你知道耗资2500亿元,规划50年的南水北调工程发展到哪一步了吗?

这个我们在课本,新闻上或多或少有过了解的工程,对我国的发展又有着怎样重要的地位呢?

南水北调,这个能让“水往高处流”的工程奇迹,可能远比你想象的要令人震撼。

本期子牙童趣知识局,就带大家了解中国南水北调工程。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(1)

(一)

我国的地理形势决定了北方的降水量必然少于南方的局面,但是我国北方自新中国成立以来就是国家的工业密集区域,随着国家中部、西部的开发,北方老工业基地的振兴等规划,北方地区自然的水源已经无法满足我国的发展需要,南水北调的构想,就是为了解决这种矛盾而出现的。

1952年,我国领导人前往黄河视察,提出了南水北调的构想。他认为南方水多,北方水少,如有可能的话,借点水来也是可以的。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(2)

1953年2月,他在新中国成立后第一次到达武汉,视察了汉水两岸。在“长江”舰上,他与随行水利部领导讨论了关于南水北调的想法,南水北调工程由此开始被我国的水文专家们研讨计划。

在1958年8月,我国第一次正式提出南水北调。从此南水北调工作开始了长达四十多年的规划和考察期。

经过了多年的实地考察和各种方法的论证,我国的专家学者们提出了五十多种可行的方案,最终决定以建设东、中、西三条线路,通过三条调水线路建立与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成三纵四横的整体布局,从而实现南水北调,东西互济的方案,作为南水北调的实际建设方案。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(3)

该方案预计工程最终调水规模将达到448亿立方米,其中东线占148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米。建设时间大约需要40到50年,建成后,将长期有效地解决中国北方无数地区的用水紧张问题。

2002年12月23日,南水北调项目正式被审批通过,12月27日正式开工。这项长达五十年的水利规划,就此从图纸中走出,开始了它的实际建设。

(二)

在计划中,最先开工的自然是东线工程。这项工程将会从长江下游的扬州抽引江水,利用京杭大运河以及与它平行的河道逐级提水北送,经过沿途湖泊起调蓄作用,最终输送到烟台、威海。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(4)

东线工程输水的方式主要是通过水泵,用于南水北调的水泵,自然也比我们所认识的水泵要大得多。

在南水北调东线的建设中,我国创造了世界上最大规模的泵站群:东线工程泵站群。在工程的规划中,泵站群将会经历三个工期之后达到51个水泵站的规模,投资将超过420亿元,而这些泵站群所服务的设施,自然就是东线工程干渠。

2013年12月,南水北调干渠成功通水,年抽水量达到87.7亿立方米。2015年初,东干渠通过了静水压通水实验,在经过与南干渠、密云水库和官厅水库的地下水联合调度后,实现全线通水。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(5)

南水北调的中线工程,计划从丹江口水库引水,经过长江流域与淮河流域分水岭方城垭口调蓄,沿华北平原中西部开挖渠道,最终抵达北京团城湖。

中线工程正式在2003年12月破土动工,其中北京至石家庄段还设立了7个急供的单项工程。

中线工程由于缺少现成的水网,除了干渠、水泵站的建设外,还需要开山破土,挖掘隧洞以联通水道。截止到2009年6月,中线工程一期就已经投入了589.7亿元。

2012年6月,南水北调中线工程的主体建设已经进入了最后冲刺,全段的建设开始加快,天津干线的工程收尾于年底完工。经过了长达十二年的努力之后,中线工程一期在2015年开始供水,沿线水质稳定达标,让我国中西部地区的用水紧张态势有效缓解。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(6)

(三)水如何往高处流

南水北调的建设,跨越了中国的地势阶梯,长达数千公里,如此规模巨大的工程需要经过的地区也有着不同的地势和气候,那么南水北调在建设的过程中,是怎样跨越了地势阶梯,做到了让水往高处走的奇迹呢?

通过上面的信息我们能了解到,南水北调并不是直接把南方的水一股脑儿地通过渠道送到北方去的,期间会通过很多江河湖泊进行调蓄,以达到暂存水源的作用。

因为毕竟工程的南北之间有着数十米甚至数百米的海拔差,水只能一段段地往上提。而除了水泵这种机械提水的方法外,我国的工程建设者们也有着其他的解决办法。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(7)

南水北调工程在设计时就注意到,一些调蓄点之间的海拔差其实是下降的,这意味着有些渠道的建设过程不需要水泵进行向上提水。

水泵是需要能源来提供动力的,能够不用的地方自然是不用最好。因此我国在一些海拔较高的调蓄点建立了更高的水坝,让水平面进一步上涨。

然后在建设通往下一个调蓄点的干渠时将每一段的渠道都修低一点点,这样一来,水就能够顺流而下地到达下一个调蓄点,尽管每一长段之间的高度落差只有毫厘之差,但这样就能够让整个干渠形成自上而下的形势,由此节省了大量建造水泵站的资金投入和水泵运行所需的能源消耗。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(8)

(四)如何克服结冰问题

从地图上我们也能看到,南水北调工程在我国北方有很长一段距离,这些地区在冬季会存在水道结冰的现象。那么南水北调是怎么克服结冰问题,实现全季节供水的呢?

实际上在工程设计之初结冰问题就被考虑在内,在有可能结冰的渠段,工程设置了拦冰索、排冰闸等设施限制水面形成冰盖。

北方渠段也修建了大量的暗涵,这些管线身处地下八米左右,且常年保持流动,水温保持在平均10摄氏度左右,不会出现结冰现象。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(9)

除此之外,在水流缓慢、容易结冰的渠段,工程都设置了融冰泵,通过不断搅动渠水来防止结冰。

南水北调的建设,也不是一帆风顺的。在南水北调工程建设之初,就有反对者认为工程耗资太过巨大,并且涉及了大量的移民问题。

实际的建设中,建造丹江口水库时就迁走了15万余居民。这些搬迁给移民的生活带来了颠簸动荡。并且南水北调被认为会影响长江流域正常的航运问题,在枯水期可能难以通过大型船只。研究生态方面的学者认为,这有可能对我国水域的生态环境造成巨大变化,需要谨慎才行。

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(五)南水北调的意义

但南水北调通过近年来的成就获得了大众的认可。现已通水的东线工程已经向苏、皖、鲁,冀、津五个省市净增供水量143.3亿立方米,中线工程仅仅为北京市就提供了10.5亿立方米的供水量,占到了北京生活、工业用水需求的一半以上,更不用说沿途收益的广大中部地区了。

南水北调工程截止到目前,基本上解决了天津市、河北、山东等地区的水资源紧张问题,有力促进了环渤海地带和黄淮海平原的发展,并且还能够改善当地因缺水而恶化的环境。

南水北调示意图高清(南水北调如何创造这个奇迹)(11)

在回补地下水、缓解城市系统和农业用水紧张、保护生态方面有着重要的意义。

南水北调并不是单纯地对南方的水资源进行掠夺而带给北方城市,而是一种超大规模的人为水资源分配系统,在减少南北地区洪涝和干旱上都能起到重要的作用,因此,南水北调并不是想当然的抽取,而是让水资源的分配变得更加平衡。

时至今日,南水北调工程的东线和中线每年都在为我国北方的缺水地区提供数以百亿立方米计的工业和农业用水,并且还在积极筹备后续工程的建设。

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尚未开工的西线工程的勘测和设计阶段也进展顺利,相信待到西线工程正式通水的那一天,我国西部的诸多城市将会再显塞上江南之景。

南水北调工程,还将在今后的数十年里续写他的辉煌。

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小喵

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