跨流域向黃河調(diào)水的必要性與方案

1、跨流域向黃河調(diào)水的必要性與方案張玫 楊慧娟 陳紅莉摘要:黃河流域及鄰近地區(qū)在國家能源安全、生態(tài)安全、糧食安全和城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程中均具有重要地位，但水資源短缺是區(qū)域發(fā)展的最大制約瓶頸，南水北調(diào)西線工程是國家“四橫三縱”水資源配置格局的主要組成部分，對緩解黃河流域缺水問題、保障流域供水安全具有重要作用。從緩解黃河水資源供需矛盾、維護(hù)河流健康、改善生態(tài)環(huán)境等方面論述了跨流域向黃河調(diào)水的必要性，分析了各調(diào)水方案的特點，以及西線一期工程的優(yōu)越性，從保障區(qū)域供水安全、能源安全、城鎮(zhèn)化進(jìn)程、糧食安全、生態(tài)安全等方面，論證了西線一期工程建設(shè)的緊迫性。關(guān)鍵詞: 跨流域調(diào)水; 水資源; 南水北調(diào)西線工程; 黃河流域

2、中圖分類號: TV68 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ANecessary and Precept of Inter-Basin Water Diversion to the Yellow RiverZHANG Mei1，YANG Hui-juan2，CHEN Hong-li1Abstract: The Yellow River basin and its adjacent areas play an important position in the national energy security，ecological security，food security and the process of ur

3、banization，but the shortage of water resources is the biggest bottleneck restricting for regional developmentThe West-Route of the South to North Water Transfer Project is an main component of national four transverse and three lengthways water resources allocation pattern，plays an important role in

4、 reducing the conflict between water supply and demand and ensuring the water supply security The necessity from inter-basin water transfer to the Yellow River was discussed by several aspects，such as reducing the conflict between water supply and demand， maintaining river health，and improving the e

5、cological environment etc，the characteristics of the water diversion schemes，as well as the advantages of the first stage of the West-Route Project was analyzed，then the urgency of the construction for first stage of the West-Route Project is demonstrated in such aspects of regional water supply sec

6、urity，energy security，the urbanization process，food security and ecological securityKey words: inter-basin water transfer; water resources; West-Route of the South to North Water Transfer Project; Yellow River basin黃河流域土地、礦產(chǎn)、能源資源豐富，是我國重要的能源重化工基地和糧食基地，在支撐我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位?！八?、沙多，水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)”的自然特性決定

7、了黃河有限的水資源承載能力。在水資源總量嚴(yán)重不足的情況下，黃河還要向河南、山東、山西、甘肅的流域外地區(qū)以及河北、天津供水約100 億m3 ，加劇了水資源短缺1。1 實施跨流域向黃河調(diào)水的必要性(1)跨流域調(diào)水是解決黃河水資源供需矛盾、支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需要。黃河是我國西北、華北地區(qū)重要水源，目前地表水耗水率已達(dá)到72%，水資源開發(fā)利用程度已大大超出了黃河水資源的承載能力。由于水資源供需矛盾突出，因此部分能源項目因沒有用水指標(biāo)而使立項建設(shè)受到影響，約66 7萬hm2 農(nóng)田有效灌溉面積得不到保障，現(xiàn)狀河道內(nèi)外實際缺水約95 億m3 ，并且以資源型缺水為主。黃河水資源短缺已嚴(yán)重制約了流域經(jīng)濟社

8、會的發(fā)展。同時，地區(qū)間、部門間激烈爭水，大大增加了水資源管理的難度1。隨著西部大開發(fā)、中部崛起等國家發(fā)展戰(zhàn)略的實施及西氣東輸、西電東送、能源重化工基地等重點工程的建設(shè)，未來黃河流域經(jīng)濟社會呈快速發(fā)展態(tài)勢，對水資源的需求將日益增加，水資源供需矛盾將更加尖銳。據(jù)預(yù)測，2030 年黃河流域缺水量將達(dá)到138 億m3 ，其中河道外缺水104 億m3 ，河道內(nèi)缺水34億m3。如河道外缺水都集中在農(nóng)業(yè)灌溉，影響糧食產(chǎn)量約100億kg，占黃河流域糧食產(chǎn)量的20%，占全國糧食產(chǎn)量的2%，對國家糧食安全造成影響;若考慮城鎮(zhèn)生產(chǎn)缺水50 億m3 ，將使20112030 年黃河流域GDP 增長率下降2%左右?？梢姡?/p>

9、若不實施跨流域調(diào)水工程，嚴(yán)峻的缺水形勢將對國家糧食安全、能源安全、經(jīng)濟安全造成一定影響，制約黃河流域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展1。(2)跨流域調(diào)水是維持黃河健康的需要。為了減輕河道淤積，維持河流健康，必須在黃河河道內(nèi)留有一定的生態(tài)環(huán)境水量，頭道拐、利津斷面生態(tài)環(huán)境水量分別應(yīng)為200 億m3 和220億m3 ，但黃河水資源總量不足，隨著經(jīng)濟發(fā)展用水的增加，河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水被擠占。20 世紀(jì)90 年代以來，黃河天然年徑流量438 億m3 ，入海水量133 億m3 ，河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水被擠占47 億m3 ;2000 年以來，頭道拐斷面年徑流量僅152 億m3 ，寧蒙河道部分河段逐漸演變?yōu)椤暗厣蠎液印?，?/p>

10、洪、防凌形勢嚴(yán)峻。河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境水量不足，導(dǎo)致了河道淤積、二級懸河加劇、水環(huán)境惡化等一系列問題。河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水被大量擠占導(dǎo)致黃河斷流頻繁。19721999 年28 a間黃河下游22 a出現(xiàn)斷流，其中1997 年斷流最嚴(yán)重，斷流時間長達(dá)226 d。1999 年開始實施黃河干流水量統(tǒng)一調(diào)度以來，在嚴(yán)格限制上中游用水的情況下，雖然黃河下游沒有出現(xiàn)斷流，但最小流量較小，遠(yuǎn)沒有達(dá)到功能性不斷流的要求。據(jù)預(yù)測，2030 水平年黃河流域河道內(nèi)缺水將達(dá)34 2 億m3 ，將減少入海沙量約1 億t，增加下游河道淤積量，對中水河槽維持造成嚴(yán)重影響。且河道內(nèi)缺水將導(dǎo)致河流水環(huán)境承載能力降低，水環(huán)境壓力越來越大2

11、。(3)跨流域調(diào)水是改善流域生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵支撐。在氣候干旱、水資源短缺及不合理的人類活動影響下，黑山峽河段附近的寧蒙陜甘地區(qū)草場退化和土地荒漠化、沙漠化嚴(yán)重，沙塵暴頻繁發(fā)生，是流域生態(tài)環(huán)境最為脆弱的區(qū)域，長城沿線干旱風(fēng)沙區(qū)是我國四大沙塵暴源區(qū)之一。該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化，不僅威脅到人民的生存環(huán)境，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展，而且對我國中、東部地區(qū)和首都圈的生態(tài)安全及環(huán)境質(zhì)量構(gòu)成嚴(yán)重威脅。2000 年鄂爾多斯地區(qū)發(fā)生沙塵暴18 次，其中直接危及京津地區(qū)的就有12 次。此外，與黃河鄰近的石羊河流域水資源貧乏，現(xiàn)狀水資源利用大大超過其承載能力，導(dǎo)致下游民勤綠洲出現(xiàn)水資源危機和日趨嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，地

12、下水位持續(xù)下降，地表植被日益退化，土地沙化面積增加和荒漠草原面積逐年擴大，其北部湖區(qū)生態(tài)已瀕臨崩潰。民勤綠洲是阻擋我國第三大沙漠巴丹吉林沙漠和第四大沙漠騰格里沙漠合攏的重要屏障，民勤綠洲的消亡，必將危及中游綠洲甚至河西走廊大通道的社會和生態(tài)安全，進(jìn)而影響到整個西部地區(qū)的健康發(fā)展與穩(wěn)定，是關(guān)系國家經(jīng)濟社會發(fā)展和民族和諧相處的重大問題。水資源是改善生態(tài)環(huán)境的最基本條件，但黃河水資源極其匱乏，難以支撐生態(tài)環(huán)境建設(shè)對水資源的需求。通過跨流域調(diào)水，增加供水量，建設(shè)生態(tài)綠洲，可以有效地改善黑山峽河段附近地區(qū)和石羊河下游的生態(tài)環(huán)境。綜上所述，為了增強黃河水資源的承載能力，支撐經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和維持黃河健康

13、生命，在強化流域節(jié)水的前提下，實施跨流域向黃河調(diào)水是十分必要和迫切的。2 跨流域向黃河調(diào)水方案為解決華北地區(qū)和黃河流域缺水問題，經(jīng)過50 多a 的研究和論證，2002 年水利部編制了南水北調(diào)工程總體規(guī)劃，并經(jīng)過國務(wù)院批準(zhǔn)。規(guī)劃推薦南水北調(diào)東線、中線和西線三條調(diào)水線路，將長江、黃河、淮河和海河四大江河相互聯(lián)通，構(gòu)成以“四橫三縱”為主體的總體布局，有利于實現(xiàn)我國水資源南北調(diào)配、東西互濟的合理配置格局，具有重大的戰(zhàn)略意義。該規(guī)劃指出:南水北調(diào)東線、中線、西線三條調(diào)水線路，各有其合理的供水范圍和供水目標(biāo)。要解決黃淮海流域、膠東地區(qū)和西北內(nèi)陸河部分地區(qū)的缺水問題，三條調(diào)水線路都需要建設(shè)。(1)東線工程、

14、中線工程。東線工程從長江下游江蘇省揚州附近抽引長江水，供水目標(biāo):解決調(diào)水線路沿線江蘇、安徽和山東半島的城市生活、環(huán)境和工業(yè)用水問題，改善淮北地區(qū)的農(nóng)業(yè)供水條件，在北方需要時利用工程的供水能力，提供農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水。中線工程近期從長江支流漢江上的丹江口水庫向華北引水，遠(yuǎn)景再從長江干流引水以擴大引水量。供水重點為城市生活及工業(yè)用水，兼顧沿線農(nóng)業(yè)及其他用水，供水范圍包括北京市，天津市，河南省沿線11 個省轄市30 個縣級市及縣城，河北省沿線7 個省轄市18 個縣級市、70 個縣城。目前，南水北調(diào)東線、中線工程已開工建設(shè)，雖然引水工程都跨越黃河，但都沒有向黃河供水的任務(wù)，也與黃河下游引黃灌區(qū)供水范圍

15、不重復(fù)，僅在長江、漢江豐水年份存在相機向黃河補水的可能，且補水量很小，對增加黃河供水能力的作用十分有限。(2)西線工程。南水北調(diào)西線工程從長江上游干支流調(diào)水進(jìn)入黃河上游，是補充黃河水資源不足、解決黃河流域乃至西北地區(qū)干旱缺水問題的重大戰(zhàn)略措施，供水范圍覆蓋黃河全流域及鄰近的河西內(nèi)陸河地區(qū)，其作用主要是緩解黃河水資源緊缺的嚴(yán)峻局面，結(jié)合黃河干流調(diào)蓄工程，為流域供水安全、能源安全和糧食安全提供水資源保障，支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展;補充黃河河道內(nèi)生態(tài)用水，為維持黃河健康生命提供水資源支撐;為黃河上中游部分地區(qū)和相鄰石羊河下游的生態(tài)建設(shè)提供水資源保障，遏制生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重退化的趨勢3。根據(jù)項目建議書，南水

16、北調(diào)西線一期工程從雅礱江上游甘孜以上地區(qū)、雅礱江支流鮮水河的達(dá)曲和泥曲、大渡河西源綽斯甲河的色曲和杜柯河、大渡河?xùn)|源足木足河的瑪柯河和阿柯河直接調(diào)水到黃河干流，線路全長325 5 km，隧洞段長320 9km。根據(jù)各引水壩址上下游河段水資源供需平衡分析，考慮調(diào)水河流未來用水增長及河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水需求，西線第一期工程熱巴、阿安、仁達(dá)、洛若、珠安達(dá)、霍那、克柯等7 個壩址多年平均可調(diào)水量為92 億m3。綜合比較受水區(qū)需求、調(diào)水影響、工程規(guī)模及投資等因素，并考慮避開重要寺院、縣城淹沒，以及高原區(qū)長隧洞、大洞徑、高壩大庫的復(fù)雜施工技術(shù)等問題，推薦調(diào)水規(guī)模為80 億m3。南水北調(diào)西線一期工程受水區(qū)規(guī)劃

17、范圍為黃河流域及其鄰近的內(nèi)陸河地區(qū)，河道外受水區(qū)集中在黃河上中游的青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西六省(區(qū))及鄰近的石羊河流域，一期工程受水對象主要包括重點城市、能源化工基地、黑山峽生態(tài)灌區(qū)及石羊河流域，以及向黃河河道內(nèi)補充部分生態(tài)環(huán)境水量。西線一期工程調(diào)入水量與黃河自身水資源統(tǒng)一配置和管理，可有效緩解黃河水資源供需矛盾，提高流域及沿黃地區(qū)的供水安全。能夠確保重點城市、重要能源基地的用水需求，并退還部分被擠占的農(nóng)業(yè)灌溉水量，促進(jìn)糧食生產(chǎn);通過向黃河干流河道內(nèi)補充水量，結(jié)合骨干水利樞紐的聯(lián)合調(diào)控，進(jìn)一步協(xié)調(diào)水沙關(guān)系，減輕河道淤積，促進(jìn)干流生態(tài)系統(tǒng)和河道形態(tài)的恢復(fù)與改善;通過向生態(tài)環(huán)境惡化地區(qū)

18、供水，恢復(fù)和改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境狀況和居民生存條件4。(3)引漢濟渭工程。規(guī)劃從漢江干流黃金峽水庫引水進(jìn)入渭河，是解決關(guān)中地區(qū)缺水問題的有效措施。在國務(wù)院批復(fù)的渭河流域重點治理規(guī)劃中，將引漢濟渭作為解決渭河流域中長期缺水的措施之一。2003 年陜西省水利廳提出了引漢濟渭調(diào)水工程規(guī)劃，目前已經(jīng)完成了項目建議書。引漢濟渭工程規(guī)劃從黃金峽水庫庫區(qū)設(shè)泵站提水210 m，經(jīng)隧洞引水入子午河中游規(guī)劃的三河口水庫;經(jīng)三河口水庫調(diào)蓄后，從庫區(qū)引水，沿蒲河向北穿過秦嶺，匯入渭河。引水線路長約79 km，主要為隧洞。供水范圍為渭河流域關(guān)中地區(qū)，供水目標(biāo)以城市工業(yè)和生活用水為主，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境用水。年調(diào)水量15

19、 億m3，其中一期調(diào)水10 億m3 ，二期調(diào)水5 億m3。調(diào)水實施后可基本滿足關(guān)中地區(qū)國民經(jīng)濟用水要求，大大緩解渭河流域的缺水問題;并可適當(dāng)補充渭河河道內(nèi)生態(tài)用水，對確保渭河不斷流起到積極的作用。3 西線工程是解決黃河缺水的有效措施與其他跨流域調(diào)水方案相比，南水北調(diào)西線一期工程具有以下特點:一是供水范圍和作用大。其入黃位置高，調(diào)入水量流經(jīng)黃河上中游的主要城市、生態(tài)脆弱帶、重要能源基地、干流水電基地，完全覆蓋了黃河上中下游的主要缺水地區(qū)，并可為解決寧蒙河段和黃河下游淤積萎縮問題創(chuàng)造條件，具有巨大經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益，是解決黃河流域水資源供需矛盾的戰(zhàn)略措施。二是調(diào)入水量可有效調(diào)控。利用黃河

20、水沙調(diào)控體系的調(diào)控能力，可以對調(diào)水進(jìn)行調(diào)控，協(xié)調(diào)水沙關(guān)系，優(yōu)化水資源配置，支持流域經(jīng)濟社會發(fā)展。南水北調(diào)西線一期工程調(diào)水進(jìn)入黃河后，可全面緩解黃河水資源供需矛盾，對促進(jìn)流域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，保障流域乃至全國供水安全、能源安全、糧食安全和生態(tài)安全，維持黃河健康生命均具有重要作用。通過干流水沙調(diào)控體系聯(lián)合調(diào)節(jié)，對入黃水量與黃河自身水資源進(jìn)行統(tǒng)一配置和管理，為城鄉(xiāng)生活、工業(yè)增加配置水量，可確保2030 年重點城市、重要能源基地的用水需求，并退還部分被擠占的農(nóng)業(yè)灌溉水量，促進(jìn)糧食生產(chǎn);向黃河干流河道內(nèi)補充水量，進(jìn)一步協(xié)調(diào)水沙關(guān)系，促進(jìn)干流寧蒙河段和黃河下游河段河道形態(tài)的恢復(fù)與改善，為維持河流健康生命創(chuàng)造條件;向黃河黑山峽生態(tài)灌區(qū)和鄰近的石羊河流域供水，可改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境狀況和居民生存條件。4 結(jié)語黃河流域