南水北調(diào)西線工程建設(shè)對(duì)調(diào)水區(qū)及受水區(qū)生態(tài)與環(huán)境的影響

采用快速社會(huì)評(píng)價(jià)法分析了南水北調(diào)西線工程對(duì)調(diào)水區(qū)產(chǎn)生的影響與效益,調(diào)水區(qū)社會(huì)環(huán)境對(duì)西線工程的適應(yīng)性和可接受程度,以及調(diào)水區(qū)受益的持續(xù)性,總體上認(rèn)為調(diào)水區(qū)不存在制約西線工程建設(shè)的重大因素,西線工程的建設(shè)還將有效地改善調(diào)水區(qū)生產(chǎn)、生活條件,促進(jìn)調(diào)水區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

南水北調(diào)西線調(diào)水工程的供水對(duì)象主要是工業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境用水,尤其生態(tài)環(huán)境用水占有很大的比例,當(dāng)調(diào)水1.70×1010m3時(shí),用于生態(tài)環(huán)境部分達(dá)6.30×109m3,占調(diào)水量的37.0%。重點(diǎn)分析了調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的有利影響,指出調(diào)水工程將為西部大開(kāi)發(fā)提供水資源保障,增加受水區(qū)河川徑流量;改善水環(huán)境;遏制并治理水土流失和土地荒漠化,減少自然災(zāi)害,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)鼐用竦纳姝h(huán)境;緩解黃河下游的斷流,解決下游由于斷流而引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題;恢復(fù)并建立新的生態(tài)系統(tǒng),大大提高受水區(qū)的環(huán)境容量及承載力。從整個(gè)生態(tài)環(huán)境意義上來(lái)講,南水北調(diào)西線工程是一座規(guī)模宏大的生態(tài)建設(shè)工程。

南水北調(diào)西線工程是一項(xiàng)跨流域的大型調(diào)水工程，對(duì)解決我國(guó)西北、華北部分地區(qū)嚴(yán)重干旱缺水，促進(jìn)黃河上中游地區(qū)的資源開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，及其生態(tài)環(huán)境的改善具有重大意義。本文著重分析了調(diào)水工程對(duì)受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的有利影響，指出調(diào)水工程將增加受水區(qū)的河川徑流量，改善水環(huán)境；提高植被覆蓋率，遏制并治理水土流失和土地沙漠化；減少自然災(zāi)害，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和當(dāng)?shù)鼐用竦纳姝h(huán)境。

“在山西黎城縣，考察隊(duì)員周宇下去拍攝一個(gè)剛建成的城市水景觀，水面泛起的惡臭熏得他當(dāng)場(chǎng)就吐起來(lái)?！睏钣轮钢掌f(shuō)。照片中的水景觀造型很漂亮，可惜里面是一潭污黑死水，周?chē)腥肆攘?。“人們沒(méi)事根本就不愿到這里來(lái)?！?/p>

南水北調(diào)西線工程調(diào)水區(qū)是藏族聚居區(qū),以從事農(nóng)牧業(yè)為主的藏族原住民保持著傳統(tǒng)社會(huì)特征,具有深厚、獨(dú)特的傳統(tǒng)民族文化和宗教信仰。本文分析了西線工程對(duì)當(dāng)?shù)夭孛褡鍌鹘y(tǒng)社會(huì)的各種可能影響,特別是因工程建設(shè)移民而使藏族農(nóng)村受到的可能影響。

南水北調(diào)西線工程調(diào)水區(qū)是藏族聚居區(qū)，以從事農(nóng)牧業(yè)為主的藏族原住民保持著傳統(tǒng)社會(huì)特征，具有深厚、獨(dú)特的傳統(tǒng)民族文化和宗教信仰。本文分析了西線工程對(duì)當(dāng)?shù)夭孛褡鍌鹘y(tǒng)社會(huì)的各種可能影響，特別是因工程建設(shè)移民而使藏族農(nóng)村受到的可能影響。

21卷5期582～588頁(yè)山　地　學(xué)　報(bào)vol.21,no.5pp582～588 　　　　 2003年10月

應(yīng)用重構(gòu)相空間技術(shù)和混沌理論對(duì)月徑流時(shí)間序列的特性進(jìn)行了分析。以南水北調(diào)西線工程調(diào)水區(qū)主要河流附近的甘孜、朱巴等4個(gè)水文站月徑流時(shí)間序列為對(duì)象,研究了嵌入相空間維數(shù)和關(guān)聯(lián)維數(shù)之間的變化關(guān)系,得到了飽和關(guān)聯(lián)維數(shù)和最小嵌入維數(shù),結(jié)果表明:當(dāng)最小嵌入維數(shù)超過(guò)6時(shí),關(guān)聯(lián)維數(shù)逐漸趨于穩(wěn)定,即達(dá)到飽和,得到飽和關(guān)聯(lián)維數(shù)在1.1～1.5之間,說(shuō)明這些月徑流序列可能具有混沌特性,這一研究結(jié)果為利用混沌理論來(lái)建立徑流的預(yù)測(cè)模型提供了較為科學(xué)的依據(jù)。

以調(diào)水區(qū)生態(tài)需水為研究對(duì)象,以可操作性為原則,從水循環(huán)角度,提煉調(diào)水區(qū)生態(tài)保護(hù)具體目標(biāo),構(gòu)建了河道生態(tài)建設(shè)中"水-生境"平衡系統(tǒng)及調(diào)控系統(tǒng),提出以目標(biāo)生態(tài)需水閾值來(lái)確定生態(tài)水文調(diào)控方案。并用該方案對(duì)調(diào)水區(qū)各壩址進(jìn)行生態(tài)水文調(diào)控計(jì)算,結(jié)果表明,調(diào)控后各控制斷面10—次年3月的生態(tài)基流基本在年均流量的10%以上;在繁殖期4—9月各控制斷面的生態(tài)基流基本在年均流量的30%以上,指標(biāo)處于好的評(píng)價(jià)。

南水北調(diào)西線第一期工程位于青藏高原東部邊緣地帶。項(xiàng)目區(qū)人口稀少,人為開(kāi)發(fā)擾動(dòng)程度較輕,屬高寒脆弱生態(tài)系統(tǒng)。南水北調(diào)西線一期工程實(shí)施后對(duì)該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性和生態(tài)敏感區(qū)域產(chǎn)生的影響包括:對(duì)生物群落的完整性影響;對(duì)濕地、自然保護(hù)區(qū)及干旱河谷等生態(tài)敏感區(qū)的影響。主要結(jié)論是:工程建設(shè)對(duì)項(xiàng)目區(qū)區(qū)域生態(tài)完整性產(chǎn)生一定影響,需要相應(yīng)的生態(tài)恢復(fù)措施做保障;對(duì)濕地和自然保護(hù)區(qū)的影響不會(huì)導(dǎo)致植物種類之間的演替變化和某些珍稀植物種類的滅絕;不會(huì)導(dǎo)致干旱河谷區(qū)區(qū)域氣候發(fā)生明顯改變。

在遙感和地理信息系統(tǒng)軟件支持下,提取并分析了參與研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的6個(gè)參評(píng)因子:海拔高程、土地覆蓋類型、植被指數(shù)、植被凈初級(jí)生產(chǎn)力、年均溫度、年降水量諸自然環(huán)境因子的現(xiàn)狀。通過(guò)熵權(quán)法確定6個(gè)參評(píng)因子的權(quán)重值,建立研究區(qū)自然生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)模型,并利用該模型對(duì)南水北調(diào)西線一期工程區(qū)的自然環(huán)境進(jìn)行定量分析。

對(duì)南水北調(diào)西線工程實(shí)施后，調(diào)水河流地區(qū)的壩址上、下游，調(diào)水工程區(qū)和受水區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境影響及變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析預(yù)測(cè)。認(rèn)為：西線調(diào)水工程對(duì)大區(qū)域環(huán)境的影響，利大于弊；通過(guò)采取相應(yīng)措施，生態(tài)環(huán)境方面某些潛在的不利影響可以減免。從環(huán)境角度分析,西線調(diào)水工程的興建是可行的。

調(diào)水區(qū)多年凍土劃分為3個(gè)區(qū),凍土面積為11×10^4km^2左右,約占全區(qū)面積的72.4%,受全球氣候變化及人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響,區(qū)內(nèi)多年凍土處于退化狀態(tài)。在全球氣候持續(xù)變暖的情況下,未來(lái)50a內(nèi),目前厚度小于10m的多年凍土和島狀多年凍土將消融殆盡,多年凍土面積將減少約15%,凍土下界上升150-200m,氣候變暖,使得性凍土層變薄,某些地段的多年凍土消失或變?yōu)樯盥癫囟嗄陜鐾恋?則可降低工程造價(jià),

南水北調(diào)工程是緩解我國(guó)北方水資源緊缺的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施,中線工程通水后,受水區(qū)的水文條件、生態(tài)環(huán)境狀況均將發(fā)生改變。本文介紹了南水北調(diào)中線工程概況,分析其對(duì)受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響機(jī)理,提出生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)技術(shù)路線,并構(gòu)建南水北調(diào)工程對(duì)受水區(qū)生態(tài)環(huán)境影響效應(yīng)評(píng)價(jià)體系,以期為南水北調(diào)工程不同用戶之間水資源的合理分配提供支持。

中國(guó)水土資源分布極不均衡。根據(jù)中國(guó)國(guó)土資源分布的特點(diǎn),南方水多北方水少,以多補(bǔ)少,是合理開(kāi)發(fā)國(guó)土資源的戰(zhàn)略措施。西北地區(qū)和華北地區(qū),干旱缺水,當(dāng)?shù)厮Y源已滿足不了該地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,部分地區(qū)已出現(xiàn)水源危機(jī)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市生活用水的嚴(yán)重不足,跨流域調(diào)水,勢(shì)在必行。本文從西線調(diào)水分配數(shù)額對(duì)內(nèi)蒙古西部地區(qū)受水區(qū)國(guó)土資源開(kāi)發(fā)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,作一初步的分析論證。

南水北調(diào)西線一期工程在構(gòu)造上位于青藏高原東部的巴顏喀拉地塊內(nèi)部,塊體的四周邊界以巨型走滑斷裂和逆斷裂為特征,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)非常強(qiáng)烈,是塊體運(yùn)動(dòng)引發(fā)應(yīng)力集中和釋放能量的主要場(chǎng)所。但塊體內(nèi)部構(gòu)造活動(dòng)性較弱,僅發(fā)現(xiàn)甘德—阿壩斷裂系北支斷裂在阿壩盆地段的部分?jǐn)嗔选⑸_(dá)—洛若斷裂和康勒斷裂等晚更新世以來(lái)有過(guò)活動(dòng),且規(guī)模和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度遠(yuǎn)小于地塊邊界斷裂。晚第四紀(jì)以來(lái)地塊邊界斷裂的位移速率大多在7mm/a以上,最大達(dá)18mm/a,最小為1～2mm/a,而輸水隧洞附近最主要的活斷層順河斷裂的位移速率僅為0.18mm/a,相對(duì)地塊邊界斷裂小1～2個(gè)數(shù)量級(jí),可以認(rèn)為工程場(chǎng)地處于構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)。給出了阿壩盆地北緣斷裂、順河斷裂等活斷裂在工程使用期內(nèi)最大設(shè)防的傾滑位移量,分別為0.67和2.62m。

利用30個(gè)站的1965—2000年日降水資料,分析了南水北調(diào)西線工程區(qū)的降水氣候特征、降水過(guò)程特征和降水極值特征.結(jié)果表明:該區(qū)多年平均降水量為520.5mm,年降水量等值線呈東北-西南向分布,由西北向東南遞增,半干旱區(qū)和濕潤(rùn)地區(qū)年降水量的分界線在該區(qū)沿玉樹(shù)-清水河-大武-河南-合作-臨洮一線分布;降水過(guò)程大部分大于5d,降水集中在3d左右,過(guò)程降水量可分為緯向類和斜向類兩種,斜向類占大多數(shù),其中斜向類又可分為西北-東南向、東北-西南向兩種,以西北-東南向的發(fā)生較多.降水中心由西北向東南方向移動(dòng),或中心變動(dòng)不大,但范圍先加大后減小.在所有降水過(guò)程中,一日最大雨量出現(xiàn)在壤塘的頻率最高,其次為若爾蓋和臨洮;3d最大降水量最頻繁發(fā)生在臨洮,其次為壤塘和若爾蓋.18次過(guò)程降水極值分布與多年的年降水量大值區(qū)相對(duì)應(yīng).1965年、1984年、1992年過(guò)程降水偏弱,1981年、1989年、1999年過(guò)程降水偏強(qiáng).

建國(guó)以來(lái),我國(guó)有關(guān)部門(mén)曾多次研究了從長(zhǎng)江調(diào)水解決西北華北水資源不足的方案。其中最主要的有三條:即從長(zhǎng)江下游調(diào)水的東線方案(長(zhǎng)江—大運(yùn)河—黃河—海河);從長(zhǎng)江中游調(diào)水的中線方案(漢江、丹江—黃河—衛(wèi)河一海河);從長(zhǎng)江上游調(diào)水的西線方案(長(zhǎng)江—黃河)。幾年來(lái),南水北調(diào)西線引水工程的前期工作取得了進(jìn)展,經(jīng)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)匯報(bào),一致認(rèn)為:西線調(diào)水意義重大,效益顯著,這一末來(lái)的大規(guī)模利用和均衡水資源工程,涉及我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,是開(kāi)拓西北振興北方經(jīng)濟(jì)的重要措施,勢(shì)在必行。因此,建議西線南水北調(diào)列入國(guó)家“八五”重大科研項(xiàng)目?，F(xiàn)僅就南水北調(diào)西線引水區(qū)資源與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究工作作一簡(jiǎn)單介紹。

分析了南水北調(diào)西線工程對(duì)我國(guó)西北地區(qū)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的重大影響,指出:通過(guò)西線調(diào)水可以顯著改善受水區(qū)水環(huán)境,明顯增加植被覆蓋率,有效控制水土流失和土地沙化,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)資源潛力,降低自然災(zāi)害發(fā)生的頻率,為受水區(qū)乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)持續(xù)發(fā)展提供有力保證;但是,西線工程可能導(dǎo)致調(diào)水區(qū)水質(zhì)下降、誘發(fā)地震、庫(kù)區(qū)岸坡變形與岸坡再造、高壓涌水、高地溫及巖爆、凍土、泥石流等不利影響。

根據(jù)斷裂構(gòu)造的判讀標(biāo)志,在南水北調(diào)西線工程區(qū)共存在nw,ne,sn和ew向四組斷裂近200條,nw向斷裂為區(qū)域性的斷裂構(gòu)造,控制工程區(qū)地貌、水系等的發(fā)育。其中,有22條斷裂規(guī)模較大,對(duì)輸水線路存在相對(duì)較大的影響。野外考察結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)有5條全新世時(shí)期的活動(dòng)斷裂和12條晚更新世時(shí)期的主干和區(qū)域性大斷裂。通過(guò)綜合分析發(fā)現(xiàn),5條全新世時(shí)期的活動(dòng)斷裂因?yàn)殡x輸水線路較遠(yuǎn)或未穿越輸水線路,而12條晚更新世時(shí)期的斷裂構(gòu)造則因全新世以來(lái)沒(méi)有活動(dòng),因而它們對(duì)工程區(qū)的影響總體上還是有限的,工程區(qū)處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域,而區(qū)域構(gòu)造分析的結(jié)果也說(shuō)明工程區(qū)位于一個(gè)相對(duì)的安全島內(nèi)。

南水北調(diào)西線工程兼有供水和治理黃河的重要作用，但面臨的民族文化、生態(tài)環(huán)境和綜合補(bǔ)償?shù)入y題也是前所未有的。在對(duì)西線工程影響和面臨的難題分析的基礎(chǔ)上，文章提出了確保規(guī)劃決策的廣泛參與性和實(shí)施的規(guī)范性、生態(tài)補(bǔ)償、經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和政策補(bǔ)償?shù)恼呓ㄗh。

南水北調(diào)西線工程與西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善ｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｒｏｕｔｅｏｆｓｏｕｔｈ—ｔｏ—ｎｏｒｔｈｗａｔｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｊｅｃｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｗｅｓｔｃｈｉｎａ宋...