图解南水北调西线

hk-andrew

图解南水北调西线－打造藏南“贝加尔湖” 成就西北“第二天府”
安德鲁

摘要：将西线调水工程建设的主要目标确立为恢复扩展北方干旱地区湿地面积，强化缺水地区的水资源储备，修复三江源及周边区域生态；实施藏南谷地水汽通道建设，提升雅鲁藏布江中游河谷降水条件，对峡谷未来可能再次出现的冰川/泥石流堰塞湖形成实施提前人工干预，化解区域地质灾害，关切地质灾害易发地区群众生活，拓展区域发展空间；关注到雅江下游邻国人民的利益，合理调水。走生态为主、储备为先、化害为利的治水之路符合国情，切合联合国饮用水安全千年发展目标。对于跨区域、高投入调来的珍贵水资源的管理和利用施以“内流为主，外流为辅”的生态补偿、水系优化战略，采取超大容量集中蓄存与人工增雨相结合的治水模式，从制度、编制上强化人工降雨队伍常备化的建设，充分利用好藏水北调创造的历史契机，积极从事环境生态、水文气候等交叉学科研究，通过多年运行实践，探寻并确立符合大西北内陆干旱地区生态建设所需要的合理优化的湿地覆盖面积。建立并实行长效管理机制，从大尺度上掌握区域水量消耗与补给的总体平衡，将内陆湖储备水总量始终控制、保持在一定的浮动范围，使之成为西北国土资源永久的组成元素，最大限度地提高水资源利用率。

关键词：高原贯通隧道，防凌灾，“内流为主，外流为辅” ，梯级组合坝，高危堰塞湖化险，强制导汽，水汽切变......

http://forum.xinhuanet.com/detail.jsp?id=62801187&pg=1

[ 本帖最后由 shuihulu 于 2009-1-19 16:36 编辑 ]

zcliang_007

这个可是一个巨大的工程。。。

水君子

长城都建了，还有什么中国不能建？

冰点儿

我一直觉得这项工程会不会破坏生态环境哦

hk-andrew

再论南水北调西线－青藏高原复式结构贯穿隧道自流调水方案

安德鲁
摘要：一项影响千年的水利工程，不能按照城市给排水的标准设计，今天建明天改；西线工程还是要在设计理念的跨越局限，在环境气候的危机性 在工程技术发展的前瞻性问题上多考虑，西线建设工期跨度大，若存有暂时解决不了的问题，可先易后难也未尝不可，对部分项目环节遗存技术课题强化攻关力度，再等几年也有所突破，没有克服不了的问题，不影响工程实施。

关键词：复式结构 分层施工 自流输水 防洪抗旱 应对异常 灵活调剂

之前在《图解南水北调西线》一文中提出建设连接藏南谷地至柴达木盆地大埋深贯穿输水隧道的设想，通过反复比较论证后，认为高原贯穿输水隧道设计还是采取复式深埋结构，输水主隧道选择东移线路，由倾多－拥巴－吉扎－卡贡－波罗－扎科－大德－红科－莫坝－甘德－玛沁沿格曲至黄河沿的夜不藏、曲什安一线比较理想，途径米林、林芝、波密、洛隆、八宿、察雅、贡觉、江达、白玉、德格、甘孜、色达、达日、甘德、玛沁、兴海十六个县区，调水潜力大，地形条件好。隧道分层施工能够克服地形不同高差的不利因素，2900－2700M高程的出水口设计可向渭河谷地、柴达木盆地、黄河三个方向调水，完全实现自流，水头有保证；打通洮河－漳河，可向渭河调水，对解决渭河淤高问题比较好，于黄河畔夜不藏建分水枢纽，向洮河、柴达木两个方向调水距离相当，上下连通可利用底层隧道尾段入黄；采取复式结构设计对防洪抗旱非常有利，针对异常情态可灵活应对。
附图1：高原复式深埋隧道自流输水线路图

青海高原地势较高，埋深大也主要集中在北段，但其地形开阔，施工便利，贯穿隧道输水距离短多了，可根据情况分层、分布实施，操作性强，前期难度小，雅鲁藏布、怒江、澜沧江、金沙江调水量可以灵活调剂。雅鲁藏布下游峡谷深处可以暂且不动，藏南其他部分河流可保留其原生态面貌；大渡河、鲜水河等河流留给四川还是合情合理的，毕竟四川将来还要发展的，就目前而言四川也有缺水的地方。没必要将西南水资源一网打尽，每条河流都截流北调讲不通，有上述几条丰水大江调剂就足够了。

从丰水的雅鲁藏布江下游调水，需要克服峡谷地势高差难题，选择海拔较高的峡谷入口派镇－加拉河段筑坝蓄水，利用帕隆藏布下游河段赤隆藏布建立倒虹吸输水通道将雅江干流来水调往帕隆藏布的倾多。将雅鲁藏布江蓄水线调整到2950M上下，无论是在峡谷格嘎还是加拉筑坝都没有问题，河槽较窄，工程量不大，坝址前置利于蓄水、便于将来梯级水位衔接，峡谷入口派镇筑坝更低，不足百米，米林、林芝都不需要搬迁。采取倒虹吸输水方式实现自流没有问题，调水量也不受影响，傍山输水涵穿越岩体从坚实的赤隆藏布大坝体内通过，输水平洞同时起到加固双肩的作用；倒虹吸过水坝300－500M采取梯级结构设计不算太高，如有条件尽可能取高放宽，平衡、加固，克服高水压，提高过流量。将来水坝通过渐进加高，帕隆藏布江可直接通过倾多进水口自流北上，维护工作压力将得到减免，届时倒虹吸管退出现役。赤隆藏布峡谷的坚坝成功解决通麦三江汇流区泥石流泛滥成灾问题。
附图2：赤隆藏布倒虹吸跨江隧道导流态势图

倾多隧道进水口与派镇的倒虹吸管接口也安排在该段坝体内，免除泥石流干扰，增设一个三通出口，指向帕隆藏布；倾多－波罗段深埋隧道井出口安排在波罗水库坝体内部，增加两个地面进出水口，设计为不同高程，进水口朝向水库可承接水库泄洪，出水口朝向坝下金沙江河床，低于雅鲁藏布畜水线，处于2900－2950M之间。气候变暖，降水分布异常，干涝交替，规律难循，在特殊天气条件下，配合控水闸系统可实现江河连通组合，雅江－金沙江汇流，可向长江调水。浅层隧道设计东、西、北三个出水口，波罗至黄河入口段深层隧道未及完工，不影响调水，前期金沙江取水过量，也可以从雅鲁藏布江得到补充。
附图3：高原复式隧道结构示意图

云南域内实施三江并流工程，雅江来水可流入澜沧江、怒江，解决东南亚邻国用水危机，通过红河上游，雅鲁藏布江来水又可汇入珠江；相反，通过波罗水库调节，金沙、澜沧、怒江水可以流向帕隆藏布，汇入雅鲁藏布，如有必要。要按这种理念治水，印度人民就是想喝黄河水都能得到满足，与邻为善、临难施援，可以化解国际争议。印度一直试图干扰中国的水利建设，达到长期占有西藏水资源、土地资源的目的，假使按照他们的科学研究结论：喜马拉雅山冰川将不存在了、2035年以后，喜马拉雅山冰川完全融化流失殆尽了，他们还有什么理由再用雅鲁藏布江水呢？。他们已经未雨绸缪了，今后也不再考虑用雅鲁藏布江的水，况且雅鲁藏布江冰融水来自其北坡，来自河谷两岸冰川，大部分是来自“众水之源”的冈底斯山－念青唐古拉南坡。
附图4：金沙江澜沧江怒江三江并流图

帕隆藏布倾多隧洞高程在2900－2800M比较理想；取水位尽可能设计低些截流主坝工程量就会减小。波密县城2750M，是个比较困难的问题，只能用时间换空间来解决，高程建新城，逐步淘汰老城区，帕隆藏布实现高位蓄水时，波密县城也就早已安全转移了，影响较小；若帕隆藏布未来蓄水位设计在2700M左右，县城就不需要搬迁，帕隆藏布水位达到2700M后，采取部分自流、部分提扬也可行，或许波密也用不着搬迁。当然最理想的还是派镇至倾多处于同一水位线，实现无障碍通航，只有通过扎曲－隆玉－多嘎河段梯级开发，逐步实现，梯级组坝建设是一项与日月同辉的工程，坝体每增高一米就距离目标更近，三门峡水库是个很好的教材，雅鲁藏布梯级水库一千年内也不需要考虑排沙问题。
附图5：雅江干流峡谷截流态势图

由于雅江泥石流属于不定期间歇式爆发，来沙量有限，河床增高可通过移山填湖工程实现；岗日嘎布山头用来筑坝填湖水汽问题也就基本解决了，利用沟谷深壑开凿米林可控的导汽通道完全可行，其实际距离比之前介绍的要短得多，开凿几处5－10KM隧道，可将水汽通道从目前的4200M山口下降1000M，水汽资源就能进到中游河谷腹地来了。雅鲁藏布江峡谷资源综合开发需要时间，移山填湖拓展生存空间，相信后人有足够的智慧和条件去解决。
附图6：高原周边水汽输送量化图

波罗水坝建设高度弹性很强，可高可低，建坝条件也很好，即使在3200M高程，河谷跨度也不足800M，可根据冰川流失情况而定，增加库容对提高河道附加比降，增大流量非常有利。隧道全线在保证自流、满足基本河流比降的前提下，开发大口径巨型贯流泵，提高流速，增强管壁耐磨度，采用真空高压输水模式降低隧道工程量，波罗至黄河段隧道埋深也还有上浮调整的空间。以内径12M输水隧道为例，如能将自流流速提高到9－6M/S，两三孔就能实现600亿/年的调水目标，远期建设达到1000亿/年不存在困难（从调水线路选择、区域河流水文资料可以得出更为准确的估算）。高原环境生态持续恶化，危及高原人生存之时，区域内生态移民将成为必然，藏南土地凸现弥足珍贵，那是高原人将来安身立命的基础，但丢了藏南对未来发展非常不利，危机国家稳定。

一项影响千年的水利工程，不能按照城市给排水的标准设计，今天建明天改；西线工程还是要在设计理念的跨越局限，在环境气候的危机性 在工程技术发展的前瞻性问题上多考虑，西线建设工期跨度大，若存有暂时解决不了的问题，可先易后难也未尝不可，对部分项目环节遗存技术课题强化攻关力度，再等几年也有所突破，没有解决不了的问题，不影响工程实施。小西线方案提出之初在工程施工技术上虽有些前瞻的考量，但整体规划存在严重缺陷，一经提出即遭到世人反对；而现今的工程技术、装备水平已取得长足发展，十年之内必将会取得更多的突破超越。高原复式结构贯穿隧道自流调水方案考虑到各地域环境不同需求及异常情况下的危机应对措施，也将随着时间的推移显示出强大的生命力，可以说不会有比这个更好的西线调水方案了。
全球气候变暖，青藏高原冰川快速流失，不远的未来危及亚洲数亿乃至数十亿人饮用水安全，可以也完全有必要启动战争动员机制应对危机；发动一场针对自然灾害、生态灾难的历时20－30年的持久战，以此检验30年来的改革开放建设成果。汶川救灾暴露了一个突出的问题就是：前线救灾部队在交通中断，缺乏工程机械装备的情况下，没有能够及时行使征调地方资源的权利，导致搜救时间上的延误；西线建设，采用准战争的组织形式效率最高，整编组建一支抗灾快速反应部队，赋予其征调地方资源的权利，依照中国国情，完全依赖市场机制靠不住。
西线建设，实施水资源储备战略，立足生态建设，将更多的生态水注入罗布泊、阿拉善沙区，恢复上述地区传统湖泊湿地群，修复濒临崩溃的水循环系统，发源于青藏高原、天山诸江河水源都能得到天然的补充，西线未来调水在异常情况下会因势利导，实行间歇式周期性调水管理模式；气候变暖，洪水干旱天气频繁，中国的水利建设经验必将应用于南亚、东南亚地区，在洪水利用方面开展深度的国际合作，中国西南境内的水利建设成果造福邻国，下游人民终将受益，青藏高原贯穿隧道调水工程是最大的生态修复工程、人道救援工程、民生改善工程，也是一项国防工程。
附图7：南水北调西线－战略目标图


参考资料：
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《青藏高原的虹吸效应对欧亚大陆水循环的影响及逆转措施》――作者：郭晓明
――――――――――《南水北调与水利科技》2007年第1期
《21世纪是“地下空间”的世纪》――作者：钱七虎 腾讯网2008.11.4
《峡谷瀚海不了情》  ――作者：杨逸畴   
《重现湮没的残忆》  ――作者：李浡生   
《世界屋脊探行》    ――作者：李明森   
《走进高原深处》    ――作者：徐凤翔
《追寻冰川的足迹》  ――作者：张文敬
――――――――――――――海燕出版社  2005年12月
《解剖冰川》        ――作者：张文敬      巴蜀书社  2007.7.1
《中国冰川目录》    ――作者：施雅风主编  上海科学普及出版社 2005.7.1
《水汽通道奇特魔力》―――――――――――中国科普博览网
《炸开喜马拉雅山引雨 可行不可行？》――作者：唐逸   人民网/科技2006.9.27
《南水北调西线工程备忘录》――作者：林凌、刘宝珺主编  经济科学出版社 2006.5
《柴达木盆地东部环境演化对古文化的影响》――作者：曾永丰   西宁科普网2008.1.25
《南水北调西线调水与横断山水电建设的隐忧》――作者：杨勇 中国经济报告2007.1.23
《再走黄河源重返长江源区――杨勇南水北调西线工程冬季考察发布会》――华夏地理网
《冰封西线》        ――作者：杨勇     中国能源网2007.8.13
《水坠坝设计与施工》――作者：郑新民 王英顺 主编，黄河水利出版社 2006.12.1
《二十一世纪是隧道及地下空间大发展的年代》――作者：王梦恕 中国土建网2004.6.27
《深埋特长隧道及其地质灾害》    ――作者：徐则明 黄润秋  西南交通大学出版社2000.5
《雅砻江锦屏水电站控制性工程锦屏山隧道贯通》－－凉山日报新闻网  2008.8.10
《汶川大地震与水电建设－地震百日潘家铮访谈录》――中国电力新闻网2008.8.27
《2000年易贡特大山体滑坡及抢险救灾》――林芝地区波密县政府公众信息网2008.5.9
《易贡国家地质公园：藏东南高山峡谷中的秘境》――作者：赫白 绿色记者沙龙网2007.4.18
《中国罗布泊》作者：夏训诚主编   科学出版社   2007.12
《穿越阿拉善》       ―――――――――――――《人与生物圈》2008年2－3期
《图解南水北调西线》――――――――――――作者：本文作者   人民网
《中国自然地理图集》             第二版  中国地图出版社  2005.5
《中华人民共和国卫星影像图》     ――武汉大学出版社 2007.6.1
谷歌地图

附图详见：
http://www.shuigong.com/forum/viewthread.php?tid=103123

hk-andrew

随着特长隧道通风问题的解决，隧道施工独头掘进距离也在不断被刷新，已贯通的锦屏隧道17.5,km，独头掘进达9.5KM，中天山铁路隧道22.45KM，独头掘进设计距离为13.5KM；西线复式分层隧道每20KM设置一口竖井相对开进，单向施工距离10KM已不再是个技术难题，为提高全线施工进度，可根据地形条件，适当增加部分段竖井密度，单头掘进距离设计为6－8KM。
隧道竖井建设可采用加载嵌入式螺旋运输槽的模式设计，形似巨型波纹管，有强化竖井应力结构的作用；嵌入式螺旋运输槽上升坡度在20－25度，弃渣提升系统的皮带传送设备安装在螺旋通道运输平台上，可节省竖井空间、避免作业冲突，同时可合理缩减竖井设计直径，减免运输斜井建设，降低工程量。
如传输皮带的加工增加格挡设计避免弃渣的下滑，则可进而提高螺旋运输槽的设计坡度，缩短运输距离；分层隧道若同时施工可采用双螺旋运输槽结构设计，提高运输工作效能。

hk-andrew

2.5亿年前生物大灭绝新解：盐湖是罪魁
新浪科技讯 北京时间4月1日消息，据物理学家组织网报道，一个国际科学小组在《俄罗斯科学院期刊》杂志上发表最新研究成果：地球历史上规模最大的生物灭绝事件可能是由大盐湖引起，盐湖排放出的卤化气体改变了大气成分，导致植被遭到永久性破坏。
　　这是大约2.5亿年前，在二叠纪末三叠纪初，地球上90%的动植物逐渐灭绝。之前，这次地球生物大灭绝被认为是火山爆发、行星撞击或者甲烷水合物导致。这一新理论是根据与今天的生物化学和大气化学过程进行比较得出的。该研究的联合作者、德国亥姆霍兹环境研究中心的路德维格·维福洛格说：“我们的计算显示，内海之类的大盐湖散发出的卤化气体导致的污染在当时一定产生了悲剧性影响。”专家预测，气候改变导致沙漠和盐湖面积的增加。这就是研究人员认为卤化气体的影响也相应增加的原因。
　　来自俄罗斯、奥地利、南非和德国的研究人员研究了一种从地球早期就发生的过程是否可能导致全球生物大灭绝，尤其是在二叠纪末。这种理论的起点是他们在俄罗斯和南非发现现有盐湖中的微生物过程可自然生成和排出大量挥发性卤烃气体，如氯仿、三氯乙烯和四氯乙烯的事实。他们把这些发现应用于2.5亿年前二叠纪时期的内海，内海大约位于今天的中欧，总面积约60万平方公里，几乎和今天的法国一样大。和今天的盐海一样，当时内海也暴露在干燥的大陆沙漠性气候和强烈的太阳照射之下。维福洛格说：“因此，我们假定，中海的气候、地球化学和微生物情况与我们研究的当代盐海相当。”
　　在他们的研究中，研究人员解释了二叠纪时代二氧化碳循环复杂过程之间的相似之处，以及那时和眼下全球变暖之间的相似之处。通过与当前俄罗斯南部盐海排放在大气中的卤化气体相比较，研究人员认为，内海一年的卤代烃排放率至少为130万吨三氯乙烯，130万吨四氯乙烯，110万吨氯仿以及5万吨三氯乙烷。比较起来，全球工业每年的三氯乙烯和四氯乙烯的排放量各自仅占内海排放气体的20%，氯仿占5%。三氯乙烷的工业生产从1987年《蒙特利尔议定书》的通过而被禁止，因为三氯乙烷会破坏臭氧层。
　　海德尔堡大学的卡斯滕·库特博士解释说：“通过草原植物种类我们能证明卤化气体可加速沙漠化进程：干燥和化学刺激的双重压力加重了碳氢化合物卤化，破坏植物，加速侵蚀进程。”根据这些新发现，研究人员形成了新的假设：在二叠纪末，内海和其他盐海排放的卤化气体引起了一系列状况，造成了地球历史上最大规模的生物灭绝，大约90%的动植物逐渐灭绝。
　　根据这项来自国际气候变化专门委员会的预测，气候改变引起的温度升高和干旱还会加速沙漠化进程，导致盐海、盐湖和盐湿地的数量和面积增大，而且还会导致卤化气体的天然形成。加上其他大气污染，这些物质的植物毒性就会加强，与此同时，气候改变引起的干旱和生物毒物结构也会增加。
　　新理论可能是地球历史上最大规模生物灭绝这一难题的一种解释。路德维格·维福洛格说：“只这一个大盐海排放的卤化气体造成生物大灭绝还是和各种因素一道造就，火山爆发、行星撞击或者甲烷水合物同样扮演一定角色目前仍不得而知。”但是，有一点毫无疑问：盐海影响之前一直未被重视。研究人员在研究结论中想要证明欧洲东南部、中亚、澳大利亚、非洲和美洲的现有盐湖和盐沙漠不仅影响所在区域而且影响全球气候。卤化气体影响的新发现对修改形成气候预知基础的气候模式至关重要。(秋凌)
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果真如此实施大西线调水工程就太有必要了，气候持续变暖，西部冰川消融，水源枯竭，内陆地区现存的包括青海湖在内的咸水湖，微咸水湖都会变成卤水湖，而多年前青海湖已经出现缺水分裂状况。
实施大西线建设，内陆盆地大规模蓄水，湖泊湿地的气候调节下，降雨增雪可以使冰川得到修复，降水的增加对大地的洗刷作用下，若干年以后土壤盐碱度就会降低，自然植被多样性就会呈现，土地荒漠化、沙漠化进程可以得到有效遏制。
为解决若干年后湖泊水质矿化的问题，还可以通过再修建地下隧道的方式将罗布泊、居沿海等同黄河中下游河道连接起来，通过换水淡化水质，不但可以解决西部土地盐化问题，黄河下游河道淤高问题也可以从更本上得到解决，用矿化水调水调沙更为经济，有了大西线调水工程的保证，小浪底蓄水流失可以得到及时的补充，只要调蓄时间安排合理，科学调控，不会造成任何危机，落差还可以用来发电；西部盆地过于丰富的矿盐资源流失不要紧，保留部分盐湖矿就足够了；后人会有足够的认识和充分的条件去解决这个问题，如有必要。
如按照文章所述，盐湖是沙漠化的帮凶，目前在不实施大水利大生态系统建设，无法保证生态水源持续稳定补给的前提下，不定期间歇式恢复向矿化度极高的塔里木、黑河下游供水或许是有害的，海水西调的设想也就更行不通了。西部荒漠化治理以增加降水、消除土壤盐碱化，恢复植被为目标；黄河治理应以河床不太高、进而消除悬河为目标。

danpingshen

hk-andrew

原帖由 danpingshen 于 2009-12-14 10:59 发表

有什么嘛，看把你哈的。

小西线小作调整，采取三层隧道下潜100M工程费用降低。

一期隧道下潜100M左右,取水雅砻江，经久治穿越黄河，欧拉方向入黄，水坝减低，井道分流，工程费用减少。二期依托竖井，垂直发展，取水金沙江之白玉，隆务河入黄，后期可延伸至澜沧江、怒江，为今后的大西线创造条件；

潘季训

看看中东的水资源危机。我想：只要是对中华民族有利的事情，就大胆的做。子孙后代会感谢我们的。

hk-andrew

炸山只能提升藏南谷地的降水量，水汽深入不了西北内陆，解决水资源问题最终还是要靠南水北调，靠大西线。跨流域调水，主要解决洪水利用问题，利用丰水区域广阔的集水面积，收集雨水冰雪融水，调运至北方守水区域蓄积起来，修复恢复传统湿地湖泊，提升几近枯竭的地下水。

三峡向黄河分流才是抗洪抗旱的真正需要，利用南方雨季的洪水增延黄河下游的丰水期，黄土高原大兴淤地坝建设，完成水土保持；得到长江的补给黄河水量相对富余，分流出来一部分支援西部生态用水没什么不可，无论从黄河哪一段调水都不需要提扬1280M。

黄河分流修复生态只是个过渡，大西线是最终解决西部环境优化、发展用水的根本；海水西调，江口、河口调水耗能无比，一经实施注定会成为烂尾工程！ 海水西调连小溪线都不如！沙漠海里海参没法养，干锅盐焗兔子差不多。

hk-andrew

买美国的国债风险太大，不要和印钞机斗气，还是上大西线吧！肉拦在锅里，财富留在国内。

2010年10月15日，57公里的新圣哥达基础隧道被开通，这个长隧道成为世界最长的铁路隧道；依据地形，利用大直径竖井将隧道分解成15－20－30公里一段，青藏高原贯穿隧道十年可成。也可以先行将沿途的水坝建起来，产生效益后，再一条一条地将连接隧道打通，循序渐进，集腋成裘，最后一劳永逸。大西线即便调水量能达到千亿立方，也不必要一次实现，环境工程有个试验过程，也必须有个试验的过程，任何动物圈都需要一个适应变化的过程。

即个是可以世袭的，联合国有个千年用水安全的发展目标，俺们忠实的执行,有全国军民的支持目标就能早日实现，成立一个国有的责任公司，国民人人持股，分享发展成果 。

hk-andrew

西线调水不是越多越好，需要考虑的是水资源储备，保有更多的是机动用水，水源管理需要以变应变，顺应自然，长江向黄河调多少水，依势而论，充分利用洪水，丰水分流，无损长江、西南诸江河流健康；复式隧道分层输水，克服地形高差，南北水库联动，以动制动，针对特殊情况，应对南北同枯，造福国民、惠及周边。

[ 本帖最后由 shuihulu 于 2010-11-25 22:45 编辑 ]

hk-andrew

藏水北调，合理合法！