山野村夫分享 http://blog.sciencenet.cn/u/fanxiaoyingz

博文

天赐水源为何不用?

已有 1751 次阅读 2017-11-28 01:45 |个人分类:气候生态|系统分类:科研笔记|关键词:藏水北调,隧洞,重力坝,径流量,雅鲁藏布江| 重力坝, 雅鲁藏布江, 径流量, 隧洞, 藏水北调

天赐水源为何不用?

前几天看了北京师范大学刘里远博士提出一个藏水入疆隧道工程建议,觉得很经济,很有意义,于是提出了我的修改意见,但是实际上,这个修改意见本身也吓了我一跳。

首先,要打通一个能够自己流动的隧道,整个隧道的高度必然要高于出水口的海拔,而进水口的海拔也必然高于整个隧道海拔。而最理想的出水口的确在格尔木地区。这里最低也在2700米左右,实际上整个柴达木盆地的海拔也在2700米以上,2700—2800比较常见。所以,出水口控制在2800非常合适。而格尔木是通往西藏的最重要的中转站,它又处在雅鲁藏布江大拐弯的正北方向,能够做到距离最短。所以,格尔木是引水隧道的唯一出口点。

这样一来,进水口的海拔必须控制在2900左右。天赐良地,我们发现林芝的格则(北纬29°25′54″,东经94°28′29″海拔2920米)处在雅鲁藏布江的主干道上,这里江面宽阔,宽度3公里,交通方便,海拔恰好。是比较合适的进水口。但是,格则作为进水口有两个严重缺点,第一个是格则的北面有帕隆藏布江,它的河床海拔在2700米以下,从格则打通隧道就必须在帕隆藏布江上修建一个实际200米,高程在2950以上的水坝,用于抬高水头。这样的引水可以引到雅鲁藏布江主干道的水。第二个缺点是从格则引水,其引水水量不到雅鲁藏布江下游水量的十分之一,很小。

要有巨量引水量必须在雅鲁藏布江的下游打主意,因此我最后把坝址选在了墨脱县的雅鲁藏布江主干道的多卡村附近(北纬29°49′30″,东经95°15′10″海拔1190米),我称它为“重力坝坝址”。这里的径流量基本能够满足调水要求。但是同时出现了一个技术难题。这个难题就是这里的河床海拔只有1190米,而我们调水的水头要求是2900米,落差居然高达1710米,坝顶的实际高度在2920米左右,所以实际落差是1730米。这么高的落差,能不能修建一座超级水坝?这个问题使得我这几天彻夜难眠。

所以,藏水北调的关键有两个,一个是开凿长度为700公里的一个超长隧道,而且隧道的埋深在1500米,另外一个是修建一个超级水坝,水坝的高度达到1730米。这是两个世纪难题。我们能否克服并且实现呢?

超长隧洞在技术上目前已经可以克服,最大的困难据说是“岩爆”问题。岩爆是隧道打通以后,由于隧道周围的应力发生巨大变化而出现的岩石崩塌现象,岩爆一般在隧道打通以后24小时之内发生,所以这个问题可以通过“间歇施工”“工程处理”的方式来防止。虽然间歇施工会让施工期加长,但是能够安全通达最为重要,二十年打通也是可以的。埋深在1500米以下的岩石应该都是坚硬的岩浆岩或者变质岩,所以隧道的牢固程度和加固我倒是不担心。

最为困难的是高程1730米超高水坝。那么这样的水坝仅仅是理想吗?它有可能建成吗?如果建设不成功就把引水点改变为格则。因为从格则打隧道通过帕隆藏布江的时候修建的水坝只需要200多米高程,现有的技术条件没有任何问题。但是,其缺点依然是水量较少,所以我们依然希望在“重力坝坝址”修建一座超级水坝。在这个地方修建水坝需要1730米高程,很显然,钢筋水泥坝很难完成这个任务,最为理想的是重力坝。重力坝的核心使用钢筋水泥做坝体,然后坝前坝后堆填岩石,夯实坝基。按照1:2的坡降,坝顶宽度200米,坝前坝后总长度接近4000米,土方量非常巨大。那么有没有必要修建这么巨大的一个水库呢?很有必要。

黄河是我国第二大河流,总长度5464公里,但是黄河的年径流量平均在580亿立方米以下,花园口站多年观测量为563.4亿立方米。就是这560亿立方米的水养育了整个中华民族。但是雅鲁藏布江墨脱段的径流量是多少呢?年径流量达1400多亿立方米,水能占雅鲁藏布江全部水能的2/3,占中国水能蕴藏量的1/10。墨脱县的年降雨量最低是2500毫米,最高点是5000毫米,水资源特别丰富。所以这里,包括“阿鲁拉恰尔邦”终年云雾缭绕,阴雨绵绵,水量丰沛,径流量巨大。成为中国乃至亚洲最大的水源地,水塔。雅鲁藏布江的径流量是黄河的2.4倍,这样的水资源如何不用?

有人说,利用雅鲁藏布江的水会引起印度不满,引起国际纠纷。这个问题需要大家取得一致意见。由于“阿鲁拉恰尔邦”降雨量太大,这个地区几乎不能利用,由于雅鲁藏布江的径流量太大,几乎给下游人造成四季灾难,从谷歌地图上看,雅鲁藏布江下游的河道宽度都在15公里到25公里以上,季节性河床宽度在30公里以上,河床以外30公里几乎无法居住,所以其实雅鲁藏布江下游是一条真正的桀骜不驯的河流,印度人利用的很少,大量的水资源白白浪费掉了。河边的居民由于受到季节性洪水的祸害,生活艰苦,居住条件差。另外如果不算中国境内的径流量,仅仅是9万平方公里的阿鲁拉恰尔邦产生的降雨量和径流量也足够印度的这一带本地人使用了,因为这里的年降雨量也在2500毫米以上。中国如果利用雅鲁藏布江的水,由于它的年径流量为1400多亿立方米,中国最多在夏季洪水季节利用,也只能利用不超过其30%,即就是一个黄河的水量,不会也不可能超过这个水量。所以,中国可以完全不用理会印度的抗议。恰恰相反,这里丰沛的水量是天赐水源,让我国西北解决干旱问题。

所以修建“多卡巨型水库”很有必要,无论有多大困难都应该修建。修建以后会不会有危险?这个问题不仅是我担心的,而且是各位都担心的。现在我想不会有危险。因为,从林芝到墨脱,河床的海拔从2920米降到1180米,虽然降幅很大,但是距离只有200多公里,也就是说这里的河床非常狭窄,有足够的泥沙沉积空间。一旦大坝修建成功,泥沙沉积在库区,河床在十几年之内可能抬升1000米,河床达到2200米左右,这样大坝就逐渐更加安全。

中国的藏南地区由于山高水深,降雨量巨大,这里一直是交通禁区,中国一直到2013年才通达了到墨脱县城的公路。所以藏南地区虽然降雨量巨大,山高水深,森林覆盖率超过70%,但是一直交通不便,无法利用。如果建成了“多卡水库”,那么可以形成从多卡到林芝200多公里的水路,更加有利于中国保卫国土建设墨脱,控制边境。1730米的落差,可以修建多个大型水电站,每年的发电量会是三峡水库发电量的五倍以上,有充足的电力供应西藏和四川。长江电力去年的发电收入为485亿元,净利润295亿元,按照这个利润比,那么多卡水库的年营业额可以超过3000亿元,净利润会超过1500亿元。如果投资万亿,十年以内也可以收回成本。

青海大学校长王光谦院士主持了一个空中调水研究工程,想开辟一条空中水汽通道,名称叫“玉树—墨脱水汽通道”。如果“多卡水库”修建成功,那么可能极大地增加水汽进入青藏高原的量,这些水汽一定会沿着现有的“玉树—墨脱水汽通道”到达中国的甘南和川西北地区,给那里带去较大的降水量。这一点可以肯定。

“多卡水库”位于原始森林地区,施工非常困难。大坝截留也有一定困难。但是好处是雅鲁藏布江藏南地区的降雨和径流有极大的季节特点,一般每年的10月到次年的4月,长达半年时间水量很小,而从4月到10月水量非常大。所以,最好的施工季节是冬季和春季。另外,藏南地区处在北纬30度以南,年平均气温高于0度,尤其是海拔2000米以下,常年可以施工。雪线在3200米左右。所以坝址高度选择为2920米非常合适,不会有冻害。“多卡水库”的坝址周围被高山环绕,在河床两岸十多公里的范围内,海拔就从1200抬升到3100米以上,所以这个地方是天赐的优良坝址。这些都是工程有利的一面。重力坝水库需要大量的土方石料?这些土方石料从哪里来?从坝址向雅鲁藏布江上游恰恰是雅鲁藏布江的大拐弯,这里有大约100平方公里的山区,常年不会冰冻,从这里取土非常合适。取土以后,水库修建成功以后,这里将成为淹没区,形成巨大的库容。

藏水北调是我们共同的理想,天赐水源为何不用?





http://blog.sciencenet.cn/blog-117615-1087164.html

上一篇:中国最大的污染源是什么
下一篇:多卡水库超级重力坝初步设计方案

5 李学宽 尤明庆 赵建民 朱晓刚 侯成亚

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (4 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-11-20 14:19

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部