（一）西线调水的必要性
黄河多年平均年径流量580亿立方米，河道内生态环境低限需水量210亿立方米，相应黄河可供国民经济耗用河川径流为370亿立方米，并按此水量分配到有关省、自治区（参见表2-2，黄河可供水量分配方案）。随着沿黄地区工农业生产的不断发展，耗用黄河水量大量增加。据1988－1992年用水统计，黄河供水地区年均引用黄河河川径流量395亿立方米，耗用水量307亿立方米，黄河河川径流耗水率已达53％，与国内外大江大河相比，水资源利用程度属较高水平。
黄河作为我国北方地区最大的供水水源，以其占全国河川径流2％的有限水资源，承担着全国耕地面积的15％、全国人口的12％及50多座大中城市的供水任务，同时还有向外流域部分地区的调水任务。黄河供水范围和供水人口，已经超过了黄河水资源的承受能力，必然导致供需失衡。下游河段频繁断流是黄河水资源供需失衡的集中表现。
黄河水少沙多，下游河床不断淤积，“悬河”的危险程度加剧，黄河汛期的大洪水，仍然是中华民族的心腹之患，而非汛期缺水会造成大面积的干旱灾害。汛期防洪与非汛期干旱形势都很严峻。这说明，对于防洪与抗旱，既要求雨绸缎，防患于未然，保证安全渡汛，又要设法补充黄河水资源的不足。由于黄河水资源供不应求，已产生一系列社会、经济与环境问题，且日趋严重。据预测黄河流域和相关地区，正常年份2030年缺水150亿立方米左右，枯水年份缺水则更为严重。
黄河上中游的青、甘、宁、蒙、陕、晋六省、自治区，地域辽阔，矿产资源丰富，只要有水，发展工业和农林牧渔业的潜力很大。水资源具有不可替代的特性，因此解决缺水问题必须开源节流。在黄河流域大力发展节水具有一定的潜力，然而也是有限度的，根本出路在于借助外来水源。长江多年平均径流量9600亿立方米，为黄河的16倍。调引长江的部分水入黄河，以丰补歉，是解决黄河缺水的根本途径，也是西部开发，解决西北干旱缺水的重要举措，从改善资源配置来说，西线调水势在必行，而且是一项十分艰巨而又必需的战略任务。
（二）前期工作简要回顾
早在1952年，黄河水利委员会（以下简称黄委会）就组织查勘了从通天河引水入黄河的路线。1958—1961年，黄委会组织了1000多人次到西部地区进行查勘，范围东至四川盆地西部边缘，西达黄河长江源头，南抵云南石鼓，北抵祁连山，约115万平方千米，归纳提出过四条可供进一步比较研究的自流引水线路：
1）由金沙江玉树附近引水至积石山附近的贾曲入黄河，简称玉—积线。
2）由金沙江恶巴附近引水至甘肃境内的洮河，简称恶—洮线。
3）由金沙江翁水河口引水到甘肃定西大营梁，简称翁—定线。
4）由金沙江石鼓引水入渭河，简称石—渭线。
与此同时，还组织了中国西部南水北调引水地区综合考察队，有工程地质、矿产地质、地貌、动物、水生动物、工业、农牧业、交通运输等专业700多人参加，对整个调水区的自然条件、自然资源、经济状况进行调查，还为引水渠道作了渗漏试验。
通过这3年多的研究，外业工作完成了大量的地形测量、地质测绘、线路和大型建筑物地址查勘，并取得大量的自然环境和社会经济资料。到1962年各项外业工作基本结束，内业资料整理工作延续了若干年。
从现在北方缺水的情况看，当时对西部水资源的南丰北缺的宏观估计是正确的，开展南水北调的研究工作是有远见卓识的，当时提出的西部调水总体布局框架，从宏观上控制了调水的范围和供水的区域，为以后分期开发规划奠定了基础，当时大范围的调水研究初步了解了工程技术上的难度和存在的问题，为以后进行工程方案的研究提供了有益的经验。
1978年以后，黄委会又组织多次西线调水查勘，并对1958－1961年的西部调水方案和研究工作进行了认真的分析，认为：
①通过以往大量的工作，对西部调水已有一个宏观全面的认识，提出的总体布局框架有较好的控制作用。
②调水量和工程规模应有一个适当的限度。
③西北地区缺水是一个不断增长的过程，与之相适应，调水工程也应由小到大，分期开发，逐步扩展。
因此，在原西部调水的大范围、大工程规模、大调水量的总体布局框架下，缩小研究范围，从距黄河较近，调水量适宜、相对工程难度较小的通天河、雅砻江、大渡河调水，初步规划，从通天河调水100亿立方米、雅砻江调水50亿立方米，大渡河调水50亿立方米，三条河年最大调水量200亿立方米。
有关部门和专家们肯定了这个思路。1987年7月国家计委决定将西线调水超前期规划研究列入“七五”、“八五”计划，经过10年时间，黄委会于1996年完成了超前期规划研究工作， 1996年下半年开始进行规划阶段的工作，可望于2000年完成南水北调西线工程规划报告，并提出先期工程开发方案。
（三）调水区概况
调水地区位于青藏高原东南部，在青海省玉树、果洛和四川省甘孜、阿坝四个藏族自治州境内。巴颜喀拉山是调水的长江水系河段与黄河相应河段的分水岭，引水坝址、输水线路和动力电站布置在巴颜喀拉山两侧。巴颜喀拉山以北的黄河地势，从海拔高度3400米上升到海拔高度4600米，巴颜喀拉山以南的地势，雅砻江地势高，其右侧通天河地势低，其左侧大渡河地势更低，海拔为2900－4200米，山南长江水系河床高程低于山北相应黄河河床高程80～450米。
这个地区年内气候无四季之分，称作冬半年（11月至次年4月）和夏半年（5月至10月），冬季长而寒冷，夏季短而凉爽，多年平均气温－4.9～3.3℃。一般平均气温随高度增加而减少的比值为每百米0.7℃，在其它条件相同时，纬度偏北1度，年均气温降低1.2℃。太阳辐射强，日照时间2500～2700小时，太阳能资源丰富。
在海拔3000～4500米的地区，地面气压大都在600～700百帕之间，相当于海平面气压的60％左右，空气中的含氧量相当于海平面的72％～60％，大约海拔上升1000米，含氧量减少10％。
降水量由北向南、由西向东逐渐增加。南部年降水量为600毫米，往北至巴颜喀拉山南麓为500毫米，东部大渡河河源为700毫米，往西至通天河一带为500毫米。年蒸发量在1000毫米以上。
人烟稀少，平均每平方千米2人，最少的为每平方千米0.4人。交通不便，目前对外交通主要依靠川—青、川—藏、青—藏公路。州县之间有公路相通，部分县乡之间有支线公路。总之，调水地区，气候寒冷，含氧量不足，人烟稀少，交通不便，经济文化处于落后状态，水资源利用程度很低，水资源开发的潜力很大。岩体岩性，主要为三迭系浅变质砂岩、板岩，较坚硬，所以地质上既有修建调水工程的有利条件，也有不利条件。
（四）调水工程初步方案
青藏高原基础资料比较缺乏，为了摸清调水区地形、地质等各方面情况，勘察队员历尽千辛万苦，在高寒缺氧，气候多变的情况下，克服难以想像的困难，为西线工程做出巨大奉献和牺牲，经过10年超前期规划研究工作，完成了雅砻江、通天河、大渡河调水区大量的勘测工作。包括各种比例尺的航空摄影图、地形图、工程地质图、地质遥感图、区域地质调查、区域地质构造调查、地震基本烈度复核等各项工作。与此同时，还完成各类规划研究报告上百份。这些基础工作相当一部分填补了这个地区的空白，不仅为西线调水工程提供了资料，而且对长江、黄河上游的治理开发，乃至西部大开发准备了相关基础资料。
1、基本认识和思路
巴颜喀拉山是黄河、长江的分水岭。分水岭以北，为黄河河源区，低山丘陵，河谷宽阔，谷坡平缓。分水岭以南，自西向东有通天河、雅砻江和大渡河及其支流，降水量较黄河水系大，地形切割较深，以峡谷河道为主，通天河、雅砻江和大渡河上游河段的河床高程较相应黄河河床高程低80～450米，欲调长江水入黄河，需要建坝壅高水位，开凿隧洞穿过巴颜喀拉山。10多年来，对调水工程作了多种方案的考察研究和比选，认识不断深化，思路得到拓展。
（1）可调水量与海拔高度相关按多年平均水量，通天河124亿立方米，雅砻江604亿立方米，大渡河470亿立方米，三条河总水量1198亿立方米，从水资源的总量看，调水量还可大大增加，但若考虑到海拔高度，情况就大不相同了。根据地形特点，引水坝址越向下游移动，海拔高度越低，距离黄河越远，可调水量越大，则工程规模越大；反之，引水坝址越往上游移动，距离黄河越近，虽然工程规模较小，但可调水量越小。因此，只有把引水坝址设于适当的海拔高度，以使工程规模适当，可调水量适宜，同时调水对下游的影响也保持在一定限度内。
经研究通天河、雅砻江的引水河段海拔高度在3500米、3600米以上，大渡河海拔高度在2900米以上，在此高度范围内，三条河共有径流量243亿立方米。因此，三条河的可调水量在200亿立方米以内比较适宜。
（2）输水线路从以明渠为主转变为以隧洞为主过去，研究输水线路时，根据当时的技术条件，多采用绕山开渠的办法，这样不仅使输水线路增长，而且还存在一些特殊的技术问题，从现在川藏、青藏公路的运行情况看，每当夏季雨水集中时，有些地段经常塌方，线路多处中断，而一条宽几十米的水渠，不要说修建的难度，就是维护正常通水，其难度亦很大，由于塌方，还可能造成渠道破坏。因此，在青藏高原多数地段不宜采用明渠，原因为：
①调水区地质构造、断裂发育，展布方向多与河谷走向一致，顺河谷修建大明渠，整体稳定性差，易造成整体垮塌。
②调水区谷狭坡陡，岩层多呈高倾角近直立状，分布有季节性冻土、滑塌体、泥石流，在潜水作用和地震、冻融破坏下，明渠易遭到局部破坏，影响正常运行。
③在半山开挖很宽的明渠，因山势较陡，需要很高的边坡，工程量浩大，施工艰难。
④工程处于高海拔、寒冷地区，明渠容易结冰，影响引水，大明渠发生局部破坏时，清理维修困难。
近几十年来，国内外长隧洞施工技术发展很快。国外已建成10千米以上隧洞95条，瑞典建成80千米长的输水隧洞，芬兰赫尔辛基供水隧洞长120千米，秘鲁在海拔3000～4000米的地区建成总长约90千米的马赫斯输水隧洞，英法海底隧洞长38千米。国内已建成引大入秦输水隧洞总长75千米，正在建设的万家寨供水工程隧洞总长200多千米。经分析比较，结合青藏高原的特点，认为采用掘进机开凿西线长隧洞技术上是可行的，输水线路遂以明渠为主转变为以隧洞为主。 [本文共有 2 页，当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>
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