长江+黄河=?
从青藏高原出发,一条向北,一条向南,永不相交。千百年来,长江和黄河,两条中华民族的母亲河,就是这样,一南一北,塑造山河,孕育文明。直到世界上最大的人工调水工程——南水北调横空出世。
长江和黄河,如何实现历史性相遇?两条世界级大河的握手,又会给未来的中国带来什么?
湖北广播电视台《水下的故乡》摄制组带你探访。
江水奔向河水
一路北上,基本自流
在南水北调中线,长江水与黄河的相遇,是一场充分利用地形地势的艺术。
(陶岔渠首)
在河南省淅川县,矗立着中线工程的“水龙头”——陶岔渠首。一旦开闸,长江水便会从水库涌入干渠,坐上一条一路向北的巨型滑梯。
(陶岔渠首开闸)
原本,要实现滑梯平滑,沿线海拔不够的地方,需要往高填,海拔过高的地方,则需要往下挖,这意味着海量的挖填。幸好,大部分工作,都被大自然提前完成了——
打开地图,你会发现,南水北调中线工程,就坐落在中国地理阶梯的分界线上。
(左红线为南水北调中线)
“图上黄色的是二级阶梯,比较高,绿色的则是三级阶梯,比较低,南水北调中线基本压着分界线。”工作人员介绍:“这样工程施工的时候,就可以沿着地理阶梯找坡度,左一点就高,右一点就低,虽然俯瞰河道弯弯曲曲,但从截面看,却是一条相对平滑的滑梯。”
(南水北调中线高程图)
南水北调中线起点湖北丹江口、终点北京团城湖之间,水平距离一千多公里,垂直距离接近一百米。靠着这样一条平均每10公里降1米的滑梯,南水得以不靠泵站、不坐电梯,一路自流北上。
陶岔,是南水北调中线的起点,也是长江水奔向黄河的起点,此处的长江水距离黄河,还有200多公里。
(陶岔渠首-穿黄工程直线距离)
江水不犯河水
滔滔江水,穿越黄河
离开陶岔,继续向北,映入眼帘的就是“水上立交”奇观——湍河渡槽。这条架空的水槽,是世界上最大的"U"型渡槽工程,远远看去,就像一把插在河床上的梳子,“驮着南水,水上运水”。槽里是泼天的流量,只要一个半小时,就能装满整个北京昆明湖。
(湍河渡槽工程)
为什么要用渡槽运水?原来,为了保证调水水质,南水北调中线工程干渠实行封闭式管理,逢山打洞、遇水架槽,与沿线河流、道路全部立体交叉,避免交汇。
很多时候,跨越河流、道路,渡槽都是可行的,但也有一些地方,南水也不得不低头,改为利用倒虹吸原理,从障碍底下穿过——就比如遇上黄河。
(穿黄工程南岸)
黄河上为什么不能架槽?在河南郑州北面的玉米地里,工程人员也一定有过无数个陷入思考、难以入眠的夜。
最终一句民间俗语,终结了难题,那就是——三十年河东、三十年河西。
(黄河小浪底冲淤排沙)
多淤、多决、多徙!黄河含沙量大,河床的游荡、河槽的冲淤、雨季的洪水,都会对架在其上的工程,造成难以预估的风险。在这样的沙河上建渡槽,就像在泥水里插了一把梳子,不仅南水不安全,也影响黄河河段的后续开发。
考虑此处还是7级地震区,几经对比,专家们最终决定,在黄河河床下40米左右的地方,打两条3km长的隧洞,让南水穿越黄河。
(穿黄工程示意图)
于是,2台盾构机,各带着一百多块刀片,出发了。
( 穿黄工程北岸竖井中盾构机的始发现场)
(穿黄工程南岸的邙山隧洞)
它们要在黄河河床底下打两个大洞,让南水北调的长江水穿越黄河,从黄河的南岸流到北岸。
(穿黄工程示意图)
因为南北两岸6米的高差,受倒虹吸原理影响,到北岸时,长江水会喷涌而出,相当壮观。
(穿黄工程北岸)
在黄河下施工是一种什么体验?工作人员告诉我们,因为河床下的土很黏,施工就像在“牙膏里打洞”。在穿黄工程设备陈列园,还有图片演示着工程师们和天险斗智斗勇的过程——一边用盾构机掘进,一边用注浆管片拼出直径近9米的大管子作为支撑,一边还要注浆让黏性土壤变硬,这才使得隧洞的施工变成可能。
穿越黄河只有三千多米,但五百多人干了足足8年。如今通过照片,还可以感受到,隧洞贯通的那一刻,工作人员颤抖的手、激动的心。
(2009年12月,穿黄工程隧洞顺利贯通)
(2010年穿黄工程2-B隧洞盾构贯通)
穿黄工程,是南水北调中线的咽喉,也是两条中华民族的母亲河“隔空握手”的地方,此处的长江水距离黄河,还有40米。
江水携手河水
雄安新区,千年大计
那么,长江水会零距离接触黄河水吗?
答案是——会。
在《水下的故乡》摄制组的探访中,我们三次见证了黄河水和长江水的交融。
第一次,在穿黄工程的退水口。
退水口是水利工程用来排除多余水量的出水口。在那里可以看到,绿色的长江水和黄色的黄河之间,只隔了一条堤坝。在长江水量丰沛的时候,穿黄工程就会打开退水口,退一些长江水,让它漫过堤坝,对黄河进行补水。
(穿黄工程退水口)
第二次,在永定河。
当北方缺水时,人们首先不会想到远在南方的长江,而是会向黄河借水,哪怕它的水量只有长江的1/17。然而,随着经济发展,黄河沿线各省的需水量,早已远远超过了黄河的径流量。南水北调,救的不仅是缺水的北方,更是黄河本身。
北京的母亲河永定河,就见证了长江和黄河携手。2021年,永定河在断流25年后,第一次实现全线通水,重新成为“流动的河”。数据显示,这一次流动一共借了2.06亿立方米的水,包括当地水、引黄水、引江水和再生水等,其中引黄水超过1亿立方米、引江水7503万立方米,占到了总补水量的8成。长江+黄河,带来了重新流动的河。
(引黄北干线1号隧洞向永定河补水)
第三次,在雄安新区。
中国南北两大河流的携手,还将带来更多可能。眼下,被誉为“千年大计”的雄安新区已进入大规模建设与承接北京非首都功能疏解并重阶段。长江+黄河,正在为雄安新区的发展,提供生态支撑。
(雄安新区)
白洋淀是雄安新区的重要组成部分。上世纪90年代起,由于上游河流陆续枯竭,白洋淀干了补,补了干,陷入了干淀危机。修复白洋淀生态,稳定补水势在必行。
雄安新区设立后修建的第一个永久性水利工程,就是白洋淀引黄泵站。黄河水从此成为了白洋淀生态补水重要且稳定的水源,年补水量超过1亿立方米。另一方面,南水北调中线工程途经白洋淀上游的多条河流,在保障雄安区生活生产供水的情况下,长江水也通过上游河流,间接为白洋淀补水。
在2021年,白洋淀全域还清,水质从2017年的劣Ⅴ类提升至地表水III类标准,并一直保持至今。
(白洋淀)
“经过治理,白洋淀水质好了,里面的鱼吃起来特别好,来白洋淀旅游的人越来越多。”西街村党支部书记兼村委会主任张少华说。依托白洋淀日益向好的生态环境,淀边村发展起了旅游产业,不断壮大集体经济。今年五一西街村一家集体所有的农家乐接待量达到了5000多人。“这样一来,每年可以多带来二三十万元的收入。”
(白洋淀)
如今,雄安人的生产、生活用水,基本由南水北调而来的长江水供应。在距离雄安新区50多公里处,南水北调中线雄安调蓄库正在建设之中,建成后将形成7000亩水面,蓄水规模相当于一座大型水库,未来将为雄安新区的后续发展,提供更多安全保障。
……
今年是南水北调中线工程通水10周年。这项世纪工程到底改变了什么?南水北调中线源头的水到底怎么样?9月初,来自北京的水下摄影师祁昊带着300-400斤的潜水装备,踏上了从北京前往湖北十堰的旅程。他要跨越1432公里,潜入水源地的水下50米,替南水北调的移民们,看看他们早已沉入水下的故乡。湖北广播电视台摄制组记录了这次探访的全过程,纪录片《水下的故乡》将于12月上映,敬请期待。
出品人:王彬
总监制:岑卓
监制:洪燕
编审:梁延 康耀方
编辑:苏逸冰 俞易
美编:石璐茜 王思思