林一山根治西部缺水工程设想的探索过程

林一山：原长江水利委员会主任，中国水利界元老

也是一位治水奇才。长江上两大工程 - 已经建成的葛洲坝工程和正在兴建的三峡工程都有他卓越的贡献。从1972年起，他就开始考虑如何从青藏高原南流的五大水系中调水以济西北，矢志不渝。20 多年来，他不顾眼疾和手残的不便，先后四上巴颜喀拉山，为寻找最佳的引水路线殚精竭虑。1990年，当他第四次登上海拔5000多米的巴颜喀拉山时，谁也 不会想到，这位老人已届79岁高龄。近几年，他几乎每年都要乘吉普车在崇山峻岭中跑上6000多公里路。这篇从他三万多字的考察报告中摘编的文章，是他多年心血的结晶。老人说，不论最终结果如何，他这一辈子算是对得起黄河长江了。

一、 开发西部地区的重要意义

中国西半部地广人稀，经济不发达，但在自然资源的开发利用上有着极大的优势和潜力。例如，正在勘探中的新疆塔里木盆地大油田和青海盐湖；甘肃河西廊金 川的镍矿（被誉为镍都）；滇北兰田的铅锌矿和昌都地区的铜矿；新疆的钴和西藏的铬等等都极具开发价值，而且都是东部地区最为缺乏的。土地资源就更丰富了， 仅沙漠地区就有数十万平方公里。这些沙漠地区日照长，昼夜温差大，极有利于农作物生长，只要有了水利灌溉，即可变成稳产高产农林区。
　　根据建设有中国特色的社会主义分三步走的战略，开发我国西部地区，实乃历史之必然。然而，西部地区，特别是其北部严重缺水的状况，却是经济发展和社会进步的一大障碍。因此，制订西部南水北调规划，兴建南水北调工程，就具有特别重大的意义。我们这里所说的西部南水北调工程与现在国家正在规划中的南水北调中线工程不是一回事。南水北调工程，不论中线、东线，都是调长江水北上，而我们所说的西部南水北调则是从青藏高原南流的五大水系中调水入黄河，再从黄河开 运河将水调至西北。

二、 西部南水北调工程的有利条件

我们的初步设想是：将青藏高原各大水系的水导入黄河以后，再从黄河兰州以下的大柳树水利枢纽起，开南北两大干渠向西北部引水。

北干渠利用大柳树电站尾水，或者在没有兴建大柳树水利枢纽以前，利用大柳树天然河道高程海拔1200米作为引水口，沿这一等高线，穿越腾格里沙漠、乌兰布和沙漠及巴丹吉林沙漠， 向天山以北开运河引水，为乌鲁木齐工农业用水，灌溉准噶尔南部沙漠地区提供水源。同时可修建河套地区的临河至哈密的铁路，这样不但可使北京到新疆的铁路长 度缩短约1000公里，还有助于处于这一区段的北干渠沿线形成一个带状灌区，成为第二个河西走廊；

南干渠引水按大柳树枢纽正常蓄水位1400米，或者 1500米作为引水口，沿海拔1400米或者1500米高程等高线在河西走廊祁连山脚下和新疆南部的阿尔金山脚下开运河引水至塔克拉玛干大沙漠和吐鲁番盆 地。

根据灌溉方案需要，在这两条运河干线上，沿途修建引水运河支线，并按自然地理条件修建灌溉渠系。根据已有资料，这些引水渠系均可自流，这在地势地貌上 是完全可行的。
　　所说青藏高原各水系，是指怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等，这些河水量丰沛，可供调水量约1000亿立方米，再加上黄河上游可引水量约200 亿立方米，共约1200亿立方米。加上西部地区原有的1000亿立方米的水，这样，西部地区工农业可供水量将增加至约2200亿立方米，如能充分合理使 用，在一定时期内，基本上可以满足其需要。
　　西部南水北调线路上还可获得2000余米的落差，这在能源利用上是不可多得的，且无任何污染并取之不尽，因此具备开发利用上的技术可行性和经济合理 性。这样大的落差，仅仅修建电站，年发电量就可达到4000亿度以上，将近目前我国年发电量的一半，将成为我国又一巨大的能源宝库。
　　还要说明的是，西部引水工程虽然工程规模巨大，开发期限较长，但根据地形地貌和资源分布等特点，该工程可以分块、分期逐步兴建，边受益，边滚动发展，逐步扩大规模，减少资金积压，使国力能够承受。

三、 工程设想的探索过程

　　制定西部南水北调工程方案的关键问题，就是怎样做到将各高原水系，如大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江，联结为一个整体，自西而东形成一条大运河和水库群，然后选择合理而经济的引水渠道，将上述各水系所能引的水引入大柳树水库。由于五个水系都在巴颜喀拉山以南，流向南方。因此，要向北方的黄河流域 引水，就必须穿过巴颜喀拉山这个分水岭才能成功，这是问题的矛盾所在。但我们也有解决这个矛盾的最好方法，这就是利用我国地形西高东低的特征去克服北高南低的另一个特征。由于我国西高东低的落差远远大于北高南低，这样我们就有可能修建一条东西向运河，先使本向南流的水向东流，然后在东流的路线上找到一个适 当地点，来穿过巴颜喀拉山。这个点应是工程量相对最小，引水量相对最大的最佳组合点。现在我们终于找到了这个点，它就是巴颜喀拉山东端与邛崃山的鹧鸪岭结合部位，位于四川省黑水县境内。在这里，开凿一个干流隧道，洞长约五、六公里，渠道高程海拔3500米左右。隧道出口处为川西北草原的南端，这个草原是黄河支流黑白水的源头所在，也是长江流域的岷江支流大黑水的源头所在。由于草原地形简单，运河通过黑白水进入黄河流域问题就比较容易解决了。
　　然而，找到了适当的点，并不等于解决了问题，还要寻找适当的路线，从某种意义上说，后者比前者更困难、更复杂。因为地形地貌是复杂的，在我们选择自西而东连贯五个水系的运河线路时，运河的每一个河段部位的选择都要遇到所在地段地貌学上复杂问题。因为各水系越是接近源头，山势的走向主要是东西向，比如唐古拉山、巴颜喀拉山等都是东西向，这是有利于开凿东西向运河的地理条件。另一方面，东西向运河的选择则是越靠南越好，因为愈靠近下游，集水面积愈大，引水 量也就愈大，这就更是我们所需要的。但是，这些河流向南方流去的时候，地形发生了很大的变化，原来的东西向山脉变成了南北向山脉形成了我国著名的横断山 脉，而这些南北走向的山脉是不利于开凿东西向运河路线的。而且，运河线路越偏南，地势越低，越不利于运河穿过巴颜喀拉山山脉，隧洞太长，工程量太大，也不经济。因此，我们选择这个东西向运河线路所要经过的地区必须是东西向山脉变成南北向山脉的过渡带。这就充分说明，光靠我们地形的西高东低战胜北高南低的地 形地貌特征理论还是远远不够的，还必须紧紧抓住对过渡带地形地貌的分析，苦苦探索，才能确定出经济合理的引水线路来。
　　西部南水北调工程找到了把南方各水系引入黄河的合理线路，但这还不是一条最完善、最理想的线路。因为从黄河干流把水导入大柳树水库只能利用黄河流域梯级开发所得的落差，而从黄河上游的水电规划方案来看，从黑白水到大柳树水库干流上的电站规划总落差不会超过1000米，而实际上这段河流的总落差有 2000余米，高原水资源利用最多只能达到约1/2。因此，我们必须要考虑继续探索一个最好的方案，把黄河干流这段约2000米落差尽最大可能全部利用起 来。这个探索工作我们也终于完成了。沿着上述草原与山丘脚下的结合部，我们找到了开挖运河的线路，把运河水导入白龙江河源部分，在白龙江河源的适当部位筑坝蓄水，建成水库；同时，也在适当部位开凿隧洞约10公里左右将水导入黄河支流的洮河。这个工程实际上也就将黄河上游兰州以上的总落差全部集中起来了。在黄河支流的洮河河段上约200公里范围内规划三级电站，总落差约1900米。如果我们的引水量暂以1000亿立方米计算，那么我们这三级电站年发电量将超 过4000亿度。
　　以上我们探索出来的西部南水北调工程方案，经过测图核对比原来我们设想的还要理想，工程困难也要小得多。为了实现这一宏伟的目标，必须制定一个分期开 发的工程轮廓计划，以便逐步加深科研工作，使得规划方案逐步深入、细致、完善，达到预期的目的。从目前已知情况来看，整个工程可以分作四个阶段进行开发：

先修黑水电站工程。黑水电站工程是整个引水工程总方案中最小的一项工程。该工程是把大渡河河源水系引向四川盆地，可以获得1900米的落差，年引水量约50亿立方米，年发电量约200亿度。经过这样一个初级阶段的实践过程，我们就能积累相当多的实践经验去实现整个西部南水北调计划。同时，西部南水北调工 程是一个长期的工程计划，不仅技术问题非常复杂，而且必须有巨额的投资才能实现，因此，必须考虑国家所能承担巨额投资的可能性。第一步选择修建黑水电站工 程，其目的就是以少投入高产出获得高效益，采取滚雪球的方式逐步扩大来推动整个西部南水北调工程的实施。
　　第二阶段建雅砻江引水工程。
　　第三阶段建金沙江、澜沧江联合引水工程。
　　第四阶段建怒江引水工程。
　　根据引水工程的轮廓计划，五大水系河源部分年引水量约为1000亿立方米。这只是现阶段工程计划的一个初步目标，还不能说是一个最终目的。从青藏高原 的水利资源可引水量的最大限度来说，将来继续扩大引水量还是可能的。从引水工程的经济指标来说，继续扩大引水量其工程经济指标的优越性将会逐渐减少，但降 低到什么程度就会改变其合理性，这个限度还是很大的。