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巴彦淖尔引水渠初步构想

已有 5958 次阅读 2021-1-6 10:31 |个人分类:气候生态|系统分类:科研笔记


 巴彦淖尔引水渠初步构想

巴彦淖尔是内蒙古下辖的地级市之一,位于内蒙古中部,东接包头,西连阿拉善盟,南隔黄河与鄂尔多斯市相望,北与蒙古国接壤,总面积6.4万平方公里。巴彦淖尔市北部为乌拉特草原,中部为阴山山地,南部为河套平原。境内的河套灌区是亚洲最大的一首制自流灌区,境内的河套平原有“塞上江南”的美誉。巴彦淖尔市因为三盛公黄河水利枢纽工程而闻名于世。三盛公黄河水利枢纽工程始建于1959年,座落在巴盟蹬口县境内的总干渠的入口处。黄河流经巴盟340公里,灌溉丰饶的河套平原,主要靠东西长180多公里的总干渠,名称叫“乌审干渠”,乌审干渠是一首制自流灌溉渠。蹬口县在黄河历史上地位独特,古代黄河从磴口县西北狼山脚下、现在的敖伦布拉格镇经过,古代称为屠申泽,现在遗留了大量湖泊,这里目前依然存在大量湿地。我们设计的巴彦淖尔引水渠的聚水地和引水点就放置在此处。

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如果红旗河引水工程成功,将如何用水?如果南水北调西线工程成功,将如何用水?尤其是怎样用最小的工程让极其干旱的内蒙古西部的额济纳旗、阿拉善盟有水可用?额济纳旗面积11.46万平方公里,阿拉善盟面积27万平方公里,两个地方加起来的总面积38.46万平方公里,是浙江省面积的3.6倍(浙江省总面积10.55万平方公里)。这里是中国最干旱的地区。如何破局?怎样把水引到这个地方呢?我们发现,巴彦淖尔市西北部的乌拉特后旗中部的海拔只有980米,最低只有920米,而蹬口县敖伦布拉格镇(东经106.3792°,北纬40.5327°,海拔1040米)(原屠申泽)的海拔有1040米。乌拉特后旗中部和蹬口县敖伦布拉格镇的落差足足有60多米,但是两者的距离只有110多公里,中间穿过狼山山脉,狼山山脉的最高海拔是1880米。从地形上看乌拉特中旗、乌拉特后旗、阿拉善左旗北部、阿拉善右旗北部和额济纳旗是一个广阔的平原,平原的中间是一个长条形的洼地,洼地的海拔普遍低于960米,而且自东向西逐渐降低,额济纳旗的居延海的海拔仅仅是901米,乌拉特后旗和外蒙交界地区的海拔只有770米,而磴口县的敖伦布拉格镇距离这个洼地最近,也距离黄河最近。因此从敖伦布拉格镇引水最为合适。只要引水成功,这一带土地可以形成长条形湖泊,长度超过400公里,立刻能够解决特别干旱问题,最为重要的是可以遏制中国最大的沙尘暴的源头。所以,从屠申泽(蹬口县敖伦布拉格镇)向着巴彦淖尔市西北部的乌拉特后旗中部的引水隧洞成为一个利用水的关键工程。我们初步设计,一期工程引水20亿——50亿立方足够了,有了这几十亿立方水,立刻能够解决内蒙古西部地区极其干旱的状况,养殖业会兴旺,从河套平原到嘉峪关的北方走廊立刻会畅通,因此具有很重大的战略意义,我国北方安全立马就有了保障。

我们的引水工程设计思路如下,引水目的地是内蒙古巴彦淖尔市狼山北部的乌拉特后旗中部海拔980米处,水源地在内蒙古巴彦淖尔市南面的乌海市的乌海湖,从乌海湖(东经106.7606°,北纬39.6301°,海拔1075米),到蹬口县敖伦布拉格镇(屠申泽)修建一条水渠,水渠长度是120公里,落差大约40米,起名就叫“乌蹬干渠”。在蹬口县敖伦布拉格镇开挖湖泊,建立围堰,扩大水域面积,增加储存水量,把敖伦布拉格镇修建成为一个大型湖泊,大型水库,起名就叫“屠申湖泊”。然后从屠申湖泊向乌拉特后旗中部海拔980米处修建一条引水隧洞,隧洞长度110公里,落差55米(见示意图),起名就叫“乌拉特隧洞”。水引到乌拉特后旗以后不再修建,任其自流,最后形成若干湖泊,扶持当地的养殖业和牧业。所以工程由“乌蹬干渠”,“屠申湖泊”,“乌拉特隧洞”三部分组成。

从此处引水的最终目的地依然是额济纳旗的居延海。而从甘肃武威附近引水的目的地也是居延海。所以两个输水渠道最后的尾水会汇聚到一起,从而形成一个水利治理区间。这个区间包括了腾格里沙漠,乌兰布和沙漠和巴丹吉林沙漠的大部分地区,这个地区是中国最干旱的地区,是我国沙尘暴的最主要起源地,治理意义重大。引水以后乌兰布和大沙漠会得到有效治理,大约能够形成400公里长,50公里宽,总面积达2万平方公里的一个绿洲,如果引水量增加,绿洲面积可能增加到4万平方公里。

我们选择的引水点在磴口县西部的敖伦布拉格镇,这里原来叫屠申泽,屠申泽和乌梁素海是黄河中游河套平原的两大湖泊。屠申泽位于河套平原的西北部,古黄河之西,在今磴口县沙金套海苏木北部。据《水经注》记载,湖呈东西向,东西长120里(汉里),约合南北大约50里,其面积仅次于我国八大淡水湖之一的乌梁素海,地图测量同类海拔大约面积7800平方公里。该湖最晚在隋代消亡,现仅留湖迹洼地,小湖泊星罗棋布。屠申泽在秦汉时期是黄河故道,当时黄河在磴口县分为两支,一支叫西河,一支叫北河。西河从乌海市向北流淌到了狼山脚下折向东,一直流到河套平原东部今乌梁素海时遇乌拉山北部台地的阻挡,转而向南流,重新和北河汇合。北河和现在的黄河河道基本一致。西河和北河几万年的冲刷堆积形成了现在美丽富饶的河套平原,面积达15600平方公里。这一带的海拔普遍在1020米—1055米之间。也由于黄河河道摇摆变迁,这里形成了许多湖泊,也形成了许多盐碱地,磴口县目前依然有盐碱地3000平方公里。乌梁素海位于河套平原的东部,按照《水经注》的描述,秦汉时期,黄河进入河套后,绕了一个很大的河湾,这个大河湾由西河、北河和乌梁素海组成,屠申泽是古代西河的一部分。后来河道变迁引起环境改变,人们为了阻止这种改变从古自今修建了大量水利设施,所以,现在河套平原就存在大量河流遗迹,比如清道光年间,由于北河(乌加河)河口淤塞,断绝了乌梁素海的水源,那时的乌梁素海就面临逐步消亡的境地,王同春等人开挖了八大干渠,挽救了乌梁素海。又在新中国成立后修建了著名的三盛公水利枢纽,修建了长度为180公里的乌沈干渠。在水的使用上实现了引黄灌溉一首制,总干渠在拦河闸开口,河套的所有干渠一律在总干渠开口,这就是河套地区引黄灌溉一首制。一首制的实现,有效地控制了黄河水的用量,降低了河套的地下水位,减轻了河套土地的盐碱化程度,根治了河套的“水臌症”,昔日的盐碱荒滩,重新变成良田。一首制的实现,也大大减轻了河套农民的劳动强度。一首制实现前,河套的所有灌渠都是直接从黄河上开口的。每到春季,由于干渠的河口淤塞,或者黄河的主河道南移,黄河水进不来,必须疏通河道,追逐黄河主河道,才能引黄河水进入干渠。一首制实现后,各条干渠都从总干渠开口,河套农民再也不用年年开春冒严寒战冻土,去开挖干渠入口处的河道了。一首制的实现,严格控制了河套的灌溉用水,没有多余的黄河水流入乌梁素海,乌梁素海的黄河水源从此断绝,导致目前的乌梁素海水源不足,成为污水倾倒地,水域面积缩小,水产减少,水质变差。

从以上介绍可以看出,我们引水要一揽子解决磴口县盐碱地问题,低洼地沙漠化问题,古代屠申泽恢复和加深问题,乌梁素海水量不足问题等。古代屠申泽恢复和加深问题实际上就是我们所规划的“屠申湖泊”。而给乌梁素海补水的问题可以这样做比较节省资金:加高目前的三盛公水利枢纽,加高10米,以便让更多的水流进乌沈干渠;延长乌沈干渠到乌梁素海,只需要延长40多公里即可,乌沈干渠的渠梢距总排干大约40多公里,如果开通这段渠道,让黄河水通过总排干流入乌梁素海。

那么如何彻底解决盐碱地问题呢?我们知道盐碱地是由于低洼积水造成的,盐碱地的最好的解决办法就是“洗盐”,需要引来大量的水把盐碱地灌溉,并且排水。不断灌溉不断排水就能够彻底改造盐碱地。那么大量的水从哪儿来呢?当然是从黄河来。但是由于磴口县附近的黄河水与磴口县大面积土地的海拔基本相同,黄河水无法自流到盐碱地,也无法实现排水措施,所以治理盐碱地较为困难。为此我们认为要彻底治理盐碱地,需要提高水头,让水头落差加大,因此需要从黄河磴口县上游段寻找引水点。我的一个大胆的设想是这样,直接从宁夏的中卫市引水到磴口县的“屠申湖泊”,宁夏的中卫市的海拔是1280米,沿着宁夏平原绿洲北缘腾格里沙漠南边缘一直向磴口县修建水渠,高程逐步降低,穿过贺兰山南麓,到达乌海市再到“屠申湖泊”,全长440公里,落差230米,可以新增灌溉面积大约10000平方公里,沿途的盐碱地都可以得到治理。同时能够防止泥沙进入“屠申湖泊”。

由于宁夏平原和河套平原的落差很小,这一带是黄河泥沙的沉淀区,河道容易淤塞,所以引水工程防止淤塞是一个不可忽略的工作,否则引水渠道就会报废。如何防止引水渠道淤塞呢?就是在黄河上游山区修建水库,进行沉淀。我在《黄河洪水引入民勤县的初步规划》中设计了一个大型水库,景泰县的五佛乡水库,利用这个水库可以比较彻底地净化黄河水,有效减少泥沙。

从以上的叙述中,我们作出的南水北调西线完成后黄河中游的用水规划基本如下:1,修建景泰县五佛乡水库,抬高水位,淤积泥沙。2,修建到民勤县的敞口隧洞,灌溉沿线土地;3,修建从中卫到磴口县的长水渠,增加灌溉面积,治理盐碱地;4,修建“乌蹬干渠”,向“屠申湖泊”引水储水。5,修建“屠申湖泊”,争取储存510亿立方水,充分利用夏季洪水;6,从磴口县向其西北方向打通“乌拉特隧洞”,把水引到极其干旱的阿拉善地区。




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