与易贤命教授讨论“南水济黄”问题

●所谓引江补汉二期工程（三峡水库神农溪或大宁河－丹江口水库－南阳－方城垭口），是造成巨大浪费的错上加错工程。●“长湖－襄樊－唐河－方城垭口”调水线路，有现成水道，并有利长江水资源的充分利用；地质条件好，成本低；不影响汉江航运业、发电业、淡水养殖业，不影响汉江中下游工农业及城乡生活可持续发展对淡水的需求，可保证武汉市有稳定的淡水水源，同时充分考虑了未来汉江流域上游经济可持续发展的实际。（易贤命教授评语）

关键词：引江补汉，丹江口，长湖，方城垭口，神农溪，大宁河

与易贤命教授讨论“南水济黄”问题

霍有光

（西安交通大学社会工程研究中心）

　　近来看到一些关于南水北调中线通水的报道，那些出来应答公众提问的专家又在喊上马引江补汉二期（神农溪或大宁河）调水工程。恰好又看到易贤命教授写的若干文章，从中选了几篇转贴到我的“科学博客”与“光明博客”里，并告知了易教授。易教授随即又给我寄来了两篇论文：《应重新筹划汉江中下游连通长江黄河调水通航——向全社会呼唤：认知汉水北调的决策腐败》、《为南水北调补短板想招：双水源并联向黄河供水——评水利官僚乘华北引黄之危争城市供水乱作为》。总之，学习了易教授的一系列文章后，对易教授探讨的“南水济黄”等问题，再次谈谈笔者的看法。

　　一、“汉水（丹江口）济黄”根本不可取

　　早在2000年，笔者就在《科技导报》上发文指出“南水北调中线工程不宜选择丹江口水库为取水口”，建议立足葛洲坝下“由长江干流分水经长湖——方城垭口济黄、济京”。

　　笔者“南水北调中线长湖调水修正方案”的立论依据是：“中线调水工程拟依托丹江口水库为取水口，是20世纪50年代提出并开始规划的。然而，随着时代的发展、人与自然环境系统的巨大变化，可谓彼一时也、此一时也。就是说，汉水流域将面临由过去‘富水’，逐渐沦为并不富水甚至缺水的地区。”——这一前瞻性的观点经过10多年的实践检验，当时所提出的问题，眼下愈来愈成为“汉水（丹江口）济黄”根本不可取的客观制约因素：

　　（1）汉江干流的来水量（即进入丹江口水库的水量），自上个世纪70年代以来，总体呈逐年递减的趋势，或者说来水量逐渐递减至上个世纪50年代的3/5（五分之三）以下。

　　（2）陕南汉江上游地区（即汉中、安康、商洛地区），工农业及城乡生活用水量呈逐年增长的趋势。

　　（3）湖北汉江中下游地区（即包括老河口、谷城、襄阳、宜城、钟祥、沙洋、潜江、天门、仙桃、汉川、蔡甸和武汉等），工农业及城乡生活用水量呈逐年增长的趋势。

　　（4）陕西关中平原长期干旱缺水，不得不上马“引汉济渭”工程（15亿立方米）。

　　（5）湖北鄂北地区长期干旱缺水，不得不上马“引汉济鄂北岗地”工程（15亿立方米）。

　　（6）为了维持汉江干流的水生态环境，河道内至少必须保留1/3（三分之一）的流量。

　　二、立足葛洲坝下“由长江干流分水经长湖——方城垭口济黄、济京”意义深远

　　众所周知，长江干流的水量远远大于它任何一条支流的水量。据有关资料，每年经过长江三峡库区的水量在9000亿立方米以上，是汉江水量的18-20倍。利用三峡大坝、葛洲坝两级库容的调节作用，每年从坝下长江干流中“匀速分水”1/20（二十分之一大约是400～500亿立方米），在不影响长江干流航运的情况下，经“长湖－襄樊－唐河－方城垭口”与南水北调中线调水线路相连接(参见图1)，实现“济黄、济京”。具体优越性是：

　　（1）长湖位于三峡水库下游约115km(地图上直线距离)，湖底海拔28m，水位海拔高度为30.5m，面积122～150km2，库容为2.71亿m3，无冰冻，有鱼类品种约20种。如果能进一步培高加固大堤，由枝江(或江陵、宜昌)附近的长江干流引水入长湖，使正常水位达到33m，比原正常水位高出2.5m，此举至少可扩大库容2.5亿m3，并将调水的提扬高度减少2m多。选择长湖作为取水口，有利于尽量容纳来自三峡大坝、葛洲坝两级拦蓄发电后的“弃水”，实现三个梯级水库拦蓄，长江水资源从而得到充分而“匀速”的持续利用。长湖作为三峡、葛洲坝发电后“弃水”的调节库，避免了因从三峡库内（神农溪或大宁河）调水而损失三峡、葛洲坝的水电电能，同时三峡上网发电以后，调峰问题十分突出，还可充分利用三峡、葛洲坝夜间所发的电能，为中线实现常年不间断的“匀速”调水，较好地解决既要保证调水能源又要保证调水水源的兼得问题。

　图1　“长湖——方城修正方案”与“三峡水库——方城（引江补汉二期工程）方案（据霍有光，2000年）

　　值得一提的是，1998年长江大洪水之后，中国地质大学殷鸿福院士等(1999)建议开挖“江陵－长湖－潜江北－汉水”运河，在中游洪水威胁最大的荆江悬河河段，对长江进行分流。此线路曾是长江故道，新开这条分洪河道，可以消减荆江洪水，实现错锋削锋，使荆江洪水可以提前到达武汉。运河串联了长湖，把长湖作为调蓄水库，这一设想与笔者建议的中线调水修正方案相结合，可以获得蓄水、调水、分洪以及灌溉、养殖、航运等并举的多重效益。

　　(2)“长湖－襄樊－唐河－方城垭口”调水线路，避开了斜穿地质条件复杂的荆山山脉与武当山山脉。俗话说：“天时不如地利”，高耸、广袤且绵延数千公里的秦岭山脉，惟独在河南方城出现了一个“缺口”（北为华北平原，南为南阳盆地、江汉盆地），这个“缺口”地貌上是长江流域与黄淮流域的分水岭，地形为低矮的丘陵且宽度极窄，“缺口”最低处海拔不到150米。长湖方案就迁就这一“地利”，利用汉江中下游河谷与南阳盆地，这里平均比降为0.09‰～0.19‰，地形十分平缓。至襄樊、社旗后，迁就唐河干流沟谷，经“方城垭口”（即在方城分水岭最低缺口处），翻越分水岭，与南水北调中线调水线路相连接(参见图1)，使“南水”进入华北流域，总扬程大约为100米（按：东线江都水利枢纽工程总扬程为65米），与三峡库内补水之高扬程（即神农溪或大宁河提扬300～500m）方案比较，提扬的高度要低得多（仅相当1/3～1/5）。不仅无须兴建高扬程、超长隧洞工程，而且地质条件相对最佳，交通便利，施工环境好，水质则比东线要好得多。可见，比较调水成本，由长湖提水要划算得多。

　　(3)突破了调水数量的限制。如果每年调运500亿m3“南水”，大约需要装机390万kW。按目前我国现有国力如葛洲坝的发电实力(总装机1820万kW)与三峡电站平均年发电84617亿kW·h的实力，以水(发电)养水(工农业用水)，显然是能够承受的。由于突破了调水数量的限制，以往所谓南水北调东线与中线工程两者相互不可替代的说法便被破解了，且水的质量比东线调水好得多。如果调运500亿m3的水资源，一是在郑州过黄，分解为150亿m3抵京，50亿m3留给河南使用，合计为200亿m3；二是在郑州入黄，300亿m3入黄刷沙，其中150亿m3到山东位山后，引入鲁北运河抵天津，50亿m3留给山东使用，剩余100亿m3继续刷沙入海。调运500亿m3的水资源，只需增加黄河以南的运河宽度，提扬总量与干渠工程则可分若干历史阶段，分期逐步到位(参见图1)。

　　所谓用水刷黄，就是利用一定流量与流速的黄河水力，挟沙以入海，减轻河床淤积之患。当然，如何利用水资源使黄河刷沙获得最佳效果，是一个比较复杂的科学问题，对此，笔者提出两点建议:一是利用中线所调客水，制造“人工洪水”，在郑州稍下河段聚水以刷沙。河南境内黄河河床，一般宽约10km，最宽可达20km。在每年黄河断流期间，可利用宽阔的河道与干涸河床上丰富的沙土资源，采取机械化推土堆坝、渐渐合龙的方法，把中线调入黄河的客水储存起来，形成一个临时性水库，当蓄积够一定水量时，用炮火炸开土坝(或预先在土坝下埋设定向爆破装置，实施定向爆破)，使之形成人工溃坝，通过“人造洪水”，挟沙入海。确定“人造洪水”之安全线，可采用计算机模拟方法，经过充分论证后再付诸实施。这一做法，可在悬河的不同地段，自下而上分段来进行。二是人工拓深下游河床，促进溯源侵蚀。在每年汛期来临之前，可预先在河口地段，沿黄河河床干流走向，预先串珠状深埋定向爆破装置，待汛期洪峰经河口入海时，起爆定向爆破装置，炸出宽深的河槽断面，凭借洪水之力，疏浚河道，把更多的泥沙挟带入海，成倍增大拓深河床的效率。定向爆破宜自下而上分段实施，以免炸酥松动的泥沙数量太多，壅塞河道。

　　(4)从丹江口水库调水至“方城垭口”，必须斜穿南北走向的唐、白河水系，要建设一系列渡槽工程，难免要受唐白河汛期洪水的威胁。白河有流域面积100km2以上的支流29条，上游山区河流落差大，地形陡峻。修改后的长湖调水路线与唐河河谷平行，避免了斜穿白河水系及大部分唐河水系，减少了洪水对调水设施构成的威胁。

　　(5)不妨碍丹江口水库加高工程。不妨碍丹江口水电厂（装机90万千瓦）、老河口黄甫枢纽工程、碾盘山枢纽工程继续发挥发电效益。大坝加高后，近期新增蓄水量多发的电力，可用之于长湖提扬工程。

　　(6)不影响汉江航运业、发电业、淡水养殖业，不影响汉江中下游工农业及城乡生活可持续发展对淡水的需求，可保证武汉市有稳定的淡水水源。

　　(7)充分考虑了未来陕西、湖北汉江流域经济可持续发展的实际。不影响陕西关中“引汉济渭”工程与湖北“引汉济鄂北岗地”工程。

　　(8)通过南水北调中线长湖调水修正方案，从长湖取水，增加引江济黄的调水数量，用其中一部分“南水”，可部分替代“200亿m3的刷黄用水”，将顶替出来的、为冲刷黄河河道泥沙预留的黄河水资源，重新配置到黄河中游地区(甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西)使用，可为开发大西北增水200亿m3。

　　前水利部部长钱正英院士(1998)指出:“黄河花园口多年平均天然径流量为560亿m3，加上花园口以下支流来水20亿m3，共为580亿m3。规划中除必须保持输送泥沙入海的汛期水量200亿m3，可供工农业和城乡生活的水量为380亿m3。”可以看出，如果把郑州“花园口以下支流来水20亿m3”(即自产水量)除外，那么黄河花园口站获得的560亿m3“多年平均天然径流量”，应该大部分来自黄河中上游地区。有了中线工程调来的300亿m3刷沙用“南水”，那么完全可替代钱正英院士所说的200亿m3的“必须保持输送泥沙入海的(黄河)汛期水量”，这些产自西北黄河中上游河段的、形成径流的珍贵水源，当地可层层拦蓄，就地开展水土保持，植树种草，为西北改造生态环境、实施山川秀美工程发挥巨大的效益。

　　三、“引江补汉二期（神农溪调水）工程”是错上加错工程

　　任何一位稍有逻辑分析能力的人都不难明白，假如汉江流域水资源非常丰富，能够满足本流域21世纪国民经济可持续发展的需求，那么本流域应该是“调出水”而不是“调入水”，若要上马“引江补汉一期工程”显然就成为“多此一举”的“铺张浪费”工程。出现的奇事是，为什么要在中线通水前，急忙竣工“引江补汉一期工程”呢？当然是为了掩盖“南水北调中线工程选择丹江口水库为取水口”出现的重大失误问题！

　　“引江补汉一期工程”又称“引江济汉工程”：其实“补”和“济”是一个意思，是从长江荆江河段引水至汉江高石碑镇兴隆河段的大型输水工程。渠道全长约67.23公里，年平均输水37亿立方米，其中补汉江水量31亿立方米，补东荆河水量6亿立方米。工程的主要任务是：向汉江兴隆以下河段补充因南水北调中线一期工程调水而减少的水量，改善该河段的生态、灌溉、供水、航运用水条件。

　　“引江补汉一期工程”基本目的是“向汉江兴隆以下河段补充因南水北调中线一期工程调水而减少的水量”。但是尽管如此，汉江流域水量仍然不足，湖北希望通过“引江补汉二期工程”来缓解，拟从湖北境内的三峡水库蓄水区神农溪（或大宁河）引水，至汉江上游支流堵河，再经堵河注入汉江，计划年调水60亿立方米，远期调水100亿立方米，计划于“十三五”的2019年动工。——引江补汉两期工程累计从长江向汉江补水137亿立方米，而南水北调中线一期工程调水量是95亿立方米（远期140亿立方米），对此任何一位稍有逻辑分析能力的人都不难思考，中线究竟是在调汉江水（丹江口）还是在调长江干流水呢？当中线工程从丹江口水库调走95亿立方米汉水后，又试图通过高扬程、长隧道调水工程为丹江口水库“补”“济”100亿立方米长江干流水，难道不是选择“取水口”出现了重大失误吗？

　　易贤命教授总结的“引江补汉一期工程”存在的问题是：（1）破坏人与自然和谐。“硬要绕长湖”，“毁地挖河修高渠，要国家冤枉多花大钱筑堤和修建一大批恢复水系、交通的建筑物，破坏天然生态。为修67.2km孤立的千吨级航道，耗资83亿元，损毁5.5万亩耕地，每公里投资和占地分别是汉宜高铁的1.5倍和4.5倍”。（2）破坏了江汉平原腹地内河水运网建设。（3）破坏粮食主产区耕地资源，影响荆门市全面建设小康社会。“毫不顾忌耕地资源的过度消耗将导致生态灾难”，“浪费国家40多亿元资财”。（4）破坏千年滨湖古镇后港的生态环境。（5）破坏打造促进中部崛起最强力的水利、水运战略支点。（6）破坏武汉城市圈两型社会试点建设。（参见：易贤命《对南水北调中线工程规划若干重大纰缪的举报》）

　　由此可见，由于“汉江兴隆以上河段因引汉调水损失的水环境容量”急需得到“补偿”，执意选择“捉襟见肘”的“补救”措施，上马所谓“引江补汉二期工程”，只能是错上加错工程！从三峡库区（坝上）的“神农溪或大宁河”经汉江上游支流“堵河”向“丹江口水库”补水，是从“长湖－襄樊－唐河－方城垭口”调水提扬高度的3-5倍，还要兴建上百公里的超深埋长隧洞工程。（参见图2）

　　易贤命教授则指出：（1）从神农溪调水，有的方案甚至“扬程超过（长湖调水）10倍”。有的方案“要把水抽很高（扬程超过400m），投资高达385亿元（2003年水利规划专家刘子惠估算），又影响三峡、葛洲坝电站发电效益（湖北省水科院测算，抽水55亿m3耗电80亿kW.h，堵河五级电站扩机增容130万kW，只能回收40亿kW.h），还存在长大隧道、大型地下室泵房的设计及施工等技术难题。”（参见：易贤命《神农溪引江补汉引水工程害国家三峡受损湖北失利》）（2）“从三峡库区调水，水量实为100％的消耗，会减少水库下泄水量，不仅减少三峡、葛洲坝电站电量，还会导致三峡水库实施生态补水调度、缓解长江中游用水与通航紧张的功能下降，还会侵占丹江口水库调节库容，增加秋汛弃水和防洪风险，并且将三峡库中富营养化程度较高的水体，调往丹江口水库还会污染水质，影响一泓清水送京津。”（参见：易贤命《对南水北调中线工程规划若干重大纰缪的举报》）

　图2　“高扬程长隧道”的引江补汉二期（大宁河或神农溪）调水工程（据易贤命）

　　需要指出的是：从三峡库区“神农溪或大宁河”向丹江口水库调水必须自南向北依次斜穿荆山(或神农架地区)与武当山余脉。那么调水线路所遇到的地质地形因素有什么特点呢？(参见图2)

　　(1)荆山是广义的大巴山山脉的东延部分，呈北西——东南走向，它北始于湖北房县青峰镇大断层南，止于荆门－当阳一线，东达荆门－南漳一线，长约150公里，海拔一般为1200～1800m，主峰聚龙山海拔1852m，面积约3100多km2。荆山地质上属燕山隆起褶皱带，是强烈上升的新构造运动区，为强烈褶皱和复杂断层地区，逆掩断层、块状断层十分发育。山岭多呈狭长状，山顶大致等高。从三峡库区向丹江口水库补水，必须从荆山中部或西部穿过，而这一地带，山高谷深，巍峨陡峭，沟壑纵横，对此凡乘船由三峡而下的旅客，都会对北岸山形之壮观留下非常难忘的印象。这里岩层中发育喀斯特溶洞，北西向、北东向断裂带密集，对开凿长隧道工程而言，必将带来诸多难题，亦对工程造价问题提出严峻的挑战。神农架地区是荆山西延部分，面积约3200多平方公里，为长江与汉江的分水岭。地质上属燕山褶皱带，岩层紊乱，节理发育，岩层受强烈侵蚀切割，沟深壁陡，多“V”字型峡谷，海拔多在1200m以上，2600m以上的山峰有30多座，号称“华中屋脊”。

　　(2)武当山位于丹江口水库之南、荆山之北，亦是大巴山、秦岭的东延部分。西北起于堵河，东南止于南河，绵延百余公里，起伏于十堰市、房县、丹江口市、谷城县境内，主峰天柱山海拔1612m。武当山岩石多由古生代变质岩组成，岩层节理十分发育。从三峡库区向丹江口水库补水，穿越荆山后，接着必须从武当山东部穿过，与城口——房县大断裂(又称青峰大断裂，起于四川城口以西，至于湖北襄樊，走向近东西)相遇，大断裂由一系列逆掩岩片组成，两侧劈理、片理带宽达数十米至上百米，伴生次级褶皱断裂。近代沿这条大断裂带，有地震发生及温泉出露，表明断裂仍在活动。同时，北东向断裂带与北西向断裂带在武当山区内密集成群相汇，形成许多悬崖峭壁。因此，不难看出此段地形对开凿调水隧道，也是十分不利的，工程造价亦不菲。

　　综上所述，选择“三峡水库（神农溪或大宁河）－丹江口水库－南阳－方城垭口”来实施“捉襟见肘”的“补水”工程，只能是进一步造成巨大浪费的错上加错工程。

　　四、对南水北调进行检讨与反思有益于当代反腐工程

　　细读易贤命教授的一系列文章，他作为长期在湖北工作的高级工程技术人员与重大水利项目的负责人，多年来通过对南水北调工程进行反思与检讨，锲而不舍地“呼唤水利界的良知，让南水北调实实在在治水惠民生”。同时，他实名“举报”“南水北调中线工程规划若干重大纰缪”，披露了“水利部一批超级专家却越来越邪乎”，大有将错就错，誓将错误进行到底气概。他在《应重新筹划汉江中下游连通长江黄河调水通航》一文中坦言：“向全社会呼唤：认知汉水北调的决策腐败”，“重大决策失误是最大的腐败！决策腐败在腐败案件中危害性最大！水利官僚是深化水利改革的拦路虎！”

　　中线通水一个多月（截至1月14日早上8点），自陶岔渠首共进水1.44亿立方米，即：1.44/95（=1/66），看来年调水95亿立方米说法即将接受实践的检验，调水后对汉江流域城乡工农业发展与生态环境的影响也将接受评估与检验，同时也要接受究竟是调汉江水还是长江干流水的检验。显然，当丹江口水库无法保障中线调水时，那么南水北调中线工程究竟应该选择什么地方调水？势必成为科学选比的现实问题！

　　德国华裔专家王维洛曾写过《专家集体沉默：南水北调工程……》。中国的科技专家，“集体缺失”选比、鉴别、逻辑判断、崇尚科学、坚持真理的能力，“专家集体沉默”不能不让人感到痛心与震惊。笔者坚信，十八届四中全会提出依法治国，国家反腐将步入制度化、法治化轨道，随着持续反腐运动的深入发展，水利界的腐败问题一定会逐渐曝光，通过纠正“水利官僚对南水北调工程规划设计的决策失误”，必将实现真正的南水北调、南水济黄，实现从三峡坝下长江干流经长湖向黄河供水的几代人的夙愿。

　　主要参考文献

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[6]易贤命.神农溪引江补汉引水工程，害国家三峡受损湖北失利.

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=860387  

http://blog.gmw.cn/blog-5777-719866.html  

[7]易贤命.对南水北调中线工程规划若干重大纰缪的举报.

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=860776 

http://blog.gmw.cn/blog-5777-720075.html  

[8]易贤命.从三峡坝下向黄河供水实现几代人的治水夙愿.

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=861098  

http://blog.gmw.cn/blog-5777-720390.html  

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2015年1月21日）

　　易贤命（1939-　　），男，湖南省冷水江市人，武汉大学设计研究总院水利规划技术顾问，湖北省血吸虫病专家咨询委员会委员，湖北省水利水电勘测设计院原副总工程师，湖北省四湖地区防洪排涝协调领导小组原副组长，教授级高级工程师，长期从事水利规划工作，曾享受国务院发给政府特殊津贴。yxm11018@163.com。

易贤命的专栏（博客中国）

http://yxm11018.blogchina.com/  

　　方城垭口——大自然赐福中国的最神奇的地利之隘口。

　　广义的秦岭西起昆仑，中经陇南、陕南，东至鄂豫皖——大别山以及蚌埠附近的张八岭，绵延1600多公里。西段秦岭山岭海拔均在1500米以上；陕西境内岭脊海拔约2000米，高峰都在2000－3000米；秦岭东到豫西的伏牛山、熊耳山，在方城、南阳一带山脉断陷，形成南襄隘道，地貌为一段沉陷的山地，形成了东北窄西南宽的喇叭状地堑，这个地堑便成为沟通（穿越）秦岭最为罕见的平原垭口。

　　方城垭口是中国南北方分界线秦岭淮河一线上自然形成的隘口，又称为“方城缺口”，方城人俗称为“风口”，东西长15公里，南北宽20公里，两侧地面高程达200米以上，而地堑最低处仅为145米。

　　修正的南水北调中线工程，从“方城垭口”穿过分割中国长江与黄河两大流域的最矮分水岭，令长江干流之水，经过长湖——方城垭口，只需提扬100米，就可浩浩荡荡的进入黄河流域，实现“南水济黄、济京”。可谓大自然赐福中国的最神奇的地利之隘口！