西線南水北調(diào)工程
黃河與長江之間有巴顏喀拉山阻隔,黃河河床高于長江相應(yīng)河床80-450米。南水北調(diào)西線調(diào)水工程需筑高壩壅水或用泵站提水,并開挖長隧洞穿過巴顏喀拉山。引水方式若采取自流,需要修建高200米左右的高壩和開挖100公里以上的長隧洞。所筑6個大壩的作用,是在枯水季節(jié)保持有水提供給黃河,而在洪水季節(jié)起到攔洪防洪、蓄水的作用。而修建7個隧洞主要是減少引水距離。西線工程引水隧洞幾乎都是在崇山峻嶺中進(jìn)行,其中最長的一個隧洞長達(dá)26公里。設(shè)計中的雅礱江引水線從雅礱江長須附近修建樞紐,自流引水到黃河支流恰給弄。樞紐壩高175米,線路全為隧洞,全長131公里;大渡河引水線在大渡河上游足木足河斜爾尕附近修建樞紐抽水到黃河支流賈曲。樞紐壩高296米,線路全長30公里,其中隧洞長28.5公里。西線工程地處青藏高原,海拔3000米-5000米,在此高寒地區(qū)建造200米左右的高壩和開鑿埋深數(shù)百米,長達(dá)100公里以上的長隧洞,同時這里又是我國地質(zhì)構(gòu)造最復(fù)雜的地區(qū)之一,工程技術(shù)復(fù)雜,施工環(huán)境困難。
由于地處3500米左右的高原,西線工程區(qū)氣候寒冷、氣壓低、含氧量低,每年適合施工的時間不到半年。如果說,青藏鐵路的成功可以打消工程學(xué)界的一些擔(dān)憂,但工程區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)條件和可能出現(xiàn)的風(fēng)險,還是讓陳智梁等地質(zhì)學(xué)專家無法釋懷。陳智梁說,可初步認(rèn)定,東西向的引水線路將與5條南北向的斷裂帶或垂直或大角度交叉而過,無法避讓。資料表明,5條斷裂帶中的3條是重要的活動斷裂。這些斷裂帶的存在使地震成為可能,這一點(diǎn)對水利工程來說,無疑是最壞的消息。
水利部稱,根據(jù)中央政府批復(fù),南水北調(diào)西線工程的取水范圍都在長江流域,不包括西南地區(qū)的雅魯藏布江、怒江和瀾滄江等河流。
工程方案研究范圍確定北到海拔4500米左右的黃河源頭,南到海拔3000米左右的四川省甘孜一帶,按照“下移、自流、分期、集中、漸進(jìn)”的思路,最后推薦位于海拔3500米左右的工程總體布局方案。海拔3500米左右的地區(qū),自然環(huán)境相對較好,有森林、農(nóng)田,適于人類活動,對勘察、設(shè)計施工、運(yùn)行管理都有利。
有專家提議從西藏的雅魯藏布江調(diào)水,順著青藏鐵路到青海省格爾木,再到河西走廊,最終到達(dá)新疆。同時實(shí)現(xiàn)引雅魯藏布江水,穿怒江、瀾滄江、金沙江、雅礱江、大渡河,過阿壩分水嶺入黃河。計劃年引水2006億立方米,相當(dāng)于4條黃河的總流量。
國務(wù)院提出的“由小到大,由近及遠(yuǎn),由易到難”的思路分期實(shí)施,由大渡河、雅礱江支流引水,逐步擴(kuò)展到雅礱江干流和金沙江引水。西線工程調(diào)水量僅占南水北調(diào)總調(diào)水量的37.9%,但工程投資額卻超過了中線工程和東線工程的投資額總和的2倍。與東線、中線工程相比,西線工程要復(fù)雜艱巨得多、影響深遠(yuǎn)得多。對于如此復(fù)雜和艱巨的工程,充分的論證不僅是必需的,甚至是成敗的關(guān)鍵。南水北調(diào)西線工程花費(fèi)資金巨大,影響面廣,應(yīng)該多論證幾次。要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),平衡各種因素綜合進(jìn)行論證。
“滇中引水”工程水源確定為金沙江,就是“金沙江引水”工程。
“滇中引水”工程,是從昆明西北角引水,通過金沙江自流,穿過整個滇中高原的山脊,抵達(dá)滇中地區(qū)。工程很艱巨,總長是800多公里,封閉式輸水,其中700多公里是隧洞。
“滇中引水”工程部署分期分段實(shí)施,其最終的目的是:在金沙江上撕開一個口子,通過一條總長近500公里的“朔天水渠”,將金沙江水引到滇池。再向玉溪,紅河引水。
“滇中引水”工程引水路線為:迪慶------麗江------大理------楚雄------昆明------玉溪------紅河。
“滇中引水”工程隧洞輸水,引金沙江水自流,穿過整個滇中高原的山脊。引水途徑麗江,大理,楚雄,昆明,經(jīng)過山脊城市玉溪到達(dá)紅河。
“找不到水,就上不了大項(xiàng)目”------地下自流輸水,山脊自流行水!自相矛盾的規(guī)劃設(shè)計出臺。
西線南水北調(diào)工程與“滇中引水”工程孰優(yōu)孰劣?
南水北調(diào)中線、東線的工程難度比不上西線工程,南水北調(diào)西線工程難度不一定比得上“滇中引水”工程。南水北調(diào)西線工程后果始終比不上“滇中引水”工程,倆者的區(qū)別是:南水北調(diào)西線工程水資源可以持續(xù)利用,“滇中引水”工程則會造成水資源流失出國?!暗嶂幸惫こ淘O(shè)計者采取隧洞輸水,沒有選擇露天渠道送水,則是考慮其破壞性更大。
南水北調(diào)西線工程的黃河,雅礱江,大渡河等三處隧洞總長260多公里,而“滇中引水”工程隧洞卻長達(dá)700多公里,地下又是巖溶地區(qū),流水經(jīng)過會融化可溶性巖石的非金屬礦礦藏,水質(zhì)也會發(fā)生化學(xué)變化,成為喀斯特水,長期飲用會產(chǎn)生結(jié)石,損害健康。
化學(xué)專家張為民質(zhì)疑南水北調(diào)西線工程會毀了長江!建議南水北調(diào)西線工程改為西水南調(diào)工程——從四川往貴州、云南調(diào)水。即西線南水北調(diào)改變成為西線北水南流。難道就不怕“滇中引水”工程從金沙江引水更會毀了長江流域嗎?難道就不怕金沙江奔流出國會造成水資源流失嗎?難道就不怕中華民族子孫后代失水,缺水會難以生存嗎?
金沙江改道東流,使長江擁有了【冰雪融水和降水】雙水源。
長江江源水系匯成通天河后,到青海玉樹縣境進(jìn)入山高谷深的橫斷山區(qū),開始稱為金沙江。金沙江流經(jīng)云南高原西北部、川西南山地,到四川盆地西南部的宜賓接納岷江為止。金沙江在西藏的江達(dá)縣和四川的石渠縣交界處(江達(dá)縣鄧柯鄉(xiāng)的蓋哈河口)進(jìn)入昌都地區(qū)邊界,經(jīng)江達(dá)、貢覺和芒康等縣東部邊緣,至巴塘縣中心線附近的麥曲河口西南方小河的金沙匯口處入云南,與瀾滄江、怒江一起在橫斷山脈的高山深谷中穿行,形成了“三江并流”的北水南流壯麗景觀。怒江,瀾滄江和金沙江的急流深深切穿了青藏高原南坡,形成了高山與峽谷相間的地形地貌,把青藏高原切割成為橫斷山脈。三江并流進(jìn)入云南后,怒江和瀾滄江的急流依然勢不可擋地繼續(xù)深切云南高原西部,繼續(xù)營造出高山與峽谷相間的地形地貌,二江之水北水南流,從峽谷中一瀉千里,山高谷深,有水無法利用,水資源流往外國,一去不復(fù)返了。金沙江由於流經(jīng)山高谷深的橫斷山區(qū),水流湍急,向東南奔騰直下,至云南省麗江納西族自治縣石鼓附近受到玉龍雪山海羅山崖阻擋,突然轉(zhuǎn)向東北,形成著名的虎跳峽。然后在云南麗江折向東流,成為長江上游。金沙江流域內(nèi)流急坎陡,江勢驚險,航運(yùn)困難。由于河床陡峻,流水侵蝕力強(qiáng),金沙江是長江干流宜昌站泥沙的主要來源。北水南流的金沙江從石鼓改道東流,營造出了長江。因此,沒有金沙江改道東流,就沒有長江!既不會有長江中下游沖積平原,更不會有崇明島。
金沙江流水營造了喀斯特地貌
石鼓以下的金沙江西水東流,在高山峽谷中蜿蜒轉(zhuǎn)折,雖然江水不能漫過高坡,然而,強(qiáng)大的水能卻難以宣泄,不能翻越高山的急流,侵蝕河床,流水塑造出地下暗河,溶洞,巖溶形成了喀斯特地貌。金沙江從云南高原西北部、川西南山地,到四川盆地西南部的宜賓,石鼓以下西水東流河段的南岸,北高南低的地勢對地下水的重力產(chǎn)生吸引,江河流水水性就低的特性極易引發(fā)流水低位劫奪。地下水的滲透,侵蝕,使金沙江西水東流河段南岸的貴州,廣西,云南,形成了中國最大的喀斯特地貌地區(qū)。
金沙江洪水與枯水
金沙江降雨徑流主要來源于石鼓以下及其支流雅礱江。因玉樹巴塘河口—石鼓區(qū)間屬于橫斷山區(qū),流域狹窄,而且又位于金沙江縱向河谷少雨區(qū),降水量在600毫米以下,特別是玉樹巴塘河口至奔子欄段的年平均降水僅在500毫米以下,徑流深小于250毫米,兩岸無較大支流匯入,因此金沙江上段區(qū)間徑流約只占27%。石鼓以上多年平均年徑流量為424億立方米,石鼓站多年平均流量1343立方米/秒;金沙江的徑流和降雨都集中在汛期6~10月,屏山、攀枝花、石鼓、小得石等站6~10月徑流量均約占全年徑流總量的75%左右,7~9月更為集中,上述各站7~9月徑流量占全年的55%左右。
金沙江洪水是由融雪(冰)洪水和暴雨洪水形成,以暴雨洪水為主。暴雨主要產(chǎn)生在北緯28度以南的干流奔子欄至雅礱江瀘寧一線以南和安寧河以東地區(qū)。洪水一般發(fā)生在6月下旬至10月中旬,尤以7~9月最為集中。由于流域面積大,降雨歷時一般較長,汛期6~10月,平均每月雨日可達(dá)20天左右,造成洪水連續(xù)多峰,汛期6~10月水量占全年水量的74%~81%,其中7~9月占全年水量的53%~61%,最大月(上段出現(xiàn)在7、8月,中下段出現(xiàn)在8、9月)水量占年水量的19%~22%,約占汛期水量1/4以上。最大洪峰上段多出現(xiàn)在7月或8月,中下段多發(fā)生在8月或9月。一次洪水持續(xù)時間最短的約10天左右,最長的達(dá)30天左右,多年平均15天洪量約占60天洪量的1/3,60天洪量超過汛期洪量的一半。
金沙江的洪水組成,干流石鼓以上所占比重一般小于1/3,所以金沙江洪水主要來自雅礱江及石鼓、小得石(雅礱江)至屏山區(qū)間。石鼓站實(shí)測最大洪峰流量為7800立方米/秒(1970年7月19)日,石鼓最大30天洪量為132.6億立方米。
金沙江的枯水期從11月至次年5月,枯季徑流量約占年徑流總量的25%(屏山站),最枯的2~4月僅占年徑流總量的7%左右??菁緩搅髯兓骄彛^為穩(wěn)定??菁緩搅髁慷嗄昶骄嫡寄晁勘壤?,金沙江下段大于上段。上下段月流量分配不同,下段各站以3月最小,而上段則以2月最小。根據(jù)實(shí)測資料,近60年來以1942年、1959年最枯。石鼓站實(shí)測最小流量為310立方米/秒(1960年1月30日)。
金沙江泥沙隨水流失 ,地質(zhì)災(zāi)害因水而生。
金沙江泥沙含量大的原因是多方面的,既有自然因素又有人為因素。地質(zhì)地貌條件和氣候條件是造成金沙江上段嚴(yán)重水土流失的主要自然原因。本區(qū)以山地為主,多數(shù)地區(qū)切割強(qiáng)烈,山高坡陡,加之?dāng)嗔寻l(fā)育,地震頻繁,巖層破碎,易于導(dǎo)致崩塌、滑坡和泥石流發(fā)生。氣候條件方面,由于干濕季分明,植被的生長受到限制,巖層物理風(fēng)化強(qiáng)烈,易于松散破碎,加之雨季降雨集中,歷時短、降水強(qiáng)度大的局地性暴雨,成為滑坡、泥石流的激發(fā)因素。人為因素方面,隨著人口增長,過度墾殖和放牧,加之濫伐森林,工礦、交通建設(shè)等也加重了水土流失程度。然而從金沙江屏山站1954~1989年共36年的輸沙量系列統(tǒng)計分析結(jié)果來看,輸沙量尚無明顯系統(tǒng)性遞增趨勢,而與年徑流量有密切關(guān)系,呈現(xiàn)出水多沙多、水少沙少的基本規(guī)律。
金沙江由于谷深坡陡、斷裂發(fā)育、巖層破碎、地面松散固體物質(zhì)多,崩塌、滑坡、瀉溜極為常見。歷史上常發(fā)生崩坍堵江現(xiàn)象。
玉龍雪山海羅山崖阻擋了金沙江繼續(xù)北水南流
金沙江河床窄,岸坡陡峭,呈“V”型河床,具有“高、深、窄、曲、陡”的特點(diǎn),為典型的高山深谷型河道。水量豐沛穩(wěn)定,年際變化小。石鼓以上的金沙江北水南流,河床陡峻,水流急速,水能極強(qiáng)。金沙江過石鼓后,流向由原來的東南向,急轉(zhuǎn)成東北向,形成奇特的“U”型大彎道,成為長江流向的一個急劇轉(zhuǎn)折,被稱為“萬里長江第一彎”。
對石鼓附近奇特大彎道的形成作用,筆者認(rèn)為:金沙江自北往南流至石鼓后,如果不受到玉龍雪山海羅山崖的阻擋,原本就可以繼續(xù)南流,經(jīng)漾濞江入瀾滄江,或是經(jīng)洱海入紅河的;后來金沙江流水長期侵蝕,擊穿了虎跳峽,金沙江改向東流,變成長江的上源。
對石鼓附近奇特大彎道的形成原因,有研究認(rèn)為:石鼓“U”型大彎道的形成,完全受控于北北西和北北東向的“X”斷裂,再如三江口大彎道南段的金沙江則發(fā)育在南北向的斷裂帶上;雅礱江錦屏山大彎道的成因也與此類似。另外,石鼓以南不是一個完整的寬谷,而是幾個成因不同又被隔斷的盆地,盆地中也未見金沙江的礫石層。
筆者認(rèn)為:這就說明金沙江從石鼓改道東流后,而沒有繼續(xù)南流。因此人為人力去開江引水南流,就會人為人工克服山石的自然阻礙,導(dǎo)致金沙江流水繼續(xù)三江并流,北水南流,致使金沙江改變成為人工的第二條瀾滄江。
金沙江石鼓上段水源特點(diǎn)
金沙江從青海省玉樹巴塘河口流向東南,至真達(dá)入四川省石渠縣境,然后介于四川與西藏兩省(自治區(qū))之間奔流,經(jīng)鄧柯、崗?fù)希^贈曲河口后,折向西南,至白玉縣城西北的歐曲口,又折西北,不久又復(fù)南流,至藏曲口、熱曲口,再徑直向南經(jīng)巴塘(巴曲河口)、至德欽縣東北入云南省境,過松麥河口、奔子欄、直至石鼓止,為金沙江上段。上段河長約965公里,落差1720米,平均坡降1.78‰。
本段金沙江左岸自北而南是高大的雀兒山、沙魯里山、中甸雪山;右岸對峙著達(dá)馬拉山、寧靜山、芒康山和云嶺諸山,河流流向多沿南北向大斷裂帶或與褶皺走向相一致,被高山夾峙的河谷一般寬100~200米,狹窄處僅50~100米。右岸寧靜山—云嶺諸山以西為瀾滄江。瀾滄江以西越過高聳的他念他翁山—怒山則是河谷險峻的怒江,左岸沙魯里山以東為金沙江的最大支流雅礱江,這幾條大河被高山緊束,大致平行南流,形成谷峰相間如鋸齒、江河并肩向南流的獨(dú)特地理單元—橫斷山區(qū)。
本段金沙江山高谷深,峽谷險峻,除在支流河口處因分布著洪積沖積錐,河谷稍寬外,大部分谷坡陡峻,坡度一般在35°~45°,不少河段為懸崖峭壁,坡度達(dá)60°~70°以上,鄧柯至奔子欄間近600公里深谷河段的嶺谷高差可達(dá)1500~2000米。因兩岸分水嶺之間范圍狹窄,流域平均寬度約120公里,鄧柯附近最窄,僅50~60公里,白玉縣附近最寬,亦不過150公里。由于流域?qū)挾炔淮?,支流不甚發(fā)育,水網(wǎng)結(jié)構(gòu)大致呈樹枝狀,局部河段的短小支流垂直注入干流,水網(wǎng)結(jié)構(gòu)呈“非”字型。