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北方地势比南方高，南北水调工程是怎样将水引入北方的？
北方地势比南方高，南北水调工程是怎样将水引入北方的？
南水北调是我国建国以后所实施的大型水利工程，规划设计分为东、中、西三条线路，截至目前东线和中线已经完工通水，西线正在论证中。东线和中线工程总长度达到2900公里，每年调水量达到近280亿立方米。通过工程的实施，将长江、淮河、黄河和海河相连，对于缓解我国北方地区水***短缺、科学调控空间水***分布均具有重要意义。有细心的朋友不禁要问了，从地势上看，南水北调的目的地高程，要普遍高于输水的源头地高程，那么是如何将南方的水调入北方的呢？
通过人工的方式进行调水，无非就是利用两种主要方式来实现，一种是借助于地势的高差，依托天然或者原有人工河流的走势进行自然性输水，第二种是通过水泵，将水从地势较低的区域提升到地势较高的区域。从目前已经建成的东线和中线情况来看，由于沿途的地势变化特点不同，因此所***取的调水方案有很大的差别。
从东线来看，其起点为江苏扬州的江都水利枢纽，利用江苏现有的江水北调工程以及京杭大运河，先将长江水源输送至山东境内的东平湖，通过东平湖之后，然后再依托新修建的两路人工干渠，分别将水引至北部的天津以及东部的烟台、威海等地。
以目的地为天津一路为例，其终点天津附近的海拔要比起始地扬州要高一些。此路线的高程有一个转折点，即从扬州的起点出发，高程只有20-30米，经过大约400多公里的高程上升路段进入东平湖，高程值达到最高，即平均80米左右，此后高程缓慢下降，到达天津附近时下降到10米左右。
在东平湖以南河段，由于地势的抬升，为了推动河水正常流动，在南水北调的东线设置了诸多泵站，组成了世界上最大的泵***，其泵站数量达到了50多座，在这么多泵站几乎不间断扬水的综合作用下，实现了来自长江的水源源不断地进入到东平湖。由于泵站扬水能力需要一定的汇水冗余时间，而东线沿途所经过的一些湖泊，则成为天然的“中转站”，比如洪泽湖、南四湖、骆马湖、东平湖等。从东平湖出去的水，在向天津进发的途中，由于地势开始逐渐降低，因此利用人工干渠基本可以实现自流，也就不需要泵站对其进行加压了，只是在进入沿线的城市引水工程中，需要设置一些泵站进行一级加压。
从中线来看，其地形变化相对于东线简单一些。起点为汉江中上游的丹江水库，沿着河南南阳淅川陶岔渠、唐白河流域、长江淮河分山岭方城垭口、黄淮平原西侧、西孤柏嘴、京广铁路西侧的路线，直达终点北京。由于丹江口水库的地势较高，高于终点北京的高程，而且途径的区域基本上都是平原地区，地势的起伏很小，因此所引之水基本上可以通过自流输送，沿途几乎不需要额外的加压泵站，仅在丹江口水库的取水处设置泵站即可。
从规划建设的西线来看，主要目的是连接长江和黄河，即从长江上游的通天河、以及支流的雅砻江和大渡河上游构建大坝形成水库，同时将长江和黄河之间分水岭巴颜喀拉山之间的山体挖通，从而将长江上游的水引入黄河上游的，继而解决黄河中上游地区水***短缺问题。由于此项工程施工难度较大，目前仅处在规划阶段，需要根据实际情况分期进行实施。
通过以上对南水北调三线的分析，可以看出，问题中提出的“北方地势比南方高”的前提是不对的。抛开还未建设的西线，从已经通水的东线和中线来看，中线基本上都是自流型的，表明南部的地势要比北部的高，总体上高程呈现逐级下降的状态；而对于东线来说，只有东平湖以南的400公里左右的河段，存在着北高南低的情况，在这段路途中必须借助于加压泵站和湖泊蓄积作用实现水体的定向流动，而在东平湖以北的河段，则完全可以通过高度差实现水体的自流。
说北方地势比南方高，这句话不算严谨，因为从南水北调工程来看，既有自流线路设计，也有扬水线路设计，所以南北方地势高低不能一概而论。简单讲，南水北调工程引水至北方，所依托的条件就只有三个，泵站、干渠、中转站，但当前运行的东西线有很大差别。
南水北调东线，从扬州江都水利枢纽取水，输送至山东、河北等省份，前半段输水线路基本借助了京杭大运河，一直到达山东境内的东平湖。后半段依托新修建的人工干渠，将水进一步输送至各大城市。因为东线工程输水目的地海拔高于取水点，所以东线拥有大量的扬水泵站，不仅仅设立在江都水利枢纽取水点，沿途高邮湖、洪泽湖、骆马湖、东平湖周边皆有分布，而这些湖泊充当的就是中转站功能。
以江都取水点泵站为例，设计的最大抽水速率是500立方米/秒，但实际运行过程中不会马力全开，只会以七八成功率运行，因为南水北调是一年24小时不间歇运行，要留有足够的冗余维护时间。泵站扬水后，所具备的初始水压不可能支撑其到达目的地，所以在过程中也设立有一级级加压泵站，最终到达各城市终端。
其实从取水点引水数据上也能看出，前段时间有人提“用南水北调将长江洪水引入北方”的方法根本不可行，南水北调引水数据在长江洪水面前是小巫见大巫，泵站与自然水量不是一个量级。
再看一下中线工程，中线从丹江口水库取水，往北输送至京津地区，全长1400多公里的线路都是新修建的人工干渠。因为丹江口水库的海拔高于京津地区，且沿途所经过的地方基本全都是平原地形，不像东线需要翻山越岭，所以中线区别于东线工程的扬水特点，中线工程在取水点泵站扬水以后全程自流。
另外，南水北调东西线工程也区别于传统的运河，传统运河可以看作是串联起沿途自然河流、湖泊，有时候还需要借助部分自然河流的河道，并依靠自然河流湖泊补水，所以运河不同河段的水流方向不固定。而反观南水北调，最终目的地是北方，除了东线前半段借助京杭大运河以外， 其他渠段在穿越交叉河流时，要么***用下穿、要么***用架桥的方式，总之不会与自然河流相混。
最后，说起南水北调，很多人持有的看法不同，一部分人认为是利国利民的工程，也有一部分人认为对生态有影响。其实从整体来看，南水北调利大于弊，南水北调最初是北方城市的补充用水，而现在已经逐渐成为北方城市的常态用水，特别是京津地区，对南水北调的依赖程度越来越高，没有南水北调，这些地区的经济可能都要受到影响，所以南水北调当前也在筹划二期、三期，继续加大调水量。
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