如何综合评价调水工程分类

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：但是，目前世界上不仅还没有调水工程分类的专门方法，而且在这方面已有的意见分歧很大。评价调水工程大小的标准，大部分研究人员采用流量法，其中有些人还考虑了调水距离，但无论是前者还是后者，在做出评价时，仍然各行其道。局域调水工程的线路长度一般不超过100～200km。现在世界上运行的大量大型调水工程属于这一类。因此所有调水工程最好是按综合指标进行分类。

现在，世界上已建和在建的许多调水工程，就其规模、容量、用途、技术方案、控制区域的自然地理条件来说真是千差万别。但是，目前世界上不仅还没有调水工程分类的专门方法，而且在这方面已有的意见分歧很大。评价调水工程大小的标准，大部分研究人员采用流量法，其中有些人还考虑了调水距离，但无论是前者还是后者，在做出评价时，仍然各行其道。例如：考虑到调水渠道开挖的可能情况，有人提出渠道应根据渠底宽和水深来分类，按照这种分类，底宽b=10～12m，水深H=5～8m的渠道就可算做大型渠道。b和H值更大时，就是特大型渠道。还有些研究人员认为，大型调水渠道的长度应为数百公里，流量为1000～2000m3/s；也有人认为流量应为50～400m3/s，长度为50～1100km。

希克洛曼诺夫И·А·等人在其《世界的用水保障与调水问题》专著［1］中指出，为了便于进行与调水工程有关的水文研究，最好将各种各样的调水工程按照不同的标准（指标）进行分类。

（1）按照水文地理标准（河系之间的水流再分配性质）。可以把调水工程分成三大类：局域的、流域内的和跨流域的。

1）局域（地区）调水工程。这是在同一条河流流域内进行的工程。通常这样的工程调水量不大，从河流中取水送到所灌溉的农田或送到城市供水系统。地表水的这种区域再分配在干旱地区最常用。一些大型的改良沼泽化土壤的排水渠道以及各种向最近的水道干线排放城市和居民点区域洪水的管渠系统也归属于此类。这样，局域调水工程是从河流中取水供给局部干旱地区，或者相反是从过度潮湿地区向水道排水。局域调水工程的线路长度一般不超过100～200km。例如，土库曼斯坦从锡尔河取水供给费尔干斯克河谷的总灌渠；印度、巴基斯坦和其他国家的土壤改良灌渠；向洛杉矶、旧金山、开普顿、柏林、巴黎、新加坡、雅典、伦敦、科威特等城市供应清洁水的水道（输水管）都属于局域调水工程。

2）流域内调水工程。这是指在具有独立出入湖泊、海湾或海洋的河流流域范围内，或在它们的水文地理网的任何区段之间越过当地局域分水岭进行径流再分配的工程。这种调水工程的特点是，发展经济需要的取水、用水和排放用过的水是在同一个水文地理网范围内进行的。流域内调水工程的例子有澳大利亚“雪山工程”，加拿大比斯河和哥伦比亚河流域的调水发电工程等。流域内调水的线路长度一般不超过500km。

3）跨流域调水工程。这是指在具有独立出入海洋和湖泊的河流流域之间进行水量的再分配。现在世界上运行的大量大型调水工程属于这一类。这类工程的线路长度变化范围很大，从几十公里到上千公里。

（2）按照自然地理条件。在取水区、输水区和用水区，调水可能是在同一个自然气候区域范围内进行地区内的水量再分配，也可能是在两个或几个自然气候区域之间进行水量交换的跨地区调水。当然这种调水的规模应当是很大的。

（3）按照行政区划标准。上述所有形式的河川径流调配可以是在不超过一个国家国界范围的国内进行的，也可能是在两个或几个相邻国家进行水量交换的跨国工程。例如，20世纪60年代美国设计的将加拿大的河水调往美国乃至墨西哥的“北美水电联盟工程”。(https://www.chuimin.cn)

（4）按照目标用途。可以把调水工程分为用于供水、航运、水力发电、灌溉、过湿地区排水以及解决所有或几个地区水问题的综合系统。

输水量（W）和输水距离（L）是径流调配工程最重要的特性。这时，从调水系统的工程技术复杂性、造价和对自然环境影响的可能性来看，上述两个特性是有意义的。因此所有调水工程最好是按综合指标进行分类。这个综合指标就是年调水量（m3/a）与调水线路长度（km）的乘积WL=（m3/a）·km。考虑到这个约定指标，可以采用调水与其规模相关的近似分类（见表1-2）。

表1-2　按照规模调水工程的分类

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原苏联的В·В·瓦尔瓦洛夫［6］认为，对于调水工程的分类，比较客观的评价应当是同时考虑渠道的长度和流量。作为评价渠道大小的标准，可以用流量和长度的乘积。但是在他的调水工程分类表中却没有给出长度指标。

按照希克洛曼诺夫И·А·等人的综合指标分类法，现在世界上已有的大多数调水工程属于小型工程和中型工程，且主要是用于灌溉。实质上任何或大或小的土壤改良总渠都是局域调水系统。这类调水工程的科学依据及其对环境的影响一般是在灌溉对河流流域水量平衡和水资源作用等问题范围内进行研究。

除了许多土壤改良工程之外，多数由通航运河实现的流域内和跨流域调水工程也属于小型调水工程类。在大多数情况下，在缺水地区和多水地区建成的渠道有时将几个河系连在一起，且具有很长的距离。由通航运河实现的调水量一般很小，取决于船舶过闸的用水量。这类调水工程即使是跨流域的，也不会对环境造成很大的影响。

我们根据所收集到的资料进行了统计，截止到2025年，在所统计到的国外345项调水工程中有85项为中型工程［综合指标为1000～10000（m3/a）·km］，21项为大型工程［综合指标为10000～50000（m3/a）·km］，7项为特大型工程［综合指标为50000～250000（m3/a）·km］，其余均为小型工程。从调水量来说，加拿大20世纪70～80年代建成的跨流域工程（从丘吉尔河向纳尔逊河调水240亿m3/a和从伊斯特梅恩河和卡尼亚皮斯科河向拉格朗德河调水500亿m3/a），是世界上最大的，但是，他们的线路长度仅为30～40km。从调水线路长度来说，世界上最长的调水工程是利比亚的大人工河工程，其输水距离为4500km，但调水量仅为25亿m3/a。墨西哥西北统一水利系统为1500km，调水量为75亿m3/a，原计划2025年竣工，但至今未见竣工报道。不是所有调水量大的工程都具有很长的输水距离，按照综合指标，巴基斯坦的西水东调工程是世界上已建工程中最大的工程［调水量W=148亿m3/a，线路长度L=1105km，规模综合指标为WL=163540（m3/a）·km］。参数与巴基斯坦西水东调工程相接近的是印度的萨达尔萨罗瓦工程［W=350亿m3/a，L=458km，WL=160300（m3/a）·km］。土库曼斯坦的卡拉库姆运河［调水量W=120～130亿m3/a，线路长度L=1300km，规模综合指标为WL=156000～169000（m3/a）·km］。加拿大最大的调水工程的规模指标为10000～20000（m3/a）·km，而美国最大的调水工程——中央河谷工程扩建成功后为60000（m3/a）·km（尚在扩建中）。

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