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中國在很早以前就開挖溝渠引水灌溉,開鑿運河運送貨物發展貿易,這便是早期的調水工程。
據史料記載,公元前486年修建的引長江水入淮河的邗溝工程,是中國最早的跨流域調水工程,在很長一段時間內作為中國東部平原地區的水上運輸大動脈。
公元前361年開挖的鴻溝,溝通了黃河與淮河的聯絡,成為黃淮間主要水運交通線路。
始建於公元前256年的都江堰水利樞紐灌溉成都平原,成就了四川“天府之國”的美譽。
公元前214年修建的靈渠,聯結了長江與珠江水系,構成了遍佈華東華南的水運網。
而1400年前開鑿的京杭大運河,更形成了聯絡海河、黃河、淮河、長江以及錢塘江等多條河流的跨流域調水工程,對中國南北地區之間的經濟、文化發展與交流,特別是對沿線地區工農業經濟的發展起了巨大作用。
新中國成立後,特別是改革開放以來,為解決缺水城市和地區的水資源緊張狀況,我國主要調水工程有南水北調、引黃入晉、引黃入京、引灤入津、引灤入唐、膠東引黃調水工程、引黃濟青、引江濟太、東深引水、引大入秦、引碧入連、引黃入洛、引黃濟青、引黃濟延、引黃入澱、引漢濟渭、引江濟漢、引江補漢、滇中引水和環北部灣廣東水資源配置工程等。這些調水工程的建設,均為受水區提供了或即將提供穩定可靠的水源,在推動區域經濟發展、促進社會安定團結和改善生態環境等方面更是發揮著非常重要的作用,有力地支撐社會和經濟的快速發展。
圖1 引灤入津工程重要水源地潘家口水庫
圖2 東深供水工程新豐江水庫
圖3 引黃濟青工程棘洪灘泵站
圖4 甘肅引大入秦工程渠首樞紐
圖5 引黃入晉工程萬家寨水利樞紐
在國外,最早的調水工程是公元前2500年,蘇美爾人在美索不達米亞南部開掘溝渠,引底格里斯河、幼發拉底河的河水,澆灌出了燦爛的“兩河文明”。公元前2400年,古埃及興建了人類第一個跨流域調水工程,引尼羅河水至衣索比亞高原南部進行灌溉,促進了埃及文明的發展與繁榮。從工業革命至今,隨著全球人口增長、工農業發展以及城市化程序加速,許多地區的淡水資源已經是“供不應求”,而水資源的汙染更加劇了供需之間的這種矛盾。
出於供水、航運、灌溉、發電等種種考慮,許多國家開始興建調水工程,而且規模越來越大,結構越來越複雜,工程技術和管理方法也越來越先進。
據統計,目前世界上已有40多個國家和地區建成了350餘項調水工程,年調水規模超過了5000億立方米,相當於半條長江。
放眼世界各地的大型河流和湖泊,如尼羅河(非洲)、亞馬孫河(南美洲)、北美洲五大湖、密西西比河和科羅拉多河(北美洲)、多瑙河(歐洲)、底格里斯河和幼發拉底河、印度河和恆河(亞洲)、墨累-達令河(大洋洲)等,都有著或大或小的調水工程。
美國加州北水南調工程
美國西部乾旱缺水,為此先後建成十幾項調水工程,其中最具代表性的就是著名的加州北水南調工程。地理圖文綜合整理
加州北部雨水豐沛,薩克拉門託河常常洪水肆虐;南部則是天干地裂土冒煙,卻住著全州2/3的人口,水資源分配也極度不均。早在1919年,就有地質學家提出北水南調的想法。二戰後,加州經濟發展,缺水問題愈加嚴重,調水工程提上議程。為此,加州的南、北方爭吵不休,媒體也推波助瀾,公開號召選民反對州政府的調水計劃。1960年,加州就此舉行全民公決,結果51%贊成,49%反對,贊成票只比反對票多了17萬張。引起人們注意的是,在大部分縣投票反對的北部供水區,也有1個縣的贊成票超過50%,這是因為該縣居民認識到,工程確實也有利於防洪和減少損失。
工程主幹線長約1060公里,於1973年竣工,1990年達到設計輸水能力。該工程至今仍在不斷擴充套件和完善,包括33座儲水設施、21個水庫/湖泊和若干發電站,工程發電量在2002年即已達到85.7億千瓦時,使以洛杉磯市為中心的廣大地區受益,受益人口高達2300萬。
目前,加州的人口、經濟實力、灌溉面積、糧食產量全部位居美國第一,洛杉磯更是發展為美國第二大城市。當年許多投票反對的居民也不得不承認,北水南調工程對加州經濟起飛的貢獻,確實功不可沒。
以色列北水南調工程
以色列極度缺水,而且水資源南少北多。它的北水南調工程的主輸水管長約300公里,管徑2.2~2.8米,途經多座加壓泵站,分支管道總長逾1萬公里,年供水量14億立方米。工程不但帶動了南部經濟發展,而且把大片荒漠變為綠洲,擴大了以色列的生存空間。
澳大利亞雪山工程
澳大利亞氣候乾旱,水資源相對短缺,為此修建了雪山工程。它在雪山山脈的東坡建庫蓄水,將斯諾伊河的多餘水量引向西坡,在調水沿途利用落差發電。雪山工程是世界上最複雜的大型水電工程之一,包括7個水電站、80公里引水管道、11條共145公里壓力隧洞、16座大壩、1座泵站、510公里高壓電網等,年供水23.6億立方米,灌溉總面積26萬公頃。它保證了阿德雷德市和重要工業區“鐵三角”(Iron Triangle)的水源供應,大大促進了墨累-達令盆地農牧業的發展。它所發的電被輸送到堪培拉、悉尼,並參與電網調峰。它的16座水庫點綴於綠樹雪山之間,成了旅遊勝地。在它的幫助下,西部水質也大為改善,生態環境變得更加宜人。
俄羅斯莫斯科運河工程
1930年,莫斯科的水資源開發殆盡後,前蘇聯開始興建莫斯科-伏爾加運河(1947年後改稱莫斯科運河),不僅為首都莫斯科市提供了穩定水源,而且顯著改善了莫斯科河的水質及城市景觀。該工程年實際供水量還使莫斯科同聖彼得堡間航程大大縮短,發電量更超過2億千瓦時。正如一些水利專家所說,沒有莫斯科運河,就沒有今天的莫斯科市。
埃及西水東調工程
埃及有96%的國土是沙漠。為了開發西奈半島,修建了西水東調工程。主幹線長262公里,設有7級提水泵站,年供水量超過40億立方米。它為西奈半島提供了寶貴的水資源,促進西奈的全面發展。
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