國外著名的調水工程概覽

山東省沂南第一中學（276300） 王 龍 徐厚臻

目前，很多國家和地區水資源短缺，且很大一部分淡水資源分布在人跡罕至的地區，而一些人口密集的地區，淡水資源嚴重短缺，嚴重制約著當地經濟社會的發展。如何正確開發利用水資源，是擺在人類面前的一大問題。到目前為止，世界上很多國家都對跨流域調水產生了濃厚的興趣，修建了很多工程，來解決水資源時空分布不均的問題。據不完全統計，迄今為止全世界已建、在建或擬建的大規模遠距離調水工程有160多項，主要分布在24個國家。下面就其中幾項著名的工程做簡要介紹。

一、以色列北水南調工程

（一）必要性及可行性

以色列地處地中海沿岸，屬地中海氣候，夏季炎熱干燥，冬季溫和多雨，年降水約為200毫米～900毫米，北多南少。以色列南方干旱缺水，北方水源相對豐富，東北部的太巴列湖高水位時蓄水量可高達43億立方米。為此，以色列建設北水南調工程，以太巴列湖水解救南方地區的沙漠干旱地。

（二）建設情況

北水南調工程從1953年開挖6.5千米長的艾拉本隧洞開始，至1964年建成投入使用，前后歷時11年，投資1.47億美元。北水南調的龍頭工程即太巴列湖取水口工程，它是建于地下巖洞的取水廠，安裝了三臺抽水泵，總抽水量達每秒20.25立方米。工程設兩級泵站，將水位提升400米。由輸水隧洞將湖水送到調節池，經檢測化驗、沉沙、滅菌消毒處理，達到飲用水標準后，輸入內徑2.8米的主干管道，送到以色列的行政中心、最大的城市特拉維夫的東北部。在特拉維夫主干管道分為東西兩路，向南輸送到內格夫沙漠干旱地。

至20世紀80年代末，北水南調工程輸水管線南北延長到約300千米，主干管管徑2.2～2.8米，沿途設多座泵站加壓，并吸納全國主要地表水和地下水源，同時向外輻射出供水管道，與各地區的供水管網相連通，形成全國統一調配的供水系統。至80年代后期，通過北水南調輸配水系統年供水量達12億立方米，其中調到南部水量達5.0億多立方米，高峰日供水450萬立方米。

（三）工程影響

北水南調工程的建設，改善了以色列水資源配置的不利狀況，緩解了制約南部地區發展的主要限制因素。同時，該工程向外輻射的供水管道與各地區的自來水管網相連通，形成了一個全國統一取水、統一調配、統一供水的管道系統。由此使全國的水務得到了高效的統一管理，實行全國統一水價，讓南方沙漠地區用到與北方湖區一樣便宜的水，保障了南部人民能夠有足夠的水資源來發展農業生產。由于全國南北實行統一水價，得以在水源地200千米以外的南部發展灌溉，改善嚴酷的生態環境條件，從而帶動南部經濟社會的發展，同時也擴大了以色列國的生存空間，把大片不毛之地變為綠洲，利用南部充足的光熱條件，生產出高質量的水果、蔬菜和花卉等農產品。

二、美國加州北水南調工程

（一）必要性及可行性

（二）建設情況

針對上述情況，加州政府在上世紀50年代初不得不開始通盤考慮解決北澇南旱的調水之策。1960年，加州進行了全民投票公決，以51%的支持率使調水決策獲得通過。于是，一項規模宏大的北水南調工程開工了。從加州最北邊的奧羅維爾湖到最南端的佩里斯湖，整個調水工程主干道南北綿延1000多千米，占加州南北總長度的2/3，途中采用一次性提升水位600多米的大功率抽水機，讓北水順暢越過蒂哈查皮山，流到干旱的加州南方地區，成為目前美國最大的調水工程。該工程經過了13年的努力，終于在1973年完成了輸水主管道的建設。

（三）工程影響

至2005年，加州北水南調工程的年調水量達49.3億立方米，供加州南部2000萬人使用，即全州2/3人口因此受益。這些北水70%用于城市，30%用于農村，60萬英畝的農田靠它灌溉。該工程與聯邦政府建設的中央河谷調水工程相輔相成，共同把加州北部豐富的水資源調到南部缺水地區，為加州南部經濟和社會發展、生態環境的改善提供了充沛的水資源，使以洛杉磯為中心的加州南部成為果樹、蔬菜等經濟作物生產出口基地，并保證了那里的生活和工業用水。從而促成加州為美國人口最多的州，洛杉磯成為美國第二大城市，洛杉磯周圍地區也因此獲得了迅速的發展。

三、澳大利亞雪山調水工程

（一）工程建設的必要性及可行性

澳大利亞雖然地廣人稀，人均占有淡水資源不少。但是澳洲大陸全境年均降水量僅470毫米，水資源分布不均。澳大利亞東部有自北向南縱貫的大分水嶺（海拔一般為800米～1000米），墨累——達令盆地處于大分水嶺的西部。從東部海洋吹來的濕潤氣流在大分水嶺的東側降下豐富的地形雨。在大分水嶺的西側，氣流下沉，降雨稀少。而墨累——達令盆地正處于大分水嶺的背風坡，因此較為干旱。廣大的內陸部分地區存在著干旱缺水較為嚴重的狀況。經濟發展急需解決水資源問題。

（二）建設情況

據以上情況，澳大利亞政府在雪河及其支流上修建水庫，通過自流或抽水，經隧洞或明渠將向南流入塔斯曼海的雪河水調入墨累——達令盆地。這就是澳大利亞聞名世界的雪山調水工程。

澳大利亞雪山調水工程從1949年開始修建，直至1975年完全竣工，歷時26年。該調水工程包括7座水電站、80千米引水管道、11條共145千米壓力隧洞、16座大壩及其形成的調節水庫、1座泵站、510千米330千伏高壓電網等等，是澳大利亞跨州界、跨流域，集發電、調水功能于一體的水利工程，也是世界上較為復雜的大型調水工程。

（三）工程影響

調水產生了巨大的經濟效益：其一是大大促進了墨累——達令盆地農牧業的發展；其二是產生了巨大的發電效益，電能輸送到堪培拉、悉尼等重要城市；其三是為調水建造的16座大大小小的水庫，點綴于綠樹雪山之間，形成了旅游勝地；其四是西部的水質大為改善，生態環境宜人。

在中國茶具歷史中，蓋碗茶具是一類非常年輕并且至今被廣泛使用的茶具。但或許正是因其普遍性，對蓋碗茶具的研究比其他類型茶具研究滯后。對其定義眾說紛紜，存在疑問。

（四）借鑒意義

澳大利亞雪山調水工程全面投入運營后，為了更好地發揮調水效益，采取了一系列的水環境保護措施。

一是嚴格控制農牧業用水量的增長。有關州政府已達成共識，不再簽發新的農牧業取水許可證。主要目的是防止農牧業規模盲目擴大。因為農田或牧場灌溉擴大，不僅消耗大量水資源，而且排出的水體攜帶農藥、化肥與有機物、鹽分，會污染下游地區。而且大量開墾加大了水土流失，都不利于生態環境的保護。

二是全面加強水土保持工作。雪山調水工程全線有諸多大壩形成調節蓄水庫，它們的作用舉足輕重，假如一旦讓淤泥沉積便會減少調蓄庫容量，直接破壞調水工程的長久效益。因此調水工程沿途特別注意水土保持，一律不發展任何產業，全部開辟成國家公園供游人觀賞游覽。為了保護植被，游人只能在高于地面的木制棧橋上通行，地面一律不得踩踏。

三是嚴格保護水質。為了防止農田污水流入或有機物進入引起藍藻瘋長，在輸水河道沿岸修筑攔截板，防止落葉、枯草被風吹入水中，更不讓污水排入河道，以確保輸送的水體質量。

四是采取防止土壤鹽漬化措施。澳大利亞地下水很豐富，可是大多含鹽量過高，幸虧地下水位低，對地表環境不產生負面影響。但是大面積開墾，使得雨水和灌溉水大量滲入地下，抬高了高鹽分的地下水位，造成了地表鹽堿化，釀成大片樹木、草原死亡的后果。調水工程假如造成原來干旱地區的高鹽分地下水位的上升，則危害十分嚴重。為此，澳大利亞采取嚴格限制農田灌溉用水量的增長和讓河道有足夠的水量沖洗并帶走沿途鹽分的方法，來防止土壤鹽漬化。

四、埃及橫跨亞、非兩大洲調水工程

（一）必要性及可行性

埃及國土面積100萬余平方千米，絕大部分為沙化地和沙漠，適宜于人居和農業生產的地區只有尼羅河三角洲和尼羅河谷地，僅占國土面積的4%。尼羅河水如同母親的乳汁，不僅孕育了埃及的古文明，讓埃及人民過上了富庶的生活，并世代繁衍至今。然而，隨著埃及人口的增長和人民生活水平的提高，這條貫穿埃及全境的河流再也不能以其自然流淌來滿足社會發展的需求了。必須通過水利建設，整合尼羅河水資源，開發雨水及地下水等新資源，更科學合理地分配利用水資源來適應埃及經濟和社會發展的新要求。于是20世紀70年代埃及修建了著名的阿斯旺水壩，控制了尼羅河水流，使其盈時不澇、缺時不旱。同時增加了農業耕地面積，改善了農產品結構，提高了糧食和經濟作物的產量。幾十年來，阿斯旺水壩給埃及帶來了巨大的經濟效益和社會效益。

然而，埃及年均2.5%～3%的人口增長率逐漸抵消了阿斯旺水壩帶來的經濟與社會效益。今天6700多萬埃及人的生活與生產高度集中于僅占國土面積約5%的區域(主要是尼羅河三角洲和尼羅河谷地)，制約了埃及的進一步發展。埃及政府認識到，人口多，耕地少的埃及不能再局限于尼羅河流域進行發展了，必須拓展到流域之外去。西奈半島是埃及處于亞洲部分的國土，面積約6萬平方千米。其地勢南高北低，南部是最高峰為海拔2637米的凱瑟琳山，北部地勢平坦，可惜多為沙漠，也有不少被沙化的旱荒地，只要有水就可以改造成耕地，于是埃及政府毅然決定修建調水工程。

（二）建設情況

該工程是把非洲的尼羅河水調到亞洲的西奈半島去。工程從尼羅河三角洲地區建薩拉姆渠，引尼羅河(杜米亞特河)水向東，穿越蘇伊士運河，調到西奈半島去灌溉那里的干旱土地。

（三）工程影響

這項跨越亞、非兩大洲的調水工程為蘇伊士運河兩岸新增25多萬公頃的耕地，為150多萬人口提供生活用水，緩解埃及的糧食短缺狀況，大大促進干旱的西奈半島的全面發展和繁榮。

五、秘魯馬赫斯東水西調工程

（一）必要性和可行性

秘魯位于南美洲西北部，全國年均降水量1691毫米，人均占有的水資源也不少，可是降水量和水資源的分布卻極不均衡。秘魯西部太平洋沿岸是沙漠地區，寬約30～130千米，為一狹長干旱地帶，有斷續平原分布，面積占全國的11.2%，氣候宜人，屬熱帶沙漠草原氣候，年均氣溫12～32℃，作物可以常年生長。年均降水量不足50毫米，是世界上最干旱的地區之一。發源于安第斯山的河流均是季節性的河流，河流短，入海快，河道經常干枯見底。這些河流兩岸形成了眾多綠洲，建有灌溉工程，農業發達，由于歷史原因，全國人口和經濟多集中于這西部及中部干旱地區。首都利馬也位于西海岸中部的干旱地區，是一座被沙漠環繞的城市。干旱成為阻礙秘魯西部經濟和社會發展的制約因素。而秘魯東部為亞馬孫河上游地區，屬熱帶雨林氣候，年降水量均超過2000毫米，面積占全國的62.7%，人口稀少，大量水資源根本得不到利用。為了改變水資源不合理分布的局面，發展秘魯經濟，政府作出重大的戰略決策，集全國之力，修建馬赫斯調水工程，將東部充沛的水資源，引到西部安第斯山區，徹底解決首都利馬及西部其它大城市嚴重缺水的問題。

（二）建設情況

秘魯作為一個發展中國家，不惜傾全國之力，用了二三十年時間，在安第斯山區建成一項迄今為止世界上海拔最高的調水工程。調水工程在安第斯山區建兩座水庫作為調水水源：

①在科爾卡河上建孔多羅馬水庫，大壩高100米，壩頂高程4185米，庫容2.85億立方米，用于調節科爾卡河徑流。

②在亞馬孫河水系上游的阿布里克河上修建安戈斯圖拉水庫，壩高105米，壩頂高程4180米，庫容10億立方米，通過17千米長的隧洞和明渠將大西洋水系阿布里克河水調入太平洋水系的科爾卡河。

馬赫斯調水工程是將兩個水庫的水匯入科爾卡河，通過89千米隧洞和12千米明渠，將水調入西瓜斯河。輸水工程設計流量34立方米每秒(加大流量39立方米每秒)，輸水隧洞起始水位3740米，終端水位3369米。而后利用約2000米落差建兩座水電站，裝機65萬千瓦(38萬＋27萬千瓦)，年發電22.6億千瓦時，為阿雷帕省等地供電，發電尾水進入西瓜斯河，用于發展灌溉。

馬赫斯和西瓜斯灌區規劃灌溉面積5.7萬公頃，遠景規劃7萬公頃，均在西瓜斯河皮塔伊水閘引水，水位1600米。馬赫斯灌區，引水流量20立方米每秒，灌溉面積3.5萬公頃，11千米隧洞，4千米明渠送水到馬赫斯灌區，再經沉沙池和渠道，最后將清水導入壓力鋼管，利用地形高差在管道內形成壓力，實行噴灌，灌水定額為每公頃1.5萬～1.8萬立方米，噴頭壓力每平方厘米3.5千克。西瓜斯灌區引水流量為12立方米每秒，灌溉面積2.2萬公頃，經17千米隧洞和明渠引水到灌區，灌溉方式同馬赫斯灌區。

（三）工程影響

榜樣示范作用。馬赫斯調水工程經過了多年的運營，證實了工程質量優良。特別是1998年，百年不遇的暴雨襲擊了安第斯山區，馬赫斯東水西調工程輸水線路上不少地區發生泥石流等地質災害，然而調水工程卻經受住了考驗。無論是輸水隧洞還是輸水渠道，均未遭地質災害的破壞，始終巍然屹立在安第斯山區的崇山峻嶺之中，發揮著輸送亞馬孫河流域充沛的水資源，解安第斯山區之渴的作用。

促進經濟發展。為城市生活、工礦企業和農業發展提供了水資源保障，從而改善了太平洋沿岸缺水地區生產要素的組合條件，促進了經濟社會發展和環境改善，不少沙漠地變成了綠洲。

六、巴基斯坦西水東調工程

（一）必要性及可行性

巴基斯坦大部分地區為亞熱帶氣候，南部為熱帶氣候，年均降水不足300毫米，干旱半干旱地區占國土面積的60%以上。巴基斯坦為農業國，耕地集中在印度河平原，由于氣候干旱，農業生產很大程度依靠灌溉。全國水資源總量為1858億立方米，1990年用水1557億立方米，其中農業用水占95%，人均年用水1278立方米，全國灌溉面積1693萬公頃，位居世界第四位，僅次于中國、印度和美國。

印度河發源于中國，經克什米爾進入巴基斯坦，全長2880千米，年徑流量2072億立方米。1947年，實行印、巴分治，同年巴基斯坦宣布獨立。印、巴國界劃分時將印度河左岸主要支流，即在杰盧姆河、奇納布河、臘維河、薩特萊季河和比阿斯河的上游部分劃在印度和克什米爾，下游部分劃在巴基斯坦境內。獨立后，兩國均致力于發展經濟，大興水利，擴大灌溉面積，發展農業生產解決糧食問題，用水矛盾逐漸發生。1949～1950年冬，印度截斷東三河向下游的供水，巴基斯坦農業生產遭受巨大損失，引發印巴兩國用水糾紛。在國際機構和世界銀行等協調下，經過8年談判，于1960年印、巴兩國簽訂《印度河條約》，條約規定，巴基斯坦從西三河，即印度河干流，杰盧姆河、奇納布河分水，每年有地表徑流1665億立方米，約占印度河徑流量的80%；印度從東三河，即臘維河、薩特萊季河、比阿斯河分水，每年約分水407億立方米，并為巴基斯坦修建調水工程提供6206萬英鎊補償。據1961～1981年水文資料，印度河進入巴基斯坦年均徑流量為1813億立方米，高于條約規定的分水標準。

（二）建設情況

該工程分為三部分完成：

1. 水源工程。為西水東調提供可靠水源，在西三河的印度河干流上建塔貝拉水庫，攔蓄洪水，調節徑流，水電裝機350萬千瓦，工程具有灌溉、發電、防洪等綜合效益。在杰盧姆河上建曼格拉水庫，水電裝機100萬千瓦，具有灌溉、發電、防洪等綜合效益。

2. 調水工程。興建連接東西三河的輸水渠道，將西三河水調往東三河，共建8條輸水渠，總長622千米，輸水流量為116～614立方米每秒，總輸水能力近3000立方米每秒，主要建筑物400余座。

3. 大型攔河閘工程。巴基斯坦西水東調工程連接渠道與河流基本是平交，河流上建攔河閘，平時控制水位，汛期宣泄洪水，攔河閘規模宏大，6座攔河閘總長5000余米，泄洪流量由4200～31000立方米每秒，總泄洪能力達12.4萬立方米每秒，引水流量3000立方米每秒。

（三）工程影響

西水東調工程自1960年實施以來，大部分工程于1965～1970年底完成，塔貝拉水庫于1975年完成，通過水庫、閘壩、灌溉系統的建設，至20世紀70年代，工程在灌溉供水、發電、防洪等方面的效益陸續發揮。

1. 灌溉供水和防洪。通過西水東調工程建設，進一步完善了巴基斯坦印度河平原的灌溉系統，逐步恢復并發展了東三河地區灌溉系統供水，農業生產條件得到了極大改善。西水東調工程大型水庫的建設，汛期削減洪峰滯蓄洪水作用顯著，發揮了很大的防洪效益。

2. 水力發電。西水東調兩大水源工程塔貝拉和曼格拉水庫，水電總裝機達450萬千瓦，對發展中國家巴基斯坦來講具有舉足輕重的作用，可以說為巴基斯坦工農業生產，乃至整個經濟社會的發展提供了強大的動力。至20世紀80年代末曼格拉的發電供水效益已超過投資的10倍，塔貝拉由于竣工較晚也達到2.6倍。

巴基斯坦西水東調工程，改善了巴基斯坦水資源配置狀況，促進了經濟社會的發展，效益顯著，工程總體上是非常成功的，受到普遍贊譽。但也不是十全十美的，工程運行后發現，灌排系統規劃不完善，輸水損失嚴重，土壤鹽堿化發展，隨后采取渠系防滲襯砌、平整土地、管井排水等措施，灌區面貌隨之改觀。

[1] 王光謙, 歐陽琪, 魏加華等著. 世界調水工程[M]. 北京：科學出版社, 2009.

[2] 楊立信. 國外調水工程[M]. 北京：中國水利水電出版社, 2003.

[3] 林軍. 世界調水工程. 中國國家地理[J], 2005. 3.