在干旱的北方多修水库人工湖,会不会改变干旱的局面?

一、郑州的暴雨

今年7月20日16点至17点一个小时内,河南郑州下了201.9毫米的雨,打破了原广西茂名168.3毫米的一小时城市降雨量的中国纪录 。这个纪录的打破至少有两个特点,一是打破的量比较大,提高了33.6毫米;二是纪录的打破不是处于南方的多雨地区,而是处于北方的华北平原的西部地区,所以这个情况很特殊 。而其实7月20日郑州当天从0点至16点,还下了229.2毫米的雨,所以20日当天的前17个小时内下了431.1毫米的雨 。更且4月17日降雨量为48.8毫米,18日降雨量为28.7毫米,19日降雨量为22.5毫米,所以在7月17日至20日不足四天的时间内下了531.1毫米的雨 。如此大的雨量,如果按雨区一万平方公里计算,总共下了53亿立方米的雨量,这些雨水的量可以装满一平方公里大小十米水深的湖泊达530个,考虑到雨区可能超过一万平方公里,而雨区的边缘地区降雨量比较小,更且由于地面的渗透,这些雨水装满300至400个一平方公里的湖泊应该是没有问题的 。

但问题在于,平原地区,那来的湖泊,河道都被淤浅了,造成行洪不畅不算,还造成了水灾,当然这些水还都白白的流走了,是因为没有湖泊可以积蓄的原因啊!

问题还在于,象郑州这样的暴雨,并非独立现象,在开封或其它地区,还有类似的规模略小的暴雨,而其它地区这些雨量的总量,要比郑州大不知多少倍,可以灌满成千上万个一平方公里的湖泊,可惜都白白地流入了大海!

二、天上的雨

天上的雨每一场都是不一样的,有时大,有时小;有时白天下,有时晚上下;有时下在这边,有时下在那边;存在时间、空间、降雨量等等的不同差别 。华北平原有31万平方公里的面积,一般而言,南边的降雨略多于北边,各地的降雨量也存在着明显的差异性 。

河北省的年降水量为350至750毫米,河南省的年降水量在600至1000毫米,安微省的年降水量在700至2000毫米,山东省的年降水量在500至900毫米 。所有的这些降雨降雪,如果都能够挖湖储存起来,不让其流入大海,那么这些降雨量己经足够维持和保证当地的生产生活之用 。

淮河一年有700多亿的水资源流入大海,海河每年有200多亿方的水流入渤海湾,其它流入大海的河流的水,汇总起来不亚于海河的入海流量 。不说淮河,单就海河而言,这个量要比京津地区从中东线调入的水资源要多得多!

从这个角度看,南水北调中东线的建设,有点外来和尚好看经的味道,因为从华北平原的河流中白白流入大海的水,要比中东线调入的水多得多!但问题在于:投入中东线的成本比开挖湖泊的成本低得多,更且开挖出来的泥土也无处可放,对于多余的泥土,就是你想弃也无法可弃!

我们按700毫米年降雨量计算,31万平方公里的华北平原年总降雨量为2170亿立方米,可以装满十米深一平方公里大小的湖泊2万多个,当然这其中去除渗透等原因外,开挖15000个上下的湖泊还是需要的 。

我们可以从另一个角度来思考,华北地区干旱发生的频率比较高,连续数月不下雨也时有发生,如果一个一平方公里的湖泊,以保证浇灌20平方公里的土地为限,以1比20来计算,以连续浇三次透水为例,被浇水田一次浇水消耗十厘米水,则浇一遍水要降低2米,3遍要降低6米;因为湖泊深有10米,就是加上日常的蒸发,应该不影响湖泊的水产养殖,这也就是湖泊挖到近十米深的原因 。如果湖泊太浅、数量太少,抗旱时期,大量抽取湖泊中的水来灌溉,以不取得抗旱胜利不罢兵的雄心,不见湖底不收兵的勇气,那么,湖中的鱼虾也就跟着遭殃了!而如果有众多且深的湖泊,可以既不影响灌溉或抗旱,又不影响水产养殖,两全其美,又何乐而不为呢?

用一比二十,来决定湖泊的开挖量,那么华北平原31万平方公里,需要开挖15500个一平方公里的湖泊,扣除现有的洪泽、高邮、白洋淀、微山湖等水面,再开挖近15000座左右的湖泊,应该是较佳的地理配置需要 。

或许,从有水土质量的比例上来看,1:20是一个较佳的水土环境质量要求,就是说华北平原的31万平方公里的土地,需要配置开挖15500平方公里的水面,扣除现有的水面,也需要再开挖一万多平方公里的水面,如果有了这么多的水面,汇集流入大海的水资源,可以有效解决华北平原的干旱缺水问题 。

三、水和水缸的关系

是水重要,还是水缸重要?我们肯定会说水重要,但从方便的角度讲,水缸比水更重要,因为水的供应是恒定的,没有水缸就会变得不方便,很麻烦;就是说华北平原干旱的焦点,不在于缺水,而在于缺少湖泊!

对于华北平原,天上的降雨是一个具有恒定差异的客观之量,有众多的湖泊这个水缸,就能够方便地保证日常的生产生活用水之需;没有湖泊这个大水缸,天上下来的雨水都白白流到大海里去了!

开挖湖泊与建设水库是一个道理,差别是拦坝建库土方量小,可利用山谷的空间,还可以发电;开挖湖泊,土方量大,但只要开发出管道运输技术,也会产生水土面积的扩大、养殖规模的扩大、以及保证种植产业的稳产丰收 。我们不能将湖泊建设与水库建设一起都去怀疑和否定掉 。

在长江以南的南方,降雨要比北方充沣许多,但还是会产生干旱,所以在南方也需要建设湖泊,用以解决干旱时期的抗旱难题 。多雨的南方都需湖泊,那么少雨的北方又为什么不去建设湖泊呢?而让河水白白流入大海呢?又或者还去否定湖泊的无用呢?

就华北平原而言,开挖众多的湖泊,对于解决干旱问题意义重大,并且具有决定性意义 。而对于沙漠、草原地区,开挖湖泊缺少水的来源,只有蒸发,没有来源,这个湖泊建设就没有意义 。在沿黄河的中上游边上,开挖湖泊,虽然灌溉作用不太强,但可以起到储存淡水、调节流量的作用 。

四、管道运输技术

梦想很丰满,但现实很骨感,如何开挖这些众多的湖泊呢?泥土又堆放到那里去?所以关键的问题还是采用什么技术去实施的问题,纵观各种运输手段,管道运输技术是一种最低成本的泥土运输手段 。一根直经1.2米的管道,设计管道内流速为每秒12米,如果泥水配比为1:3,一年可输送一亿方泥土;如果泥水配比为1:4,则一年可输送约八千多万方泥土;如果泥水配比为1:5,则年可输送约七千万方泥土 。对于不同的土质,会产生不同的泥水配比要求;土质越细腻,泥土在管道中与水的结合,并经过长距离奔走,会变得越来越粘稠,这会影响到管道内液体的流动速度,影响运输的效率 。但不管如何,一条直径1.2米的管道,一年能输送七千万方泥土,其运输效率还是相当不错的 。

那么这些泥土运到哪里去呢?运到江苏东滩去,那里有20米水深的浅海超过20000平方公里,而北面与青岛东部的胶东半岛连接起来,至少可有三万平方公里的水面可围筑起来,因为这个湖把海州湾围了起来,所以给它起名叫“海洲湖”,再加上打通新通扬运河和胶莱运河,可以将长江水自流注入渤海湖,虽然落差不大,但每年输入渤海数百上千亿方淡水还是有潜力的 。

对于开挖华北平原上的湖泊,曾总结过一个“一减一大于三”的公式,即挖出一平方公里的湖面,填出一平方公里的海上土地,并围出一平方公里的海上湖泊 。这种工程方式的效益是巨大的,15000个湖泊,可以填出15000平方公里的土地,光这些土地的价值就是一个天文数字;一个3万平方公里的海州湖,以一平方米养一斤鱼计算,可每年产鱼300亿斤,每年可以有近3000亿的养殖收入 。从这些角度看,投入巨量资本,研究和建设管道运输,有着巨大的经济效益 。

于是,对于开挖建设水库或湖泊,不是仅仅能够有效解决华北平原干旱的问题,而是其在有效解决华北平原的缺水问题之外,还相关于海淡水水面土地资源的增加问题,以及相关于海谈水水产品生产的扩展问题,以及相关于提高农业种养结构,提高国民膳食的结构与质量,以及提高就业空间、提高就业质量,提高国土的环境质量等等的相关问题 。

(本文为原创,欢迎提出不同意见)

其他网友观点

从水库人工湖的功能来说,多修是肯定可以改变干旱,或者说改善干旱的局面的,但是这种方法措施并没有在北方得到广泛应用,其还有除了技术之外更深层的原因,以下从水库人工湖的功能、工作方式、改善效果、为何不能实施等方面进行分析 。

水库人工湖的功能和工作方式

其实人工湖也可以理解为一种水库,这两者区别于一般河道的主要特征在于调蓄作用,也就是有足够的容量可以存贮一部分水量,库容越大,其存贮的水量越大 。

如果是天然河道,一场暴雨下来,就在河道中形成洪水,这些洪水很快沿着河道流走了,这部分流走的水量根本没办法利用,怎么解决这个问题呢?那就是修建水库,水库有库容,对于暴雨形成的洪水、汛期大的流量,都先存放在水库中,等等没水的时候、没有降雨、干旱的时候,再把以前存的水放出来,这样就可以解决干旱的问题了 。


在干旱的北方多修水库人工湖,会不会改变干旱的局面?

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北方干涸水库

其实水库或者人工湖承担的功能远非解决干旱供水的问题,对于存起来的水量,可以用于城市生活用水、河流生态用水、稀释生活污染物净化用水、农田作物的灌溉用水、城市景观用水等等,而且更重要的是可以发电,发电只利用水能落差,不消耗水量,所以在用水之前发电是很有必要的,一方面可以消耗高水头下的水流能量,一方面还可以实现发电效益,一水多用,所以大部分水库修建的时候都会配套电站,进行综合利用 。

水库对干旱的改善效果以及影响因素

通过对水库功能进行分析,就可以明显看到有水库肯定比没水库更能改善干旱 。北方的干旱主要体现在没有降雨,没有降雨,农田就缺少庄稼生长所需要的水量,怎么办呢?遥远的古代,中国人民就知道修建灌区,利用引水进行农田灌溉,例如南方著名的都江堰、北方黄河沿岸的多个灌区都是如此,但是利用天然河道引水的问题在于:矛盾的不可调和 。


在干旱的北方多修水库人工湖,会不会改变干旱的局面?

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水利工程

怎么理解呢?那就是下雨的时候,河流中的水流大,但是下雨的时候,庄稼也不需要水量,反之,干旱的时候,庄稼需要水的时候,由于不下雨,河流中也没有多少水,对于北方的积极性河流,干旱的时候河流断流,根本没法利用河流中的水灌溉 。

怎么解决这个问题呢?那就是修建水库,不仅可以解决河流断流的问题还可以解决干旱的问题 。举一个例子来说吧,黄河之前经常断流,但是修建小浪底水库、三门峡水库等之后,其将汛期的水拦起来,等到非汛期的时候放水,不仅解决了黄河的断流问题,还使得下游的多个黄河灌区(利用黄河水修渠道灌溉农田)有了水,改善干旱 。

那么水库对干旱的改善效果受哪些因素影响呢?第一是受水库能拦蓄的水量决定的,水库越小,其拦蓄的水量越少,而降雨越少,其拦蓄的水量越少;第二就是水库所在区域的用水要求,例如城市,可能就需要考虑城市的用水要求,例如北京的密云水库、郑州的尖岗水库、常庄水库,信阳的南湾水库等等,都是如此,如果在灌区,主要考虑种植农作物对水量的需求,比如水稻的需水量远远大于小麦 。

北方为什么不能大规模修建水库

其实北方的水库 已经不少了,尤其是上世纪建国的时候,国家大规模修建水库,很大程度上改善了北方的干旱问题,但是并没有根本解除,原因主要在于两个方面,第一是北方水量很小,地形不太适合修建水库;第二修建水库成本太高,并不划算 。

北方降雨量很小,其拦蓄不到多少水量,这是重要的一个因素,但是最为重要的是水库一般需要修建在山区,如果都是平原,那么修建一个拦河坝,淹没面积就很大,但是水库并不需要那么多的库容,所以我国的大部分水库都修建在山区,但是山区并不需要太多的水量,怎么办呢?修建渠道或管道,将山区的水库的水引导至平原区即可 。


在干旱的北方多修水库人工湖,会不会改变干旱的局面?

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南水北调

第二原因是水库成本巨大,修建三峡水库耗费数百亿元,水库建筑复杂,工程投资极大,如果不考虑成本的话,那肯定是越多越能改善干旱,但是对于大多数地区其修建水库后带来的经济效益太低,也就是投资太大,但是回报太小,还不如直接引水呢,所以解决北方干旱的重要工程就呼之欲出了,那就是调水引水,这些工程成本远低于修建水库,因此南水北调、引江济淮等工程接连上马,其也会较大程度改善北方的干旱问题。

其他网友观点

【在干旱的北方多修水库人工湖,会不会改变干旱的局面?】现在的工程机械太有效率,一个巨大的水库几个月就搞定了,干旱的北方增加一万座水库来存水、调水、养殖、旅游、山水新城也不是难事!水库、运河、林塘的存量对与调节气候、涵养水源、农业灌溉、发展旅游、脱贫致富…… 。可见现代化水利事业大有可为!

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