南水北调西线一期工程区断层活动性及其对工程的影响分析

南水北调西线工程是一项非常宏大的水利工程,工程建设对我国经济发展和社会进步具有十分重要意义。概述了南水北调西线一期工程从论证、超前期规划研究到工程实施的发展过程,介绍了调水工程区地质条件、主要活动断裂及其组合特征,分析了可用水量、存在的主要地质问题以及工程建设对环境和社会的影响,并提出了今后研究应注意的几个问题。

南水北调西线一期工程指达—贾线,规划从雅砻江、大渡河的6条支流引水40亿m3,工程由"六坝七洞一渠"组成。南水北调东线、中线工程已经开始实施,西线工程正在做前期的准备工作。因此,进一步认识、评价南水北调工程对生态环境影响,并提出科学合理的对策具有重大的应用价值和现实意义。在实地现场调查和文献资料查阅的基础上,分别从水库建成后的库区淹没、坝下游的水量减少、以及施工期间的活动等方面,对南水北调西线一期工程调水区陆生生物和水生生物是否受到调水工程的影响进行了初步分析。

南水北调西线第一期工程位于青藏高原东部边缘地带。项目区人口稀少,人为开发扰动程度较轻,属高寒脆弱生态系统。南水北调西线一期工程实施后对该区生态系统完整性和生态敏感区域产生的影响包括:对生物群落的完整性影响;对湿地、自然保护区及干旱河谷等生态敏感区的影响。主要结论是:工程建设对项目区区域生态完整性产生一定影响,需要相应的生态恢复措施做保障;对湿地和自然保护区的影响不会导致植物种类之间的演替变化和某些珍稀植物种类的灭绝;不会导致干旱河谷区区域气候发生明显改变。

分析了南水北调西线一期的生态补偿问题,讨论了所涉及的补偿主体、补偿客体、补偿依据、补偿方式、补偿标准等五大要素,初步提出了生态补偿的措施和建议,以期对工程的建设和运行有所借鉴。

基于复杂适应系统理论,对水资源系统进行分析。以水资源的配置和利用为主线,根据复杂适应理论的受限生成过程建模要素和步骤,构建宏观经济水资源综合模型。通过模型框架,将水资源系统中的宏观经济子系统和水资源子系统相互作用通过内生变量联接起来,分析南水北调西线工程对黄河流域受水区的影响,得到黄河流域二级区不同配水方案相对于无调水情况的gdp变化、单方水效益、入海水量和主要断面流量过程变化等。

通过对研究区103条泥石流沟发育状况统计显示,泥石流沟的数目、发育密度及规模在不同流域表现出不同特点;综合分析表明,泥石流沟的流域面积、主沟长度及平均沟床比降存在明显的分维特征,泥石流堆积物粒度组成具有很好的分形结构,这种良好的非线性关系在一定程度上揭示了研究区泥石流发育的非均一性和自相似性;分析得出了在沟谷流域面积<5km2,主沟长度<5km及主沟平均沟床比降10%～60%时研究区内泥石流最易暴发的结论。

在海拔数千米的青藏高原开渠凿洞引水,如何将南水北调西线工程在施工时可能产生的生态影响降到最小?近日,由中国科学院青海盐湖研究所、中国科学院成都生物研究所分别完成的《南水北调西线第一期工程前期招标项目调水影响区域生物本底调查及影响预测》和《南水北调西线第一期工程调水影响区域干旱河谷分布现状与影响分析研究报告》项目通过了黄河水利委员会南水北调西线工程办公室组织的验收,专家们对工程施工和运行期可能产生的影响进行

南水北调西线工程是一项特大型跨流域调水工程,安全、高效的通信系统是保证工程安全、可靠运行的重要因素之一。文章结合南水北调西线一期工程的布置情况及工程管理的初步设想,比较了数字微波通信、卫星通信、光纤通信几种通信方式,提出了利用opgw、基于mstp技术建设南水北调西线一期工程专用光纤通信网的初步方案。

南水北调西线工程区活动断裂不发育,地震活动水平低;地球物理资料证实,工程区具有稳定型地壳;构造稳定性分析显示,工程区不发育突发活动地段,属于构造稳定型地区。

南水北调西线一期工程位于川青地块及其南缘鲜水河断裂带,地质条件复杂。gps监测表明,川青地块及其邻区的地壳运动水平速度,具有自西向东递变下降的顺时针涡旋转动的总趋势;鲜水河断裂带有较高的移动速率;工程区东、西两侧的测站之间有一定的水平速度矢量差。工程区为高地应力区,并可产生局部高应变能带。鲜水河断裂带为我国西部的强震带;川青地块内部已发生5级以上地震25次。与中强震有关的断裂带通过工程区,并表现出工程区地壳活动性。地壳活动性将对南水北调西线一期工程建设产生重大影响。

泥石流是南水北调西线一期工程区的主要山地灾害之一,可能对调水工程建设与运行期间的工程安全构成一定的威胁和危害。据调查,工程区分布有一定规模的有现代泥石流活动的沟111条、潜在性泥石流沟58条。主要探讨了泥石流发生规模预测中的清水流量、泥石流峰值流量、一次泥石流流出总量等参数的计算方法,在此基础上引入主、支流量比,分析了泥石流堵河问题及其可能堵河高度与回水长度,为评估泥石流对调水工程的影响提供了科学可行的定量分析方法。

南水北调西线一期工程从雅砻江、大渡河上游7条河流调水80亿m3,调水河流下游的水文情势将发生变化。根据雅砻江、大渡河现有水文站网收集的水文资料,主要从径流、水位两方面研究西线一期工程调水后对下游河流的影响。参照国际惯例和现行规范标准,将调水对水文情势的影响分为3类研究区。西线一期工程调水对径流影响较大的时段主要为连续枯水年和每年的丰水期,调水使得一类研究区水文过程均一化,小流量常态化。调水对水位的影响主要集中在一类水文情势研究分区的近坝河段。

南水北调西线工程在大渡河、雅砻江、通天河及其支流各断面调水,其调水量占当地径流量的比例,目前规划较大,将对阿坝州所涉地区在诸多方面造成深刻的影响。本文根据该州独特的民族文化理念和自然地理情况,简述了南水北调西线一期工程对阿坝州各方面的负面影响和正面影响,提出了相应的对策与建议。

水利部于2005年3月22日至23日在成都召开了南水北调西线一期工程调水影响专题论证工作座谈会。会议的主要议题是向四川、青海两省政府有关部门通报南水北调西线一期工程前期工作进展情况,听取两省及有关方面对南水北调西线一期工程对调水调出区影响的意见。通过座谈,加强沟通,讨论研究调水对调出区影响需要进一步补充和加强的专题内容和下一步工作计划。中国工程院院士陈志恺等14位特邀专家和水利部规划计划司、水资源司、调水局、水规总院、长江水利委员会、黄河水利委员会,四川省、青海省人民政府及计划、国土、水利、环保、林业、文物、畜牧、民族宗教事务等部门,青海省果洛州政府,四川省甘孜州、阿坝州政府及有关部门,以及有关科研、高校和设计单位的领导和代表共110人出席了会议。

南水北调工程是缓解我国北方水资源严重短缺问题的重大战略性水利基础设施。南水北调西线工程从长江上游调水入黄河上游,以缓解我国西北地区水资源严重短缺的紧迫形势。一期工程从长江支流雅砻江、大渡河两流域上游调水80亿m3,根据调水区实测的水文、气象资料,分析调水流域降雨、地表水、地下水变化规律及发展趋势,为南水北调西线调水的影响研究提供基础支撑。

以南水北调西线一期工程的前期工作为例,在概括生态环境现状特征的基础上,对调水后河流水文情势的变化及生态环境影响进行了全面系统的分析,并制定了缓解调水影响的有针对性的措施。结果说明,调水后径流的变化由引水水库至下游沿程递减,到长江干流后已微乎其微;从宏观上分析未发现有制约西线一期工程建设的重大环境因素;但下游河道水量减少,会在局部河段内和一定时期内有一定的影响,主要是对调水河流水生生物的影响、对下游湿地局部的影响、对下游个别县城附近河段水质的影响等。在对调水影响认真研究的基础上,通过全面规划、统筹兼顾,提出构建环保观念、绿色设计、生态调度、行为规范、生物修复、工程保护、监测监督、经济保障及长效机制等九大绿色屏障,采取具有针对性的措施,防控调水工程对鱼类、湿地及水质的影响并将其降低到最低程度。努力设计出一个南北互利、环境和经济双赢的跨流域调水工程,将西线一期工程建成青藏高原绿色生态工程的范例。

采用历年天然径流系列对南水北调西线一期工程水源区河流进行丰枯遭遇分析,结果表明:当水源区两个流域处于同丰、同平和丰枯异步时,不会影响正常的调水,其频率为73.7%。当两个流域同时处于枯水状态时,则不利于调水,其频率为26.3%。这说明通过南水北调西线工程向黄河相机补水是可能的。

基于南水北调西线一期工程主要影响区景观类型分布图,应用景观格局分析方法、gis空间分析和模型分析功能,计算热巴、阿安与仁达、珠安达与霍纳和克柯四大景观区的几种常用景观指数,分析了四大区域景观格局特征。结果表明:四大区域景观格局在总体上呈现"基底—廊道—斑块"的结构,珠安达、霍纳景观区景观多样性指数和均匀性指数高于其他区域,反映出景观异质性程度高于其他区域;热巴景观区和阿安与仁达景观区各景观指数都差别不大,破碎度指数比其他两个区域要小,说明人类活动对景观的干扰程度低;克柯景观区景观优势度最大,说明该区景观类型空间分布结构受草甸单一景观类型支配。

南水北调西线工程兼有供水和治理黄河的重要作用，但面临的民族文化、生态环境和综合补偿等难题也是前所未有的。在对西线工程影响和面临的难题分析的基础上，文章提出了确保规划决策的广泛参与性和实施的规范性、生态补偿、经济补偿和政策补偿的政策建议。

针对南水北调西线一期工程区地形、地质、地貌和气候条件复杂,及工作条件差、工期短、基础资料缺乏等特点,建立了以遥感水文地质判释为主,结合野外地面调查、现场钻孔地下水流速流向测试、现场钻孔压水试验资料分析、水化学分析、环境同位素测试分析等多手段多方法的水文地质条件综合评价方法,研究了该工程区的地下水类型、地下水化学特征及其形成条件、主要含水层的分布,主要水文地质单元及其地下水运动和补径排条件。结合水利工程勘探的特点,充分利用钻孔压水试验成果,分析探讨水文地质参数及其变化特征,对沿线隧洞涌水量进行初步估算。探讨了主要的水文地质问题。为高山覆盖地区的水文地质条件研究提供了一种新思路。

南水北调西线工程调水方案基本确定,一期工程调水40亿m3,受水区为青海、甘肃等6省(区)。主要介绍了甘肃省受水区规划的思路与方法,受水区的选定原则,初步规划的成果以及调水水资源配置所需的配套工程情况,分析了南水北调工程在甘肃省经济社会发展及生态建设中的地位和作用。

根据水利部和黄河水利委员会对南水北调西线一期工程的部署要求,甘肃省对全省受水区进行了总体规划,论证了工程的必要性。提出了全省的供水对象,及对应的高线、中线、低线供水方案,并对配水方案的整体效益进行了分析。南水北调西线一期工程将为甘肃受水区提供有力的水资源保障,促进当地的经济发展,其社会效益、生态效益是十分显著的。