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—隧洞—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
前 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km2,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
1
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m3,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m
3
河口径 河名 流量 国内出境流量 引水坝址 坝址径流量 坝址调水量 引水率 下泄 流量 (亿m3) 89 68.6 45.9 37.0 / (亿m3) (亿m3) 雅鲁藏布江 怒 江 澜沧江 金沙江 合 计 2110 3784 / / 1654 740 689 / / 拉萨河口 嘉玉桥 昌 都 直门达 (亿m3) (亿m3) (%) 294.0 245.2 156.5 122 817.7 205.8 171.6 110.6 85.4 573.4 70 70 70 70 / 2
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。
3
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 怒 江 澜沧江 扬水地址 加玉桥以上 昌都以上 坝址高程 扬水高度 扬水泵站 隧洞工程 扬水量 (m) 3200 3200 3597 3540 (m) 1300 1300 903 810 (座) 28 28 18 16 80 Km/座 80/1 80/1 50/1 210/3 (亿m3) 171.6 110.6 205.8 117.0 573.4 雅鲁藏布江 拉萨河口以上 金沙江 合 计 直门达以上 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——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
4
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乌图美仁,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
5