澎湃新聞?dòng)浾?劉霽

　　一個(gè)極為宏大的西部調(diào)水工程構(gòu)想——紅旗河，近日成為關(guān)注熱點(diǎn)。

　　按照構(gòu)想，該工程從雅魯藏布江中游開始，沿著青藏高原的邊沿連通中國大江大河上游，輸水至寧夏、甘肅、內(nèi)蒙古、新疆等缺水地區(qū)。

　　長(zhǎng)約6100多公里，幾乎等于長(zhǎng)江的長(zhǎng)度；預(yù)計(jì)年調(diào)水量600億立方米，相當(dāng)于黃河的年徑流量；預(yù)想可在我國北方形成20萬平方公里的綠洲，相當(dāng)于一個(gè)陜西省大小；骨干工程總造價(jià)估計(jì)4萬億，相當(dāng)于2008年國家為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)推出的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃金額。
這是天方夜譚，還是科學(xué)可行？

“紅旗河”西部調(diào)水方案及中國地形示意圖 課題組供圖

　　研究紅旗河方案的是一個(gè)代號(hào)為S4679的課題組。中國工程院院士、水文水資源學(xué)家王浩是課題組的專家組組長(zhǎng)。

　　王浩表示，這條調(diào)水環(huán)線的起點(diǎn)選在雅魯藏布江海拔2558米的地方，采取山區(qū)打隧洞、平原開明渠、河道之間用水庫等方式，可實(shí)現(xiàn)全程自流。因沿青藏高原邊緣，紅旗河方案也避開了脆弱的生態(tài)區(qū)域。

　　S4679課題組成員、中國水利水電科學(xué)研究院水資源研究所副所長(zhǎng)趙勇稱，紅旗河是一個(gè)全新的方案，不是南水北調(diào)西線工程，而是囊括了原來國務(wù)院批準(zhǔn)的南水北調(diào)西線工程的全部預(yù)想。

　　長(zhǎng)期關(guān)注紅旗河方案的南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的李錦超表示，調(diào)水量如此之大，有些隧洞的部分洞體可能會(huì)被全部淹沒，“有壓引水可能會(huì)導(dǎo)致隧洞塌陷和誘發(fā)小型地震破壞巖體”。

　　中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所副研究員姜魯光認(rèn)為，按設(shè)計(jì)的年輸水量，由于隧洞坡降小，在流速較慢的情況下，隧洞直徑就要加大，這無疑增加了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和投資。比如，白龍江到劉家峽水庫一段，大約需要長(zhǎng)約100公里、直徑約25～30米左右直徑的隧洞，“這大概是高速公路隧道斷面面積的5倍”。

　　王浩院士則稱，包括紅旗河因流經(jīng)復(fù)雜地質(zhì)帶而面臨的工程問題、凌汛期如何保證正常輸水等問題都能夠得到解決。

　　趙勇也坦言，紅旗河方案至今并沒有納入到任何一個(gè)部門的相關(guān)規(guī)劃中，“該方案還只停留在課題研究階段，課題組才研究了兩年而已”。

　　6118公里，宣稱全程自流

　　2018年1月，紅旗河課題組在在北京德勝登禹小院舉行了第二次研討會(huì)，課題組成員來自中國科學(xué)院、中國水利水電科學(xué)研究院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國人民大學(xué)、天津大學(xué)、南開大學(xué)等十七家以上的單位。其中，還有來自水利、地震等領(lǐng)域的五位院士，這五位院士也是課題組專家組成員。

　　2月11日，人民網(wǎng)刊登了一篇題為《“紅旗河”西部調(diào)水工程 為脫貧攻堅(jiān)、一帶一路服務(wù)》的文章。作者是中國水利水電科學(xué)研究院、水資源研究所副所長(zhǎng)趙勇。他是紅旗河方案研究的S4679課題組的核心成員之一。

　　趙勇在該文章里著力強(qiáng)調(diào)了紅旗河方案的自流設(shè)計(jì)：“紅旗河”基于對(duì)地形特點(diǎn)的巧妙總結(jié)，不“強(qiáng)行翻越”、不“強(qiáng)行穿越”，繞山而行、順勢(shì)而為、全程自流，以空間換取和保證了工程的可行性。

　　2月14日上午，澎湃新聞采訪了S4679課題組專家組組長(zhǎng)，中國工程院院士、水文水資源學(xué)家王浩。

　　王浩說，方案設(shè)想紅旗河工程的輸水點(diǎn)包括西南三河（雅魯藏布江、怒江、瀾滄江）和長(zhǎng)江流域三江（雅礱江、金沙江、大渡河）。

　　紅旗河分為一條主線三條支線，主線自西南向西北延伸長(zhǎng)約6118公里。選線各取水點(diǎn)的水位依次降低，得以通過山區(qū)打隧洞、河道修水庫、平原開明渠的方式實(shí)現(xiàn)自流。

　　根據(jù)王浩的描述，主線先從雅魯藏布江開始，再到怒江和瀾滄江；然后，流經(jīng)長(zhǎng)江流域的金沙江、雅礱江、大渡河、岷江、白龍江；再由白龍江經(jīng)過黃河流域的渭河、洮河并進(jìn)入黃河干流已修建好的劉家峽水庫；再繞過烏峭嶺進(jìn)入河西走廊，然后從玉門繞著整個(gè)昆侖山的北側(cè)沿著山前平原帶一直進(jìn)入新疆南疆的車爾臣河；然后再到且末河、若羌河、再進(jìn)入科里亞河，最后過和田河，達(dá)到喀什、葉爾羌河、阿克蘇河。

　　王浩說，骨干工程的總造價(jià)4萬億左右，而總工期大約要十年。但王浩認(rèn)為，工程產(chǎn)生的輸水水價(jià)并不會(huì)太貴。

　　“順應(yīng)自然，順勢(shì)而為，所以工程費(fèi)用也降下來了，最大的費(fèi)用是為了不破壞生態(tài)，減少生態(tài)影響，所以在這個(gè)西南地區(qū)搞了很多隧洞。”王浩介紹，他估算按隧洞14米的直徑，一公里隧洞造價(jià)3億元，隧洞的總體投資需要3萬億，而剩下的明渠施工花費(fèi)6000億元、各種水利樞紐建設(shè)4000億元。

　　王浩表示，沿途均采取繞行的方式經(jīng)過沙魯里山、大雪山、邛崍山等山脈。紅旗河的整個(gè)取水點(diǎn)在青藏高原海拔2558米的地方，“取水點(diǎn)足夠低，兜住更多的水。而沿途送水點(diǎn)海拔也足夠高，以便給更廣大的地區(qū)自流送水”。

　　全程自流的意義何在？王浩說，這避免了高揚(yáng)程揚(yáng)水，“這是不可持續(xù)的，根據(jù)以往的（西部調(diào)水）方案，一揚(yáng)就是600米、700米、800米，這樣的高揚(yáng)程取水需要很大的電力，子孫后代的飲水成本極高”。

　　除了這條主線外，課題組還設(shè)計(jì)了三條支線。一條為紅延河，過黃河以后繞過白云山，穿六盤山，到整個(gè)陜北；一條為漠北河，從甘肅向內(nèi)蒙古方向挺進(jìn)，最后可以經(jīng)錫林郭勒盟到達(dá)北京密云水庫；一條為春風(fēng)河，從河西走廊過玉門關(guān)到達(dá)吐魯番哈密盆地?！?/span>

　　王浩稱，為保證河流的水生態(tài)，最多只在各取水點(diǎn)取走21%的流量。而與之相比，南水北調(diào)中線工程已從漢江中下游取走了27%的水，“水一少，加上比較重的農(nóng)業(yè)面源污染，就容易出現(xiàn)水華現(xiàn)象”。

　　他表示，多年的研究表明，人類最多只能占用河流全年徑流量的30%，這被稱為“最小生態(tài)流量”。

　　此外，王浩說，紅旗河不在枯水期取水，“只攔住一點(diǎn)洪水，這樣對(duì)流域下游來說減少了他們的洪澇災(zāi)害”。

　　王浩告訴澎湃新聞，工程一旦實(shí)現(xiàn)，從整個(gè)的黃河上中游到整個(gè)的河西走廊，到新疆的東疆和南疆，這條紅旗河會(huì)帶來長(zhǎng)2000公里，寬100公里的“綠洲帶”，西部20萬平方公里的國土從荒漠變成“綠洲”。

　　課題組曾對(duì)外公開稱，通過全面推廣最先進(jìn)的種植模式和最節(jié)水的灌溉技術(shù)，西北將成為發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的處女地，并可提供上億國民的發(fā)展空間，讓經(jīng)濟(jì)地理重構(gòu)。

　　“屆時(shí)，將有兩億畝農(nóng)田，會(huì)吸引一億人來這里定居，東西部高度發(fā)展不充分，不均衡的問題會(huì)有一定程度的緩解?！蓖鹾普f。

　　隧洞本身就是最抗震的方式？

　　毫無疑問，紅旗河方案與以往的西部調(diào)水方案一樣，是一個(gè)大膽的設(shè)想，存在諸多可預(yù)見的工程難題。

　　眾所周知，中國地形的第一階梯和第二階梯的過渡帶有橫斷山、龍門山等多條斷裂帶，屬于地震多發(fā)區(qū)，工程的難度以及是否會(huì)對(duì)地質(zhì)帶來破壞也是各方爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。

　　姜魯光認(rèn)為，在斷裂帶上施工無疑增加了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，盡管通過工程措施能夠部分克服，但無疑大大增加投資。

　　王浩對(duì)此表示，選址是“鬧中取靜”。周圍都是大斷裂帶，但選線地帶通常只是0.2g的地震動(dòng)峰值加速度。（注：地震會(huì)引起震距離震中一定范圍內(nèi)的地表發(fā)生振動(dòng)，一般用地震動(dòng)峰值加速度表征某一區(qū)域的地震烈度。地震會(huì)導(dǎo)致地表發(fā)生快速振動(dòng)，用地震導(dǎo)致的動(dòng)峰值加速度，與重力加速度相比，可以衡量地震的強(qiáng)度。）

　　他進(jìn)一步解釋了0.2g意味著什么，大約相當(dāng)于7級(jí)的地震烈度。根據(jù)中國編訂的地震烈度表，7級(jí)地震烈度的表現(xiàn)是房屋輕微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現(xiàn)裂縫及噴沙冒水。

　　對(duì)于隧洞施工因復(fù)雜地質(zhì)而面臨的工程問題，王浩曾公開解答。

　　他說，這個(gè)方案是沿著第一階梯和第二階梯的交錯(cuò)過渡帶走，水源區(qū)大部分是隧洞，而隧洞是最抗震的。超硬巖石方面，巖石壓力280兆帕到300兆帕以上時(shí)，就要用鉆爆法。小于這個(gè)時(shí)，用TBM（全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)）并行作業(yè)?！凹t旗河”所有隧洞中最長(zhǎng)的55公里，國產(chǎn)的TBM就可以解決這個(gè)問題。

　　長(zhǎng)期關(guān)注紅旗河方案的南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的李錦超認(rèn)為，工程運(yùn)行起來帶來的影響還需進(jìn)一步論證研究。他表示，水量如此之大，有些隧洞的部分洞體可能會(huì)被全部淹沒，從而帶來壓流，“有壓引水可能會(huì)導(dǎo)致隧洞塌陷和誘發(fā)小型地震破壞巖體”。

　　姜魯光說，以雅魯藏布江自流到怒江為例，需要500公里的隧洞，但隧洞內(nèi)的海拔只降180米，坡降很小，這導(dǎo)致隧道內(nèi)的水流速會(huì)很慢。而瀾滄江至金沙江之間，只有10米的落差，但是要經(jīng)過43公里瀾滄江天然河道，還要打50公里的隧洞，流速也會(huì)很慢，肯定不會(huì)達(dá)到5米/秒。

　　姜魯光認(rèn)為，流速慢意味著需要打更粗大的隧洞，才能保證總體的設(shè)計(jì)流量。根據(jù)他測(cè)算，白龍江到劉家峽水庫一段，若實(shí)現(xiàn)自流引水且保持設(shè)計(jì)的600億年調(diào)水量，假定5米/秒的流速，大約需要長(zhǎng)約100公里，直徑約25～30米左右直徑的隧洞。

　　“這大概是高速公路隧道斷面面積的5倍，山體破壞是一方面，工程的難度和投資將大大增加。”姜魯光說。

　　此外，這是一條從南向北的輸水管線，氣溫會(huì)隨之越來越低，如何保證在凌汛期正常輸水也是工程的上一大難題。采訪中，王浩著重強(qiáng)調(diào)冰期輸水的問題已得到解決。

　　王浩說，“我們會(huì)在冰封期會(huì)加大輸水流量，讓河流的冰蓋形成高一點(diǎn)。同時(shí)輸水渠道可以改成復(fù)式斷面，這樣保證一定的水深”。

　　此外，他還表示，還可以利用風(fēng)能、太陽能使攔水鎖發(fā)熱。使突變段的水工建筑物得以加熱加溫，讓它掛不上冰，這樣流冰就比較順利的沿著加熱的構(gòu)筑物過去，不至于形成冰塞冰壩。

　　“同時(shí)，混凝土抗凍的添加劑也在抓緊研究，國內(nèi)已經(jīng)有了最新的技術(shù)?！蓖鹾普f。

　　李錦超則表示，這只能解決明渠的問題，水庫上部在冬天結(jié)冰，卻沒有可供加熱的構(gòu)筑物?！耙话闱澜Y(jié)冰是先從閘處開始的，王浩院士所說的技術(shù)是針對(duì)這個(gè)的”。

　　環(huán)保組織認(rèn)為生態(tài)影響研究還不夠

　　流經(jīng)瀾滄江、長(zhǎng)江、黃河三大流域，跨越不同氣候帶和自然景觀帶，紅旗河帶來的生態(tài)影響亦不可忽視。

　　根據(jù)方案設(shè)想，紅旗河沿途將自南向北穿越11個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，包括九寨溝國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、雙峰野駱駝國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)等。工程一旦開建會(huì)對(duì)保護(hù)區(qū)帶來怎樣的影響，備受外界關(guān)注。

　　對(duì)此，王浩解釋，按照方案的設(shè)計(jì)，黃河以南的八個(gè)自然保護(hù)區(qū)將以地下隧洞的形式穿過，對(duì)地表植被和野生動(dòng)物的遷徙是完全沒有干擾。而在黃河以北，取線繞開了三個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)，只涉及到試驗(yàn)區(qū)的部分地帶。

　　王浩說，紅旗河方案對(duì)自然保護(hù)區(qū)沒有損害，“只有幫忙”。

　　“在紅旗河經(jīng)過的位于羅布泊的雙峰野駱駝國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，有很多動(dòng)物因喝不到水而渴死，我們會(huì)在流經(jīng)的地方為野駱駝等其他動(dòng)物修建一些飲水池?！彼f。

　　此外，紅旗河一旦運(yùn)行起來，從甘肅的白銀一直往西北穿過河西走廊，將形成一條長(zhǎng)約1000公里，可內(nèi)河航運(yùn)的一級(jí)航道。其寬度超過135米，深度3.7米到4米。這將影響所在區(qū)域的野生動(dòng)物的自然生境。

　　對(duì)此，王浩向澎湃新聞解釋，“我們會(huì)在河渠下開挖很寬的地下緩坡通道（讓野生動(dòng)物通過）”。

　　王浩進(jìn)一步補(bǔ)充說，野生動(dòng)物群體遷徙要過河時(shí)，一個(gè)黑洞洞的洞口它不敢過。所以要足夠?qū)挕４送?，按照方案的設(shè)想，通道里將安裝噴灌、滴灌和草皮。此外，通道還會(huì)安裝LED燈，模擬月光和太陽光。

　　不過，中國生物多樣性保護(hù)與綠色發(fā)展基金會(huì)秘書長(zhǎng)周晉峰認(rèn)為，目前關(guān)于這個(gè)工程對(duì)自然環(huán)境的深遠(yuǎn)影響的研究還不夠。

　　“原流域水量的減少對(duì)生態(tài)的影響是什么？此外，對(duì)新流域環(huán)境和生態(tài)的影響？評(píng)估得也還不夠。對(duì)于施工過程，因?yàn)樗鹘?jīng)了廣泛區(qū)域，還有一些生態(tài)敏感區(qū)，這個(gè)也是研究得不夠的?！敝軙x峰說。

　　對(duì)于紅旗河帶來的生態(tài)影響，南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的李錦超還表示，紅旗河沿線分屬于四個(gè)完全不同的流域，氣候條件也不同，最可能發(fā)生的情況是生態(tài)先紊亂失衡、然后再趨于平衡。

　　此外，對(duì)于方案提及的將干旱區(qū)變?yōu)榫G洲或是水生生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)想，北京大學(xué)保護(hù)生物學(xué)教授、山水自然保護(hù)中心主任呂植認(rèn)為這將破壞生物多樣性。

　　她表示，荒野干旱是生態(tài)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，這才叫多樣性?！斑@個(gè)地球豐富多樣，有的地方適合農(nóng)業(yè)，有的適合牧業(yè)，有的不適合人而適合野生動(dòng)物。對(duì)于很多人來說，這是美，是有趣?！?/span>

　　周晉峰向澎湃新聞透露，中國綠發(fā)會(huì)將成立課題組展開相關(guān)研究。

　　“我們也建議在相關(guān)研究和決策過程中，讓生態(tài)、生物多樣性保護(hù)和綠色發(fā)展領(lǐng)域?qū)＜腋嗟膮⑴c?！敝軙x峰說。