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南水北调工程汉江流域1、概况2、枢纽工程3、丹江口水利枢纽概况汉江又称汉水，古时曾叫沔水，与长江、黄河、淮河一道并称“江河淮汉”。汉江全长1532公里，就长度而言为长江第一大支流其发源地在陕西省西南部秦岭与米仓山之间的宁强县（隶属陕西省汉中市，旧称宁羌）冢山，而后向东南穿越秦巴山地的陕南汉中、安康等市，进入鄂西后北过十堰流入丹江水库，出水库后继续向东南流，过襄樊、荆门等市，在武汉市汇入长江。概况汉江流域面积15.1万平方公里，流域涉及鄂、陕、豫、川、渝、甘6省市的20个地（市）区、78个县（市）。流域北部以秦岭、外方山及伏牛山与黄河分界；东北以伏牛山及桐柏山与淮河流域为界；西南以大巴山及荆山与嘉陵江、沮漳河为界；东南为江汉平原，无明显的天然分水界限。流域地势西北高，东南低。地质构造大致以浙川——丹江口——南漳为界，以西为褶皱隆起中低山区；东以平原丘陵为主。概况汉江流域属亚热带季风区，气候温和湿润，年降水量873mm，水量较丰沛；但年内分配不均，5～10月径流量占全年75％左右，年际变化较大，是长江各大支流中变化最大的河流。流域水能资源丰富，水能理论蕴藏量1093×104kw，可开发容量614×104kw。概况汉江干流中下游区，是长江中游重点保护区之一，由于河槽泄洪能力与洪水来量严重不平衡，历史上洪水灾害严重，也是长江支流中洪水灾害最严重的一条。诗人李白曾为它发出了“横溃豁中国，崔嵬飞迅湍”的惊叹。汉江洪水由暴雨形成，峰高量大，并具有较明显的前后期洪水特点。前期夏季洪水发生在9月以前，往往是全流域性的；后期秋季洪水，一般来自上游地区，多为连续洪峰。枢纽工程流域最迫切需要解决的问题是防治中下游洪水灾害。1956年在仙桃下游约6km处修建了杜家台分蓄洪工程，1967年建成了丹江口水利枢纽初期工程，还先后建成石泉、安康、石门、黄龙滩、鸭河口、王甫洲等水利枢纽，使汉江的防洪问题得到了较大缓解。干流上在建潘口等枢纽工程。枢纽工程这些工程具有防洪、发电、灌溉、航运等效益，其中丹江口工程已成为华中电力系统最重要的调峰、调频电站之一，也是今后南水北调中线工程的引水水源。目前流域内建成大中小型水库2700余座，总库容近330×108m3。已建成固定机、电排灌站7000余处，总装机容量66×104kw。此外在湖北境内还建有大量的沿江涵闸、泵站，具有灌溉和排涝效益，是保证沿江两岸农业生产以及乡镇。丹江口水利枢纽丹江口水利枢纽位于中国湖北省丹江口市、汉江与丹江汇口以下800m处，是开发汉江的第一个控制性大型骨干工程，具有防洪、发电、引水、灌溉、航运、养殖等综合效益。枢纽分两期开发，第一期正常蓄水位157.0m，相应总库容174.5亿m3，装机容量90万kW，多年平均发电量38.3亿kW·h。河床宽缝重力坝，最大坝高97m。一期工程于1974年竣工。第二期工程正常蓄水位170m，总库容290.5亿m3。枢纽布置河床布置混凝土坝、泄洪建筑物及坝后式厂房，左右两岸为土石坝，通航建筑物布置在右岸。坝顶高程162.0m，挡水建筑物总长2494m，其中混凝土坝长1141m，左岸土坝1223m，右岸土坝130m。枢纽布置泄洪建筑物包括泄洪深孔和溢流坝两部分。枢纽布置泄洪深孔位于河床右部，设置12个宽5m、高6m的深孔，孔底高程113.0m，供泄放中、小流量兼作放空、排砂之用(其中1孔在1990年被备用电源电厂占用)。最大泄流量9680立方米/秒。枢纽布置溢流坝位于河床中部，总长264m,设有20个宽8.5m，堰顶高程138m的开敞式溢流孔，中间有一个坝段布置成隔墙(由施工时纵向围堰改建而成)，将溢流坝分隔成两部分，只有在洪水超过1935年的洪量时，才开始运用左部分(共12孔)，以保护电厂尾水少受泄洪干扰。最大泄量39900立方米/秒。枢纽布置坝后式厂房位于河床左部，厂房坝长174m，安装6台单机容量为15万kW的竖轴混流式水轮发电机组。枢纽布置左岸土石坝全长1223m，最大坝高56m，为粘土心墙及粘土斜墙、砂砾料坝壳土石混合坝。右岸土石坝长130m，为粘土心墙风化石碴坝壳土石混合坝。右岸联接段长339m，为实体重力坝。丹江口水利枢纽大坝加高工程丹江口水利枢纽大坝加高工程，是南水北调中线控制工程、施工技术最具挑战性的工程。丹江口水库大坝建成于1973年，要想让丹江口水库的巨大水流一路北上自然流淌，就必须把大坝在原有基础上加高14.6米，达到176.6米。丹江口水利枢纽大坝加高工程2005年9月26日，备受世人关注的南水北调中线水源工程——丹江口水利枢纽大坝加高工程正式开工建设。大坝加高完成后，蓄水水位将从原来的157米提高到170米，水库库容将增加116亿立方米，达到290亿立方米。水库的主要任务以防洪、供水为主，兼有发电、航运等功能。此外，丹江口水库大坝加高还可以提高汉江中下游防洪标准，保障江汉平原及武汉市安全，中下游防洪标准由20年一遇提高到100年。丹江口水利枢纽工程加高前后的特性对照项目项目初期工程加高工程坝顶高程m162176.6正常蓄水位m157170正常蓄水位库容亿m3174.5290.5设计洪水位m160172.2死水位m140150防洪库容亿m356～78111.1～140.9夏～秋季防洪限制水位m149～152.5160～163.5调节特性年调节多年调节装机容量MW900900年发电量亿kWh38.333.78一、南水北调总体介绍二、丹江口初期工程三、南水北调中线工程四、水源工程(丹江口大坝加高)一、南水北调总体介绍1、南水北调的由来2、为什么要进行南水北调？3、南水北调三条线路示意图4、南水北调总体布局5、南水北调三条线路简介南水北调的由来1952年10月，毛泽东在“长江”舰上听取长江水利委员会主任林一山的汇报后提出：“南方水多，北方水少，能不能从南方借点水给北方？”这是南水北调最初的设想，此后的50年间，水利部、长江委、黄委及有关部门为此展开了大量工作，最终形成了东、中、西三条线路的调水方案。为什么要进行南水北调？我国水土资源分布很不均衡，长江流域及其以南耕地面积不到全国40%，河流径流量却占全国的80%以上；而黄淮海三大流域和西北内陆的面积占全国50%，耕地占45%，人口占36%，水资源总量只有全国的12%。西北和华北是我国重要工业和农业生产基地，在国民经济中占有重要的战略地位。目前因为水资源缺乏，不得不挤占生态和农业用水、超采地下水，导致地下水位下降、形成漏斗，地面下沉、部分已低于海平面，引起地裂缝、海水入侵，造成生态环境恶化。缺水已成为经济发展的制约因素，影响到京津华北地区的可持续发展，而节水的能力很有限，急待调水解决。黄淮海流域水资源分布与经济社会发展不相适应（2000年指标及占全国百分比）耕地面积人口国民生产总值水资源量7.2%粮食产量36.1%34.6%35%3.13万亿元1.7亿吨4.38亿人2023亿m37.0亿亩36.8%人均水资源量462m321.3%南水北调三条线路示意图南水北调总体布局总体布局：分别从长江上、中、下游调水，以适应西北、华北各地的发展需要，即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。南水北调东线、中线、西线工程与长江、黄河、淮河和海河四大江河相连接，构建“四横三纵”的水网体系，实现水资源“南北调配、东西互济”的合理配置目标，对我国经济社会的可持续发展具有重要战略意义。南水北调三条线路简介中国大陆地势形成三个阶梯。西线工程在最高一级的青藏高原上，地形上可以控制整个西北和华北，因长江上游水量有限，只能为黄河上中游的西北地区和华北部分地区补水。中线工程从第三阶梯西侧通过，从长江中游及其支流汉江引水，可自流供水给黄淮海平原大部分地区。东线工程位于第三阶梯东部，因地势低需抽水北送。三条引水线路各有主要供水范围，是相容互补的关系，不能替代。东线工程利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水：一路向北，在位山附近经隧洞穿过黄河；另一路向东，通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。中线工程从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水，沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后，经黄淮海平原西部边缘，在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河，继续沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津。西线工程在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省（自治区）黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程，还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水，必要时也可相机向黄河下游补水。二、丹江口初期工程1、初期工程建设历程2、初期工程已考虑到加高要求3、初期工程效益4、为什么选用丹江口作为中线水源地5、为什么要进行大坝加高1、初期工程建设历程丹江口水利枢纽位于汉江干流与其支流丹江汇合口下游800m处。初期工程于1958年4月开工，1967年11月下闸蓄水，1968年10月1日首台机组发电，1973年全部建成。按照当时批准的设计方案，坝顶高程为175m，正常蓄水位170m。1962年后因国民经济困难及施工质量等问题改为分期建设，坝顶高程调整为162m,正常蓄水位157m。2、初期工程已考虑到加高要求初期工程充分考虑到后期大坝加高完建的要求，预先设置了必要的工程措施（如混凝土坝下游面设置键槽，河床100m高程以下已按170方案进行处理，后期加高没有水下工程等），为大坝后期加高工程创造了有利条件。3、初期工程效益初期工程1973年建成以来发挥了巨大的综合效益，极大地促进了区域经济发展。1995年湖北省经济十强县有八强在丹江口下游沿江地带。初期工程枢纽具有五大效益，按重要程度排列为：1、防洪2、发电3、灌溉4、航运5、水产养殖3.1防洪效益•枢纽建成后使汉江中下游防洪标准由5年一遇提高至20年一遇，初步缓解了江汉平原及武汉市受洪水严重威胁的被动局面。至2001年底共拦蓄入库洪峰流量大于10000m3/s的洪水71次，平均消峰率75%。保障遥堤安全度汛2次，避免了9次民垸分洪，减少杜家台工程分洪15次。至2000年防洪累计减少淹没耕地1567万亩，估算减灾效益达到285亿元。3.2发电效益电厂年均发电量38.3亿千瓦时，电量容量并重，是华中电网的骨干电站，并承担调峰、调频、调相和事故备用任务，至2002年底累计发电量1173亿千瓦时，累计产值92.6亿元，为初期工程总造价的10倍多。3.3灌溉供水效益•河南引丹渠首陶岔（即南水北调引水口）和湖北引丹渠首清泉沟于1974年建成，两引水渠首设计年均引水量15亿m3，规划灌溉面积360万亩，实际灌溉面积约210万亩，截至目前累计供水134.5亿m3，累计灌溉面积2400万亩。•通过水库调蓄，一般在汉江枯水期仍保持400～500m3/秒的下泄量，保证了汉江中下游工农业及生活用水。清泉沟泵站及陶岔引水渠陶岔出水渠3.4航运效益通航建筑物设于右岸，由垂直升船机、中间航道、斜面升船机组成，能通行150吨级驳船。枢纽建成后改善了大坝上下游航道条件，库区形成了约95km的深水航道。汉江中下游640km航道由于水库的调节作用，改善了航运条件，促进了航运事业的发展。3.5水产养殖效益•初期工程挡水形成的400～700km2的水库广阔水面为发展淡水渔业创造了有利条件，建库后水产捕捞量由1969年的8.6万kg增加至1998年1000万kg，水库渔业还安置了部分水库移民就业。水库网箱养鱼4、为什么选用丹江口水库作为中线工程理想的水源地水资源丰富可靠地理位置优越水质优良4.1水资源丰富可靠水库正常蓄水位库容为174.5亿m3，调节库容大。按1956-1998年水文系列，多年平均径流量388亿m3，约占汉江流域的70%，最大为795.1亿m3(1964年)，最小为16