南水北调中线工程对汉江的影响及后续补偿工程路线方向的探讨
湖北省丹江口市一中 杜菊海 肖中军
摘要：2005年9月26日，南水北调中线工程的水源工程──丹江口大坝加高工程正式动工。作为南水北调标志性工程的丹江口水库大坝加高意味着南水北调工程进入全面实施阶段。本文试从南水北调中线工程的背景，南水北调现水源地丹江口水库，对汉江流域的影响加以介绍并对后期调水工程路线方向进行探讨。
关键词：中线工程概述 影响 后续补偿工程路线方向
南水北调中线工程概述
1.南水北调中线工程的地理背景
我国水资源总量28000多亿立方米，居世界第6位，人均水资源占有量2200立方米，只为世界人均水平的1/4左右，被联合国列为贫水国家之一。而京津和华北平原地理位置优越，地势平坦，光热资源充足，土地和矿产资源丰富，工农业发达，是我国政治、经济、文化的中心，同时也是我国人均水资源量最少的地区，如北京市、天津市、河北省部分地区位于海河流域，而这一流域人均水资源占有量只有213立方米，仅相当于全国平均水平的15%。严重的供需矛盾制约着华北平原经济的发展。由于该地区属于资源性缺水，一些地方已经出现供水难以为继的艰难局面。这一地区的区域性缺水成为经济社会发展最突出的全局性制约因素。我国水资源分布特点是南多北少的，因此，早在20世纪50年代，毛主席就提出“南水北调”的宏伟设想。
2.南水北调现水源地丹江口水库简介
⑴水库概况：丹江口水利枢纽于1958年9月开工建设，初期工程于1973年底建成。坝址位于汉江干流与支流丹江汇合处下游约800m，控制流域面积9.52万平方千米，约占汉江全流域的60%。丹江口水库多年平均径流量388亿立方米，约占汉江流域的70%。大坝加高后库容达290.5亿立方米，调节库容大。水库水质达II类水标准，为全国水质最好的大型水库之一。因此可以说丹江口水库是南水北调的理想水源地。⑵加高大坝的有利条件：一是工程建设之初，就充分考虑到后期大坝加高完建的要求，预先设置了必要的工程措施，如混凝土坝下游面设置槽、河床100米高程以下区按170米蓄水位进行处理，后期加高没有水下工程等，为大坝后期加高工程创造了有利条件。二是大坝加高有充分的思想准备，丹江口水库周边地区几十年来的建设都考虑到水库续建加高的要求，如襄渝铁路、东汽基地等重大基础设施均建在丹江口水库最终蓄水位170米的淹没线以上。因此，丹江口水库大坝续建加高，淹没的主要是库周的农村与农业用地，由于有充分的思想准备和建设准备，这直接导致了移民量小，搬迁成本底。那么加高大坝对汉江流域有什么积极影响呢?
南水北调中线工程对汉江流域的有利影响
1.下游防洪
加高丹江口水库大坝，是满足向北方送水的现实要求，同时又是完善汉江中下游防洪体系，解决汉江中下游和武汉地区防洪问题的最经济、最有效、最关键的措施。
汉江是长江以北最大的支流，历史上，汉江中下游洪涝灾害十分频繁，堤防三年两溃，有“沙湖沔阳洲，十年九不收”之说;解放后，兴建了丹江口水库、加固堤防，建了杜家台等分蓄洪区，综合运用才可抵御20年一遇洪水;但若遇到1935年(100年一遇)大洪水，杜家台分洪工程必须分洪，并运用14个民垸配合分洪，还不能确保堤防安全。就防范汉江百年一遇洪水而言，丹江口水库大坝需尽快加高。另据专家计算比较，如果丹江口水库大坝不加高，汉江中下游的近1500千米堤防须加高加固，杜家台等分蓄洪区得加强建设，其工程量和投资不仅大于丹江口水库大坝加高费用，且不能缓解长江武汉段的防洪压力。因此，大坝加高对汉江中下游的防洪是很有利的。
2.农业灌溉
当年修丹江口水库时，为了发展农业经济，湖北和河南两省配套建设了灌溉面积达20万公顷的灌区，但其从水库引水口的高程均按工程完建标准修建，在每年4～6月灌溉期，库水位低于146.5米时就不能满足自流灌溉要求，为此，国家不得不投资数千万元在引水口兴建电力提灌站，以解决灌溉与发电的矛盾，但这加重了灌区农民负担。如果大坝加高，这些灌区便有了水源保障。
3.经济发展
⑴有利于库区农业的发展。丹江口水库库区山多水多，耕地面积狭小。由于农民思想观念和文化素质的关系，他们把眼光多投向耕地，而丹江口库区85%以上面积为山丘区，坡陡沟深，存在地表岩层松散、降雨时空分布不均且多暴雨等水土流失的自然因素，尽管农民辛勤劳作，但人均年收入仅为560～1200元，生活比较贫苦;同时毁林开荒，破坏植被，不合理的土地开发利用方式，使水土流失进一步加剧，土地贫瘠，自然灾害频繁，例如，2004年大洪水导致汉江上游人员、物资的巨大损失，许多农民因此返贫。总体上说，库区农民生活非常贫困。因此，丹江口库区可借大坝加高的机会把部分农民移到经济发达的地方;或者利用国家移民资金在山区改造山地，兴建经济林，兴修水利，创造出优于过去的生产和生活条件，促进库区经济繁荣，使移民长居久安。以增加农民收入。这样，可解决部分库区农民温饱问题。
⑵有利于航运业的发展。库区主要是山区，交通不便，大坝加高可以扩大水面并使航道加深，这明显有利于航运业的发展。而航运业的发展有利改善库区交通，进而促进库区经济的发展。
⑶有利于旅游业的发展。例如，现在库区有闻名全国的“小太平洋”，每年慕名而来的游客很多。大坝加高会使“小太平洋”面积更大，景色会更壮观;库区的青山碧水再加上水库有“调水源头”这个品牌，只要做好山水文章，到丹江口水库来旅游的人会更多。所以，大坝加高有利于库区旅游业的发展。其它还有很多有利于经济发展的方面，例如，库区养殖、水库面积增大改善气候，利于水果业的发展等。
后续补偿工程路线方向的探讨
1.为什么要进行汉江下游补偿工程
汉江中下游平原历来是湖北的富庶之地，更是国家的大型商品粮基地，大量的汉江水被调往北方后，虽然可解除洪水的威胁，但不可避免地会对汉江中下游两岸带来灌溉、航运方面的不利影响。为避免中线工程这些影响，就必须做好“汉江下游补偿工程”。
“汉江下游补偿工程”是指未来当丹江口水源不足时，要从三峡水库为丹江口水库补水。我们可以预见，21世纪，随着丹江口水库上游集水区与丹江口水库下游沿江两岸的工农业生产迅猛发展，若再逢汉江枯水年，“中线从丹江口水库引水”就可能出现根本没有水源保证的调水局面。因此，必须做好从丹江口水库引水的后续工作。
2.现规划“汉江下游补偿工程”路线的不利方面
从国家规划上看，早已做好了汉江下游补偿工程的规划。例如，目前规划的中线调水的完整线路轮廓是：三峡水库──丹江口水库──南阳──方城垭口──新郑西──郑州西──北京，未来丹江口水库至多只能起一个中转调节库的作用。而这条路线我认为有以下几个不利因素。
一是扬程偏高，隧道工程量大。丹江口水库加高以后，蓄水位将由目前140余米上升到170米;三峡工程建成后水库蓄水水位为175米，可以看出，两个水库的水位高程是大致等高的。同时两水库之间被荆山(即神农架地区)、武当山山脉所间隔。若要让三峡水库向丹江口水库供水，输水渠道必须通过荆山、武当山山脉，那就必须修建提扬工程使水通过这两座山，其直线调水方案有两种：一是低提扬20～30米，隧道只好选在山腰(即山根)下部开凿，隧洞长达196千米，工程量巨大;二是高提扬200米，工程量可大为减小，但隧道长度仍至少达120千米。这两种方案都有隧道工程量大、工程造价高的问题。
二是所经地区地质条件复杂，修建不易。从三峡库区向丹江口水库调水，必须自南向北依次斜穿荆山与武当山余脉。而这条线，又面临着地质条件复杂的问题。
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150千米，海拔一般为1200～1800米，主峰聚龙山海拔1852米。荆山地质上为强烈褶皱和复杂断层地区。从三峡库区向丹江口水库补水，必须从荆山中部(稍偏东)穿过，而这一地带，山高谷深，巍峨陡峭，沟壑纵横，喀斯特溶洞十分发育，北西向、北东向断裂带密集，对开凿超长隧道工程而言，必将带来诸多难题，亦对工程造价问题提出严峻的挑战。
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，绵延百余千米，起伏于十堰市、房县、丹江口市、谷城县境内，主峰天柱山海拔1612米。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，必须从武当山东部穿过，由于北东向断裂带与北西向断裂带在此密集成群相汇，形成许多悬崖峭壁，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。
3.后续补偿工程方向探讨
现在，南水北调中线工程正在紧锣密鼓的进行，但现规划的中线工程南段“三峡水库-丹江口水库”线路的选线从上面看很不理想，如何经济、有效地调长江水到北方去，有的学者提出“长湖-襄樊-唐河-方城垭口”调水线路。改动后的线路全长约338千米，比原规划从三峡调水经丹江口水库到方城垭口的线路(约350千米)要短，同时避免了开凿超长隧洞难题，扬程也低于三峡补水的高提扬方案。其具体优越性主要表现为。
1.有现成水道，并有利长江水资源的充分利用。长湖位于三峡水库下游约115千米(地图上直线距离)，海拔高度为30.5米，是湖北第三大湖，面积122～150平方千米，库容为2.71亿立方米。长湖经综合治理，挖掘了四湖总干渠，建有泄水闸，南岸筑有长湖库堤，堤顶高34.5米，顶宽6米，设计洪水水位33.11米。如果能在此基础上进一步培高加固大堤，由枝江(或江陵、宜昌)引水入长湖，使正常水位达到33米，比原正常水位高出2.5米，此举可扩大库容并将提扬高度减少2米。选择长湖作为取水口，因此从此处调水有现成水道可利用，水利工程量小;同时因在下游取水，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，不仅使这部分水发电后再用于提水，而且使长江水资源得到充分的利用。
2.地质条件好，成本低。“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。充分利用平坦的汉江、唐白河谷地，在平缓的河谷中建设提扬工程，经“方城垭口”翻越分水岭，使“南水”进入黄河流域，扬程大约为100米(按：东线江都水利枢纽工程总扬程为65米)，与三峡补水之高扬方案比较，提扬的高度要低得多，而且无须兴建超长隧洞工程。
其它：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。
中国社会科学院农村经济发展研究所宋宗忆先生(1999年)在其论文中，转引了江泽民对水资源问题作的一则重要批示：“解决北方缺水问题，已有若干方案，南水北调的方案，乃国家百年大计，必须从长计议，全面考虑，科学选比，周密计划。”如果立足我国21世纪长远发展的高度与汉水流域区域经济发展的前景来考虑问题，迄今有关部门规划的所谓中线丹江口自流调水工程，实质将变为中线从三峡提扬调水的工程，对于这样一个工程，显然“必须从长计议，全面考虑，科学选比，周密计划。”在南水北调中线已进行的情况下，笔者在此抛砖引玉，提供“科学选比”的参照系，以期通过百家争鸣，集思广益，得到更加全面、科学、周密的中线南段调水方案。
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