剛剛,北京傳出消息轟動中國!藏水入疆工程路線確認了 !若成功將打造20萬平方公里綠洲,

2018年04月11日     15,896     檢舉

西北、尤其是新疆,即將迎來有史以來最大的巨變。

2018年的第一個月里,紅旗河西部調水課題第二次專家研討會在北京舉行,專家們這一方案的重點、難點進行了深入探討。來自國內方方面面的專家都參與了這次會議,包括中科院、中國水利水電科學研究院、黃河水利委員會、長江水利委員會、南水北調總公司以及清華、北大等多家單位相關領域的專家、教授。

中國工程院院士 王浩

「紅旗河」西部調水方案是一條沿青藏高原邊緣全程自流進入新疆的調水環線,是著眼於大生態、大格局、大戰略的全新思路!和以往的「西藏之水救中國」、「藏水北調」這些方案不同,它們都是行不通的。「紅旗河」是個全新思路,是迥然不同、唯一可行的方案。

為了惠及更多地區,基於宏觀、長遠的考慮,「紅旗河」方案還根據我國西北的地理特點設計了三條重要支線,「紅延河」、「漠北河」和「春風河」。紅延河通往延安、黃土高原方向,覆蓋黃河以南大部分地區;漠北河沿狼山、陰山北坡通往內蒙古、北京方向,陰山背後的大草原都是荒漠草原,這條支線很有意義;春風河從玉門附近開始通向吐哈盆地。過去有句老話叫「春風不度玉門關」,因為我國是大陸季風氣候,太平洋來的東南暖濕氣流隨著東亞季風從福建、浙江沿海向西北方向挺進,沿途散失水分,到玉門關、河西走廊時,水分就散盡了,所以那兒以西乾旱少雨。這條河過去以後,就可以說「春風已度玉門關」了。

「紅旗河」西部調水工程,比三峽加南水北調再加兩條京杭大運河都大。不是說它工程量大,而是工程的意義,對國家、對民族,太大了。我乾了一輩子水利工作,很榮幸能夠參與這樣一個自有人類以來頭一號的大工程。

這個方案是「紅旗河」西部調水課題組的同志們,根據十八大以來「綠水青山就是金山銀山」、「民生為上、治水為要」的指示提出的,是和以往的方案迥然不同的、原創性的、現實可行的、意義難以估量的方案。

針對不可避免的地震、地質災害等問題,陳運泰院士表示:「工程最重要的一條,就是要趨利避害,我們要充分利用它的好處,也要充分關注它可能的問題。但是,不能因為有強烈的構造運動,不能因為那是一個地震的多發地,是山地災害、滑坡、泥石流經常發生的地方,我們就束手無策。我們做地球科學工作的,應該貢獻自己的力量。從我們的角度來看,水是非常重要的,這是一個非常宏偉的構圖,希望儘快、儘早的完成『紅旗河』,為國家的發展提供一些空間。」

這個工程涉及多個領域的技術,比如:

(1)測繪、遙感、GIS等技術。

(2)隧洞技術。

這個方案是沿著第一階梯和第二階梯的交錯過渡帶走的,水源區大部分是隧洞,而隧洞是最抗震的。超硬岩石方面,岩石壓力280兆帕到300兆帕以上時,就要用鑽爆法;小於這個時,用TBM並行作業。「紅旗河」所有隧洞中最長的55公里,國產的TBM就可以解決這個問題。

涌水、涌沙的探測技術我國現在完全具備,甚至已超過美國、瑞士、德國。遼寧大夥房輸水隧洞建設時,美國機器趴下了,但我們自己的機器在它邊上順利通過了,而且把美國這台機器也救了出來——它已經停工七八個月了,一天賠幾百萬。另外,岩爆、高地應力、放射性氣體、通風,這些都積累了很多技術經驗。

(3)明渠技術。

明渠方面,對明確的地震活動帶,可以考慮加一些阻尼器滑動措施。過關鍵過渡帶時,一是加大整體剛性,二是可以相對錯位、滑動,柔性連接。渠系的斷面怎麼布置,怎麼結合航運又減少水面、保證冰期輸水,這些都需要進一步研究。

(4)水庫問題。

「紅旗河」設計壩高不超過280米,而現在我國已經建成了305米高的錦屏一級混凝土拱壩、314米高的雙江口土心牆堆石壩。抗震方面水庫也沒有問題,汶川地震邊上的水庫就完全經住了地震。

(5)隧洞和明渠的輸水技術。

水動力學,明渠的急流、緩流控制,隧洞裡面有壓流和無壓流的銜接,複雜流態等都沒有問題,高壓分段降壓也在研究過程中。

(6)冰期輸水。

結冰期、冰封期、化冰期,各有不同的調度輸水方式。攔冰索、鑿冰機,也有不同的應用方式。此外,怎麼利用風電、太陽能提高水溫,還在進一步研究。現在能量還不夠,還是會結冰,因為水的熱容量太大了,但結冰的程度降低了。

(7)對西北地區生態的影響。

這是一個很重要的問題,每年六百億立方米的水,源源不斷地送到西北乾旱區,大約有22%形成局部小循環,剩下的參與全球循環。然後這些局地循環又會增加局地降雨,長期的慢性積累,會產生怎樣的影響?我們也在模擬和預測。這也是應對全球變化的一個人類自適應性的調控。

以後應該做一個中國大陸尺度的深入分析,西南、西北加細分層嵌套。考慮大氣微物理過程、局地積雲強對流過程、地表條件過程、近地200米過程、1500米摩擦層過程、長波輻射、短波輻射、陸氣耦合,考慮下墊面蒸發反饋到大氣的間接影響,不僅是600億立方米的水,而且要考慮其帶動的人口和經濟活動的總蒸騰發。

(8)取水比例。

取水總量600億立方米每年,僅占各主要取水河流取水斷面總徑流量的21%。國際上一般認為:河流的流域內用水最好控制在40%左右;跨流域調水,取水量最好控制在20%左右。「紅旗河」遵循了這個國際規則。另外,長江每年有一萬億的徑流量,即使全部取自長江,也僅占總量的6%,而水文量測的誤差也有5%。

下面,簡單說幾點「紅旗河」工程的重要意義。

(1)生態意義

「紅旗河」實施後,水分循環通量不斷增加,濕度與降水量不斷提高,效益長年累積,不僅能夠有力保護三江源區生態環境,為「中華水塔」撐起保護傘,還能夠顯著改善我國北方乾旱氣候條件,使之逐步轉變為人類宜居環境。

「紅旗河」拋開它所有功能都不說,就是奔著十八大、十九大的生態文明,將西北寸草不生的不毛之地的生態恢復,形成東西長1500公里、南北寬100公里的生態綠帶,也是一個大的生態建設工程。雖然是工程,但是從哲學層面上講,屬於小建設大保護,儘管這個小建設的規模已經超過了三峽加南水北調之和,是地球上最大的人類土木工程,但從大格局上講,仍然屬於小建設大保護。

(2)發展空間

這個問題可以以美國做一個基本參考。中美的基本國情是,國土面積一樣大,都是960萬平方公里,但是美國國土的60%-65%是平原,中國國土的12%是平原,人家65%的平原上生活3億多人口,咱們12%的平原上擠著10億以上的人口。所以,咱們的生存空間太小了。「紅旗河」實施後,中國將獲得大片水土資源相匹配的、光熱資源充足的土地。

「紅旗河」串聯起了四大水系,這樣東西互補,南北調配,豐枯整個補償,可以把整個東部地區全部兼顧。特別是黃淮海流域經濟發達的地區,在初期,可以多往東部調水,以後隨著區位優勢的逐步形成、西北綠洲的逐步形成,再讓西北多用水,這時候東部的節水也更好了。所以真正是打破了中國千百年來的「胡煥庸線」。

(3)農業經濟

西南地區是中國水資源和水能資源最豐富的地區,是世界屋脊、中華水塔。而西北地區深居內陸,北冰洋、印度洋、大西洋、太平洋來的水汽,「春風不度玉門關」,全到不了西北內陸乾旱區。比如,整個崑崙山、喀喇崑崙山、阿爾金山北坡的山前平原,陽光日照非常充足,土地非常肥沃,就是沒水,水一過去就能帶來大幅度的國土升值。

我國有18億畝基本農田,灌溉面積9.5億畝,實灌面積8.5億畝。而600億立方米的水可以灌溉1.5億畝農田(每畝用水400方,配合當地降雨100毫米),而且新增的1.5億畝全是實灌面積。這個農業絕不是粗放的、普通的農業,而是設施農業,可以產出乾旱區的各種堅果、乾旱區的各種高附加值農副產品,帶動民族發展。

(4)航運

水路運輸是公路運輸成本的二十分之一、鐵路運輸的六分之一到十分之一,水路運輸特別適合大宗貨物。

(5)旱澇調節

黃河流域如果碰到了大的乾旱缺水情況,可以隨時給黃河補水。黃河只有約500億的水量,補水作用是相當可觀的。

「紅旗河」工程,總體上看沒有不可逾越的障礙,利遠遠大於弊,規模大一些比規模小一些好,早建比晚建好。