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大西线调水难以实现的若干问题分析

大西线调水难以实现的若干问题分析

2008年11月10日09:07中国国家地理霍有光我要评论(0)
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(7)冻土地带施工、高原地震以及冬季调水问题。处于青藏高原海拔3588~3366米高程的、长达1239公里的调水渠道,高寒冻土地带对施工及建成后的渠道有何影响?青藏高原地震带对渠道会不会产生影响?在严寒的冬季(通常夏季晚上的气温也常在零度以下)是否能够调水?对调水的数量是否有影响?

(8)泥石流与季节性来水问题。在多雨的v字型峡谷地区调水,山体滑坡、泥石流对引水渠、集水渠、倒虹吸有何影响?试图通过引水渠、集水渠,拦集密如蛛网般的小支流,但是区内河流来水量,不是均量的(冬季高原冰川停止消融,夏季消融多),汛期来水多、非汛期来水少,那么输水渠道的口径,要按多大来设计?漫长的引水渠道可否抗御汛期洪水(泥石流)的袭击?季节性来水对水库一年四季的水位(回水)高程以及隧道进水口高程有何影响?对受季节性制约的引水渠道,如何来保证调水能力与防洪能力?

值得注意的是,如果大西线明显受调水季节的制约,当夏季大西线来水量超大时,恰恰也是长江、黄河步入防汛期,如何处理调水应该有一定的时间差问题?如果要靠大西线建立的19座大型堆石坝水库来调节,是不是还要大大地加高堆石坝的高度?

(9)渠道的口径与调水的效率问题。如果试图通过(6~9月多雨的)夏季多调一些水,是不是还要加大引水渠、集水渠、隧道、倒虹吸的口径?当冬季河流出现冻结时,会不会闲置调水线路并影响调水的效率?

(10)至今尚未见到一张稍微详细的调水工程路线图。目前调水区的技术基础工作非常薄弱。如水文站网布设得密度不够,某些国际河流没有整体的流域规划,缺少较系统的气象资料与地震观测资料,缺乏统一的较高精度的大比例尺地形图、地质图、断裂构造图、水文图等。

(11)入黄后的发电效益有限。中国地形由南向北,有起、伏交替(凸、凹交替)的地势特点(凸起的地形有昆仑山、秦岭、天山、祁连山、六盘山、阴山、燕山等)。大西线方案过黄后,向新疆、内蒙、河北调水,鼓吹有数千米的落差,可产生巨大的发电效益,确有夸大之嫌。譬如,青海湖位于青海湖盆地的盆底,海拔3194米,四面环山,最低的山为3600米。向新疆调水,必须上马扬水工程,或开凿超长隧道。大家知道,青藏高原海拔4000多米,上海市海拔5~10米,上海市能够利用长江4000多米的落差发电吗?起、伏交替的地形,可使长距离调水的局部落差彼此抵消。因此实际情况是,不存在方案所夸张的巨大发电效益问题。

三、大西线调水线路的地理气候环境不宜调水

据《大西线实地考察纪实》与《西藏之水救中国》“大西线川藏段”示意图所涉及到的调水路线所经过的地名,参见《西藏自治区地图册》提供的地理气象资料,[6]充分显示出沿途是不宜调水的。调水线路(由南向北)沿途的地理气象特点是:

拉萨市:海拔3650米,年降水量为200~510毫米,集中在6~9月。最高气温28℃,最低气温零下14℃。

桑日县(朔玛滩):位于西藏中南部、山南地区北部、冈底斯山南麓。地势南低北高,平均海拔4000米,大多5000米以上,县境内最高峰沃德贡姐雪山(西藏四大神山之一),海拔6300米。降水集中,年降雨370多毫米(一说420毫米左右)。河谷地带无霜期为150~180天,山地草原地带无霜期只有60天左右。平均气温8摄氏度,有“一日有四季,一山有四季,十里不同天”之说。

朗县:属于高原丘陵地貌类型,谷地海拔3200米,一般山峰的海拔多在5000米以上,且多为冰川覆盖。干湿季分明,年降水量在600毫米左右,降雨集中在5~9月。自然灾害主要是霜、雪、雹、风、涝、泥石流等。

林芝县:位于西藏自治区东南部、雅鲁藏布江北岸、尼洋曲下游。平均海拔3000米,相对高差2200~4700米。年降水量654毫米,自然灾害主要有洪水、泥石流、地震、冰雹、干旱等。

工布江达县(八松湖):位于西藏自治区东部、念青唐古拉山南麓,地势西高东低,山峰林立,沟壑纵横。平均海拔3500米,相对高差1750米,最高峰海拔6691米。年无霜期156天,年降水量646毫米,雨雪日141天。常见自然灾害有干旱、霜冻、冰雹、风沙、泥石流等。

波密县:位于西藏自治区东南部,帕隆藏布河北岸。北高南低,高山连绵,平均海拔4200米左右,最高峰明朴不登山,海拔6648米。县城所在地扎木镇,海拔2700米。年无霜期150天,年降水量876毫米。境内海洋型冰川发育极好,有著名的卡钦、则普、若果、古乡等冰川。其中卡钦冰川长35平方千米,冰舌末端下达海拔2500米的地方,蔚为壮观。主要自然灾害有洪涝、干旱、泥石流、流沙、滑坡、地震等。

边坝县:位于昌都地区西部,念青唐古拉山北麓。境内山峦重叠,沟壑纵横,海拔3500~5000米,平均海拔3600米。无霜期小于100天。年降水为600毫米。该县地处察隅与墨脱强地震带的交汇处,经常发生有感地震。其他自然灾害主要有干旱、雪灾、冰雹、大风、雪崩、山体滑坡、塌崩等。

昌都县:位于西藏自治区东部,横断山脉的北部,澜沧江上游。最高海拔5460米,最低海拔约为3100米,平均海拔3500米。日温差大。年无霜期130天,年降水量477毫米,集中在5~9月。年均温7.6℃,1月均温为零下2.3℃。常见的自然灾害有干旱、霜冻、雪灾、山洪、泥石流。

江达县:位于西藏自治区东部、藏东横断山区,金沙江上游。地势险峻,由西北向东南倾斜,平均海拔3800米,相对高差约3100米,最高海拔为5300米。由于山高谷深,气候垂直变化明显。年温差小而日温差大。年无霜期60~80天,年降水量548毫米,集中在5~9月,雨热同季。自然灾害主要有雪灾、旱灾、冰雹、霜冻等,偶尔也有地震发生。

甘孜州(四川):位于青藏高原东南边缘,是丘原向山原过渡地带。南部贡呷日峰海拔5688米,南缘与新龙县接壤之卡洼洛日海拔5992米,其余山岭多在5000米左右,平均海拔在3500米以上,由西北向东南倾斜。巴颜喀拉山、牟尼芒起山、雀儿山呈西北——东南向逶迤于北部,成为大西线调水的天然屏障。属高原气候,气温低,冬季长,无霜期短,年平均气温5.6℃,1月均温为零下4.4℃。年均降水量636.5毫米,无霜期35~75天。

概言之,分析沿途的地理气候特点,预示必将面临如下不利因素:

(1)山峰林立,沟壑纵横,高海拔、多地震。大西线工程地处青藏高原地震多发区,高原不断隆升,地质条件复杂,工程建设需面对高寒缺氧、高地温、高地应力、断层破碎带、漏水、有害气体等不良地质条件。无论是隧道施工还是明渠施工,都非常困难。

已知在边坝县周边拟建3个大型堆石坝水库,该县地处察隅与墨脱强地震带的交汇处,经常发生有感地震。1950年察隅曾发生8.6级地震;墨脱县属高山峡谷地震带,地质构造极不稳定。受印度洋暖湿气流影响,夏季几乎在大雨中度过,泥石流、塌方和山体滑坡等自然灾害不断;冬季冰天雪地,冰崩、雪崩频繁,大峡谷地区冰川密布。而沿“察隅——波密——林芝”走向,还存在一条深大断裂带。可见,在强震多发、断裂密集的地区,修建大型堆石坝水库,安全性是根本没有保证的。

(2)高寒冻土,无霜期短,制约调水的天数。无霜期是指一地春天最后一次霜至秋季最早一次霜之间的天数。霜冻的温度指标一般认为是气温在1摄氏度或者地温在0摄氏度以下时即产生霜冻。由于大西线沿途无霜期均小于半年,也就是说,霜冻期在半年以上。河流全年要出现较长时间的封冻,不可能实现一年四季不间断调水,渠道有较长的闲置期,调水数量是要打折扣的。而产生的冰凌现象将导致河流凌汛,危及水坝、渠道的安全。

(3)降雨集中在5~9月,雨热同季,冰川消融,多泥石流。调水的明渠与隧道要受到泥石流、滑坡、崩岸的威胁,由于回水往往达上百公里,淹没高度数百米,水库与天然河道有淤积之虑,明渠有堵塞阻断之忧。巨大的蓄水数量,将瓦解边坡冻土带,诱发水库地震、滑坡和泥石流。

(4)区内生态环境脆弱,原本就有干旱、风沙等自然灾害。调水可能打破该区原本就比较脆弱的自然生态平衡,加速沙漠化、草地退化,高原特殊生境的生物多样性也将受到严重威胁。在源头地区大量调水,会对三江源头的地表水与地下水的水均衡产生长远的负面影响。在“V”字形峡谷修筑高坝,回水数十公里至数百公里,数百米的淹没带,将严重危害青藏高原垂直分带上的生物群落。同时,19座大型水库,截流了来自上游的水源,对流域下游数十公里至数百公里的脆弱生态,也将造成消极的影响。

(5)林芝县地处深大断裂带,平均海拔为3000米,从朔玛滩水库(海拔3588米)调水至此,落差为580余米,倒虹吸工程可能无法解决损失的高差问题。笔者认为,该地必须上扬水工程,所谓“完全自流说”是要打折扣的。

(6)在怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河上修建大坝调水,对这些河流下游已建和待建的水电站的发电效益,将产生不利的影响。

四、对大西线工程效益的基本评价

综上所述,大西线调水工程是理想因素、浪漫色彩大于现实可能性的科幻工程。可用4个“有意”来概括总结,即:有意低估了施工难度,有意缩小了工程成本,有意夸大了可调水的数量,有意放大了社会与经济效益。至少在相当长的一个时期里,是人类现有科学技术尚无法实现的浩大工程。

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