建议尽快实施从三峡水库向丹江口水库的调水工程

2021年12月12日是南水北调中线工程通水7周年，7年来累计向北方调水超441亿立方米，其中2021年就超过95亿立方米。7年来的实践证明，南水北调中线工程取得了巨大的成功，这种成功来自于合理的、科学的、巧妙的设想。丹江口水库的坝址选择合理，可以揽储290亿立方水，而且该坝址恰恰是衔接山区和平原的交汇点，而南阳市以西，襄阳市以北地区恰恰是秦岭的洪积扇地区，坡度缓慢下降到达平原。这种地形的巧妙使得丹江口水库到平原地区有140米左右的落差，可以让水平稳缓慢自流，节省大量资金。

我们应该感谢这种奇妙的构思。但是也应该看到，随着引水渠的成功，有大量的需求被激发出来，在主干渠上继续在修建分支水渠，未来的趋势是调水量越来越大。但是汉水的多年平均径流量是245亿立方米，调到北方的水超过年径流量的38%。这种调水量有可能引起水质变差，也有可能水位下降到自流线以下，总之由于径流量的限制导致调水量有一个上限，但是这个引水渠由于良好的效益，低廉的成本要求有更多的水源。

水源在哪里？在长江主干道，在三峡水库。由于三峡水库承接了大约130万平方公里的径流，水量特别丰富，不同地区的降雨季节也不相同，所以长江的水量特别丰富，而且一年四季的径流量的变率比较小，三峡水库一年的来水量超过4000亿立方，但是三峡水库的库容只有390亿立方米，只能储存来水量的十分之一。由于三峡水库夏季来水量巨大，导致三峡水库每年春季需要“腾库”放水，降低水位到145米左右，排掉水大约150亿立方米到200亿立方米之间，为夏季来临时候防洪做准备。汉江则不同，汉江流域处于中国大陆地理中心，属于内陆地区，虽然有秦岭形成的地形雨，但是旱季和雨季非常明显，深深地受到季风影响，夏季、秋季干流的径流相近，各占37%～40%，春季径流占16.6%～17.5%，冬季只占5%～6.7%，5～10月径流量占全年75％左右，年际变化是长江各大支流中变化最大的河流。所以，实际上，每年春季春耕季节需要大量的水的时候，丹江口水库的水位实际上是最低的，无法保证整个引水渠线上各个地区的需求。尽管丹江口水库的库容高达290亿立方，但是年平均径流量只有245亿立方米，所以丹江口水库基本上是可以容纳全部径流量的，而且它的水位常年低于设计水位。而丹江口水库由于调水，每年春季的水位最低，几乎难以满足调水需求。三峡水库春季需要腾库降水位，丹江口水库春季缺水，这种情况恰恰需要把两个水库联通。

因此，迫切需要从三峡水库向丹江口水库调水。从三峡水库向丹江口水库调水至少有以下好处：

第一，形成三峡水库和丹江口水库联合抗击洪水的局面，抗洪能力提高一倍。三峡水库的库容是393亿立方米，丹江口水库的库容是290亿立方米，联合库容高达680亿立方米。可以容纳100多天内高达每秒钟8万立方的来水量。

第二，可以从长江向丹江口水库补水，从而满足南水北调调水的需求。比较理想的调水量是每年向丹江口水库补水150亿立方米。

第三，平衡汉水每年出现的径流量的季节性变化，让调水水渠平稳运行，每时每刻每个季节大调水量一样，发挥调水最大潜能。

第四，防止丹江口水的水质发生变化，防止出现藻类植物，或者低于二类标准的水。一旦水量减少，那么库底的有机物会增加，微生物会聚集，产生藻类的概率就会增加，水质会变差。

第五，增加调水量。为华北地区提供更多的优质水。

第六，实施三峡水库和丹江口水库联通工程，不仅能够从三峡水库向丹江口水库调水，而且在以下情况下可以从丹江口水库向三峡水库反向调水：或者是汉江发生了大洪水，或者是南方出现干旱情况。

正如引江补汉办公室所说的，“实施引江补汉工程，连通三峡水库和丹江口水库，实质上是连通了长江、汉江流域与京津华北地区三地，形成新的水网格局，扩展了中线工程水源。”实际上实施三峡水库和丹江口水库联通工程，就是实施“江河联通，国家水网”工程。其意义是重大的，而且由于北方对水的巨大需求，这个工程非常迫切。

实际上，全国各个地方，各个机关都对三峡水库和丹江口水库联通工程非常重视，国家南水北调中线干线工程管理局已经成立了“引江补汉办公室”，他们已经提出了联通设想。但是，我们还是要谈谈我们的设想，这个设想不是我一个人的设想，而是有多人想法相同。

设想的引水点在湖北省宜昌市兴山县的昭君镇以北的香溪河上（110°44′21.18470″,31°18′41.18127″），从这里直接打隧洞，大约10米到12米直径，一直向丹江口方向，出水口可以是丹江口市的浪河镇（111°15′53.78887″,32°26′18.59590″），也可以是武当山镇（111°8′33.78643″,32°30′9.10279″）。选择武当山镇更好一些，这里水面开阔，可以接纳大量调水。不会引起水质变差，不会冲刷河滩，隧洞总长度145公里。比引江补汉办公室设计的隧洞路线短49.8公里。

这条隧洞线路是比较理想的，原因在于，它的出水口距离平原地区还有40多公里，它的进水口距离平原还有120公里，隧洞从群山中穿过，地质上比较稳定。搬迁人口少，以后增加隧洞的地域广阔。虽然隧洞比较长，但是隧洞输水水质好，水流平稳，冲刷少。隧洞有独特的温度光照环境，自身可以净化水质。所以，从三峡水库向丹江口水库引水，隧洞是最好的选择。如果绕着山区边缘修建水渠，水渠容易受到外界狂风暴雨和环境污染影响，水质不能保障，而且占用大量土地，阻断交通，地质上也不稳定。那么，这条输水隧洞每年可以输水多少呢？10米直径的截面积是78.5平方米，假如水流速度是每秒1米，每秒输水量78立方米，那么一年的输水量是24.7亿立方米。水流增压，速度达到3米每秒的时候输水量是74.3亿立方米。如果隧洞直径是12米，则截面积是113平方米，假如水流速度是每秒1米，每秒输水量113立方米，那么一年的输水量是35.7亿立方米。水流增压，速度达到3米每秒的时候输水量是107亿立方米。12米直径的隧洞比10米直径的隧洞多调水32.7亿立方米，多出了44%。

每年长江的水有荣枯季节，枯水季节的水位常常低于丹江口水库，但是两者相差不大，丹江口水库的坝面高程是175米，三峡水库的坝面高程是185米。因此有必要采取措施防止丹江口水库的水倒流进三峡水库，为了抬升水头，我建议在湖北省宜昌市兴山县的昭君镇的香溪河上修建一座高度为40——50米的抽水储能水库。当丹江口的水位高于三峡水库的时候，使用抽水方式让三峡水库的水进入“香溪河水库”，“香溪河水库”的水位始终保持高于三峡水库，也高于丹江口水库，确保水向北方的自流。实际上，隧洞内的水流速度取决于“香溪河水库”的水位。

我们建议尽快实施这项隧洞工程，一方面现在需求特别旺盛，急需这样一个调水工程。最主要的是这个水都是收取费用的，已经有成熟的收费机制，调水有经济效益，可以在几年之内回收全部成本，而且调水的收益是远大于发电的收益的。