大国难题:南水北调源头为什么在丹江口?水库蓄满有多难?

科技良言 2024-08-26 09:15:34

南水北调为何选定丹江口?

南水北调工程选择丹江口水库作为水源地,主要基于其丰富的水资源储备与优越的地形条件。汉水流域多年平均径流量达577亿立方米,而丹江口水库年均入库水量稳定在388亿立方米,近年来更是超过600亿立方米,成为支撑华北地区庞大人口用水的“水塔”。

地形优势:丹江口水库地势高,能够实现全程自流供水,显著降低了用水成本,确保了水源的经济性与可持续性。这一选择不仅解决了北方缺水问题,还兼顾了水资源的合理利用与民众的经济承受能力。

蓄水挑战:尽管丹江口水库水资源丰富,但其蓄水过程亦面临诸多挑战。相较于三峡水库的庞大集雨面积与入库水量,丹江口水库在待蓄库容与入库水量比例上显得更为“捉襟见肘”,理论上蓄水难度是三峡的7.2倍。然而,得益于近年来气候条件的有利变化,丹江口水库来水量显著增加,为蓄水工作提供了有力支持。

参照指标:

三峡水库:待蓄库容221.5亿立方米,集雨面积100万平方公里,多年平均入库水量4510亿立方米。

丹江口水库:待蓄库容132.6亿立方米(2015年以来多年平均),集雨面积9.52万平方公里,多年平均入库水量374亿立方米(1956—2018年)。

在不考虑其他因素的情况下,理论上丹江口水库蓄满的难度是三峡水库的7.2倍!

根据历史数据计算,丹江口水库平均10年才能蓄满一次。

而2021年同期,到10月份累计泄洪弃水200.5亿立方米。截止当天,丹江口水库累计来水601.80亿立方米,为1973年建库以来次大值,仅次于1983年761亿立方米的年来水量。这也是自2013年丹江口大坝加高完工后,丹江口水库弃水量、来水量最大的年份。

防洪与蓄水平衡:

看到这里,你可能会说:“那能不能尽量维持高水位运行,或者把汛期来水都蓄起来呢?”

答案是:“不行。”

为啥?因为丹江口水库防洪任务重啊!

它承担了汉江流域88%的防洪任务。

所以啊,在整个汛期未发生洪水时,它只能在防洪限制水位(夏汛期6月21日至8月20日为160米)附近运行。

值得注意的是,丹江口水库在承担供水任务的同时,还肩负着汉江流域88%的防洪重任。因此,在汛期未发生洪水时,水库需维持在防洪限制水位运行,以确保流域安全。这一限制在一定程度上影响了水库的蓄水能力,但也体现了其作为多功能水利枢纽的重要价值。

未来展望:面对黄河上中游丰年径流量大量未利用的现状,如何优化水资源配置、提高利用效率成为亟待解决的问题。未来,若能探索出更加科学合理的调度机制,将丹江口等水源地的水资源与黄河等流域的防洪需求相结合,有望实现北方水资源的根本性改善。

黄河黑山峡丰年超过500亿立方米,汉江丹江口最近三年超过600亿吨水资源,全部改道到黄河,淮河的洪水也改道到黄河.黄河下游每年有超过900亿吨水资源(汉江600+淮河150+渭河150),黄河上游可截留水资源.

既可以避免汉江长江淮河下游的洪水,又能解决黄河流域的用水和冲走黄河下游的泥沙。相当于是将汉江\淮河的洪水引到西北,存起来。

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