1、第三节第三节 水利及其开发建设水利及其开发建设w1、中国古代水利开发历史长。w据考证，最早的水利设施大约始于公元前2000年或更早一些。河南、山西、浙江等地，都发现人类主动取水或排水的遗迹。w传说中的大禹治水，大约在公元前2000年前后。w最具代表性的工程为公元前256前251年由秦国蜀郡守李冰主持在四川灌县兴建的都江堰。一、中国水利开发的历程一、中国水利开发的历程(一一)古代水利成就古代水利成就咸宁学院 刘成武1都江堰工程概况w都江堰位于四川成都平原西部的岷江上，建于公元三世纪，是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型水利工程，是全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以无坝引水为
2、特征的宏大水利工程。w2200多年来，至今仍发挥巨大效益。李冰治水，功在当代，利在千秋，为造福人民的伟大水利工程。w这项工程主要有鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分构成。它科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。咸宁学院 刘成武2咸宁学院 刘成武3w2、自秦以后经历了三次水利大发展时期。w第一次是秦汉时期。“决战川防，夷去险阻”，黄河流域得到很大开发，代表性工程是关中地区的大型引水工程郑白渠、郑国渠。w郑国渠是公元前237年，秦王政采纳韩国水利家郑国的建议开凿的。灌溉面积达18万公顷，成为我国古代最大的一条灌溉渠
3、道。按照史记记载，郑国渠流经今天陕西省的泾阳、三原、高陵、临潼、阎良等县，绵延300余里，相当于124公里，灌田4万余公顷，也就是115万亩。咸宁学院 刘成武4第二次是隋唐宋时期。长江流域和东南沿海得到大规模开发，并修通了连接我国南北的京杭大运河。京杭大运河:是世界上开凿最早、里程最长的大运河。它南起浙江杭州，北至北京通县北关，全长1794公里，贯通六省市，流经钱塘江、长江、淮河、黄河、海河五大水系。其开凿经过了三个历史阶段：公元前486年，吴王夫差首次在扬州开挖邗沟，沟通了长江和淮河；而至7世纪的隋炀帝时期和13世纪的元代，又先后两次大规模地开凿运河，终于建成了这条沟通我国南北漕运的大动脉。
4、咸宁学院 刘成武5京杭大运河畅通了数百年，这对促进大江南北经济文化的交流，解决南粮北调等问题，均发挥了重要作用。但自19世纪后，由于南北海运开辟，津浦铁路通车，加之黄河改道淤塞运河中段，因此部分河段被断航，只有江浙一线仍畅通无阻，并成为旅游热线。咸宁学院 刘成武6咸宁学院 刘成武7第三次是元明清时期。西北、东北和西南地区边疆都发展了灌溉；长江、珠江流域的主要堤防得到发展。长江流域的主要堤防：湖北的荆江大堤、武汉市堤、黄广大堤，安徽的同马大堤、无为大堤，洞庭湖区筑堤围垦，湖广堤圩等。珠江流域的主要堤防在明清以来也得到迅速发展，从而成为南方重要的经济发达地区。咸宁学院 刘成武8 18世纪后期，水利
5、基础科学得到发展，人类利用水利能力大为提高。进入20世纪以后，发达国家的水利建设向大规模、高速度和多目标开发的方向发展。但这个时期，我国沦为半殖民地半封建社会，国力衰退。水利事业不但无法赶上世界发展的步伐，相反，已有的水利设施无力维修，效益退化。在水利建设停滞而江河湖海不断演变的情况下，水旱在水利建设停滞而江河湖海不断演变的情况下，水旱灾害越来越严重。灾害越来越严重。(二二)中国近代水利概况中国近代水利概况咸宁学院 刘成武9二、中国水利的现状二、中国水利的现状（一）新中国（一）新中国6060年水利建设事业的成就年水利建设事业的成就 1 1、水利工程规模和数量跃居世界前列，水利水利工程规模和数量
6、跃居世界前列，水利工程建设水平跻身世界先进行列。工程建设水平跻身世界先进行列。国家先后投入上万亿元资金用于水利建设。截至2009年8月，全国已建成各类水库8.6万多座，堤防长度28.69万公里。重大工程建设取得巨大成功。咸宁学院 刘成武10二、中国水利的现状二、中国水利的现状 2 2、主要江河得到治理，防洪减灾能力得到显、主要江河得到治理，防洪减灾能力得到显著提升。著提升。我国大江大河主要河段已基本具备了防御新中国成立以来发生的最大洪水的能力；中小河流具备防御一般洪水的能力；重点海堤设防标准提高到50年一遇。全国639座有防洪任务的大、中、小型城市，有299座通过防洪工程建设达到设防标准。水利
7、工程设施体系不断加强，大江大河大湖防洪状况极大改善，水利对人民生命财产安全的保障作用和对经济社会发展的支撑能力进一步增强。咸宁学院 刘成武11二、中国水利的现状二、中国水利的现状 3 3、6060年来，我国供水能力得到了极大提高。年来，我国供水能力得到了极大提高。水利工程年实际供水量达到5000多亿立方米，基本满足了城乡经济社会和生态环境的用水需求，有效应对了多次严重干旱，最大程度地减轻了旱灾损失。为优化水资源配置，保障供水安全，我国实施了南水北调、引滦入津、引黄济青、引滦入唐、引碧入连、引大入秦等大型调水工程。党和政府高度重视解决农村饮水问题，累计解决了2.72亿农村人口的饮水困难，到200
8、4年底基本结束了我国农村严重缺乏饮用水的历史。咸宁学院 刘成武12二、中国水利的现状二、中国水利的现状 4 4、6060年来，农村水利设施不断加强，农田灌年来，农村水利设施不断加强，农田灌溉面积不断扩大，有效保障粮食安全。溉面积不断扩大，有效保障粮食安全。农田灌溉面积从1949年的2.4亿亩发展到2008年的8.77亿亩，占全国耕地面积的48%，每年在这些灌溉面积上生产的粮食占全国总量的3/4，生产的商品粮和经济作物都占90%以上。农田水利建设取得的巨大成就，使中国能够以占世界9%的耕地，解决了占世界21%人口的温饱问题，为保障中国农业生产、粮食安全以及经济社会的稳定发展创造了条件。咸宁学院
9、刘成武13二、中国水利的现状二、中国水利的现状 5 5、6060年来，通过水土保持有效改善了生态环年来，通过水土保持有效改善了生态环境。境。60年来，全国累计治理水土流失面积101.6万平方公里，在水土流失治理中建设基本农田1.95亿亩，营造水土保持林6.95亿亩，建成淤地坝、塘坝、蓄水池、谷坊等小型水利水保工程680多万座（处）。全国植被覆盖率提高11.46%，有效改善了生态环境。水土保持设施使全国年均减少土壤侵蚀15亿吨。黄河的一级支流无定河经过多年集中治理，入黄泥沙减少55%。长江上游嘉陵江流域实施“长治”工程15年后，土壤侵蚀量减少1/3。咸宁学院 刘成武14二、中国水利的现状二、中国
10、水利的现状 6 6、6060年来，农村水电建设为老少边穷地区经年来，农村水电建设为老少边穷地区经济和社会的发展提供了强有力的支持。济和社会的发展提供了强有力的支持。目前已建成农村水电站4.5万多座，装机容量5100多万千瓦，年发电量1600多亿千瓦时，约占中国水电装机和年发电量的30%，在建规模达2000万千瓦。通过开发农村水电，全国1/2的地域、1/3的县市、3亿多农村人口用上了电。中国农村水电发展在提高农村电气化水平、带动农村经济社会发展、改善农民生产生活条件、保障应急供电、保护生态环境、促进节能减排等多方面发挥了重要作用。咸宁学院 刘成武15二、中国水利的现状二、中国水利的现状（二）当前
11、水利方面存在的问题（二）当前水利方面存在的问题 1 1、防洪能力普遍偏低，洪灾仍然是社会经济防洪能力普遍偏低，洪灾仍然是社会经济发展的严重威胁。发展的严重威胁。2 2、城市缺水，水污染日趋严重。、城市缺水，水污染日趋严重。3 3、农田水利工程老化失修、设备报废、效益、农田水利工程老化失修、设备报废、效益下降较为严重下降较为严重,旱涝灾害频繁。旱涝灾害频繁。咸宁学院 刘成武16二、中国水利的现状二、中国水利的现状 5 5、水土流失依然严重、水土流失依然严重。6 6、内河航道通航能力低。、内河航道通航能力低。7 7、工程设计标准低。、工程设计标准低。4 4、水能资源开发利用率较低。、水能资源开发利
12、用率较低。咸宁学院 刘成武17三、主要河流的治理开发三、主要河流的治理开发（一）长江的治理与开发（一）长江的治理与开发 流域面积流域面积180180余万平方公里，余万平方公里，干流全长干流全长63006300余公里，余公里，年均径年均径流量流量96009600亿亿m m3 3，干支流水能蕴，干支流水能蕴藏藏2.682.68亿亿kwkw，可能开发，可能开发1 1.97.97亿亿kwkw，占全国的，占全国的53%53%。咸宁学院 刘成武18三、主要河流的治理开发三、主要河流的治理开发1 1、长江开发治理成就、长江开发治理成就（1 1）中下游堤防工程建设得到加强。）中下游堤防工程建设得到加强。（2）
13、水库工程建设成绩显著。大中小水库4.8万多座。（3）中下游排灌工程建设较好。（4）水电资源得到较好开发利用。（5）航道得到改善。（6）上中游防护林建设成绩斐然。咸宁学院 刘成武19长江三峡水利枢纽工程长江三峡水利枢纽工程咸宁学院 刘成武20坝址控制流域面积坝址控制流域面积l00l00万万kmkm2 2，设计正常蓄水位设计正常蓄水位l75ml75m，防洪库容防洪库容221.5221.5亿亿m m3 3。水库调洪可削减洪峰流量水库调洪可削减洪峰流量2.7-3.32.7-3.3万万m m3 3/S/S，荆江河段荆江河段两岸地区的防洪标准将由目前的不足十年一遇提高到两岸地区的防洪标准将由目前的不足十年
14、一遇提高到百年一遇。百年一遇。电站装机总容量电站装机总容量l820l820万万kWkW，每年约替代原煤每年约替代原煤4000 4000 50005000万万t t。19931993年开始施工准备，年开始施工准备，19971997年大江截流，年大江截流，20032003年（第年（第1111年）第一批两台机组可以开始发电，年）第一批两台机组可以开始发电，20092009年枢纽工年枢纽工程完建。程完建。咸宁学院 刘成武21三、主要河流的治理开发三、主要河流的治理开发2 2、长江开发利用中存在的问题、长江开发利用中存在的问题（1 1）中下游防洪标准偏低。）中下游防洪标准偏低。（2 2）水污染严重。）水
15、污染严重。（3 3）航运发展不充分。）航运发展不充分。（4 4）淡水生态系统生物多样化面临严重威胁。淡水生态系统生物多样化面临严重威胁。咸宁学院 刘成武22（二）黄河的治理与开发（二）黄河的治理与开发 流域总面积流域总面积79.579.5万平方公里万平方公里(含含内流区面积内流区面积4.24.2万平方公里万平方公里)，干流，干流全长全长54645464公里，公里，黄河年均径流量黄河年均径流量563563亿亿m m3 3，水能蕴藏，水能蕴藏40544054万万kwkw，可，可能开发能开发28002800万万kwkw，年输沙量，年输沙量1616亿亿T T，平均含沙平均含沙35kg/m35kg/m3
16、 3。咸宁学院 刘成武231 1、黄河开发治理成就、黄河开发治理成就（1 1）在上游建成了一些大型水电工程。）在上游建成了一些大型水电工程。（2）在中游开展了大规模水土保持治理。（3）堤防得到加强，防洪能力增强。（4）灌溉面积大幅度增加。咸宁学院 刘成武24黄河小浪底水利枢纽工程w黄河小浪底水利枢纽工程，位于河南孟津境内，它是一项集防洪、防涝、减淤、供水、发电等综合效益为一体的特大型控制性工程。完成后总控制流域面积92.3，其中防洪库容40.5亿立方米。下游防洪标准从60年一遇提高到1000年一遇，解决了对下游的洪水威胁。每年可增加供水量40亿立方米，改善黄河沿岸的工农业生产和人民生活用水条件
17、。抗旱面积可维护2500万亩，年使用发电总容量可节约煤炭210万吨以上。咸宁学院 刘成武25咸宁学院 刘成武262 2、存在的问题、存在的问题（1 1）泥沙问题仍然严重。）泥沙问题仍然严重。（2）凌汛威胁。（3）水资源严重不足。（4）水污染问题。咸宁学院 刘成武27（三）淮河的治理与开发（三）淮河的治理与开发 流域面积流域面积1919万平方公里，年均径流量万平方公里，年均径流量611611亿亿m m3 3。咸宁学院 刘成武28 1949年后，对淮河治理成就包括：（1）已建成大中小水库5308座，总库容298108 m3；（2）修建蓄洪行洪区20多处，滞蓄容量320108 m3；（3）开挖并扩大
18、入江水道，修建160 km长渠；（4）灌溉面积从80104 hm2增加到730104 hm2。1 1、治理成就、治理成就咸宁学院 刘成武292 2、存在问题、存在问题（1）由于地处南北气候过渡带，降水不稳定，又由于黄河泛滥的原因，下游洪水出路少，因而灾情严重。（2）中游洪水通道未能根本解决，平原蓄洪区使用时困难大。（3）河水污染严重。咸宁学院 刘成武302、存在问题（1）缺水严重。（2）地下水的超采导致大范围的“漏斗”，引起地面沉降，海水入侵。1、治理成就（1）修建水库1 900多座，总库容265108 m3，在平原开辟分洪滞洪区32处，滞蓄容量191108 m3。（2）骨干河道防洪标准达20
19、50年一遇。（3）治理平原原有易涝耕地面积的80。（4）灌溉面积增加至640104 hm2。(四四)海滦河的治理与开发海滦河的治理与开发咸宁学院 刘成武31 兴建大中型水库兴建大中型水库370370座，总库容座，总库容39439410108 8 m m3 3，水水电站总装机容量电站总装机容量20020010104 4 kWkW，电力排灌站装机电力排灌站装机12012010104 4 kWkW，灌溉面积为灌溉面积为656510104 4 hmhm2 2，修筑江海围修筑江海围堤堤10 00010 000多多千米。千米。西江上游红水河段水力资源丰富。拟建西江上游红水河段水力资源丰富。拟建1111座大
20、中座大中型水电站，总装机容量型水电站，总装机容量1 1601 16010104 4 kWkW，年发电量年发电量62862810108 8 kWhkWh。(五五)珠江的治理开发珠江的治理开发咸宁学院 刘成武32 内陆河区总面积近内陆河区总面积近34034010104 4 kmkm2 2，占国土面积占国土面积的的3535，年径流量大于，年径流量大于1 110108 8 m m3 3的内陆河的内陆河9090多条。多条。内陆河流域的开发程度有很大差别，其中新疆天内陆河流域的开发程度有很大差别，其中新疆天山南北、甘肃河西走廊开发程度较高。山南北、甘肃河西走廊开发程度较高。主要问题：防止水资源的过度开发。
21、要提高每主要问题：防止水资源的过度开发。要提高每立方米水的经济效益，保证人口、经济和环境的立方米水的经济效益，保证人口、经济和环境的协调发展。协调发展。(六六)内陆河的开发内陆河的开发咸宁学院 刘成武33四、跨流域调水四、跨流域调水(一一)跨流域调水的原因跨流域调水的原因（1 1）、水资源在空间上分布不均匀，有）、水资源在空间上分布不均匀，有“三江三江水富、四河紧缺水富、四河紧缺”的特点。长江、珠江、松花江的特点。长江、珠江、松花江水资源较丰富，而黄河、淮河、海河、辽河的水水资源较丰富，而黄河、淮河、海河、辽河的水资 源 却 十 分 紧 张，三 江 年 均 径 流 总 量资 源 却 十 分 紧
22、 张，三 江 年 均 径 流 总 量 1 3 1 3 88088010108 8 m m3 3，而四河为，而四河为1 7201 72010108 8 m m3 3。咸宁学院 刘成武34四、跨流域调水四、跨流域调水（2 2）、跨流域调水可以优化我国）、跨流域调水可以优化我国“水水-土、水土、水-矿、水矿、水-环境、水环境、水-生态生态”等资源结构在空间上的等资源结构在空间上的匹配关系，有助于更加充分利用北方较为丰富的匹配关系，有助于更加充分利用北方较为丰富的土地资源以开发农业生产，保障北方城市与工业土地资源以开发农业生产，保障北方城市与工业的发展，有效保护和建设国家环境安全、生态安的发展，有效保
23、护和建设国家环境安全、生态安全。全。北方片人均水资源北方片人均水资源1127m1127m3 3/人，耕地地均水资源人，耕地地均水资源量量94659465m m3 3/hm/hm2 2，仅为南方片的，仅为南方片的1/31/3。华北地区耕地。华北地区耕地水量只有水量只有56505650m m3 3/hm/hm2 2，开发程度已达，开发程度已达70%70%以上，水以上，水量不足严重制约耕地生产能力的提高。量不足严重制约耕地生产能力的提高。咸宁学院 刘成武35华北区：南水北调中线与东线；引黄华北区：南水北调中线与东线；引黄(河河)入淀入淀(白洋淀白洋淀)；万家寨引黄入晋；引黄济潍万家寨引黄入晋；引黄济
24、潍(潍坊与烟台潍坊与烟台)；山东西水东调即由东平湖引黄至莱州。山东西水东调即由东平湖引黄至莱州。西北区：新疆北部引额尔齐斯河的北水南调；西北区：新疆北部引额尔齐斯河的北水南调；从长江上游引水到黄河的南水北调西线工程。从长江上游引水到黄河的南水北调西线工程。东北区：北水南调东北区：北水南调(引松花江水至辽河引松花江水至辽河)；辽宁东水西调。；辽宁东水西调。东南区：浙江富春江引水到宁波。东南区：浙江富春江引水到宁波。西南区：四川长征渠，引青衣江水至重庆；西南区：四川长征渠，引青衣江水至重庆；贵州乌江引水灌溉工程。贵州乌江引水灌溉工程。(二二)我国规划实施中的跨流域调水工程我国规划实施中的跨流域调水
25、工程咸宁学院 刘成武36w总体布局：从五十年代提出“南水北调”的设想后，经过几十年研究，南水北调的总体布局确定为：分别从长江上、中、下游调水，联系起长江、黄河、淮河、海河四大江河，形成“三纵四横”的总体布局，以实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置，满足北方地区可持续发展对水资源的需求。w三条线工程最终建成后，到2050年调水总量规模为448亿立万米，接近于在黄淮海平原和西北部地区增加一条黄河的水量，可基本改变我国北方地区水资源严重短缺的状况。(三三)南水北调工程南水北调工程咸宁学院 刘成武37咸宁学院 刘成武38咸宁学院 刘成武39东线工程东线工程线路：从长江下游扬州江都抽引长江水，利用
26、京杭大运河及与其平行的河道，先后经过淮安、淮阴、泗阳等9个梯级，逐级提水北送，连接洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后，分两路输水：一路向北，在位山经隧洞穿黄河后自流到天津，输水主干线长1156公里；另一路向东，建设胶东输水干线240公里，与引黄济烟工程相连，输水到烟台、威海。咸宁学院 刘成武40w东线工程分三期建设，静态投资为320亿元，其中包括治污工程140亿元，计划于2007年完成。第一期工程调水规模89亿立方，供水到山东。w2002年12月27日，率先启动的东线一期工程江苏扬州三阳河潼河宝应站工程和山东济平干渠工程。调水进京时间被推迟到2013年。（1）优点是利用现有的京杭大运河
27、，可以大大减少干渠工程量，工期短；水量有保障。（2）缺点是多级扬水需要大量能耗，运营费高，而且沿线有水污染问题。咸宁学院 刘成武41中线工程中线工程线路：从丹江口水库引水，在郑州以西穿过黄河，沿京广铁路西侧北上，基本自流至北京。输水总干渠全长1267公里。近期从丹江口水库引水至北京；远景考虑从长江三峡水库或以下长江干流引水增加北调水量。效益：中线工程可缓解京、津、华北地区水资源危机，为京、津及河南、河北沿线城市生活、工业增加供水64亿立方米，增供农业30亿立方米。大大改善供水区生态环境和投资环境，推动我国中部地区的经济发展。咸宁学院 刘成武42工程进展：中线工程第一期工程于2003年12月30
28、日正式开工建设，工期8年，规划总投资920亿元。根据工程规划，2008年黄河之水可调入北京，2010年南水北调中线工程全线建成后长江之水也可调入北京。受工程量大、价格上涨与拆迁等因素影响入京时间被推迟到了2014年。（1）优点是调水的水质好，覆盖面大，可以自流输水，运行费用较低。（2）缺点是需要新建大输水干管，架设过水桥梁，工程造价高，而且拆迁、移民难度较大。咸宁学院 刘成武43西线工程西线工程咸宁学院 刘成武44线路：在长江上游通天河、长江支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,坝址海拔高程2900-4000米,采用引水隧洞穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山调水入黄河。主要线路有3条：（1）从通天河引
29、水70108 m3，线路长度不足100 km；（2）在青海玉树通天河上筑高坝，引水入黄河，引水渠长约500 km；（3）从金沙江的翁水河口引水，经祖厉河入黄河，全线长约3 000多千米。（1）优点是利于开发西北黄河上游地区。（2）缺点工程条件十分艰苦，造价高，近期难以施行。咸宁学院 刘成武45（四）调水对环境的影响（讨论）（四）调水对环境的影响（讨论）输入区输出区输水通过区外水引入，水量增加灌溉土地盐渍化输水渗水阻水蓄水水量减少化学元素迁移、传染病迁移水文网（水文过程）变化补给地下水（中线）灌溉土地盐渍化与东西河流交叉，影响排灌地下水坝，影响排灌新生水生生态系统影响枯水年的枯水季节泥沙淤积、污染加重、海水倒灌咸宁学院 刘成武46
