为什么南水北调不采用地下管道,而是蒸发量巨大的露天河道呢?

发布网友 发布时间：2022-10-12 20:41

我来回答

共1个回答

热心网友 时间：2023-10-25 01:43

北京10杯水中，有7杯半是南水北调来的；而天津几乎的供水都是南水。南水北调中线工程正发挥着作用。可科学家为什么不埋地下管道，非要露天河道呢？

人们有这样一个疑问：采用露天的河道进行南水北调，弊端很多，可为什么还要这样呢？

露天的河道，水分的蒸发量超大，特别是在夏天，你看，1432公里远的中线工程，一路上得蒸发多少水分啊？这样是不是让南水北调的效果大打折扣呢？

还有，因为采用露天河道，这么长的路程，一定会受到很多的污染，包括来自大气的污染，以及其他诸多的污染源。

采用地下水管就没有这些烦恼。水分的蒸发量小，而且也不怕受到污染，这多好啊！

1.成本高。我们以起点在丹江口水库的中线为例，1432公里，如果全部都铺设地下水管，那么，这1000多公里的水管得多少费用呢？而这些水管的质量得有保障，水管的大小，还要经过科学的论证，太大了，又太浪费，太小了，又达不到南水北调的要求和效果。

关键是成本高了，但质量能不能够保证，风吹雨打，能耐多少年？

2.施工难。中线工程要穿越很多高山、河流，那可不是一路平坦。首先是如何运输，如何把这些水管运到荒山野岭呢？这得费多少人工啊？有些地方可不是机械或者是货车能够进去。还有施工的难度也是特别大，因为有的落差，这个高度差很大。这一路上得建多少个水泵站才能把水调上去呢？

水管之间的接头，也是一个问题，虽然我们一点也不怀疑我们的技术，但大自然也需要值得我们去敬畏。

3.维修麻烦。冬天的时候，北方天气寒冷，如果水管出现冻结破裂的情况怎么办？那么，首先必须找出在什么地方冻结，1000多公里的水管，甚至还有不少是铺在地下，当然现在我们的技术是没问题。但如果出现冰冻的水管在高山上或悬崖峭壁，这个维修真的特别麻烦。荒山野岭，甚至是出现在隧道里的水管，这些都给维修带来了一定的难度。

还有水管破旧、老化，需要更换，这才是以后最烦琐的事情，水管冻结也许出现的概率不大，不频繁，但日久年长，水管老化，这是自然而然的事情。那么，不得已时，我们还得再次把水管从地下挖出来啊！

4.调剂不科学。南水为什么要北调呢？因为南方水资源充沛，北方缺水。这样通过南水北调，就可以使水资源的分配更加合理。但南方也并非一年四季水资源都很充沛的。雨季来临的时候，南方的水资源就特别充足。如果采用地下水管，也就是说，这个水管流量就这么大，尽管南方的水资源充沛，甚至有可能出现涝灾，但也无法把南水调剂到北方去啊。这就是地下水管的弊端。

5.南水北调，不仅仅是调水。如果单纯为了调水，那也失去了这个伟大工程的意义。至于还有什么？等下我们讲到露天河道的优点，我们再详细介绍。

这个项目，在1952年就开始提出来。后来科学家经过勘探、研究，提出了50多种方案，以后才筛选确定下来。包括对路线的选择，以及采取什么方式将水从南方送到北方，都做了精心的研究和论证。

南水北调采用露天河道，它有一个特别重要的作用，就是改变沿途缺水地方的生态环境。蒸发掉的这些水分，并非浪费了，这些水分最终还是落到了自然中，也是有利于沿途植物的生长以及自然界的生态调整。

利用河道，我们都知道它的作用有降低成本，维护方便等作用，同时，更重要的是，它能使沿途中不少原来已经干涸了的河道，开始有了流水，焕发出新的生命力量；同时也回补北方那些缺水的地下水。所以北方的生态环境得到了极大的改善。据了解，中线工程已经向30多条河流补水。

像东线，利用洪泽湖等湖泊，还能起到储水调剂的作用；以京杭大运河作为输水主要通渠，它也焕发出新的活力了，也被赋予了新的生命。南水北调后，白洋淀的水面面积也增加了50多平方公里，白马湖地区的生态环境也有了极大的好转。

这些都是露天河道所能带来的，而地下水管却并没有这样的功效。

露天河道能够最大限度的把南方的水科学有效的调到北方去。 因为它很多都是采取现成的沟渠、河道。水流量不受*，当然也能够控制。因此在南方雨季的时候，有时候为了避免涝灾，可以最大限度的把水资源源源不断的调剂到北方去。

这里还有说明你一个，南水北调这个工程，它调取的方式主要是以明渠为主，即露天河道。但并不是露天河道是仅有的一种方式，也并不是说整个工程都利用现成的河道、湖泊、大运河等。有很多输水河道还需要人工、机械去开挖。

输水的方式还包括渡槽、暗涵、管涵、隧洞、倒吸虹。 也就是说，在这个工程中，也在一些特殊地方，因地制宜，采取了地下水管，甚至还包括隧道，输水隧道还穿过黄河，在北京，输水隧道还穿过地铁站，与地铁结构相距3.67米，这是什么概念啊！

写在最后：

俗话说，远水救不了近渴。南水北调这个工程，把老祖宗的这句话给打脸了。

准确地说，不管是中线，西线，还是东线，虽然主要是以露天河道为主，但还是融合了其他的输水方式。

事实再次证明，如果单纯采用地下水管，那是不科学的。

南水北调，不仅调来了饮用水，还调来了良好的生态环境，当然，也把南方人的祖国一家亲的亲情也调来了。

理论上讲，如果南水北调采用地下管道，确实会减少蒸发，但为了减少蒸发这一个优点而带来更多缺点得不偿失，我们甚至都不用查上个世纪50年代南水北调修建时的规划资料，仅从地理地质学上就能分析出地下管道的至少4个缺点。

首先最简单的抗震，南水北调工程从长江流域一直到京津、山东半岛，跨度之大世界绝无仅有，这么长距离的工程，中途势必要经过多条断裂带、地震带，如果采用地下管道方式，一旦发生地震将造成不可逆的坍塌，以东线为例，中途就经过著名的郯庐地震带。再一个，南水北调中线、东线都位于人口密集的平原区，该区域地面生产劳作非常密集，那问题来了：挖深了涉及地面水塔加压，工程量、成本将倍数增长，而挖潜了地面密集活动情况下很容易塌方。

其次是成本原因，南水北调所有线路并非全都新修建，而是大量利用了既有河道，最典型的是东线京杭大运河利用，不但节省了巨大成本，也重新使京杭大运河发挥价值，且将沿线湖泊串联起来，可综合调度、优化沿线湖泊的水资源，促进沿湖生态。而如果采用地下管道，那既有河道只会荒废，且想调度水资源到沿线周边湖泊时，需要高功率泵站不停工作。再一个，露天河道串联起沿线湖泊，在北方雨季湖泊涨水时，可以减少长江泵站枢纽的工作量，从而节约成本。

引汉济渭

再一个是故障维护，不可否认我国已经修建的水利工程，很多都是采用地下管道的方式（输水隧洞），比如引汉济渭工程、滇中引水工程等，都采用了大量地下隧洞，但这些隧洞皆是依托自然山体，更准确地讲叫做“山体隧洞”，大型盾构机开凿后空间很大，后期维护完全可供人力设备进入。但南水北调东线、中线皆位于我国平原区，平原区开凿隧洞没有山体地形依托，只能是走地下暗道，暗道后期一旦出现问题，不但排查工程量大，维护更复杂，不可能每次维护都挖开地面，那将严重影响地面生产作业。

最后纠正一点，很多人认为南水北调采用地下管道还涉及北方冬季结冰问题，其实这个问题不成立，北方冬季结冰是指地面河流、湖泊，而地下温度高反而不会结冰，否则北方城市冬季地下水、自来水供应将全部瘫痪。

蒸发的水变成水蒸汽，水蒸汽形成的雨又落下到地面，实质就是自然循环系统。虽然蒸发的水不能随着灌渠流向目的地，但并不影响蒸发的水滋润大地。

管道成本太高了，南水北调工程量大。加之南方水源充沛，源源不断的流水不惧怕少量蒸发

地下管道能有多粗1米2米3米还是5米，是用自流还是加压，是流多少算多少，还是必须每小时达到什么量，用管道自流还是省省吧，劜加压活，从水源头到终止点需要多少个加压点，，由谁来日常维护，用什么能源，电还是燃油动力，想好了没有

南水北调是我国建国后，所实施的一项重点战略性、跨区域引水工程，主要利用人工挖掘与部分自然河道相结合的方式，分为东、中、西三条线路，将长江的水资源向北引入，打通淮河、黄河、海河、长江等重要河流的水系连接，实现“四横三纵”引水布局，达到跨区域水资源调配、缓解北方水资源短缺的目的。

截至目前，南水北调的东线和中线工程已经开通实施了调水，工程总长度达到2900公里，每年的调水量可达280亿立方米，西线目前还在论证完善阶段。东、中、西三条线路，所采取的调水方式，除了跨越一些大型河流之外，工程采取的都是露天河道方式，有朋友不禁要问了，既然露天的方式不可避免地会提高水体的蒸发占比，为何不采用地下管道来减少这种损耗呢？

不可否认的是，采用地下管道的方式，由于减少了水体与大气环境的直接接触，同时也减少了太阳辐射和风力作用的影响，蒸发量肯定要大大减少，而之所以没有采用地下管道输水的方式，根本的原因在于性价比，即这么大的工程，无论是从造价成本、安全性、维护以及使用成本四个方面看，采用露天河道输水是最经济可行的。

现有的输水方式，有相当一部分是采用自然河道来作为输水的途径，比如，东线在从扬州出发到太平湖这一段，由于整体地势是逐渐升高的，因此多是采用泵站提水的方式，来推动水体高程的增加。而从太平湖到天津这一段，则是利用水体的自然落差来实现的，利用天然河道、辅之以人工干渠，可以用最少的成本来进行输水， 历史 上修建的京杭大运河就发挥了重要作用。

另外，在东线输水过程中，一些大型的湖泊可以作为天然的中转站，如洪泽湖、南四湖、东平湖、骆马湖等，既能满足泵站提水所需要的汇水冗余时间，另外还可以提高水资源调配的灵活性。

但是，如果用地下管道的方式，不但使得原有的天然河道“荒废”，而且还得进行大量的人工开挖河道、投入巨量的人工管道、实施地下管道衔接、增加人工泵站输水负荷等，这比花费无疑是一个天文数字。

虽然现有东线和中线工程所经过的区域，大多都是平原地区，少部分是丘陵地区，但是沿途的地质条件并非十分稳定，分布有若干典型的地震带和断裂带，比如东线的郯庐地震带、中线的黄河下游地震带等等。假如这些地震带及周围区域发生比较活跃的地质运动，那么在这么长的输水线路上，不可避免地会对地下管道产生影响，即使轻微的震动，都可能引发管道破裂、坍塌等问题，从而阻断输水进程，形成不可逆的影响。

相反，如果采用露天输水的方式，虽然也会受到地质活动的影响，但是影响的程度要小得多，基本上不会出现河道阻断的现象，安全性大为提升。另外，采用天然河道输水，相较于地下管道输水方式，也减少了穿越人口密集区所引发的地面塌陷的风险，在保障工农业正常生产和群众的生命财产安全方面，也具有地下管道输水所不具备的优势。

在输水过程中，不可避免地会出现河道（管道）淤积问题，利用天然河道输水，不但能够快速地定位问题所生的区域，而且排查、机器设备进入、操作实施都相对简便，对周围的影响也比较小。

如果全部采用地下管道输水的方式，不仅会出现淤积的问题，而且还会受到多种因素的影响，引发管道破裂、堵塞、塌陷等严重问题，由于是在地下，这就给问题的排查、锁定具体点位带来了困难。同时，要解决这样的问题，必须要再次挖开地面，无论是工程量、机器设备进入，还是对地面上的影响，都要比自然河道困难得多，运行维护成本将大幅度提升。

已经实施的南水北调的东线和中线调水，并不是将长江的水一下子都引到天津、北京，而是沿途的地区工农业生产都会受益。利用自然河道，可以很好地利用地形特点和河道走向，投入很少的工程量和成本，就能将水体引到需要的地方去。而如果使用地下管道，则需要额外增加提升泵站数量，也需要额外增加支渠与地下干管衔接工程量，因此，从使用的角度来看，也是极不划算的。

另外，从水体的自然循环来看，利用天然河道输水，虽然蒸发量要比地下管道大，但是水汽在空气中是一个循环的过程，蒸发出去的水，不能直接补给回到输水干流中，却可以通过降水的方式降落到更为广阔的区域中去，并不会白白流失掉。

“南水北调”工程是我国二十一世纪伟大工程。 2002年开工，东、中、西线干线总长4350公里，调水规模448亿立方米，规划区涉及人口4.38亿人，总投资额5000亿元人民币。该工程共有东线、中线和西线三条调水线路，通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以"四横三纵"为主体的总体布局，以利于实现中国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。其起点长江，终点到团城湖。“南水北调”的宏伟构想首次提出，由1952年，*同志在视察黄河时提出。

我国水资源分布特点是，呈现“南多北少，东多西少”局面，分布极其不均匀。具体分布情况是，长江流域及其以南地区人口占了中国的54％，但是水资源却占了81％：而北方人口占46％，水资源只有19％。我国每年河流径流量约为28000亿立方米，主要集中在南方，包括：长江、珠江、雅鲁藏布江等等。

北方水资源匮乏，尤其是我国的华北平原地区。 由于该地区是我国经济、*、文化中心，人口密集、工业发达，人口数量1.1亿，2018年GDP生产总值合计84580亿元，总面积21.8万平方公里，用水需求非常大。但该地区人均水资源量仅300立方米左右，为全国平均值的1/7。多年来，华北平原，缺水已经不是什么新闻，尤其是京津冀地区，在世界上都是有名。近30年来由于该地区人口暴增，工业迅速发展，农牧业等需要大量用水，人们对地下水无*开采，累计超采地下水1500亿立方米，超采区面积达到6.7万平方公里，形成现在巨大的“漏斗”，成为世界上最大地下水“漏斗区”。其中 ，北京地下水超采高达65亿立方米，天津地下水超采2.5亿立方米，河北地下水超采59.6亿立方米。用“水荒”问题已经成为严重制约着华北地区的经济发展，急需解决。

“南水北调”工程以解决“南涝北旱”为目的，缓解和改善中国水资源空间上分布极不均衡的现状，为国家战略性工程。 那么，为什么南水北调不采用底下管道，而是蒸发量巨大的露天河道呢？

第一、成本问题

“南水北调”工程，预计总投资5000亿元，总长度4350公里。之所以采用露天河道而不采用底下管道，主要是成本问题。假如铺设管道，步骤是：先挖沟，放管道，再填埋。工程量是露天河道的三倍还要多，而露天河道只需开挖河道就可以。当然河道周围环境需要绿化，需要设置隔离带，保护水源的水质安全。而铺设管道一般使用铁制品，就需要考虑铁管的腐蚀性问题，日积月累，腐蚀性比如严重，这是面临的很现实的问题。还有使用露天河道有很大一部分是借助原来的河道，不需要我们怎么投入，只需清淤而已。比如“南水北调”的东线工程，就是借助原来的京杭大运河河道，省下了很大一部分投入。结果投资还需要5000亿，如果使用管道，估计费用会增加一倍多，要超过1万亿人民币。因此，成本问题决定了“南水北调”工程采用露天河道，而没有选择管道铺设。

第二、地质灾害问题

“南水北调”工程，横跨大半个中国，东线工程位于长江中下游平原和华北平原地区，地质灾害偏少；中线和西线工程选择路线地质灾害较多，尤其是西线工程选择路线位于青藏高原边缘，跨越横断山脉，地质复杂，而青藏高原正好位于世界两大地震带之一“地中海-喜马拉雅山地震带 ”上，受印度洋板块抬生亚欧板块，地震频繁。而西线工程时刻面临这样的“威胁”，如果发生地震，管道被破坏，维修困难。因此选择露天河道优于管道铺设。

第三、测量水位问题

“南水北调”工程，选用露天河道比较直观，容易观测水量和水质安全问题，以及汛期水量变化趋势。而选用管道铺设，对于管道内的水量、水质问题只能使用仪器，无形增加了成本。费用高不说，观测能力差，只能了解大概情况。

第四、环境问题

“南水北调”工程，采用露天河道，虽然蒸发一部分，但是可以改变周围环境，形成小气候，改变大气中水分含量，可以增加降水的几率，长期如此，周围绿色植物会越来越多，越来越茂盛，形成良性循环。此外，工程沿线受水地区地下水位明显上升，河流水质明显改善。截至2019年10月，北京平原区地下水埋深平均为22.81米，比上年回升0.63米，北京密云水库蓄水量自2000年以来首次突破26亿立方米，首都供水保障程度得到提升；河北深层地下水水位由每年下降0.45米转为上升0.52米；河南受水区地下水水位平均回升0.95米。如果采用管道铺设，这些效果是没有的，生态效益变好是露天河道最大的收获。

沿途的小城市是能用到这个水吗？据我所知郑州是用到了，那既然从河南过了，河南人用下应该吧？毕竟是中国人呢

南水北调工程采用明渠输水而没有采用暗管输水，主要还是有以下几个因素制约的

一是成本问题，南水北调输水渠由于从南到北走向，纵坡很小，水流流速很缓，渠道断面设计的比较大，相当于一条人工河，明渠只是土石方开挖量大，渠道表面砌衬较薄的混凝土板加分缝材料就可以了，造价不高，施工容易，而且有很多地段可以利用天然河段，湖泊输水，省去一些人工建造成本。

若设计成暗渠输水，固然减少了蒸发量，但由于输水断面仍然要求很大，由于走地下，上面埋土有一定要求，起码符合过车过人的承压要求，不管是圆管还是方涵肯定是要配置钢筋的，即便用最省钱的钢筋混凝土涵管那也是非常贵的，而且不容易施工，若预制涵管尺寸较大，交通运输困难，另外到了利用天然河段的地方，要与之相结合，要进行明暗转换，二者高程难于匹配。

二是，运行维护，由于输水纵坡小，流速漫，中途肯定还有一些小河流纳入，局部可能会造成泥沙淤积，明渠方便维修清淤，暗管维修十分困难。

我认为主要是上面两点，才不考虑修暗渠的，至于地震问题，局部地基沉陷，北方冻膨问题，渠道水闸枢纽控制问题都已不是技术难点，二种方式都可以很好解决。不修暗渠，主要是还是因为造价高的因素。

为什么？

理由很简单，只有两个原因

一，采用地下管道成本高，高出的成本大概可以按目前照在水渠上盖水泥板计算。

二，没必要采用管道，南水北调的水渠水量很大，蒸发量相对水量来说可以忽略不计，丹江口水库有的是水。