，防止亚速海水位严重下降以致于里海水倒流入亚速海.但是，自1979年以来，里海的水位实际上已上升了近I.5m，原来所有已干涸了的浅洼地区现在又重新淹没于水下，海水正淘刷港口建筑物的基础，并有可能泛淹低平的布札奇半岛上的油田.因此，原苏联科学院副院长亚利山大·雅申(1979)说:“如果8年前是需要调水挽救里海，那么现在我们面临的却是相反的问题。

　　实际上，上述自然环境因素的变化，只是导致70年代国外许多调水工程计划处于收缩状态的原因之一。此外，还有以下一些主要原因：（1)水量调出区的强烈反对；（2)投资大幅度的增加，超出了工程受益地区的经济承受能力；（3)人们对工程经济上的可行性存在严重疑问；（4)人们难以确定跨流域调水对生态环境的影响范围和程度大小；（5)国家政治、经济、社会等形势的变化等.

　　因此，查尔斯1985指出跨流域调水工程除非被看作是趋于枯竭水资源的“抢救行动”，才可能得到考虑，正如同墨西哥北部向埃莫西略沿海地区调水的诺加依斯工程、美国的中央亚里桑那工程和密西西比河向得克萨斯州西部调水的得克萨斯运河一样。

　　1.3国外跨流域调水工程研究与建设的特点

　　(1)国外调水工程主要以发电和供水为主，通过“以电养水”、“以电补农”等措施，实现工程的经济、社会效益。

　　(2)日益重视调水对生态环境影响方面的研究与保护，特别强调对调水可能产生的不利生态环境方面的研究与防治。

　　(3)重视工程规划管理过程中的水权研究与保护、法制建设与执行，特别是强调工程水量调出区的水量拥有权和优先使用权的保护。

　　(4)国外已建的调水工程大多以州（相当于我国的省、市、自治区）内调水为主，从而减少了地区之间的水量纠纷。

　　(5)不仅调水工程规模已由近距离、小流量逐步向远距离、大流量方面转化，而且工程结构已由简单到复杂，用途由单一的发电、灌溉或供水开发向发电、灌慨、供水、养殖、旅游、防洪、航运及改善生态环境等方面综合利用的多用途、多目标方向转化。

　　(6)调水方式也日益多样化，如既有自流、提水及自流与提水相结合的调水系统，也有采用渠道、管道、隧洞、天然'河道及其相互联接的多种复杂结构形式;在提水调水系统中，还有大流量、低扬程泵站或小流量、高扬程泵站等形式。

　　(7)广泛实行了工程的集中控制与自动化管理，建立了一整套工程运行管理的信息系统与决策支持系统。

　　(8)重视工程规划管理中的随机等不确定因素的研究，建立了许多随机规划模型与实时调度模型。

　　(9)强调工程的经济可行性研究,基本上采用“谁投资、谁受益”和“谁建设、谁管理”的原则，进行工程的建设与管理.如美国的中央河谷工程由美国联邦政府投资兴建和运行管理，而加州水利工程则由加利福利亚州地方政府兴建和运行管理等。

　　(10)国外调水工程的建设，大多是在当地水资源得以充分挖潜且难以满足当地社会经济发展用水需求(即出现严重供水不足)的情况下进行的。

　　(11)调水规划中非常重视节约用水.工业要求循环用水和废水回收利用，农业大力发展喷灌、滴灌，并要求农作物品种作相应调整;此外，重视渠道防渗等减少输水损失的措施研究。

　　(12)十分重视用水区和水源区利益冲突的协商研究.国外大多已建调水工程，都是长期争论、反复研究、充分协商后的结果所有这些，都将为我国跨流域调水工程建设提供经验。

　　2.我国跨流域调水工程建设的现状与前景

　　2.1我国跨流域调水工程建设的现状

　　我国是世界上从事调水工程建设最早的国家之一.据考证，早在公元前486年，我国就兴建了沟通长江、淮河流域的邗沟工程;此后，又兴建了沟通黄河、淮河流域的鸿沟工程(公元前360年）以及引岷江水灌溉成都平原的都江堰工程(公元前256年）等.其中，最著名的古代跨流域调水工程主要有两项：一是公元前221-219年形成的沟通长江和珠江水系的灵渠工程，它至今仍在发挥灌慨、航运等综合利用效益；二是京杭大运河，它以公元前486年兴建的“邗沟”为基础，经过多次改建扩建后，至1293年全线连通，形成全长1700余km、贯穿5大流域(钱塘江、长江、淮河、黄河、海河)的京杭大运河.所有这些，都为发展华夏的水上交通和农业灌溉作出了重大贡献。