国外著名的调水工程概览

2010-04-05山东省沂南第一中学276300徐厚臻

地理教学 2010年14期

山东省沂南第一中学（276300）王龙徐厚臻

目前，很多国家和地区水资源短缺，且很大一部分淡水资源分布在人迹罕至的地区，而一些人口密集的地区，淡水资源严重短缺，严重制约着当地经济社会的发展。如何正确开发利用水资源，是摆在人类面前的一大问题。到目前为止，世界上很多国家都对跨流域调水产生了浓厚的兴趣，修建了很多工程，来解决水资源时空分布不均的问题。据不完全统计，迄今为止全世界已建、在建或拟建的大规模远距离调水工程有160多项，主要分布在24个国家。下面就其中几项著名的工程做简要介绍。

一、以色列北水南调工程

（一）必要性及可行性

以色列地处地中海沿岸，属地中海气候，夏季炎热干燥，冬季温和多雨，年降水约为200毫米～900毫米，北多南少。以色列南方干旱缺水，北方水源相对丰富，东北部的太巴列湖高水位时蓄水量可高达43亿立方米。为此，以色列建设北水南调工程，以太巴列湖水解救南方地区的沙漠干旱地。

（二）建设情况

北水南调工程从1953年开挖6.5千米长的艾拉本隧洞开始，至1964年建成投入使用，前后历时11年，投资1.47亿美元。北水南调的龙头工程即太巴列湖取水口工程，它是建于地下岩洞的取水厂，安装了三台抽水泵，总抽水量达每秒20.25立方米。工程设两级泵站，将水位提升400米。由输水隧洞将湖水送到调节池，经检测化验、沉沙、灭菌消毒处理，达到饮用水标准后，输入内径2.8米的主干管道，送到以色列的行政中心、最大的城市特拉维夫的东北部。在特拉维夫主干管道分为东西两路，向南输送到内格夫沙漠干旱地。

至20世纪80年代末，北水南调工程输水管线南北延长到约300千米，主干管管径2.2～2.8米，沿途设多座泵站加压，并吸纳全国主要地表水和地下水源，同时向外辐射出供水管道，与各地区的供水管网相连通，形成全国统一调配的供水系统。至80年代后期，通过北水南调输配水系统年供水量达12亿立方米，其中调到南部水量达5.0亿多立方米，高峰日供水450万立方米。

（三）工程影响

北水南调工程的建设，改善了以色列水资源配置的不利状况，缓解了制约南部地区发展的主要限制因素。同时，该工程向外辐射的供水管道与各地区的自来水管网相连通，形成了一个全国统一取水、统一调配、统一供水的管道系统。由此使全国的水务得到了高效的统一管理，实行全国统一水价，让南方沙漠地区用到与北方湖区一样便宜的水，保障了南部人民能够有足够的水资源来发展农业生产。由于全国南北实行统一水价，得以在水源地200千米以外的南部发展灌溉，改善严酷的生态环境条件，从而带动南部经济社会的发展，同时也扩大了以色列国的生存空间，把大片不毛之地变为绿洲，利用南部充足的光热条件，生产出高质量的水果、蔬菜和花卉等农产品。

二、美国加州北水南调工程

（一）必要性及可行性

（二）建设情况

针对上述情况，加州政府在上世纪50年代初不得不开始通盘考虑解决北涝南旱的调水之策。1960年，加州进行了全民投票公决，以51%的支持率使调水决策获得通过。于是，一项规模宏大的北水南调工程开工了。从加州最北边的奥罗维尔湖到最南端的佩里斯湖，整个调水工程主干道南北绵延1000多千米，占加州南北总长度的2/3，途中采用一次性提升水位600多米的大功率抽水机，让北水顺畅越过蒂哈查皮山，流到干旱的加州南方地区，成为目前美国最大的调水工程。该工程经过了13年的努力，终于在1973年完成了输水主管道的建设。

（三）工程影响

至2005年，加州北水南调工程的年调水量达49.3亿立方米，供加州南部2000万人使用，即全州2/3人口因此受益。这些北水70%用于城市，30%用于农村，60万英亩的农田靠它灌溉。该工程与联邦政府建设的中央河谷调水工程相辅相成，共同把加州北部丰富的水资源调到南部缺水地区，为加州南部经济和社会发展、生态环境的改善提供了充沛的水资源，使以洛杉矶为中心的加州南部成为果树、蔬菜等经济作物生产出口基地，并保证了那里的生活和工业用水。从而促成加州为美国人口最多的州，洛杉矶成为美国第二大城市，洛杉矶周围地区也因此获得了迅速的发展。

三、澳大利亚雪山调水工程

（一）工程建设的必要性及可行性

澳大利亚虽然地广人稀，人均占有淡水资源不少。但是澳洲大陆全境年均降水量仅470毫米，水资源分布不均。澳大利亚东部有自北向南纵贯的大分水岭（海拔一般为800米～1000米），墨累——达令盆地处于大分水岭的西部。从东部海洋吹来的湿润气流在大分水岭的东侧降下丰富的地形雨。在大分水岭的西侧，气流下沉，降雨稀少。而墨累——达令盆地正处于大分水岭的背风坡，因此较为干旱。广大的内陆部分地区存在着干旱缺水较为严重的状况。经济发展急需解决水资源问题。

（二）建设情况

据以上情况，澳大利亚政府在雪河及其支流上修建水库，通过自流或抽水，经隧洞或明渠将向南流入塔斯曼海的雪河水调入墨累——达令盆地。这就是澳大利亚闻名世界的雪山调水工程。

澳大利亚雪山调水工程从1949年开始修建，直至1975年完全竣工，历时26年。该调水工程包括7座水电站、80千米引水管道、11条共145千米压力隧洞、16座大坝及其形成的调节水库、1座泵站、510千米330千伏高压电网等等，是澳大利亚跨州界、跨流域，集发电、调水功能于一体的水利工程，也是世界上较为复杂的大型调水工程。

（三）工程影响

调水产生了巨大的经济效益：其一是大大促进了墨累——达令盆地农牧业的发展；其二是产生了巨大的发电效益，电能输送到堪培拉、悉尼等重要城市；其三是为调水建造的16座大大小小的水库，点缀于绿树雪山之间，形成了旅游胜地；其四是西部的水质大为改善，生态环境宜人。

在中国茶具历史中，盖碗茶具是一类非常年轻并且至今被广泛使用的茶具。但或许正是因其普遍性，对盖碗茶具的研究比其他类型茶具研究滞后。对其定义众说纷纭，存在疑问。

（四）借鉴意义

澳大利亚雪山调水工程全面投入运营后，为了更好地发挥调水效益，采取了一系列的水环境保护措施。

一是严格控制农牧业用水量的增长。有关州政府已达成共识，不再签发新的农牧业取水许可证。主要目的是防止农牧业规模盲目扩大。因为农田或牧场灌溉扩大，不仅消耗大量水资源，而且排出的水体携带农药、化肥与有机物、盐分，会污染下游地区。而且大量开垦加大了水土流失，都不利于生态环境的保护。

二是全面加强水土保持工作。雪山调水工程全线有诸多大坝形成调节蓄水库，它们的作用举足轻重，假如一旦让淤泥沉积便会减少调蓄库容量，直接破坏调水工程的长久效益。因此调水工程沿途特别注意水土保持，一律不发展任何产业，全部开辟成国家公园供游人观赏游览。为了保护植被，游人只能在高于地面的木制栈桥上通行，地面一律不得踩踏。

三是严格保护水质。为了防止农田污水流入或有机物进入引起蓝藻疯长，在输水河道沿岸修筑拦截板，防止落叶、枯草被风吹入水中，更不让污水排入河道，以确保输送的水体质量。

四是采取防止土壤盐渍化措施。澳大利亚地下水很丰富，可是大多含盐量过高，幸亏地下水位低，对地表环境不产生负面影响。但是大面积开垦，使得雨水和灌溉水大量渗入地下，抬高了高盐分的地下水位，造成了地表盐碱化，酿成大片树木、草原死亡的后果。调水工程假如造成原来干旱地区的高盐分地下水位的上升，则危害十分严重。为此，澳大利亚采取严格限制农田灌溉用水量的增长和让河道有足够的水量冲洗并带走沿途盐分的方法，来防止土壤盐渍化。

四、埃及横跨亚、非两大洲调水工程

（一）必要性及可行性

埃及国土面积100万余平方千米，绝大部分为沙化地和沙漠，适宜于人居和农业生产的地区只有尼罗河三角洲和尼罗河谷地，仅占国土面积的4%。尼罗河水如同母亲的乳汁，不仅孕育了埃及的古文明，让埃及人民过上了富庶的生活，并世代繁衍至今。然而，随着埃及人口的增长和人民生活水平的提高，这条贯穿埃及全境的河流再也不能以其自然流淌来满足社会发展的需求了。必须通过水利建设，整合尼罗河水资源，开发雨水及地下水等新资源，更科学合理地分配利用水资源来适应埃及经济和社会发展的新要求。于是20世纪70年代埃及修建了著名的阿斯旺水坝，控制了尼罗河水流，使其盈时不涝、缺时不旱。同时增加了农业耕地面积，改善了农产品结构，提高了粮食和经济作物的产量。几十年来，阿斯旺水坝给埃及带来了巨大的经济效益和社会效益。

然而，埃及年均2.5%～3%的人口增长率逐渐抵消了阿斯旺水坝带来的经济与社会效益。今天6700多万埃及人的生活与生产高度集中于仅占国土面积约5%的区域(主要是尼罗河三角洲和尼罗河谷地)，制约了埃及的进一步发展。埃及政府认识到，人口多，耕地少的埃及不能再局限于尼罗河流域进行发展了，必须拓展到流域之外去。西奈半岛是埃及处于亚洲部分的国土，面积约6万平方千米。其地势南高北低，南部是最高峰为海拔2637米的凯瑟琳山，北部地势平坦，可惜多为沙漠，也有不少被沙化的旱荒地，只要有水就可以改造成耕地，于是埃及政府毅然决定修建调水工程。

（二）建设情况

该工程是把非洲的尼罗河水调到亚洲的西奈半岛去。工程从尼罗河三角洲地区建萨拉姆渠，引尼罗河(杜米亚特河)水向东，穿越苏伊士运河，调到西奈半岛去灌溉那里的干旱土地。

（三）工程影响

这项跨越亚、非两大洲的调水工程为苏伊士运河两岸新增25多万公顷的耕地，为150多万人口提供生活用水，缓解埃及的粮食短缺状况，大大促进干旱的西奈半岛的全面发展和繁荣。

五、秘鲁马赫斯东水西调工程

（一）必要性和可行性

秘鲁位于南美洲西北部，全国年均降水量1691毫米，人均占有的水资源也不少，可是降水量和水资源的分布却极不均衡。秘鲁西部太平洋沿岸是沙漠地区，宽约30～130千米，为一狭长干旱地带，有断续平原分布，面积占全国的11.2%，气候宜人，属热带沙漠草原气候，年均气温12～32℃，作物可以常年生长。年均降水量不足50毫米，是世界上最干旱的地区之一。发源于安第斯山的河流均是季节性的河流，河流短，入海快，河道经常干枯见底。这些河流两岸形成了众多绿洲，建有灌溉工程，农业发达，由于历史原因，全国人口和经济多集中于这西部及中部干旱地区。首都利马也位于西海岸中部的干旱地区，是一座被沙漠环绕的城市。干旱成为阻碍秘鲁西部经济和社会发展的制约因素。而秘鲁东部为亚马孙河上游地区，属热带雨林气候，年降水量均超过2000毫米，面积占全国的62.7%，人口稀少，大量水资源根本得不到利用。为了改变水资源不合理分布的局面，发展秘鲁经济，政府作出重大的战略决策，集全国之力，修建马赫斯调水工程，将东部充沛的水资源，引到西部安第斯山区，彻底解决首都利马及西部其它大城市严重缺水的问题。

（二）建设情况

秘鲁作为一个发展中国家，不惜倾全国之力，用了二三十年时间，在安第斯山区建成一项迄今为止世界上海拔最高的调水工程。调水工程在安第斯山区建两座水库作为调水水源：

①在科尔卡河上建孔多罗马水库，大坝高100米，坝顶高程4185米，库容2.85亿立方米，用于调节科尔卡河径流。

②在亚马孙河水系上游的阿布里克河上修建安戈斯图拉水库，坝高105米，坝顶高程4180米，库容10亿立方米，通过17千米长的隧洞和明渠将大西洋水系阿布里克河水调入太平洋水系的科尔卡河。

马赫斯调水工程是将两个水库的水汇入科尔卡河，通过89千米隧洞和12千米明渠，将水调入西瓜斯河。输水工程设计流量34立方米每秒(加大流量39立方米每秒)，输水隧洞起始水位3740米，终端水位3369米。而后利用约2000米落差建两座水电站，装机65万千瓦(38万＋27万千瓦)，年发电22.6亿千瓦时，为阿雷帕省等地供电，发电尾水进入西瓜斯河，用于发展灌溉。

马赫斯和西瓜斯灌区规划灌溉面积5.7万公顷，远景规划7万公顷，均在西瓜斯河皮塔伊水闸引水，水位1600米。马赫斯灌区，引水流量20立方米每秒，灌溉面积3.5万公顷，11千米隧洞，4千米明渠送水到马赫斯灌区，再经沉沙池和渠道，最后将清水导入压力钢管，利用地形高差在管道内形成压力，实行喷灌，灌水定额为每公顷1.5万～1.8万立方米，喷头压力每平方厘米3.5千克。西瓜斯灌区引水流量为12立方米每秒，灌溉面积2.2万公顷，经17千米隧洞和明渠引水到灌区，灌溉方式同马赫斯灌区。

（三）工程影响

榜样示范作用。马赫斯调水工程经过了多年的运营，证实了工程质量优良。特别是1998年，百年不遇的暴雨袭击了安第斯山区，马赫斯东水西调工程输水线路上不少地区发生泥石流等地质灾害，然而调水工程却经受住了考验。无论是输水隧洞还是输水渠道，均未遭地质灾害的破坏，始终巍然屹立在安第斯山区的崇山峻岭之中，发挥着输送亚马孙河流域充沛的水资源，解安第斯山区之渴的作用。

促进经济发展。为城市生活、工矿企业和农业发展提供了水资源保障，从而改善了太平洋沿岸缺水地区生产要素的组合条件，促进了经济社会发展和环境改善，不少沙漠地变成了绿洲。

六、巴基斯坦西水东调工程

（一）必要性及可行性

巴基斯坦大部分地区为亚热带气候，南部为热带气候，年均降水不足300毫米，干旱半干旱地区占国土面积的60%以上。巴基斯坦为农业国，耕地集中在印度河平原，由于气候干旱，农业生产很大程度依靠灌溉。全国水资源总量为1858亿立方米，1990年用水1557亿立方米，其中农业用水占95%，人均年用水1278立方米，全国灌溉面积1693万公顷，位居世界第四位，仅次于中国、印度和美国。

印度河发源于中国，经克什米尔进入巴基斯坦，全长2880千米，年径流量2072亿立方米。1947年，实行印、巴分治，同年巴基斯坦宣布独立。印、巴国界划分时将印度河左岸主要支流，即在杰卢姆河、奇纳布河、腊维河、萨特莱季河和比阿斯河的上游部分划在印度和克什米尔，下游部分划在巴基斯坦境内。独立后，两国均致力于发展经济，大兴水利，扩大灌溉面积，发展农业生产解决粮食问题，用水矛盾逐渐发生。1949～1950年冬，印度截断东三河向下游的供水，巴基斯坦农业生产遭受巨大损失，引发印巴两国用水纠纷。在国际机构和世界银行等协调下，经过8年谈判，于1960年印、巴两国签订《印度河条约》，条约规定，巴基斯坦从西三河，即印度河干流，杰卢姆河、奇纳布河分水，每年有地表径流1665亿立方米，约占印度河径流量的80%；印度从东三河，即腊维河、萨特莱季河、比阿斯河分水，每年约分水407亿立方米，并为巴基斯坦修建调水工程提供6206万英镑补偿。据1961～1981年水文资料，印度河进入巴基斯坦年均径流量为1813亿立方米，高于条约规定的分水标准。