青藏高原调水大西北设想

青藏高原调水大西北设想新疆李于洁【内容提要】南水北调西线工程是我国水资源调配规划重要组成部分，国家已作出布署，作了多年的考察和研究，关心西线工程的社会各界有关专家、学者，在各个时期提出了各自的方案和见解，本文以大胆的创意提出了“青藏高原调水大西北设想”，提出在雅鲁藏布江中游、怒江上游、澜沧江上游河口建坝，以梯级扬程沿河提水，经过河流一隧洞一河流穿越世界屋脊至长江上游通天河，再由通天河穿隧洞至格尔木河，在格尔木河分东、北、西三条干渠，进入柴达木盆地、塔里木盆地和吐哈盆地。【关键词】南水北调青藏大隧道高原大运河柴达木盆地塔里木盆地刖 言在上世纪50年代末至60年代初，黄委会在中国科学院的配合下，组织人员在西部地区大范围内进行调水查勘，查勘范围涉及到怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等，面积近120万蛔2，当时黄河水利委员会的主任王化云提出“开河十万里，调水五千亿”的目标，为的是从根本上解决西部和华北地区的缺水问题。在本世纪初，黄委正式提出了从大渡河、雅砻江、金沙江上游调水170亿m3的西线南水北调工程。1959年，乃至更晚一些时候社会各界提出了大西线调水方案，还提出了具体路线，这些路线超出长江流域范围的西线调水设想，包括了怒江、澜沧江、雅鲁藏布江，从50年代中、后期，一直绵延到本世纪初期，提出很多方案和建议。这些方案和建议，大部分均在大范围内研究进行，在大范围内研究中，各界有识之士提出各种不同调水方案不下数十种，前些时候，王光谦院士提出计划从雅砻藏布江上游调水的设想，顺着青藏铁路到青海格尔木，再到河西走廊，最终到新疆，我们认为这是西线工程几十年研究中的新思路。现在根据王光谦院士方案启示下，提出“青藏高原调水大西北设想”，供同行专家、学者探讨。一、青藏高原可调水量分析西北地区生态脆弱，资源丰富，但水资源缺少，必须从外流域调水，其调水范围在青藏高原诸河的雅鲁藏布江上游，怒江上游，澜沧江上游和金沙江上游，这些河流可调水量大，如能调往大西北，基本可以解决大西北缺水问题。1、 雅鲁藏布江可调水量分析雅鲁藏布江干流调水选在拉萨河口会合处，拉萨河会合口有羊村水文站，年径流量294亿m3,按70%引水率，调出水量为205.8亿m3,下泄水量为89亿血，雅鲁藏布江干流出境水量1654亿m3，此次调出205.8亿m3后，出境水量还有1448.5亿m3,调出水量只占出境水量的12%。2、 怒江可调水量分析本工程引水点选在怒江上游嘉玉桥以上，嘉玉桥设有水文站，平均年径流量245.2亿m3,按70%的引水率，怒江可引出水量171.6亿m3,下泄水量68.6亿m3，引出水量仅占出境水量740亿m3的23%。3、 澜沧江可调水量分析本工程引水点选在澜沧江干流昌都县以上，澜沧江干流昌都水文站年径流量156.5亿m3,按70%引水率，澜沧江昌都以上可调水量110.6亿m3,下泄水量45.9亿m3，引出水量只占出境水量689亿m3的16%。4、 金沙江可调水量分析本工程调水点选在直门达以上，金沙江直门达水文站年径流量122亿m3,按70%引水率，直门达以上可调出水量85.4亿m3,按实施程序，通天河之水先调出60亿m3,金沙江直门达调水点还有水量37亿m3,金沙江上游和下游共调水85.4亿m3，下泄水量37亿m3。可调水量分析表 单位：亿m3河名河口径流量（亿m3）国内出境流量（亿m3）引水坝址坝址径流量（亿m3）坝址调水量（亿m3）引水率（%）下泄流量（亿m3）雅鲁藏布江1654拉萨河口294.0205.87089怒江2110740嘉玉桥245.2171.67068.6澜沧江3784689昌都156.5110.67045.9金沙江//直门达12285.47037.0合计//817.7573.4//上述四条江，按表中初定引水河段，引水率70%,下泄水量30%,可以引水573.4亿m3,西北干旱、半干旱区的柴达木盆地、塔里木盆地、河西走廊的疏勒河流域、吐哈盆地和天山北坡等共有水资源量523.28亿m3,可增加水量一倍以上。为了增加西北地区水量，还可以设想从藏南流向尼泊尔的朋曲河调水，拟在定结县附近筑坝，壅高水位，因地形条件北低南高，中间高山阻挡，可用隧洞形式引水，在拉孜县注入雅鲁藏布江，隧洞长70km，增加水量约15亿m3,雅鲁藏布江205.8亿m3,增加为220.8亿m3，西南地区诸河由可调水量573.4亿m3,增加到588.4亿m3,可将作为后备可供水资源。二、青藏高原扬水泵站布局青藏高原扬水路线规划，利用雅鲁藏布江、怒江、澜沧江自身河道建扬水泵站向上游扬水，经唐古拉山建隧洞入通天河，由通天河经楚玛尔河建隧洞入格尔木河，由格尔木河进入柴达木盆地。1、 怒江扬水泵站布局在怒江干流嘎曲河口以上扬水，扬水海拔高程3200m，扬水线路沿怒江干流索曲河口建坝，汇集那曲和下秋曲之水，在索曲源头建隧洞50km入通天河支流当曲，顺支流当曲入通天河。杨水高程1300m，共设置扬水泵站28座。2、 澜沧江扬水泵站布局澜沧江在昌都县扎曲和昂曲河口扬水，扬水海拔高程3200m，在昌都截引扎曲和昂曲之水后，沿扎曲河之水逆行至源头杂多县扎尕那松多镇，建80km隧洞穿分水岭入通天河支流莫曲，顺莫曲入通天河，扬水高度1300m，共设置扬水泵站28座。3、 雅鲁藏布江扬水泵站布局雅鲁藏布江在拉萨河口扬水，扬水海拔高程3597m，扬水线路沿雅鲁藏布江逆流上行，在源头麦地藏布建80km隧洞，穿越唐古拉山入怒江干流与索曲会合，与怒江干流调水路线进入通天河，扬水高度903m，共设置扬水泵站18座。三条河流之水进入通天河后，在通天河下游支流楚玛尔河口建坝蓄水，壅高水位至4300m，以20km隧洞穿布尔汗布达山入格尔木河，在格尔木河筑坝建反调节水库，由反调节水库以2950m高程进入柴达木盆地，进入柴达木盆地有落差1350m，可以建设大型水电站。四条河流扬水情况汇总表扬水河流扬水地址坝址高程（m）扬水高度（m）扬水泵站（座）隧洞工程Km/座扬水量（亿m3）怒江加玉桥以上320013002880/1171.6澜沧江昌都以上320013002880/1110.6雅鲁藏布江拉萨河口以上35979031850/1205.8金沙江直门达以上354081016117.0合计80210/3573.4说明：1、每级扬程约初估为50m。2、投入河段为通天河。从西南诸河扬水到大西北，以扬水到通天河为终止，在取水范围内，扬水高度810-1300m，每级扬程以50m计，每条河段有18-28个梯级，按70%引水率，可提水量573.4亿m3,比现有西南诸河在取水范围内的水资源465.04亿m3增加一倍多。我国最大的扬水工程是陕甘宁地区的盐池、环县、定边扬水工程，是亚洲最大的扬水工程，扬水流量11.0m3/s，有12个梯级泵站，总扬程651m，灌溉面积32万亩，渠道总长度123.8km。美国加州调水工程，从旧金山附近的萨克拉门托一一圣金华三角洲，穿过圣金华河谷至南加州佩里斯湖止，渠道全长864km，在干渠上建有22个梯级泵站，总扬程1000m，每个梯级平均45m。青藏高原扬水泵站建设项目，从工程建设上没有不可愈越的困难，主要是工程运行成本和水价问题，受水区能不能承受，是值得研究的问题。根据我国盐、环、定扬水工程和美国加州扬水工程的实践，证明是可行的。如果实施扬水方案调水大西北，则将解决大西线调水大西北遥遥无期的问题，如果将通天河以上引水的第一期输水工程提前修建好，则西南诸河的扬水可以由近及远、由小到大、分期分批逐步实施。三、青藏高原输水路线规划高原引水进入柴达木盆地后，分西、北、东三条干渠，分别输水至塔里木盆地、柴达木盆地和吐哈盆地。1、塔里木盆地输水西干渠工程总干渠穿越通天河至格尔木河出山口后，向西方向沿柴达木盆南向缘山前冲积扇，以3400m高程平行青新公路经鸟图美仁，穿那仁郭勒河至老茫崖，向西穿托格热萨依河，至阿尔金山垭口茫崖镇，茫崖镇垭口高程3250m，调水渠线以3300m高程经垭口至塔里木盆地南缘米兰河，投入米兰河高程3270m。从格尔木河调水入米兰河，渠线长750km，沿线基本上为柴达木盆地南缘山前冲积带，地形平坦，无过多的山岗、河沟障碍，基本不穿隧洞，有青新公路，修建调水渠道非常方便。初步量算：格尔本河至塔里木盆地南缘若羌县米兰河的距离750km，比引西南藏、怒、澜、金诸水至黄河，绕河西走廊至塔里木盆地南缘米兰河，缩短流程1900km，缩短隧洞开挖长度520km，降低工程造价约十倍，受益年限起码可提前30年。入米兰河后，河床利用长度120km，米兰河筑坝选择短隧洞经若羌河，有落差1800m，有建设大型水电站群的条件，发电以后，以1500-1400m高程沿昆仑山北麓前沿冲积扇，汇集车尔臣河、尼雅河、克里雅河、于田河、和田河、叶尔羌河，补充昆仑山北麓诸河水量，灌溉塔里木河盆地南缘绿洲和塔克拉玛干沙漠周边和沙漠腹地草原，使下游已断流的于田河、叶尔羌河、喀什噶尔河和季节性断流的和田河恢复100年以前的生机。水流经盆地南缘汇入塔里木河干流后，水源沿塔河干流经阿拉尔市、哈达墩、恰拉、英苏、罗布庄进入台特玛湖和罗布泊，维护塔里木河干流两岸千古荒源，并恢复100年以前原有的自然生态，由于塔河干流有了丰富的水源，塔里木河北岸的阿克苏河、渭干河、迪那河、开孔河即可以维护天山南麓及塔河北岸上亿亩的生态环境建设和社会经济发展。2、 柴达木盆地输水东干渠工程。总干渠穿越通天河至格尔木河出山口后，向东沿柴达木盆地南缘山前冲积扇，以3400m高程沿布尔汗布达山北麓至香日德镇与柴达木河汇合，然后北上沿3400m高程，经都兰县至德令哈之南尕海，然后分东西两支：——东支沿青藏铁路附近乌兰县经80km隧洞自流投入青海湖，青海湖湖面水位高程3196m，然后在倒淌河附近建隧洞25km，投入黄河，使青海湖由咸变淡，更加改善青海湖的生态环境。——西支由尕海沿盆地北缘经德令哈、小柴旦、乌海至冷湖，并将余水注水入苏干湖，满足柴达木盆地北缘生态环境建设和社会经济发展用水。3、 吐哈盆地输水北干渠工程。塔里木盆地输水西干渠经柴达木盆地茫崖镇后，在该处分水建吐哈盆地输水北干渠，北干渠向北穿阿尔金山垭口入塔里木盆地，沿阿尔金山北麓经阿克塞县入党河，入党河以后有落差1500m，可以建设大型水电站群，发电以后，以1500m高程沿祁连山北麓经瓜州、玉门至疏勒河。输水路线沿疏勒河灌区北干渠，经垭口1300m高程地形至疏勒河灌区北岸，沿1300m高程穿白山建5km隧洞入新疆，入新疆以后，又分为三支。第一分支一一沿1030m高程经尾亚穿兰新路天山和白山间垭口地形一一图拉尔根。图拉尔根高程1315m，输水线路水位1250m，低于垭口高程，建隧洞10km或明渠深挖方，穿哑口地形入淖毛湖和三塘湖小盆地，开发广阔的荒地资源和地下矿产资源。第二分支一一经尾亚东北沿1250—1000高程，经哈密盆地北缘哈密、鄯善、于胜金口入吐鲁番盆地，灌溉绿洲北缘荒地。第三分支一一经尾亚西南沿1250—1200高程经吐哈盆地南缘与塔里木盆地分水岭至国道314附近库米什，灌溉吐喀盆地南缘的荒地和草原。四、工程实施程序青藏高原四条河流扬水工程，及三个盆地输水干渠工程分两期实施。近期实施通天河及金沙江调水的三条盆地输水干渠工程，远期实施三条河流的高原扬水工程，其实施次序可分为怒江一一澜沧江一一雅鲁藏布江。近期通天河调水60亿m3,柴达木盆地分配5亿m3，比盆地之水43.56亿m3增加10%，塔里木盆地分配45亿m3，比盆地自身水源368.41增加12%，吐哈盆地分配10亿m3,比吐哈盆地（包括疏勒河12.94）自身水源37.89亿m3增加26%。远期高原输水总干渠573.4亿m3，水量分析根据当时生态环境情况和社会经济发展情况另行分配。三条盆地输水干渠按一次建成，分期实施的方法，近期可按宽浅式渠道输送通天河之水，远期加高堤坝，输送高原三条河之水。远期青藏高原扬水泵站建设和河床疏竣工程一次实施，三条河的隧洞工程因为是双线输水，可以分两期实施，一期单线隧洞工程完工后，即可以单线扬水通水，运行4-5年后，另一线隧洞工程完工，即可实现双线工程输水。五、青藏高原扬水大西北评价青藏高原扬水工程是世界举世瞩目的特大型工程，主要解决柴达木盆地、塔里木盆地和吐哈盆地100多万km2的生态环境建设和资源开发问题，设计流量大约200m3/s，大于南水北调中线工程，高原调水的扬水泵站，从综合考虑，均设置升、降船机。隧洞采用双线输水，便于通航，按四级航道标准设计，500t的汽轮可从西藏的日喀则市直达青海的格尔木市。修建了多级泵站以后，在坝前两岸引水，可以发展人工灌溉草场、向城镇生活供水、工业供水、改善沿河自然生态环境，使其具有供水、航远和改善生态环境多重效益。关于向大西北调水的问题，国内研究文章很多，在水源的寻找上，离不开向雅鲁藏布江下游和西南诸河引水的大西线方案，诸如林一山、郭开、陈传友等。其中最有影响也具有官方性质的，是黄委副主任兼总工程师陈效国文章，他在1999年“人民黄河”刊期“南水北调西线工程与后续水源”的文章中写到：从雅鲁藏布江北边支流尼洋河调水150亿皿3，以65km隧洞输水到易贡藏布笨多，笨多可调水50亿m3,二者调水200亿m3,以740m扬程，180km隧洞输水至西线一、二期工程连接。西线南水北调工程共计可调水600亿m3,需建坝9-10座，输水隧洞888—969km，可基本解决包括新疆在内的西北7省区缺水问题。也就是说，要解决西北边远地区的缺水问题，要在西藏雅鲁藏布江下游调水200亿m3,有740km扬程，888—969km的隧洞，但还没有包括1500km的明渠，才能到达西北。但青藏高原扬水工程，隧洞三处，总长度210km，扬水泵站80处，每条河调水扬程分别为810m-1300m，与黄委西线工程比