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1 # 地理有意思
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2 # 秋風送爽630218
地下管道能有多粗1米2米3米還是5米,是用自流還是加壓,是流多少算多少,還是必須每小時達到什麼量,用管道自流還是省省吧,劜加壓活,從水源頭到終止點需要多少個加壓點,,由誰來日常維護,用什麼能源,電還是燃油動力,想好了沒有
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3 # 楚天雲平
蒸發的水變成水蒸汽,水蒸汽形成的雨又落下到地面,實質就是自然迴圈系統。雖然蒸發的水不能隨著灌渠流向目的地,但並不影響蒸發的水滋潤大地。
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4 # 歷史轉身
與地下管道相比,露天河道的供水方式會帶來很多問題,比如蒸發量巨大(尤其是西線工程)、水資源容易受到汙染等。但是為什麼南水北調東、中、西三條線路還是選擇了露天河道這種供水方式呢?
一、南北方地形差異大南水北調
南水北調東、中、西線幹線總長4350公里,這麼長的線路要經過南北方各種地形。南方地形主要以山地、丘陵為主,如果採用地下管道的供水方式,施工難度會非常大,有些地段甚至需要開鑿專門的隧道;如果選擇繞開地勢陡峭的地段,就會大大增加線路長度,這樣不僅會使線路鋪設成本陡增,還會影響到施工進度。
北方地形雖然以平原為主,但是從南方到北方,地勢落差比較大,也會在很大程度上增加地下管道的施工難度。
二、成本因素從成本角度考慮,地下管道本身就比露天河道的建設成本要高。南水北調的供水量大,需要使用直徑很大、承壓很強的地下管道,材料成本不容小覷。而露天河道的施工技術比較成熟,施工難度相對較低,綜合建設成本也相對可控。
南水北調線路
況且,採用露天河道的供水方式,還可以充分利用現有的河湖網路,尤其是貫通南北的京杭大運河,這樣又會大大降低整個南水北調工程的建設成本,施工進度也會加快。
三、運營維護問題如果採用地下管道的供水方式,後期的運營維護將會成為一個老大難的問題。地下管道一旦出現問題,排查、維修起來將會非常麻煩,費時費力。尤其是在地勢複雜的地段,幾乎就不具備二次開挖、維修和更換地下管道的條件。
蒸發量大也有好處南水北調
露天河道固然會帶來水分蒸發量巨大的問題,讓本來就很寶貴的水資源進一步減少。但是,我們要知道,蒸發掉的水分並沒有憑空消失、白白浪費掉,這些水分透過大自然的迴圈系統,又會以雨水、冰雪的形式降落到地面上,滋潤當地的農田土地,補充當地的河湖水源,改善當地的氣候條件,真正體現了南水北調工程潤澤一方的實際意義。從這一點上來說,露天河道的缺點倒也變成了優點。
綜述早在1952年,南水北調工程的構想就已經產生。在對比分析了五十多種方案之後,最終的調水方案獲得了一大批富有價值的成果。南水北調整個工程涉及到四億多人口,規劃調水規模為448億立方米。
南水北調
目前,南水北調的中線工程和東線工程(一期)已經完工並向北方地區供水。西線工程還處於規劃階段,沒有開工建設。
南水北調工程意義重大,有利於解決北方缺水問題,有利於緩解北方城市發展過程中的水資源瓶頸問題,也有利於改善黃淮海地區的生態環境狀況。
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5 # 這麼近那麼遠F4
“南水北調”工程是中國二十一世紀偉大工程。2002年開工,東、中、西線幹線總長4350公里,調水規模448億立方米,規劃區涉及人口4.38億人,總投資額5000億元人民幣。該工程共有東線、中線和西線三條調水線路,透過三條調水線路與長江、黃河、淮河和海河四大江河的聯絡,構成以"四橫三縱"為主體的總體佈局,以利於實現中國水資源南北調配、東西互濟的合理配置格局。其起點長江,終點到團城湖。“南水北調”的宏偉構想首次提出,由1952年,毛澤東同志在視察黃河時提出。
中國水資源分佈特點是,呈現“南多北少,東多西少”局面,分佈極其不均勻。具體分佈情況是,長江流域及其以南地區人口占了中國的54%,但是水資源卻佔了81%:而北方人口占46%,水資源只有19%。中國每年河流徑流量約為28000億立方米,主要集中在南方,包括:長江、珠江、雅魯藏布江等等。
北方水資源匱乏,尤其是中國的華北平原地區。由於該地區是中國經濟、政治、文化中心,人口密集、工業發達,人口數量1.1億,2018年GDP生產總值合計84580億元,總面積21.8萬平方公里,用水需求非常大。但該地區人均水資源量僅300立方米左右,為全國平均值的1/7。多年來,華北平原,缺水已經不是什麼新聞,尤其是京津冀地區,在世界上都是有名。近30年來由於該地區人口暴增,工業迅速發展,農牧業等需要大量用水,人們對地下水無限制開採,累計超采地下水1500億立方米,超採區面積達到6.7萬平方公里,形成現在巨大的“漏斗”,成為世界上最大地下水“漏斗區”。其中 ,北京地下水超採高達65億立方米,天津地下水超採2.5億立方米,河北地下水超採59.6億立方米。用“水荒”問題已經成為嚴重製約著華北地區的經濟發展,急需解決。
“南水北調”工程以解決“南澇北旱”為目的,緩解和改善中國水資源空間上分佈極不均衡的現狀,為國家戰略性工程。那麼,為什麼南水北調不採用底下管道,而是蒸發量巨大的露天河道呢?
第一、成本問題
“南水北調”工程,預計總投資5000億元,總長度4350公里。之所以採用露天河道而不採用底下管道,主要是成本問題。假如鋪設管道,步驟是:先挖溝,放管道,再填埋。工程量是露天河道的三倍還要多,而露天河道只需開挖河道就可以。當然河道周圍環境需要綠化,需要設定隔離帶,保護水源的水質安全。而鋪設管道一般使用鐵製品,就需要考慮鐵管的腐蝕性問題,日積月累,腐蝕性比如嚴重,這是面臨的很現實的問題。還有使用露天河道有很大一部分是藉助原來的河道,不需要我們怎麼投入,只需清淤而已。比如“南水北調”的東線工程,就是藉助原來的京杭大運河河道,省下了很大一部分投入。結果投資還需要5000億,如果使用管道,估計費用會增加一倍多,要超過1萬億人民幣。因此,成本問題決定了“南水北調”工程採用露天河道,而沒有選擇管道鋪設。
第二、地質災害問題
“南水北調”工程,橫跨大半個中國,東線工程位於長江中下游平原和華北平原地區,地質災害偏少;中線和西線工程選擇路線地質災害較多,尤其是西線工程選擇路線位於青藏高原邊緣,跨越橫斷山脈,地質複雜,而青藏高原正好位於世界兩大地震帶之一“地中海-喜馬拉雅山地震帶”上,受印度洋板塊抬生亞歐板塊,地震頻繁。而西線工程時刻面臨這樣的“威脅”,如果發生地震,管道被破壞,維修困難。因此選擇露天河道優於管道鋪設。
第三、測量水位問題
“南水北調”工程,選用露天河道比較直觀,容易觀測水量和水質安全問題,以及汛期水量變化趨勢。而選用管道鋪設,對於管道內的水量、水質問題只能使用儀器,無形增加了成本。費用高不說,觀測能力差,只能瞭解大概情況。
第四、環境問題
“南水北調”工程,採用露天河道,雖然蒸發一部分,但是可以改變周圍環境,形成小氣候,改變大氣中水分含量,可以增加降水的機率,長期如此,周圍綠色植物會越來越多,越來越茂盛,形成良性迴圈。此外,工程沿線受水地區地下水位明顯上升,河流水質明顯改善。截至2019年10月,北京平原區地下水埋深平均為22.81米,比上年回升0.63米,北京密雲水庫蓄水量自2000年以來首次突破26億立方米,首都供水保障程度得到提升;河北深層地下水水位由每年下降0.45米轉為上升0.52米;河南受水區地下水水位平均回升0.95米。如果採用管道鋪設,這些效果是沒有的,生態效益變好是露天河道最大的收穫。
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6 # 優美生態環境保衛者
南水北調是中國建國後,所實施的一項重點戰略性、跨區域引水工程,主要利用人工挖掘與部分自然河道相結合的方式,分為東、中、西三條線路,將長江的水資源向北引入,打通淮河、黃河、海河、長江等重要河流的水系連線,實現“四橫三縱”引水佈局,達到跨區域水資源調配、緩解北方水資源短缺的目的。
截至目前,南水北調的東線和中線工程已經開通實施了調水,工程總長度達到2900公里,每年的調水量可達280億立方米,西線目前還在論證完善階段。東、中、西三條線路,所採取的調水方式,除了跨越一些大型河流之外,工程採取的都是露天河道方式,有朋友不禁要問了,既然露天的方式不可避免地會提高水體的蒸發佔比,為何不採用地下管道來減少這種損耗呢?
不可否認的是,採用地下管道的方式,由於減少了水體與大氣環境的直接接觸,同時也減少了太陽輻射和風力作用的影響,蒸發量肯定要大大減少,而之所以沒有采用地下管道輸水的方式,根本的原因在於價效比,即這麼大的工程,無論是從造價成本、安全性、維護以及使用成本四個方面看,採用露天河道輸水是最經濟可行的。
首先,從造價成本看。現有的輸水方式,有相當一部分是採用自然河道來作為輸水的途徑,比如,東線在從揚州出發到太平湖這一段,由於整體地勢是逐漸升高的,因此多是採用泵站提水的方式,來推動水體高程的增加。而從太平湖到天津這一段,則是利用水體的自然落差來實現的,利用天然河道、輔之以人工乾渠,可以用最少的成本來進行輸水,歷史上修建的京杭大運河就發揮了重要作用。
另外,在東線輸水過程中,一些大型的湖泊可以作為天然的中轉站,如洪澤湖、南四湖、東平湖、駱馬湖等,既能滿足泵站提水所需要的匯水冗餘時間,另外還可以提高水資源調配的靈活性。
但是,如果用地下管道的方式,不但使得原有的天然河道“荒廢”,而且還得進行大量的人工開挖河道、投入巨量的人工管道、實施地下管道銜接、增加人工泵站輸水負荷等,這比花費無疑是一個天文數字。
第二,從安全性來看。雖然現有東線和中線工程所經過的區域,大多都是平原地區,少部分是丘陵地區,但是沿途的地質條件並非十分穩定,分佈有若干典型的地震帶和斷裂帶,比如東線的郯廬地震帶、中線的黃河下游地震帶等等。假如這些地震帶及周圍區域發生比較活躍的地質運動,那麼在這麼長的輸水線路上,不可避免地會對地下管道產生影響,即使輕微的震動,都可能引發管道破裂、坍塌等問題,從而阻斷輸水程序,形成不可逆的影響。
相反,如果採用露天輸水的方式,雖然也會受到地質活動的影響,但是影響的程度要小得多,基本上不會出現河道阻斷的現象,安全性大為提升。另外,採用天然河道輸水,相較於地下管道輸水方式,也減少了穿越人口密集區所引發的地面塌陷的風險,在保障工農業正常生產和群眾的生命財產安全方面,也具有地下管道輸水所不具備的優勢。
第三,從維護便利性來看。在輸水過程中,不可避免地會出現河道(管道)淤積問題,利用天然河道輸水,不但能夠快速地定位問題所生的區域,而且排查、機器裝置進入、操作實施都相對簡便,對周圍的影響也比較小。
如果全部採用地下管道輸水的方式,不僅會出現淤積的問題,而且還會受到多種因素的影響,引發管道破裂、堵塞、塌陷等嚴重問題,由於是在地下,這就給問題的排查、鎖定具體點位帶來了困難。同時,要解決這樣的問題,必須要再次挖開地面,無論是工程量、機器裝置進入,還是對地面上的影響,都要比自然河道困難得多,執行維護成本將大幅度提升。
第四,從使用成本來看。已經實施的南水北調的東線和中線調水,並不是將長江的水一下子都引到天津、北京,而是沿途的地區工農業生產都會受益。利用自然河道,可以很好地利用地形特點和河道走向,投入很少的工程量和成本,就能將水體引到需要的地方去。而如果使用地下管道,則需要額外增加提升泵站數量,也需要額外增加支渠與地下幹管銜接工程量,因此,從使用的角度來看,也是極不划算的。
另外,從水體的自然迴圈來看,利用天然河道輸水,雖然蒸發量要比地下管道大,但是水汽在空氣中是一個迴圈的過程,蒸發出去的水,不能直接補給回到輸水乾流中,卻可以透過降水的方式降落到更為廣闊的區域中去,並不會白白流失掉。
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7 # 田厝學史
北京10杯水中,有7杯半是南水北調來的;而天津幾乎的供水都是南水。南水北調中線工程正發揮著作用。可科學家為什麼不埋地下管道,非要露天河道呢?
人們有這樣一個疑問:採用露天的河道進行南水北調,弊端很多,可為什麼還要這樣呢?
露天的河道,水分的蒸發量超大,特別是在夏天,你看,1432公里遠的中線工程,一路上得蒸發多少水分啊?這樣是不是讓南水北調的效果大打折扣呢?
還有,因為採用露天河道,這麼長的路程,一定會受到很多的汙染,包括來自大氣的汙染,以及其他諸多的汙染源。
採用地下水管就沒有這些煩惱。水分的蒸發量小,而且也不怕受到汙染,這多好啊!
殊不知,採用地下水管,它也有不少缺點,有些缺點還是很不現實。1.成本高。我們以起點在丹江口水庫的中線為例,1432公里,如果全部都鋪設地下水管,那麼,這1000多公里的水管得多少費用呢?而這些水管的質量得有保障,水管的大小,還要經過科學的論證,太大了,又太浪費,太小了,又達不到南水北調的要求和效果。
關鍵是成本高了,但質量能不能夠保證,風吹雨打,能耐多少年?
2.施工難。中線工程要穿越很多高山、河流,那可不是一路平坦。首先是如何運輸,如何把這些水管運到荒山野嶺呢?這得費多少人工啊?有些地方可不是機械或者是貨車能夠進去。還有施工的難度也是特別大,因為有的落差,這個高度差很大。這一路上得建多少個水泵站才能把水調上去呢?
水管之間的接頭,也是一個問題,雖然我們一點也不懷疑我們的技術,但大自然也需要值得我們去敬畏。
3.維修麻煩。冬天的時候,北方天氣寒冷,如果水管出現凍結破裂的情況怎麼辦?那麼,首先必須找出在什麼地方凍結,1000多公里的水管,甚至還有不少是鋪在地下,當然現在我們的技術是沒問題。但如果出現冰凍的水管在高山上或懸崖峭壁,這個維修真的特別麻煩。荒山野嶺,甚至是出現在隧道里的水管,這些都給維修帶來了一定的難度。
還有水管破舊、老化,需要更換,這才是以後最煩瑣的事情,水管凍結也許出現的機率不大,不頻繁,但日久年長,水管老化,這是自然而然的事情。那麼,不得已時,我們還得再次把水管從地下挖出來啊!
4.調劑不科學。南水為什麼要北調呢?因為南方水資源充沛,北方缺水。這樣透過南水北調,就可以使水資源的分配更加合理。但南方也並非一年四季水資源都很充沛的。雨季來臨的時候,南方的水資源就特別充足。如果採用地下水管,也就是說,這個水管流量就這麼大,儘管南方的水資源充沛,甚至有可能出現澇災,但也無法把南水調劑到北方去啊。這就是地下水管的弊端。
5.南水北調,不僅僅是調水。如果單純為了調水,那也失去了這個偉大工程的意義。至於還有什麼?等下我們講到露天河道的優點,我們再詳細介紹。
這個專案,在1952年就開始提出來。後來科學家經過勘探、研究,提出了50多種方案,以後才篩選確定下來。包括對路線的選擇,以及採取什麼方式將水從南方送到北方,都做了精心的研究和論證。
目前,中線工程已經通水了。現在我們來說說採用露天河道,它到底有哪些優點呢?南水北調採用露天河道,它有一個特別重要的作用,就是改變沿途缺水地方的生態環境。蒸發掉的這些水分,並非浪費了,這些水分最終還是落到了自然中,也是有利於沿途植物的生長以及自然界的生態調整。
利用河道,我們都知道它的作用有降低成本,維護方便等作用,同時,更重要的是,它能使沿途中不少原來已經乾涸了的河道,開始有了流水,煥發出新的生命力量;同時也回補北方那些缺水的地下水。所以北方的生態環境得到了極大的改善。據瞭解,中線工程已經向30多條河流補水。
像東線,利用洪澤湖等湖泊,還能起到儲水調劑的作用;以京杭大運河作為輸水主要通渠,它也煥發出新的活力了,也被賦予了新的生命。南水北調後,白洋淀的水面面積也增加了50多平方公里,白馬湖地區的生態環境也有了極大的好轉。
這些都是露天河道所能帶來的,而地下水管卻並沒有這樣的功效。
露天河道能夠最大限度的把南方的水科學有效的調到北方去。因為它很多都是採取現成的溝渠、河道。水流量不受限制,當然也能夠控制。因此在南方雨季的時候,有時候為了避免澇災,可以最大限度的把水資源源源不斷的調劑到北方去。
還有一個是地形問題,南低北高,北方地勢相對平坦,南方多是丘陵。剛才我們講到了,採用地下水水管,它的成本很高,但是採用明渠,就可以節省很多費用。這裡還有說明你一個,南水北調這個工程,它調取的方式主要是以明渠為主,即露天河道。但並不是露天河道是僅有的一種方式,也並不是說整個工程都利用現成的河道、湖泊、大運河等。有很多輸水河道還需要人工、機械去開挖。
輸水的方式還包括渡槽、暗涵、管涵、隧洞、倒吸虹。也就是說,在這個工程中,也在一些特殊地方,因地制宜,採取了地下水管,甚至還包括隧道,輸水隧道還穿過黃河,在北京,輸水隧道還穿過地鐵站,與地鐵結構相距3.67米,這是什麼概念啊!
寫在最後:
俗話說,遠水救不了近渴。南水北調這個工程,把老祖宗的這句話給打臉了。
準確地說,不管是中線,西線,還是東線,雖然主要是以露天河道為主,但還是融合了其他的輸水方式。
事實再次證明,如果單純採用地下水管,那是不科學的。
南水北調,不僅調來了飲用水,還調來了良好的生態環境,當然,也把南方人的祖國一家親的親情也調來了。
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8 # 金色胡楊30
南水北調工程採用明渠輸水而沒有采用暗管輸水,主要還是有以下幾個因素制約的
一是成本問題,南水北調輸水渠由於從南到北走向,縱坡很小,水流流速很緩,渠道斷面設計的比較大,相當於一條人工河,明渠只是土石方開挖量大,渠道表面砌襯較薄的混凝土板加分縫材料就可以了,造價不高,施工容易,而且有很多地段可以利用天然河段,湖泊輸水,省去一些人工建造成本。
若設計成暗渠輸水,固然減少了蒸發量,但由於輸水斷面仍然要求很大,由於走地下,上面埋土有一定要求,起碼符合過車過人的承壓要求,不管是圓管還是方涵肯定是要配置鋼筋的,即便用最省錢的鋼筋混凝土涵管那也是非常貴的,而且不容易施工,若預製涵管尺寸較大,交通運輸困難,另外到了利用天然河段的地方,要與之相結合,要進行明暗轉換,二者高程難於匹配。
二是,執行維護,由於輸水縱坡小,流速漫,中途肯定還有一些小河流納入,區域性可能會造成泥沙淤積,明渠方便維修清淤,暗管維修十分困難。
我認為主要是上面兩點,才不考慮修暗渠的,至於地震問題,區域性地基沉陷,北方凍膨問題,渠道水閘樞紐控制問題都已不是技術難點,二種方式都可以很好解決。不修暗渠,主要是還是因為造價高的因素。
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9 # 飛飛複復
這個問題涉及多個學科,我簡單給你介紹一下。(我以前是施工人啊!我可不是胡說)
第一缺水不是隻有北京,南水北調沿途都缺水。沿途暴露的河道,使沿途形成特殊的區域性小氣候,這樣給沿途都補充了降雨及地下水資源,這就是為什麼去年出現了北京把南水北調的水放歸河流,就是單純的生態補水。而且北京有密雲官廳兩座水庫,作為最後保證。天津有翠屏水庫和交接的金海湖作為基本保障。
第二全部暗渠,會加大施工難度,而且施工經費將會成幾何倍增長,太費錢了! 而且暗渠容易受地質影響,如果在石灰岩山體上打暗渠,會出現地下暗河和天坑,這樣水就從別處溜走了! 還有一個最重要的事情,明渠的供水量,遠遠沒有達到南水北調初期設想供水量,如果當初涉及為理想的10噸供水量,確實實際供水量就1噸! 如果全部暗渠,就暗渠的供水量,恐怕要直接宣佈專案沒有達到預期效果了!
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10 # 木白視角
為什麼?
理由很簡單,只有兩個原因∶
一,採用地下管道成本高,高出的成本大概可以按目前照在水渠上蓋水泥板計算。
二,沒必要採用管道,南水北調的水渠水量很大,蒸發量相對水量來說可以忽略不計,丹江口水庫有的是水。
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11 # 東瀛知客
中國因為地理環境的因素呈現出南方水系發達,水量充足的,而北方地區絕大部分地區終年乾旱少雨,很多地方居民飲水都成問題,加上這些年經濟的高速發展,過去主要的淡水來源地下水的取水量大幅度增加,以至於地下水位快速下降。所以鑑於這樣一種形勢,從1952年開始,毛澤東主席即最早提出了從南方借水到北方的想法。經過多年的論證,終於形成了南水北調工程方案,其中包括東線,中線和西線三大供水路線。
目前,東線和中線都已經供水多年,而且取得了良好的效果,北方地區的缺水狀況得到了緩解,地下水位也在恢復。西線工程由於地勢更加的複雜,多山區目前仍處於論證之中。在已經建成的南水北調工程之中,絕大部分都採用了地面明渠輸水的方式。這種輸水方式當然存在著題主所說的水蒸發損失的問題。但綜合評價這種輸水方式,又是價效比最高的方式。
南水北調工程是中國政府規劃的大型戰略性工程,設計輸水量達到448億立方米,在全球也屬於巨大的工程,這樣巨大的工程規模是巨大的,總投資超過了舉世矚目的三峽工程,因此,如何能夠採取最經濟的方式達到最優的效果是首先要考慮的。這樣巨大的輸水量,輸水方式如果採取地下管道或地下暗渠的方式建設成本將比現在的地面明渠的方式高出幾倍甚至更多。而且南水北調工程的輸水距離非常大,中間經過的地區地質結構複雜,多次跨越地質斷裂帶,你在工程設計方案中就要考慮到節約投資,還要考慮到未來維護保養的便利性。
地下暗渠雖然不會存在大量水蒸發的問題,但是一旦出現地質活動,導致暗渠破裂,維修的難度是非常大的。而且如果導致暗渠塌方,也會對正常輸水帶來很大不利影響,甚至會帶來各種人身傷亡等事故。
採用地上河道供水輸水的方式還有一個更為顯著的降低成本的方面,就是大量的利用了現有的河道,湖泊等既有資源,避免了新修水利工程,大大降低了投資。比如中線工程就使用了京杭大運河、南四湖等既有的資源。
當然,題主說到的地面河道水輸水會帶來水分蒸發的問題,但蒸發量相對於輸送的水量來說是很小的比例,並沒有像題主所說的那樣具有顯著的蒸發量。而且蒸發最多的時候是在夏季,這時候南方恰恰是屬於水資源最豐富,而且容易出現水災的時候,這時候多消耗一些水並無什麼害處。所蒸發掉的水也並非白白浪費掉了,這些蒸發的水汽,可以大大改善北方地區的乾旱狀況,使空氣更加的溼潤,有利於作物生長和人民的生活。如果水分蒸發量足夠多,也會聚整合雨下到北方地區。南水北調工程並非只是將水輸送到末端,而是沿途地區普遍受惠,這種地面河道的輸水方式可以使沿途廣大區深受裨益。
這種地面河道輸水的方式也大大改善了原有一些河湖的水質,一些湖泊水由死水變成活水,可以降低水質的惡化,也可以利用湖泊的蓄水能力調節水量。為了能夠符合南水北調工程水質的要求,沿途各省市都進一步強化了環保要求,強行關閉了大量的汙染企業,這些都大大改善了沿途水系的水質。
採用地上河道輸水的方式,還有一個比地下暗渠輸水更大的優勢就在於泥沙的清理。因為這些取自於南方江河湖海的水,多少都含有泥沙,這些泥沙長期淤積就會對河道的輸水速度和質量帶來很大影響,而地上河道的疏浚工作相對於地下管道和暗渠要容易的多。
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12 # 展翔的天馬
南水北調工程是新中國建國之後一項偉大的水利工程,僅僅是從這項工程的提出再到實施,就已經花了數十年的時間。然而,南水北調工程共分為東線工程、中線工程和西線工程,其中東線工程和中線工程都已經完工了,只有西線工程還沒有開工建設。
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不過在已經完工的東線工程以及中線工程中,用來向北方輸送水資源的都是屬於露天河道,而且還是屬於上寬下窄。我們都知道,這些露天河道就是對著天上敞開的,會存在著比較大的蒸發量,而這些工程的河道長達上千公里,那麼蒸發量就會損失不少,為什麼卻沒有使用地下管道呢?
採用地下管道的缺點
按照上面的說法,採用露天河道的確會造成蒸發量的損失,採用地下管道,也的確可以彌補這樣的缺點。然而,採用地下管道本身也存在著自身的缺點。
首先,就是建設的成本會非常昂貴。因為利用地下管道的話,那肯定就必須要對管道預先製作,然後再運輸到施工地組裝。這樣對於運輸的要求就要高了很多,因為在運輸的過程中,這些預先製作的管道不能被碰壞,所以運輸的難度就增加了,自然也就會導致運輸的成本提高。
南水北調工程的輸水量也是比較大的,到底是用一條管道還是多條管道呢?這些管道到底要製作成多大呢?這些工程問題都需要預先考慮好,甚至還需要做出一些模擬,前期論證的工作肯定也不會少。
其次,施工的工作量也會增加。因為這些管道大多數都要埋在地下的,那就必須要先在地下挖開一個坑道,然後再在這個坑道中將地下管道接起來。但這一項工程的輸水線路長達上千公里,在透過某些地方的時候,也必然會出現地形障礙,例如遇到一些高山阻隔,又負責一道河流阻擋,對於施工也造成了各種各樣的難度。
當將管道接好之後,有些比較特殊的地方,我們還得回土將管道埋好。這樣無疑就增加了工作量,就會使建設的成本增加,管道之間的接頭也是一個技術問題,再加上有時候會遇到一些障礙,真的不方便直接把線路往這裡鋪設,那就只好繞道,要到的構件也必須要預先製作好,又或者在某一段就要預先規劃好,這樣會相當麻煩。
再次,維護的成本也會增加。由於管道是埋在地下的,要是某一段出現了問題就不容易被發現。因為我們很難了解到是在哪一個段位出現問題的,也需要一定的診斷技術支援。
然而,這些管道基本上都是南北走向的,這也意味著在北方到了冬天,有一些部位更容易會結冰,準確地找出出現問題的段位,並且有效地解決問題,就是非常關鍵的問題。再加上管道用久了也有可能會老化,到時候真的需要對它們進行更換,工作量也會非常大。
最後,採用地下管道,仍然存在水資源利用不合理的狀況。南水北調工程本身就是為了調整中國水資源分佈不合理的狀況,由於中國南方的資料來源比較多,而北方的水資源就比較短缺,這才使得中國的領導人希望從南方將水資源調一部分到北方,以解決北方水資源短缺的問題。
如果採用地下管道運輸水資源,的確可以在一定的程度上減少蒸發量,提高水資源的利用效率。那如果下大雨的時候,從天上降落的水資源就無法進入地下管道,最後也是浪費了,所以從這方面來說,採用地下管道的方式也不見得一定是非常好的。
採用露天河道也有優點
採用露天河道,除了存在蒸發量比較大的情況外,其實還有很多優點的。首先我們就從建設的成本上來看,一般只要確定好了河道,然後開挖就行了,最後再在這條河道上利用建築材料硬化,防止水資源滲透到地下,基本上就可以減少這些水資源在輸送過程中的損耗。
將河道硬化的材料也是比較普通的,因為它們基本上都是一些普通的建築材料,從運輸上來看,在運輸的過程中根本就不用擔心磕碰壞的情況出現。就算這些情況出現了,也不會影響到河道的修建,因為這些材料仍然可以使用,所以運輸的成本降低了,建造河道的成本也就降了下來。
利用河道運輸,想要改變河道的方向也是比較容易。因為在修建河道的途中,要是遇到了一些障礙無法移開,那就只能繞到修建了,這其實也不是什麼困難,只是多了一段挖掘的距離,又或者直接改一個彎就行了,修改的時候還是比較方便。
雖然露天河道存在著蒸發量比較大的問題,但這些蒸發量也不見得就這樣浪費了。因為南水北調工程並不是簡簡單單地將這些水資源輸送到北方就行了,它的目的本身就是為了利用南方的水資源來改善北方的生態環境,當然改善沿途的生態環境也是可行的。
我們都知道水資源對於生態環境的影響是非常大的,露天河道的水分變成了水蒸氣,參與到當地的水迴圈當中來,對生態環境的改善也會起到一定的積極作用。同時這些水蒸氣也有可能會變成雨水降落下來,那麼仍然會有一部分死回到露天河道中,尤其是在洪澇的時候,這條河道還可以將這些水資源快速輸送到下游。
除了要人工開挖新的河道之外,南水北調工程還會利用天然的河道作為輔助,有時候也會利用一些天然的湖泊,這樣就可以減少河道挖掘的工作量。例如東線工程,就使用了洪澤湖,起到了儲水調劑的作用,同時也可以改善當地的生態環境,就可以起到非常好的效果。
還有另外一個就是地形的問題,當然在中線工程和西線工程中不存在這個問題的,只不過在東線工程中,北方的地勢要比南方高,這樣水就不能直接流到北方地區,還必須要修建揚水泵站,先將水勢抬高,這樣才會慢慢地流到北方去。這樣的結果就可以使在沿途減少很多揚水泵站的建設,從而節約成本。
綜上所述,露天河道的確存在著蒸發量比較大的問題,但就算是採用了地下管道來將南方的水資源輸送到北方,也不見得這樣的好處會大很多。因為在其他的方面,地下管道還是存在著許多的問題,例如建設成本的增加以及維護成本增大等等。
露天河道也存在著比較多的優點,因為南斯北調工程的目的本身也是為了調節中國南方與北方水資源分佈不合理的狀況,可以將南方的水資源輸送到北方,以改善北方水資源短缺所造成的一系列問題。所以從南方調過去的水資源可以是讓人喝的,也可以是用來改善生態環境的,總之用途比較多。露天河道的蒸發量,其實並沒有浪費掉,也同樣會改善這沿途的生態環境。你是怎麼看的呢?
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13 # 勇者以德服人
長遠地考慮,這水就不是僅僅給北京的,還要考慮沿途省份的取水和灌溉。一旦加蓋了,不但沒有降水和徑流的補充,同時這水也就成了死水,沿途用水只能接出水口,只有出沒有進。到北京也就成了高鹽度的濃縮水。
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理論上講,如果南水北調採用地下管道,確實會減少蒸發,但為了減少蒸發這一個優點而帶來更多缺點得不償失,我們甚至都不用查上個世紀50年代南水北調修建時的規劃資料,僅從地理地質學上就能分析出地下管道的至少4個缺點。
南水北調河道
首先最簡單的抗震,南水北調工程從長江流域一直到京津、山東半島,跨度之大世界絕無僅有,這麼長距離的工程,中途勢必要經過多條斷裂帶、地震帶,如果採用地下管道方式,一旦發生地震將造成不可逆的坍塌,以東線為例,中途就經過著名的郯廬地震帶。再一個,南水北調中線、東線都位於人口密集的平原區,該區域地面生產勞作非常密集,那問題來了:挖深了涉及地面水塔加壓,工程量、成本將倍數增長,而挖潛了地面密集活動情況下很容易塌方。
南水北調穿河建設
其次是成本原因,南水北調所有線路並非全都新修建,而是大量利用了既有河道,最典型的是東線京杭大運河利用,不但節省了巨大成本,也重新使京杭大運河發揮價值,且將沿線湖泊串聯起來,可綜合排程、最佳化沿線湖泊的水資源,促進沿湖生態。而如果採用地下管道,那既有河道只會荒廢,且想排程水資源到沿線周邊湖泊時,需要高功率泵站不停工作。再一個,露天河道串聯起沿線湖泊,在北方雨季湖泊漲水時,可以減少長江泵站樞紐的工作量,從而節約成本。
引漢濟渭
再一個是故障維護,不可否認中國已經修建的水利工程,很多都是採用地下管道的方式(輸水隧洞),比如引漢濟渭工程、滇中引水工程等,都採用了大量地下隧洞,但這些隧洞皆是依託自然山體,更準確地講叫做“山體隧洞”,大型盾構機開鑿後空間很大,後期維護完全可供人力裝置進入。但南水北調東線、中線皆位於中國平原區,平原區開鑿隧洞沒有山體地形依託,只能是走地下暗道,暗道後期一旦出現問題,不但排查工程量大,維護更復雜,不可能每次維護都挖開地面,那將嚴重影響地面生產作業。
引漢濟渭隧洞建設
最後糾正一點,很多人認為南水北調採用地下管道還涉及北方冬季結冰問題,其實這個問題不成立,北方冬季結冰是指地面河流、湖泊,而地下溫度高反而不會結冰,否則北方城市冬季地下水、自來水供應將全部癱瘓。