南水北调西线工程对长江上游径流的影响

74岁的黄河水利委员会勘测规划设计研究院(以下简称"黄委会规划设计院")原副院长,南水北调西线工程设计总工程师谈英武有些焦虑,尽管他已经退休.2009年度南水北调工程5000万元的研究经费一直没有下发,相关研究人员不免感到慌张,尤其在东线和中线工程整体推迟的情况下,一些年轻人甚至萌生了退意.在南水北调项目上工作了一辈子的谈英武非常清楚年度研究经费暂停的可怕.57年的工作积累,还有堆积如山的资料,顷刻之间可能变得毫无用处,谁来最终为这件事情负责?

前期准备57年一波三折,工程投入太大,施工难度太高,预期效益难以确定,地方利益又打架……种种迹象显示,南水北调西线工程要按计划开工有些悬了!

南水北调西线工程兼有供水和治理黄河的重要作用，但面临的民族文化、生态环境和综合补偿等难题也是前所未有的。在对西线工程影响和面临的难题分析的基础上，文章提出了确保规划决策的广泛参与性和实施的规范性、生态补偿、经济补偿和政策补偿的政策建议。

雅砻江引水入黄工程引水坝址多年平均年径流量,是确定引水工程规模的基本依据之一.按现有实测水文资料,经多途径综合分析比较,确定了规划阶段各引水坝址年径流量采用成果.据此,初步讨论了引水区气候变动和干早化趋势发展对年径流量计算成果及引水工程投资规模的影响.

西线调水是否可行,调水对生态环境的影响重大,必须进行系统、深入、科学的研究。能否从西线调水、能调多少水,必须在认真深入研究长江源头大自然的变化趋势并顺应其变化规律的基础上做出科学的决策,否则,人类会因调水破坏自然,影响生态,而最终受到大自然的惩罚。西线工程水源区地质结构就决定了其地质环境复杂和脆弱,同时难免将使长江上游生态环境恶化,宁可采取“保守”一点的态度,也不要酿成无法挽回和无法弥补的后果。西线调水是否必要?黄河缺水除了黄河水源的自然减少外。最根本的原因是黄河承载了过多的供水任务。解决黄河缺水的治本之策,是在建立合理的水权制度和防污节水机制的前提下,以短缺的水资源为基础,调整产业结构,实施生态移民,减少水的需求总量,实现黄河水新的供求平衡。

南水北调西线工程确定调水规模为170亿立方米,这么大的调水量能否达到是个问题。西线工程对西部原始生态地区环境影响很大,不是“利大于弊”。

南水北调西线工程,是从长江上游引水至黄河上游的跨流域调水工程。该工程实施后,对青海省受水区的生态环境将产生良好影响。(1)黄河青海段的水资源可增加43.3％—84.4％;(2)改善水环境,水土流失和土地沙漠化得到控制;(3)提高植被覆盖率,减少自然灾害。

以南水北调西线工程达曲—上杜柯段为例,在岩爆危险性评价结果的基础上,以gis作为实现的技术手段,利用成本距离分析模型,分析了岩爆危险性对达曲—上杜柯段的工程选线影响,并对比了分析结果与现有选线的异同点.结果表明,实验模型很好地规避了岩爆危险,达到了对线路优选的目的.

南水北调西线工程实施将使雅砻江、大渡河、金沙江下游水量大幅减少,对四川省农牧业生产造成不利影响。由于修筑引水枢纽淹没农地,因此,每年对四川省第一产业增加值造成的经济损失为0.43亿元~0.86亿元；同时,减水也会降低四川甘孜、阿坝两州北部地区土地产出能力,但不会直接导致第一产业增加值下降。为此,本文提出了相应的对策建议。

分析南水北调西线工程对四川经济发展的影响,包括给四川经济造成的损失和四川经济的受益。重点分析计算了四川水电产业蒙受的损失,得出了四川失大于得的结论,并提出了由国家对调水区损失作出合理补偿的建议。

由于黄河上游生态环境条件恶化，整个黄河水流量下降，形成了黄河下游多年断流的严重局面。我们呼吁尽快把南水北调西线工程列入计划，早日开工。

南水北调西线工程实施将使雅砻江、大渡河、金沙江下游水量大幅减少,对四川省农牧业生产造成不利影响.由于修筑引水枢纽淹没农地,因此,每年对四川省第一产业增加值造成的经济损失为0.43亿元～0.86亿元;同时,减水也会降低四川甘孜、阿坝两州北部地区土地产出能力,但不会直接导致第一产业增加值下降.为此,本文提出了相应的对策建议.

长江流域径流量大,但径流时空分布不均,宜昌站枯水季节11~4月径流量仅占年径流量的21%,1~3月径流量仅占年径流量的7.4%。随着上游众多具有调节性能的水电工程的兴建,对增加宜昌站枯季径流,提高三峡水利枢纽的综合效益具有明显的作用。在分析长江上游水文资源特性基础上,以长江雅砻江和乌江梯级水库对径流的调节作用为典型,分析了长江上游水库梯级对三峡工程枯季的影响。分析结果表明,上游水库的调节作用是明显的,有效地增加了三峡坝址的枯季径流量。

应用重构相空间技术和混沌理论对月径流时间序列的特性进行了分析。以南水北调西线工程调水区主要河流附近的甘孜、朱巴等4个水文站月径流时间序列为对象,研究了嵌入相空间维数和关联维数之间的变化关系,得到了饱和关联维数和最小嵌入维数,结果表明:当最小嵌入维数超过6时,关联维数逐渐趋于稳定,即达到饱和,得到饱和关联维数在1.1～1.5之间,说明这些月径流序列可能具有混沌特性,这一研究结果为利用混沌理论来建立径流的预测模型提供了较为科学的依据。

由于水资源在时空上的重新分配，使得长江、黄河梯级电站损失和增加了电能．从水能计算和经济效益分析的角度出发，对损失和增加的电能指标进行了分析与计算，宏观上把握了两大河流因调水电能发生的变化，并给出了具体量化数据．

利用30个站的1965—2000年日降水资料,分析了南水北调西线工程区的降水气候特征、降水过程特征和降水极值特征.结果表明:该区多年平均降水量为520.5mm,年降水量等值线呈东北-西南向分布,由西北向东南递增,半干旱区和湿润地区年降水量的分界线在该区沿玉树-清水河-大武-河南-合作-临洮一线分布;降水过程大部分大于5d,降水集中在3d左右,过程降水量可分为纬向类和斜向类两种,斜向类占大多数,其中斜向类又可分为西北-东南向、东北-西南向两种,以西北-东南向的发生较多.降水中心由西北向东南方向移动,或中心变动不大,但范围先加大后减小.在所有降水过程中,一日最大雨量出现在壤塘的频率最高,其次为若尔盖和临洮;3d最大降水量最频繁发生在临洮,其次为壤塘和若尔盖.18次过程降水极值分布与多年的年降水量大值区相对应.1965年、1984年、1992年过程降水偏弱,1981年、1989年、1999年过程降水偏强.

南水北调西线工程是对我国大自然最大的改造工程,有三大挑战性的问题:对自然规律的挑战、对生态地质环境的挑战、对社会协调发展的挑战。对自然的改造和索取不是无止境的,南水北调西线工程不能搞“只争朝夕,”而应“慎之又慎,”要形成应对三大挑战的战略规划。水资源开发利用应换一种思维,实现三个跨越:告别改造、征服自然的幻想,实现顺应和尊重自然的跨越;从单一水利部门的规划决策向公共规划论证体系的跨越;从追求单纯的截流调水到追求国家安全,人与社会自然环境协调发展的跨越。

南水北调西线一期工程在构造上位于青藏高原东部的巴颜喀拉地块内部,块体的四周边界以巨型走滑断裂和逆断裂为特征,构造运动非常强烈,是块体运动引发应力集中和释放能量的主要场所。但块体内部构造活动性较弱,仅发现甘德—阿坝断裂系北支断裂在阿坝盆地段的部分断裂、色达—洛若断裂和康勒断裂等晚更新世以来有过活动,且规模和运动强度远小于地块边界断裂。晚第四纪以来地块边界断裂的位移速率大多在7mm/a以上,最大达18mm/a,最小为1～2mm/a,而输水隧洞附近最主要的活断层顺河断裂的位移速率仅为0.18mm/a,相对地块边界断裂小1～2个数量级,可以认为工程场地处于构造相对稳定的地区。给出了阿坝盆地北缘断裂、顺河断裂等活断裂在工程使用期内最大设防的倾滑位移量,分别为0.67和2.62m。

从距黄河上游较近的大渡河、雅砻江、通天河三条河调水，调水量１６０亿～１７０亿ｍ～3，基本上能够满足黄河流域２０５０年左右需水要求。但是紧临黄河流域的广大内陆地区，对水资源的需求仍有较大增长。在三条河调水方案规划的基础上，对澜沧江、怒江向黄河调水,进行了初步的方案研究，作为西线调水的后续水源。后续水源方案可调水量１６０亿～２００亿ｍ～3，相当于三条河总调水量,但是，调水工程规模浩大,应在三条河调水工程实施后进行深入研究。

“在山西黎城县，考察队员周宇下去拍摄一个刚建成的城市水景观，水面泛起的恶臭熏得他当场就吐起来。”杨勇指着照片说。照片中的水景观造型很漂亮，可惜里面是一潭污黑死水，周围行人寥寥。“人们没事根本就不愿到这里来。”

金沙江、长江上游、雅砻江、大渡河是我国宝贵的水电基地,规划69座电站装机容量13000万kw,年发电量7530亿kwh,是我国21世纪永续利用的电力能源。而南水北调西线工程规划自四大基地河源调水190亿m3,即将减少保证出力1054.3万kw、电量1099.3亿kwh,分别损失15%、14%。西水北调分期建设方案,自雅鲁藏布江及怒江调水近1000亿m3,可济黄补金。既可向黄河补水500多亿m3,又可向金沙江补水近400多亿m3。彻底解决黄河流域的缺水问题和增加黄河各梯级装机容量,而不影响四大基地的保证出力与保证电量,又能增加金沙江的下泄流量,确保北方用水,还可增加金沙江和长江上游的装机容量。

采用快速社会评价法分析了南水北调西线工程对调水区产生的影响与效益,调水区社会环境对西线工程的适应性和可接受程度,以及调水区受益的持续性,总体上认为调水区不存在制约西线工程建设的重大因素,西线工程的建设还将有效地改善调水区生产、生活条件,促进调水区经济发展。