青藏高原大运河工程调水大西北设想

【内容提要】南水北调西线工程是我国水资源调配规划重要组成部分，国家已作出布署，作了多年的考察和研究，关心西线工程的社会各界有关专家、学者在各个时期提出了各自的方案和见解，本文以大胆的创意提出了“青藏高原大运河工程调水大西北设想”，提出在雅鲁藏布江中游日喀则附近湘曲河口建坝，以梯级扬程沿河提水，经过隧洞—河流—隧洞穿越世界屋脊至长江上游通天河，再由通天河穿隧洞至格尔木河，在格尔木河分东、北、西三条干渠，进入柴达木盆地、塔里木盆地和吐哈盆地。

【关键词】南水北调  青藏大隧道  高原大运河  柴达木盆地  塔里木盆地

 

前         言

在上世纪50年代末至60年代初，黄委会在中国科学院的配合下，组织人员在西部地区大范围内进行调水查勘，查勘范围涉及到怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等，面积近120万km²，当时黄河水利委员会的主任王化云提出“开河十万里，调水五千亿”的目标，为的是从根本上解决西部和华北地区的缺水问题。在本世纪初，黄委正式提出了从大渡河、雅砻江、金沙江上游调水170亿m³的西线南水北调工程。1959年，乃至更晚一些时候社会各界提出了大西线调水方案，还提出了具体路线，这些路线超出长江流域范围的西线调水设想，包括了怒江、澜沧江、雅鲁藏布江，从50年代中、后期，一直绵延到本世纪初期，提出很多方案和建议。这些方案和建议，大部分均在大范围内研究进行，在大范围内研究中各界有识之士提出各种不同调水方案不下数十种，前些时候，王光谦院士提出计划从雅砻藏布江上游调水的设想，顺着青藏铁路到青海格尔木，再到河西走廊，最终到新疆，我们认为这是西线工程几十年研究中最精辟的一条线路。现在根据王光谦院士方案启示下，提出“青藏高原大运河工程调水大西北设想”，供同行专家、学者们探讨。

一、高原可调水量分析

西北地区生态脆弱，资源丰富，但水资源缺少，用水原则按“以供定需”进行。从雅鲁藏布江上游调水配置，比从雅鲁藏布江下游调水配置更为合理，经研究比较，调水点选在雅鲁藏布江上游日喀则市之东，湘曲河口汇合处，距上游谢通门水文站约80km，谢通门水文站多年平均流量168亿m³，支流年楚河据流域面积和降水量分析，有年迳流量14.5亿m³，支流湘曲河年迳流量5.0亿m³，雅鲁藏布江上游初估有年迳流量187.5亿m³，按50%引水率计算，在干流可以调出水量93.7亿m³。

为了增加雅鲁藏布江中游水量，还可设想从藏南流向尼泊尔的朋曲河调水，拟在定结县附近筑坝，壅高水位，因地形条件北低南高，可用隧洞形式自流引水，在拉孜县注入雅鲁藏布江，隧洞长70km，增加水量约15亿m³，雅鲁藏布江上游可调水量为108.7亿m³。

雅鲁藏布江之水调入长江上游通天河后，通天河楚玛尔河口下游，有年径流量68.5亿m³，调出50亿m³从西藏雅鲁藏布江和通天河可调出水量158.7亿m³，考虑高原大运河两岸生态用水、草原人工灌溉用水、城市和经济用水初估8.5亿m³。进入西北三大盆地用水150亿m³，这是西北地区可供水量的极限。

二、高原调水路线的规划

在日喀则市之东湘曲河建坝蓄水，沿湘曲河建扬水泵站，逐级上扬，经130km逆水流程至海拔高程4800m时，以52km的隧洞穿越念青唐古拉山，至拉萨河上游支流堆龙曲的西支源头汇合，汇合后以26km的顺水流程，与堆龙曲东支汇合，在汇合口建坝蓄水，沿东支逆流而上，行程16km建8km隧洞，穿越垭口地形与旁多支流汇合，汇合后，以35km顺水流程与东支汇合，汇合后建坝蓄水，以60km逆水流程，至海拔高程4497m处的垭口地形，在垭口地形建10km隧洞，与桑曲河汇合，经桑曲河4497m高程逆水北上32km，至海拔4800m垭口处，建隧洞10km，与怒江上游那曲河南支汇合，汇合后顺流52km与那曲河北支汇合，汇合后建坝蓄水，沿北支经72km至错那湖，错那湖湖面海拔高程4650m，湖长20km，湖宽15km，湖水面积300km²，可以作为调水线路上的调蓄水库。再逆水北行60km，在海拔4800m时，以120km隧洞，穿越唐古拉山与通天河上游当曲支流庭曲汇合。

如果高原施工难度不大，也可以在海拔高程4800m增加200m到5000m时，以52km隧洞穿越唐古拉山与通天河上游与支流庭曲汇合，隧洞长度可由120km减少为52km。

雅鲁藏布江之水与长江上游通天河之水汇合后，再顺流363km至楚尔玛河，在楚玛尔河口建坝蓄水，投入格尔木河进入柴达木盆地。

 “青藏高源人工大运河工程”由雅鲁藏布江上游至柴达木盆地格尔木市，全长1291km，有隧洞6座，总长275km，河床利用5段，总长度1016km，其中顺水流程496km，逆水流程520km。

逆水流程需建扬水泵站，总扬程1500m，顺水流程需建水电站，总落差500m，可补充电站总扬程电能。

高原引水进入柴达木盆地后，分西、北、东三条干渠，分别输水至塔里木盆地、柴达木盆地和吐哈盆地。

1、塔里木盆地输水西干渠工程

总干渠穿越通天河至格尔木河出山口后，向西方向沿柴达木盆南向缘山前冲积扇，以3400m高程平行青新公路经乌图美仁，穿那仁郭勒河至老茫崖，向西再穿托格热萨依河，至阿尔金山垭口茫崖镇，茫崖镇垭口高程3250m，调水渠线以3300m高程经垭口至塔里木盆地南缘米兰河，投入米兰河高程3270m。

从格尔木河调水入米兰河，渠线长750km，沿线基本上为柴达木盆地南缘山前冲积带，地形平坦，无过多的山岗、河沟障碍，基本不穿隧洞，有青新公路，修建调水渠道非常方便。

初步量算：格尔本河至塔里木盆地南缘若羌县米兰河的距离750km，比引西南藏、怒、澜、金诸水至黄河，绕河西走廊至塔里木盆地南缘米兰河，缩短流程1900km，缩短隧洞开挖长度520km，降低工程造价约十倍，受益年限起码可提前30年。入米兰河后，河床利用长度120km，米兰河筑坝选择短隧洞经若羌河，有落差1800m，有建设大型水电站群的条件，发电以后，以1500-1400m高程沿昆仑山北麓前沿冲积扇，汇集车尔臣河、尼雅河、克里雅河、于田河、和田河、叶尔羌河，补充昆仑山北麓诸河水量，灌溉塔里木河盆地南缘绿洲和塔克拉玛干沙漠周边和沙漠腹地草原，使下游已断流的于田河、叶尔羌河、喀什噶尔河和季节性断流的和田河恢复100年以前的生机。

水流经盆地南缘汇入塔里木河干流后，水源沿塔河干流经阿拉尔市、哈达墩、恰拉、英苏、罗布庄进入台特玛湖和罗布泊，维护塔里木河干流两岸千古荒源，并恢复100年以前原有的自然生态，由于塔河干流有了丰富的水源，塔里木河北岸的阿克苏河、渭干河、迪那河、开孔河即可以维护天山南麓及塔河北岸上亿亩的生态环境建设和社会经济发展。

2、柴达木盆地输水东干渠工程。

总干渠穿越通天河至格尔木河出山口后，向东沿柴达木盆地南缘山前冲积扇，以3400m高程沿布尔汗布达山北麓至香日德镇与柴达木河汇合，然后北上沿3400m高程，经都兰县至德令哈之南尕海，然后分东西两支：

东支沿青藏铁路附近乌兰县经80km隧洞投入青海湖，青海湖湖面水位高程3196m，然后在倒淌河附近建隧洞25kM，投入黄河，使青海湖由咸变淡，更加改善青海湖的生态环境。

西支由尕海沿盆地北缘经德令哈、小柴旦、乌海至冷湖，并将余水注水入苏干湖，满足柴达木盆地北缘生态环境建设和社会经济发展用水。

3、吐哈盆地输水北干渠工程。

塔里木盆地输水西干渠经柴达木盆地茫崖镇后，在该处分水建吐哈盆地输水北干渠，北干渠向北穿阿尔金山垭口入塔里木盆地，沿阿尔金山北麓经阿克塞县入党河，入党河以后有落差1500m，建设大型水站群，发电以后，以1500m高程沿祁连山北麓经瓜州、玉门至疏勒河。输水路线沿疏勒河灌区北干渠，经垭口1300m高程地形至疏勒河灌区北岸，沿1300m高程穿白山建5km隧洞入新疆，入新疆以后，又分为三支。

第一分支沿1030m高程经尾亚穿兰新路天山和白山间垭口地形——图拉尔根。图拉尔根高程1315m，输水线路水位1250m，低于垭口高程，建隧洞10km或明渠深挖方，穿哑口地形入淖毛湖和三塘湖小盆地，开发广阔的荒地资源和地下矿产资源。

第二分支，经尾亚东北沿1250—1000高程，经哈密盆地北缘哈密、鄯善、于胜金口入吐鲁番盆地，灌溉绿洲北缘荒地。

第三分支，经尾亚西南沿1250—1200高程经吐哈盆地南缘与塔里木盆地分水岭至国道314附近库米什，灌溉吐喀盆地南缘的荒地和草原。

三、工程实施程序

高原输水总干渠及三条盆地输水干渠分两期实施。近期实施通天河调水的三条盆地输水干渠工程，远期实施高原大运河调水工程。

近期通天河调水50亿m³，其中柴达木盆地分配5亿m³，比盆地之水43.56亿m³增加10%；塔里木盆地分配35亿m³，比盆地自身水源368.41亿m³增加10%，吐哈盆地分配10亿m³，比吐哈盆地（包括疏勒河12.94）水源37.89亿m³增加26%。

高原输水总干渠100亿m3，水量分配根据当时生态环境情况和社会经济发展再另行分配。

三条盆地输水干渠近期可按宽浅式渠道输送通天河之水，远期加高堤坝，输送高原大运之水。

远期青藏高原大运河泵站建设和河床疏竣工程一次实施，隧洞工程因为是双线输水，可以分两期实施，一期单线隧洞工程完工后，即可以单线通水，运行4-5年后，另一线隧洞工程完工，即可实现双线工程输水。

根据南水北调中、东线实施经验，近期的三条输水干渠首次输水，到人工大运河工程分两次通水，大约需要20年时间，这是比较理想的近程。

四、对高原大运河工程评价

青藏高原大运河工程是世界举世瞩目的特大型工程，主要解决柴达木盆地、塔里木盆地和吐哈盆地100多万km²的生态环境建设和资源开发问题，设计流量150m³/s，与南水北调中线工程相当，人工大运河的扬水泵站，和水电站均设置升、降船机，隧洞采用双线输水，便于通航，按四级航道标准设计，500t的汽轮可从西藏的日喀则市直达青海的格尔木市。人工大运河修建了多级泵站和水电站以后，在坝前两岸引水，可以发展人工灌溉草场、向城镇生活供水、工业供水、改善生态环境建设，使人工大运河具有供水、航远和改善生态环境多重效益。

关于向大西北调水的问题，国内研究文章很多，在水源的寻找上，离不开向雅鲁藏布江下游和西南诸河引水的大西线方案，诸如林一山、郭开、陈传友等。其中最有影响也具有官方性质的，是黄委副主任兼总工程师陈效国，他在1999年人民黄河刊期“南水北调西线工程与后续水源”的文章，文章中写到：从雅鲁藏布江北边支流尼洋河调水150亿m³，以65km隧洞输水到易贡藏布笨多，笨多可调水50亿m³，二者调水200亿m³，以740m扬程，180km隧洞输水至西线一、二期工程连接。西线南水北调工程共计可调水600亿m³，需建坝9-10座，输水隧洞888—969km，可基本解决包括新疆在内的西北7省区缺水问题。

也就是说，要解决西北边远地区的缺水问题，要在西藏雅鲁藏布江下游调水200亿m³，有740km扬程，888—969km的隧洞，但还没有包括1500km的明渠，才能到达西北。

但青藏高原大运河工程，隧洞总长度275km，河床疏峻1016km，提水扬程1500m，与黄委西线工程比较，缩短隧洞长度613—696km，即减少隧洞工程开挖量69%—71%，同时减少西南至西北1500km明渠开挖任务。

所以，从雅鲁藏布江上游调水柴塔木盆地和塔里木盆地是最合理的，从雅鲁藏布江下游调水入怒、澜两江，再入金、砻、渡入黄河，再经1500km明渠到西北，是不适宜的。

青藏高原引水工程在海拔4000—4800m施工，难度相当大，这是众多学者和专家疑虑的问题。

疑虑之一：隧洞工程施工，在通风、供氧和永冻层的处理难度相当大。但我们在修建青藏铁路时积累了丰富的经验，风火山隧洞长1388m，海拔高程4905m，而人工大运河不超过4800m，还低于风火山隧洞105m。

疑虑之二：冬季运行管理问题。管理不好，冬季无法运行，从高原水电站冬季运行观察出，水电站水流在水库冰层下流动，输水隧洞冬季气温在常温条件下不结冰，所以青藏高原大运河在冬季运行是安全的，现实证明，青藏高原有很多水电站都在海拔4000m以上，冬季运行仍然是安全的。如那曲地的查龙水电站和旁多水电站等。

 

参考文献：

1、人民黄河1999年2期陈效国文章“南水北调西线工程后续水源”。

2013年11月8日于新疆阿克苏