远水解不了近渴?那已经是过去了!盘点世界知名调水工程
南水北调工程,是中华人民共和国的战略性工程,分东、中、西三条线路,东线工程起点位于江苏扬州江都水利枢纽。中线工程起点位于汉江中上游丹江口水库,供水区域为河南,河北,北京,天津四个省(市)。是世界上最大规模的调水工程,仅规划就用了50年,耗资2500亿。
1. 为什么要实施南水北调工程
中国水资源短缺,人均水资源量为2163立方米,只有世界人均水平的1/4,且时空分布不均,南方水多,北方水少。
黄淮海流域是我国水资源承载能力与经济社会发展矛盾最为突出的地区,人均水资源量462立方米,仅为全国平均水平的21%,其中京津两市所在的海河流域人均水资源量仅为292立方米,不足全国平均水平的1/7。
黄淮海流域总人口4.4亿,约占全国人口的35%,国内生产总值约占全国的35%,人口密度大,大中城市多,在中国经济格局中占有重要地位,而水资源量仅占全国总量的7.2%。
由于长期干旱缺水,这一地区有2亿多人口不同程度存在饮水困难,700多万人长期饮用高氟水、苦咸水,一批重大工业建设项目难以投资落产,制约了经济社会的发展。
由于不得不过度利用地表水、大量超采地下水,挤占农业及生态用水,造成地面下沉、海水入侵、生态恶化。黄淮海流域水污染严重的形势进一步加剧了水资源的短缺。
由于资源性缺水,即使充分发挥节水、治污、挖潜的可能性,黄淮海流域仅靠当地水资源已不能支撑其经济社会的可持续发展。
为缓解黄淮海流域日益严重的水资源短缺,改善生态环境,保持经济发展和社会进步,促进黄淮海流域的经济发展和社会进步,中央决定在加大节水、治污力度和污水资源化的同时,从水量相对充沛的长江流域向这一地区调水,实施南水北调工程。
2.南水北调工程对地理环境的影响
(以东线工程为例)
(1)积极意义
社会效益
改善调入区投资环境,吸引更多国内外资金;缓解争水矛盾,利于社会安定。
经济效益
促进调入区的经济发展。
生态效益
增加调入区城市生活用水和工业用水,美化环境,改善城乡居民的卫生条件,控制地面沉降。
(2)可能带来的环境问题
长江径流量减少,枯水季节海水上溯,引起河口地区盐度升高,影响长江下游水质。
长江泥沙淤积加重,航道淤塞。
对沿线地区水生生物的生长带来不利影响。
沿线土壤易发生盐碱化。
沿线有油田、煤矿及工业发达的城镇,污水排放多,降低水质。
上图为加州北水南调水渠,它起始于旧金山湾区,将北加的水送往南加。
加州位于美国西海岸,北部气候凉爽多雨,萨克拉门托河水系水量丰沛,南部气候干燥,光热条件好,该州2/3的人口生活在南部地区,水资源却与人口成反比例。
加州地形高低跌宕,雨水分布不均。雨水多的北部常常洪水肆虐如猛兽,缺雨少水的南部则是天干地裂土冒烟。
然而,加州南部明媚的阳光,中部谷地肥沃的土壤,北部湾区(旧金山所在地)秀丽的风光,加上作为美国西海岸的重要门户和集散地,又使这里成为美国人口密度最高和数量最多的地方。
水是人们赖以生存和经济发展的重要条件;因此,“北水南调”工程几乎成为必然。
截止目前,因为调水工程的运用,加州已逐渐成长为美国最大的经济体和最大的粮仓,其在农产品以及农副产品、水果等领域都有着非常发达的技术,产量极高而且价格在整个美国,乃至美洲地区也都是极低的。
美国加利福尼亚州北水南调工程是一个极为成功的案例。
建立在沙漠上的以色列,北方是夏季炎热干燥,冬季温和多雨的地中海气候,一年之中的降水主要集中在冬季;而它的南方则主要是属于沙漠气候,全年降水稀少,有的地区的年降水量100mm都达不到。
坐落在水比油还贵的中东地区,怎么想这都应该是一个水资源非常匮乏的国家。超过一半的国土是沙漠,只有 20% 的国土可不经改造耕种。
然而,就是这么一个国家竟然成为了世界上大名鼎鼎的水资源强国。以色列到底做了什么?这种沙漠国家的用水自由到底是如何实现的呢?
其实他们用水主要依赖约旦河河水、加利利海(又译太巴列湖,是一个淡水湖)的水以及海水淡化。
以色列最大的河流是约旦河,现在每年的流量大约只有6亿立方米,大家对这个可能没什么概念,我国长江的31900立方米/秒,水量是9616亿立方米,可见这约旦河的流量真的少的有点可怜了,但约旦河依然成为了以色列国内最为重要的水源之一。
北水南调是以色列最大的工程项目,也是以色列国家输水工程。起始水源地位于以色列东北部的加利利湖(太巴列湖),受水地区为以色列中南部。输水干线长300km。年调水量为14亿/立方米。开工时间为1953年,历时了11年。
该工程将以色列北方较为丰富的水资源输送到干旱缺水的南方。起始水源地位于以色列东北部的加利利湖,高水位时该湖可蓄水43亿立方米,除去损耗及下泄约旦河0.4亿立方米水,以色列北水南调工程年均抽湖水4亿立方米左右。
基于北水南调工程的建设,全国南北实行统一水价,才得以在水源地200公里以外的南部发展灌溉,利用北方的水资源和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。
该工程既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,也改善了严酷的生态环境条件,带动了南部经济社会的发展。
同时,该工程把大片不毛之地的荒漠变为绿洲,扩大了以色列国的生存空间。以色列在艰难条件下建设调水工程的成功经验,对其他国家与地区改善水资源配置,开发利用和保护水资源,解决缺水难题,促进经济和社会发展具有积极的借鉴意义。
澳大利亚的东部有南北走向的山脉,名为“大分水岭”,大分水岭以东地区,受到来自海洋的东南信风的影响,受大分水岭地形阻挡,水汽抬升多地形雨,而位于大分水岭西侧的地区,则处在东南信风的背风坡,属于降水稀少的“雨影区”,从而导致大分水岭西侧地区水资源缺乏。
而大分水岭西侧的墨累-达令盆地是澳大利亚重要的“混合农业”分布区,主要从事小麦种植和养羊业的混合发展,对于水资源的需求较多。
为此,澳大利亚也设计提出了“东水西调”工程,跨流域调大分水岭东部的水资源到大分水岭西部相对缺水的地区,以缓解水资源紧张。当然,澳大利亚的“东水西调”工程,在规模上比我国的“南水北调”工程要小得多。
他们在雪山河及其支流上修建水库,通过自流或抽水,经隧洞或明渠,将南流入海的雪山河水调入城市。这就是澳大利亚世界闻名的雪山调水工程。
调水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;为调水建造的16座大大小小的水库,点缀于绿树雪山之间,成了旅游胜地;而西部的水质大为改善,生态环境宜人。
1998年10月26日,埃及总统穆巴拉克亲临西水东调穿苏伊士运河工程,按动提闸放水的电钮,在埃及历史上开天辟地头一回,通过苏伊士运河底下的输水隧洞,将尼罗河水调至干旱缺水的西奈半岛,为工农业生产和人民生活提供了宝贵的水资源。
西水东调工程将横贯西奈北部平原,苏伊士运河东西两岸新增约380万亩(25万公顷)耕地,大片沙漠因有水而变为良田沃野,新建45座新村和住宅区,为150万人口提供生活用水,有效缓解埃及粮食的短缺状况,增加水果、蔬菜出口,促进西奈经济社会的全面发展与繁荣。
为什么要调水到西奈半岛?
埃及经济以农业为主,但人口多,耕地少,1997年人口6200多万,耕地4200余万亩(280余万公顷),人均耕地不足0.7亩(0.047公顷),在耕地面积中约1/3种植棉花,是世界长绒棉的主要产地,也是埃及主要的出口物资,粮食不能自给。
埃及人口集中在尼罗河三角洲和尼罗河谷,其它地方人烟稀少,位于亚洲部分的西奈半岛开发较少,对国家均衡发展极为不利,从长远社会经济发展要求考虑,迫切需要开发。
西奈北部地势平坦,适于农耕,制约西奈发展的关键因素是水,而西奈半岛非常缺水,地表大部为沙漠覆盖,埃及唯一的水源是尼罗河,要开发西奈只有跨大洲从尼罗河调水,别无他途。