暢想一下,能不能把青藏高原的水引到新疆的沙漠里?

2017/02/21

原標題:暢想一下,能不能把青藏高原的水引到新疆的沙漠里?

王某叉,我是一個電工

(糾正以下,上圖黃色的塔里木內流盆地應為柴達木內流盆地)

青藏高原的主要產水區在東南部外流區,海拔越低,降水量越大,海拔高的地方是沒有那麼多水的。

圖上的各個盆地間矗立著極為高大的分水嶺山脈,比如塔里木盆地、柴達木內流盆地和藏北內流盆地之間是崑崙山脈,阿爾金 - 祁連山脈;長江、黃河流域之間的巴顏喀拉山脈;怒江、瀾滄江、長江流域間的橫斷山脈。內流盆地大多數盆地內極為乾旱,主要降水集中在山脈迎風面,比如天山西麓、北麓;外流區水汽沿山谷而上,在山谷高坡形成充足降水,所以如果調水,只能從外流區河流向塔里木、吐哈盆地調水。

工程調水距離極長,大致沿青藏高原東部繞一個大圈,並以隧洞為主,工程規模極大。

實際上新疆北部的額爾齊斯河外流區,伊犁河流域未利用的水資源較南疆塔里木多,有自伊犁河向天山南部塔里木河調水的工程設想。但是額爾齊斯河、伊犁河是國際性河流,實際可調水量受和哈薩克的有關分水協議的制約。

現在開始進入腦洞時間!!

郭開等人的大西線構想,實際上存在著許多嚴重的錯誤,在這裡我就不反駁的,純粹基於南水北調工程論證時的西線線路比選和一些網上構想經自己加工後作了這個腦洞,基本基於現有水文數據和工程難度。

工程技術上,從西南諸河及長江流域向西北調水不存在不可克服的困難。但在經濟上將是個無比龐大的工程。

按《南水北調西線工程》一書,目前的南水北調西線三期工程,規劃大致在海拔 3700 米高程的長江流域水量調入黃河流域,可調水量為 170 億立方米,作為未來後備水源的怒江、瀾滄江調水只進行粗略的規劃。按南水北調規劃及後備水源的調查結果,在海拔 3900~3000,也就是南水北調及遠景水源(怒江、瀾滄江)實際河流徑流水量大致為,怒江 3660m/165.8 億 m3,瀾滄江上游支流 3730~3900m/78 億立方米,通天河 - 雅礱江上游支流 - 大渡河上游支流分別為 3542m/124 億,3450m/71 億,3410~3604m/60 億。實際規劃調水量為南水北調三期 170 億,遠景怒江、瀾滄江、水源 200 億,調出上述河流徑流的 70%。

再考慮雅魯藏布江在海拔 2900m 以上有約 600 億立方米水量,可以利用大拐彎水電資源進行提揚,在放棄大拐彎電力外送,電站所發出電力全部用於提水約 1000m 進入怒江水源東巴水庫,可增加水量約 400 億。雅魯藏布江大峽谷的豐沛水量(1000 億立方米)則由於海拔更低,在沒有更多廉價電源的情況下,不可能北上。以最樂觀情況來看,藏東南外流區經上述西線及後繼擴展工程給黃河上游可以增加 770 億立方米水源。

如果願意增加尼洋河河谷的淹沒損失,增加隧洞長度,理論上可以縮減部分雅魯藏布江 - 怒江提水工程規模。三峽貓的大西線從西藏調水的新構想的方案當中可以實現自流水量約 170 億立方米,提水水量約 200 億立方米入怒江,入怒江高程大致在 3600m,但考慮要入東巴水庫還需要提水 300~400m。

南水北調入黃河后,黃河調頭轉向西北方向,在龍羊峽水庫上游再折向東北方向,在龍羊峽以上的諸多峽谷已大幅下切,不可能自流進入柴達木盆地。較為可行的是在河西走廊東段的黑山峽建設大水庫調節(原大柳樹高壩方案,蓄水位 1386),然後提水沿河西走廊東調,越過河西走廊各水系的低矮分水嶺(最高約 1600 多米,可採用較短隧洞),最終進入塔里木盆地和河西走廊內流區之間的低洼匯水地區羅布泊,再在羅布泊低洼地區建設水庫向新疆兩個內流盆地提水。由於哈密盆地較低,進入哈密盆地的水量在過分水嶺后可以少量回收電能。

總的可以向河西走廊新疆調水量為,黃河黑山峽出口徑流 336 億,如果黃河下游從類似小江調水的長江 - 黃河方案中獲取水源,在保證黑山峽以上、寧夏、內蒙、所需 87 分水額 100%的情況下,計算出黃河調出水量為 192 億。加大西線調入水量 770 億,總計 962 億。如果不計調入過程當中的水量損失,這大致相當於新疆目前全部水資源總量,按新疆的用水情況,可以支持大約新疆目前綠洲面積(目前綠洲佔新疆總面積的 9.7%,算下來是 16.1 萬平方公里,按自治區 13 年水資源公報各類水利工程總供水量 588.08 億 m3)的 1.6 倍面積,換句話講大致相當於塔克拉瑪乾乾沙漠面積(33 萬平方公里)的 8 成,新疆沙漠面積(42 萬平方公里)的 6 成,灌溉退水可以形成一個和羅布泊相當的鹽湖。當然新疆廣袤的戈壁(29.3 萬)是沒法子綠化的,那是裸岩礫石,改不成綠洲。

南水北調西線工程規模可參見南水北調西線第一期工程簡介中列表。根據這一工程規模可以大致推算大西線和黃河 - 河西走廊 - 新疆輸水工程的投資規模。

從引水流量、隧洞長度來講,南水北調西線擴展工程(怒江、瀾滄江)的工程規模大致相當於兩個南水北調三期全部工程。工程技術難度大體和前三期工程相當。

而自雅魯藏布江向怒江調水工程需要建設一座相當於三峽工程發電量的水電站和一座同樣裝機的泵站。電站水頭高達 2400m,泵站總揚程約 1000m,工程全部位於九度以上的地震烈度區,可以認為相當於三個三峽工程規模(不含移民)。另有約 240km 至怒江的引水線路,怒江至黃河有約 500km 的距離,從流量、距離看,雅魯藏布江向怒江調水線路相當於南水北調西線擴展工程,從怒江向黃河調水工程大致相當於南水北調西線擴展工程的兩倍。

綜上,自西南主要河流向黃河調水 770 億立方米的工程規模為三個三峽工程 +10 個南水北調西線三期工程,工程投資規模大約相當於 2002 年的 5 萬億,按南水北調中線的實際情況,不少於 2014 年的 10 萬億。由於上述各工程都是深埋長隧道,以目前已經建設的最大的輸水隧洞直徑 12~14m 直徑施工,輸水隧洞的總長度達到數萬公里,實際工期應以數十年計。

自黃河向新疆的調水線路長度大致為南水北調中線工程的 3 倍,流量為 10 倍,加渠道坡降需要約 300~500 米的揚程(所需泵站總裝機預計相當於一個三峽樞紐)。也就是說 30 個南水北調中線投資 + 一個三峽。工程投資規模大致相當於 2014 年的 6.5 萬億。按照這個估算,為了讓新疆人民獲得一立方米西南諸河水,需要 170 元投資,將是南水北調中線的 8 倍,顯然是不現實的。

需要說明的是,這裡沒有計算從長江向黃河中游幹流調水 200 億立方米替換的投資,也沒有計算上面調出水量對西南諸河水電的影響,粗略估計即使在黃河上游水電回收調水水量的水能資源,也將損失相當於一個多金沙江下游水電基地的水電電量。

換一個思路,截斷色楞格河,從貝加爾湖向吐哈盆地和準噶爾盆地供水,調貝加爾湖近安加拉河全部 680 億流出水量,總揚程約 1000m,調水距離 1700~2500km,工程技術上也是可以接受的,經濟上就哈哈哈了,政治上除非俄羅斯不存在才行。

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