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世界各国调水工程扫描Ⅰ——美国

      来源:建设机械技术与管理-慧聪网      发表时间:2015-11-26

        地球的表面70%覆盖着水,但其中的97%是人类无法直接饮用或使用的海水,在余下的3%的非咸水中,仅有1/3可以供人类开发利用。即便是如此之少的淡水,在分布上也极不均衡。目前,世界有26个国家处于经常缺水的状况,还有4亿居民已面临“水危机”。缺水,已对人类的生存和发展敲起了警钟;缺水,已成为制约区域经济发展的“瓶颈”。
  河川径流是人类最早利用的水资源,也是上、中、下游地区重新分配水资源的必由之路。但是,由于社会经济发展,仅凭流域内调水已难以满足经济发达地区的用水需求,迫切需要跨流域调水。于是,在上个世界中叶,跨流域调水规划便迎运而生了。据不完全统计,目前世界已建、在建和拟建的大规模、长距离、跨流域调水工程已达160多项,分布在24个国家。其中已建的调水工程调水量较大的是巴基斯坦西水东调工程,年调水量148亿立方米;距离较长的是美国加利福尼亚北水南调工程,输水线路长900千米,调水总扬程1151米,年调水量52亿立方米。
  调水带来的好处是不言自明的。它不仅使贫水区的开发成为可能,也使受水区增加了广阔的水域,水带与大气圈。含水层之间的垂直水气交换加强,江湖水量得到补偿调节;调水有助于形成食物链基地,为珍稀和濒危野生动物提供栖息场所;提供廉价无污染水电,促进航运事业发展;调水能增强水自身的净化能力,改善水质;各国调水大坝和渠道一带还都成了风景优美的旅游区。
  
  美国调水工程
  从20世纪初至20世纪末,美国联邦政府和地方州政府组织兴建了大量的水利工程。美国本土年径流量1.7万亿立方米,已建水库库容约1万亿,有效库容约6000亿立方米,对地表水资源有了较强的调控能力。美国国会在1992年通过于《垦务法》,并在内政部设立垦务局,主要负责西部地区17个州的水资源开发治理任务。迄今为止,美国已建跨流域调水工程10多项,主要为灌溉和供水服务,兼顾防洪与发电,年调水总量达200多亿立方米,著名工程有:联邦中央河谷工程、加利福尼亚州北水南调工程、向洛杉矶供水的科罗拉多河水道工程、科罗拉多—大汤普森工程、向纽约供水的特拉华调水工程和中央亚利桑那工程等。
  这些工程在除害和兴利两方面都起了很大作用,一是有效提高了主要江河的防洪能力,二是水资源得到了有效的开发利用,同时水电、航运、环境、旅游等也得到长足发展。调水工程建设的成功,使美国西南部大片荒漠变为繁荣的经济高增长区,不仅使农业和牧业稳定的发展、农产品的出口量不断增加,而且绿化美化了环境,诸如航天航空、原子能、飞机制造、石油化工、机器制造、电影工业等也发展迅速,使西南地区和西海岸成为美国石油、电子、军事等尖端新兴工业的中心。如果没有这些调水工程,不仅西部的发展受到制约,东部一些地区以及纽约等大城市的发展也会受到影响。可以设想没有这些调水工程,就没有今天的洛杉矶、菲尼克斯和拉斯维加斯这批新兴城市,也不会有南加州等处今天的繁荣和大片绿洲。所以调水工程对美国经济宏观布局、生产要素和资源的合理配置组合都起到了重要作用,同时也是维系经济可持续发展的命脉。
  加利福尼亚州的北水南调工程是美国最具代表性的调水工程,也是全美最大的多目标开发工程。加利福尼亚州位于美国西南部,西临太平洋,面积41万平方千米,人口2300万。北部湿润,萨克拉门托河等水量丰沛。南部地势平坦,光热条件好,是美国著名的阳光地带,但干旱少雨,圣华金河流域及以南地区水资源短缺。全州年径流量870亿立方米,其中3/4在北部,而需水量的4/5在南部。为了开发南部,联邦政府建设了中央河谷工程,加州政府建设了北水南调工程,两项工程相辅相成,共同把加州北部丰富的水资源调到南部缺水地区。
  加利福尼亚北水南调工程是联邦政府与加州政府的台建项目。联邦政府在中央河谷工程中,建有沙斯塔等20座水库,7座水电站,总装机132万千瓦,混凝上衬砌输水道800千米,以及抽水泵站等等,计划年调水90亿立方米。加州政府建的调水工程包括奥洛维尔等四座水库,衬砌输水渠道1102千米,水电站8座,总装机153万千瓦,抽水泵站19座,电动机总功率178万千瓦,其中干线抽水泵站7座,抽水总扬程1154米,著名的埃德蒙斯顿泵站,一级扬程587米。加州北水南调计划年调水52.2亿立方米。
  加州调水工程是一项宏大的跨流域调水工程,输水渠道南北绵延千余公里,纵贯加州,其输水能力各渠段不同,设计最大渠段输水流量达509立方米每秒,年调水总量达140余亿立方米,为加州南部经济和社会发展,生态环境的改善提供了充足的水源,现已发展灌溉面积133多万平方千米,使加州南部成为果树蔬菜等经济作物生产出口基地,并保证了以洛杉矶为中心的1700多万人口的生活和工业等用水。现在加利福尼亚州是美国人口最多的州洛杉矶成为美国第三大城市。
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