南水北调大东线-沿海大运河的建设步骤设计
我国总体水资源在世界上是居于前列的。正是因为我国得天独厚的巨大水资源量以及湿温同期的天气特征情况,使得我们的祖辈能够大量生产粮食,人口大量增加。人口的增加就从另一方面代表着国力强大,文明进化速度更快。
然而我国又是水资源匮乏的国家。根本原因是,我国缺水属于季节性缺水,以及分布性缺水。比如华北平原就严重缺水,而南方往往是面临洪涝威胁。以及梅雨季节洪水,而冬季缺水干旱。再加上我国人口巨大,一方面对水的需求量大,另一方面污水排放巨大,导致水质性缺水。
解决水资源矛盾的方法主要是调水,我国已经建成的南水北调东线工程,以及南水北调中线工程,都是把南方的水调到北方,解决分布性缺水问题。然而,南方的水量并不是稳定的,比如今年长江流域大旱,三峡水库和丹江口水库都不能完成蓄水任务,那么中线调水就会受到严重影响。
正在规划的西线工程,预计能为黄河调水200-400亿方每年,与黄河自身600亿方的径流量相比,这已经是比较大的水量了。然而和长江的9000亿方径流量相比,还是微不足道的。于是我提出了大东线工程。将长江入海口的水调到北方去。这个水量极其巨大,而且也相对来说比较稳定。施工难度并不是太大。
大东线还顺带解决了几个问题,1,上海取水口枯水期以及大潮期,海水倒灌问题。2,长江口和苏北沿海的航运问题。3,苏北山东沿海的滩涂盐碱地问题。整个工程可以分布实施,实施一段,收益一段。投资回报性价比极高。如果工程遇到不可抗拒力,损失也会小很多。
大东线的宽度,以及蓄水高度问题。初步的估算,以现有长江水道参数为依据。湖口县至出海口为下游,长938千米。长江下游宽度400-1000米,深度4-10米。而湖口目前水位7-8米,长江径流量10000方/秒。考虑到流量和截面面积是线性关系,长江湖水位不超过5米最高潮水位。所以坡降比为8m/938km. 沿海大运河长度在670公里左右。8m*670km/938km=5.7m.说明坡降比差不多满足规定的要求。5.7米略高于上海最高潮水位。
考虑到沿海大运河可以按30米海运航道深度开挖,2公里宽度建设。运河截面积是长江下游的6倍左右。所以流量可以线亿方,远超于长江自身的径流量了。同时瞬时流量60000m3/s,也是50年一遇的洪水标准。证明沿海大运河的确可以把几乎全部长江水调往北方。
当然,在上海的海堤上会建设泄洪口,将多余的洪水直接排到海里,同时在洪水期也必须降低长江湖的水位,防止顶托作用,导致上游溃坝。
工程分段实施,首先是上海段的海堤,将长江口围起来,修建船闸,鱼道和泄洪闸。上海经济实力很强,这个资金能自行解决。工程受益方也是上海,因为解决了海水倒灌问题,保证了上海的饮水安全。同时因为水位提升,上海出海口的航道深度增加,保障了航运安全。
第二部分是建设沿海大运河,逐步从上海向苏北推进。优点是,有多少资金,就建多长海堤,随便什么时间都能停下来。金融风险可控。并且随时受益。受益方主要是苏北,第一是运河里是淡水,因此苏北沿岸的盐碱地,滩涂都直接转变为良田,大幅度的增加耕地面积。第二,增加了航道深度,30米深航道可以直接通海轮。运河修到哪里,哪里就可以建海港。沿岸经济能够迅速发展。第三,沿海城市的淡水来源得到解决。
第三部分是将运河一直修到山东青岛附近。资金可以国家出,算扶贫了。也是慢慢修建,逐步改造山东沿岸的滩涂和盐碱地,变成良田。一路建设港口和城市。最后把青岛港和上海港通过运河连接起来。
今后有可能,运河还可以向南面发展,包住杭州湾,建设杭州湖。然后建设浙江沿海大运河。