水利工程论文-南水北调中线工程规划中的几个问题.doc水利工程论文-南水北调中线工程规划中的几个问题.doc

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水利工程论文南水北调中线工程规划中的几个问题摘要在党中央、国务院的领导和关怀下,广大科技工作者持续进行了50年的南水北调前期工作,在大量的野外勘测和分析比较了50多种方案的基础上,获得了一大批富有价值的成果,最终形成了南水北调东线、中线和西线调水的“四横三纵”基本格局。经党中央国务院审议并原则同意南水北调工程总体规划,举世瞩目的南水北调工程已由规划转入实施。但对中线工程规划中的工程规模、分期实施和输水方式还有一些不同的看法,文章结合总体规划的研究情况对“中线工程规模、丹江口水库大坝加高和管道与明渠的比选”等问题谈了几点认识。关键词南水北调中线工程规划总体规划1中线工程规模对南水北调中线工程的规划目标与调水规模,有两种不同意见一种认为目前我国的工农业用水已出现“零增长”,今后随着城市化水平的提高,仅仅是生活用水将有一定的增长,南水北调东线、中线工程的总调水规模2010年只需30亿M3,2030年只需60亿M3。另一种认为黄淮海平原是国家的粮食基地,目前生态环境问题已经十分严重,不能只解决城市缺水,要求中线工程按调水145亿M3的规模一次建成。经过反复的分析、研究,我们认为南水北调工程的根本目标是要改善和修复黄淮海平原的生态环境,近期应以解决城市缺水为主。确定中线工程的规模应采取适度偏紧的方针。所谓适度,就是要满足北方省市社会经济和环境的缺水需要,要有一定的规模,否则,南水北调工程就没有意义。但长距离跨流域调水会打破原有的各种平衡,我们将要付出一定的代价才能建立新的平衡。这次总体规划按照先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水的精神,对中线工程进行分期建设,将一期工程调水量从145亿M3压缩到95亿M3,不是因为投资,主要是从促进调入区的节水和汉江中下游的生态环境考虑。11南水北调中线第一期工程规模是经济社会环境的最低需求有些专家认为总体规划预测的城市需水量偏高(受水区城市需水量年平均增长率为5)、节水潜力估计不足、污水再生利用量偏低,使工程规模偏大。南水北调城市水资源规划是确定南水北调工程近期调水规模的主要依据。该规划是2000年国家计委、水利部共同组织并会同建设部、国家环保总局、中国国际工程咨询公司组成的联合专家组审定。与南水北调东、中线有关的7省(直辖市)政府组织计划、水利、建设、环保、农业、国土、物价等部门开展了44个地级以上城市的水资源规划,首先调查这44个城市1997、1998、1999年的供水、用水和节水状况,城市的规划范围包括郊区和所辖县级市、开发区与县城。用水户包括全部有自备水源的工矿企业。在考虑加大节水力度、加强污水处理与再利用、控制地下水超采、调整城市水价以及加强管理等条件下,到2010年受水区的城市缺水总量为104亿M3(其中,中线78亿M3),2030年的缺水总量为174亿M3(其中,中线128亿M3)。影响调水规模的缺水量预测相差60~110亿M3,主要有三个原因①对受水区城市现状用水的统计口径不同。一些专家对现状用水的统计,只限于城市区的供水设施,工业用水未包括电力工业用水,城市综合用水量中也未包括生态环境用水;而受水区城市用水人口的统计,却包括了整个城市,因此,作为预测基础的现状人均综合用水定额比实际小;其中最突出的是北京市和天津市比实际将近少一半。②对现状的认识不同。我们认为黄淮海平原由于长期干旱缺水,虽然各城市都加大了节约用水的力度,但为了维持其经济社会的发展,仍然不得不过度开发利用地表水、大量超采地下水、不合理占用农业和生态用水以及使用未经处理的污水。在南水北调东线和中线工程受水区城市部分,现状地下水超采量36亿M3,不合理挤占农业用水量15亿M3,故现状城市缺水量至少为51亿M3。但一些专家认为现状已经用了的不能算缺水。③采用的规划需水定额不同。建设部规定我国现行的城市用水定额按制定目的分三个层次,有三类用水定额第一个层次是为指导城市总体规划中的给水工程规划而制定的城市用水规划定额,是1998年颁布的城市给水工程规划规范(GB5028298);第二个层次是为指导城市给排水工程设计而制订的城市用水设计定额,即现行室外给水设计规范(1986年);第三个层次是为指导城市节水和计划用水工作而制定的,即建筑给水排水设计规范GBJ1588。由于制定的目的和用途不同,这三类定额的差别较大,如果将管理定额作为1,则在二区的特大城市、大城市和中小城市三种定额之间的比值分别为2131、17~22111和17~2011。我们认为,南水北调规划比某单个城市的总体规划范围更大,不但要考虑市区的管网损失,还要考虑输水系统的不均匀性。总体规划采用第一层次的城市用水规划定额,一些专家用管理定额进行预测。如果在这三点一致,预测是接近的。总体规划在不断加强节水、治污力度的前提下,拟定东线、中线一期工程的规模,其增供水量为124亿M3(东线39亿M3、中线95亿M3),扣除损失后供城市99亿M3,由于现状城市用水中的地下水超采量36亿M3和不合理挤占农业用水量15亿M3,共51亿M3,这部分水量应予以替换和偿还,则城市实际的净增供水量仅48亿M3,年平均供水增长率在2左右,这是满足受水区社会经济和环境可持续发展的最低需求。如果不考虑现状缺水的现实,调水规模仅考虑城市生活用水的增长,则黄淮海平原和胶东地区的地下水超采仍将继续扩大。12中线第一期工程规模为何不采用145亿M3还有一些专家认为中线工程地理位置优越、水质好,在确定丹江口水库大坝加高后,调水应按145亿M3的规模一次建成。对此,在总体规划中反复对受水地区的需调水量和调水区的可调水量进行分析研究。以节水为前提,治污为关键,改善生态环境为目标,认真处理好调水规模和工程建设方案与节水、治污和生态环境保护的关系,统筹考虑调水区和受水区的经济社会可持续发展。根据南水北调城市水资源规划,中线工程受水区主要城市2010年缺水78亿M3,2030年缺水128亿M3。中线第一期工程供水目标以解决城市缺水为主,并尽可能兼顾农业和生态。规模为95亿M3,虽然偏紧一些,但可以与经济社会发展相适应,并能促进节水。让城市多用价格较高的外调水,置换超采的地下水源,把当地水归还给农业与生态,这是水资源合理配置的需要,也是适当补充农业和生态用水的可行措施。对调水区的可调出水量是以尽量减少对这个地区社会、生态、环境影响为前提。根据1956~1997年水文系列分析,汉江流域水资源总量为582亿M3,丹江口以上水资源总量为388亿M3,考虑汉江上游用水,预计2010年和2030年丹江口水库入库水量分别为362亿M3和356亿M3。如果中线工程从丹江口水库调水145亿M3,调水量约占丹江口坝址断面来水量的40,占汉江流域径流量的25,可能引起汉江中下游水文情势变化。主要影响有①汉江中下游出现800~1,000M3/S中水流量的天数减少约20天,出现1,000~3,000M3/S大水流量的天数减少约100天。中等流量出现时间的减少,可能对河道冲淤有影响;②汉江中下游河道多年平均水位下降029~051M,沿江两岸部分抽水站和灌溉引水口门需要改建,对汉江中下游航运有一定的影响。③由于调水对汉江中下游水环境可能产生影响,经模拟分析表明当调水量为145亿M3时,在其他条件相同的情况下,“水华”出现的概率约比现状增加10~20;而调水量为95亿M3时,“水华”出现的概率没有增加。针对中线工程对汉江中下游可能造成的影响,总体规划采取慎重的分期建设,将第一期工程的规模缩减为95亿M3,并兴建兴隆水利枢纽、引江济汉、改建闸站、整治局部航道等4项汉江中下游治理工程。由于对生态环境的影响是缓慢的,有些可能我们还没有想到,对中线调水看一看,再逐步扩大,这是汉江中下游的生态环境和可持续发展的需要。目前选择的调水规模,既能与受水区生活、生产、生态用水的可持续发展要求相适应,又较稳妥,是合理可行的。中线第一期工程多年平均调水规模为95亿M3,保证率为95时的调水量为62亿M3,可基本满足中线工程受水区城市需水要求;第二期工程在不降低枯水年调水量的情况下,多年平均调水量为130亿M3。若调水规模为145亿M3,其特殊枯水年的调水量反而降为48亿M3,说明扩大渠道规模在目前的调度方式下,增加的只是保证率较低的水量,对以城市为主的供水目标是不利的。2关于丹江口水库大坝加高的几个问题丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,大坝按正常蓄水位170M加高可以减少弃水,增加供水,改善供水过程,提高汉江中下游防洪标准,但需要移民25万人。为了减少移民数量,有的专家提出了丹江口水库大坝按正常蓄水位161M加高,解决汉江中下游防洪问题,所减少的北调水量,从三峡库区大宁河抽水补
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