南水北调中线工程
在2002年国务院批准的南水北调总体规划中,规划目标是:解决北京、天津和华北地区城市缺水问题,缓解城市拥挤生态和农业用水的矛盾,基本控制地下水超采和地表水过度利用的严峻形势,遏制生态环境持续恶化的趋势。规划依据:2000年由国家发展计划委员会和水利部组织编制的南水北调工程城市水资源规划,由国家发展计划委员会和水利部会同建设部、国家环保总局和中国国际工程咨询公司批准。在充分考虑节水和治污的前提下,规划预测2010年中线工程受水区主要城市年缺水量为78×108m3,2030年为128×108m3。规划原则:坚持可持续发展战略,正确处理经济发展与人口、资源、环境的关系,改善生态环境和美化人居环境,实现水资源的优化配置。规划任务:根据上述原则和依据,确定调水规模和工程方案,研究中线工程建设和运行管理体制,合理测算供水价格。规划水平年:近期2010,后期2030,未来2050。
中线工程规划取水区域包括唐白河平原和黄淮海平原中西部,南北长1000km以上,总面积15.1×104km2。在该地区,由于经济和社会发展,对水资源的需求将继续增加。通过进一步加强节水、提高水价、加大投入和综合治理,到2065438年和2030年缺水量分别为78×108m3和128×108m3。中线工程短期和后期水量调度根据城市缺水情况确定。
南水北调中线工程是整个南水北调工程的组成部分。南水北调中线工程从汉江中上游丹江口水库引水,重点解决北京、天津、河北、河南等4省(市)20多个大中城市缺水问题,兼顾沿线生态环境和农业用水。干渠总长1.277km。丹江口水库是南水北调中线工程的水源地。按正常水位170 m加高大坝,可减少弃水,增加供水量,改善供水工艺,提高汉江中下游防洪标准,但需移民25万人。中线工程分两期实施。一期工程的主要目标是丹江口大坝加高后,利用重力从丹江口水库引水,通过硬化明渠向河南、河北、北京、天津等四省(市)输水。中线一期工程年均可调节水量为95×108m3,远期将达到130×108m3。同时,为减少中线工程丹江口水库调水后汉江中下游对湖北中部地区的不利影响,建设了湖北省引江济汉等4项生态建设工程。
南水北调中线一期工程从汉江丹江口水库向北京、天津和华北调水。重点工程分为水源工程和输水工程两大工程。水源区工程主要包括:丹江口水利枢纽工程;汉江中下游移民工程和补偿工程。输水工程起于丹江口水库陶岔渠首,沿已建成的8公里渠道延伸,在伏牛山麓与平原相间的地区向东北方向行进,穿越南阳白河,再穿越江淮分水岭防城关,进入淮河流域。途经宝丰、禹州、新郑西,在郑州西北的古柏嘴处跨黄河。然后沿太行山山前平原和京广铁路西侧北上,在唐县境内进入丘陵地带,北跨拒马河进入北京地界,过永定河后进入北京市区,终点为玉渊潭。干渠总长1241.2公里..天津干渠线路推荐采用“新开店北线”方案,起于西黑山,止于外环河。输水方式为明渠和管道相结合,即利用管道进入天津,穿越青南分洪区及其邻近河段,其余仍为明渠。明渠线路长93.14km,管道线路长60.68km。输水干渠包括天津干渠,全长1420km。
南水北调中线一期工程陶岔渠首规模350 m3/s,多年平均输水80× 108 ~ 90× 108m3。穿黄规模为250 m3/s,对应水量为40× 108 ~ 50× 108m3,向京津供水10×108m3。清泉沟南引规模100 m3/s,向湖北省供水11×108m3。输水工程主要采用明渠自流方式。根据“宜渠即渠,宜管即管,宜涵即涵”的原则,对输水工程总体布局进行优化。输水干渠全线衬砌,并与穿越河流互通。输水干渠以明渠自流为主,仅末端部分用管涵加压。
根据丹江口水库后期规模,中线工程调水量完成,正常蓄水位为170m m,考虑到2020年开发水平,汉江中下游需做一些补偿工程,保证多年平均调水量为141.4×108 m3,一般为枯水年(保证率)
供水范围主要在唐白河平原和黄淮海平原的西部和中部,总供水面积约为15.5×104 km2。由于引汉江水量有限,不能满足规划供水区的用水需求,只能主要用于京津冀豫四省(市)的城市生活和工业用水,兼顾部分地区的农业和其他用水。
南水北调中线水源工程将于2013年完工。丹江口水库控制着汉江流域60%的面积,多年平均天然径流量408.5×108m3。考虑上游开发,预测2020年涌水量为385.4×108 m3。在初始规模的基础上,丹江口水利枢纽按原计划建成。坝顶高程从162m提高到176.6m,设计水位从157m提高到170m,总库容达到290.5×108 m3,较初期有所增加。
南水北调中线工程有其独特的优势。第一,及时供水调度安全可靠。丹江口水库有很大的调节能力。除主汛期防洪外,调蓄能力达到98×108 m3,汛期后达到190×108 m3。干渠两岸建有大量水库,可承担“收费”调节和“补偿”调节任务,另有一座瀑布水库作为“在线”调节水库。通过总干渠,采用经验成熟的现代控制技术和先进的调度管理手段,可以保证供水调度的安全可靠。二是得天独厚的地理条件。干渠位于平原西部,居高临下,控制范围广。与受水区已建水利工程衔接简单,供水调度灵活。第三,水资源储量丰富。中线工程从丹江口水库引水,将来需要时可以从长江三峡引水。四是在向运河沿线城市供水的同时,可以通过穿黄工程南岸水闸向黄河中下游补水。结合黄河调水调沙工程联合运行,在黄河中游利用长江清水稀释泥沙、冲刷河床、补充水源,解决黄河中下游缺水、水沙关系不协调的问题。
南水北调中线工程是一项宏伟的生态工程。中线工程受水区年均缺水量在60×108 m3以上,经济社会发展不得不靠大量超采地下水来维持,导致地下水大规模、大幅度下降,甚至部分地区含水层已经枯竭。南水北调中线工程实施后,初期年均调水95×108m3,后期将根据需要进一步扩大调水规模,可有效解决受水区缺水问题,显著改善生态环境。
南水北调中线工程作为“南北双赢”的伟大工程,将随着历史的发展而发挥重要作用。中线工程对保护汉江中下游的水环境也起到了积极作用。受航运影响的河段整治工程和受调水影响的涵闸泵站改造工程,不仅将调水影响降到最低,而且“引江济汉”工程将显著增加兴隆以下河段枯水期流量,有望基本消除一度严重威胁武汉等城市供水安全的春季“水华”现象。中线工程总干渠不仅是一条“清水走廊”,更是一条“绿色走廊”。干渠不穿山,施工条件优越,对环境影响小。沿线河流与干渠相交,保证水质。同时,当丹江口水库蓄满水时,可以方便地将水投入当地河流,改善河流的水环境。此外,中线工程还将促进绿化、生态农业和绿色农业的发展,改善当地的生态环境。
到2015年,南水北调中线水源区将实现三大目标:一是丹江口水库桃岔取水口水质达到ⅱ类,直接流入水库的主要支流水质不低于ⅲ类;二、污染物总量控制目标,COD(化学需氧量)排放量下降8.3%,氨氮排放量下降10.6%;三是水土保持目标。水土流失治理程度达到50%,年均减少水土流失量0.1×108 ~ 0.2×108t。