渭河

  • 中国黄河最大支流。渭河发源于甘肃省渭原县鸟鼠山,由陕西省潼关入黄河,长818 km,流域涉及甘肃、宁夏、陕西3省(自治区)13个地区86个县、市,流域面积13.5万km2,其中甘肃占44%,宁夏占6%,陕西占50%。河源至宝鸡峡出口为上游,河长439 km;宝鸡峡出口至咸阳铁路桥为中游,河长171 km;咸阳铁路桥以下至入黄河口为下游,河长208 km(见图)。多年平均年径流量84亿m3,多年平均输沙量5.5亿t。 渭河水系示意图 渭河干流以北主要为黄土高原,以南为秦岭山脉,河流两岸支流众多,主要有泾河、洛河,还有散渡河、葫芦河、 河、牛头河、千河、石头河、黑河、灞河等。渭河上游,是甘肃省主要农业高产区,涉及甘肃省天水市、渭原、陇西、武山、甘谷等县、市,渭河中下游横贯广阔富饶的八百里秦川,沿岸涉及陕西的宝鸡、杨陵、咸阳、西安、渭南5个市区的27个县(市、区),是中国历史上政治经济文化中心,水利发达地区之一。 渭河流域因受季风影响,易形成暴雨洪水或干旱灾害,1898年、1933年、1954年都发生过大洪水或特大洪水。如1954年8月洪水,咸阳洪峰流量达7 220 m3/s,渭河沿岸15个县、市受灾,损失严重。为解决干旱对农业生产的威胁,20世纪30年代,由近代水利专家李仪祉主持修建了泾惠渠、洛惠渠等著名灌区,为关中地区的农业经济发展起到了重要作用。至20世纪末,渭河中下游两岸修建堤防633 km、排水站12座,兴建宝鸡峡、冯家山、石头河、羊毛湾等水库以及交口抽渭等工程,在渭河流域防洪抗旱和发展工农业生产方面发挥了巨大作用。渭河存在问题是,防洪能力较低,不足20年一遇,特别是渭河下游三门峡库区段,由于泥沙淤积,渭河主河槽萎缩,滩面抬高,已成地上悬河,经常出现灾情;水资源短缺,不能适应社会经济发展要求;局部河段污染严重。

雅鲁藏布江

  • 中国青藏高原上的大河,其河源海拔居世界之首。发源于西藏西南部喜马拉雅山北麓的杰马央宗冰川,由西向东流。干流在萨嘎以上称马泉河,过萨嘎始称雅鲁藏布江。沿途接纳多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋曲、易贡藏布等主要支流,绕过喜马拉雅山脉最东端的南迦巴瓦峰转向南流,继而西南流,经墨脱县的巴昔卡后出中国境。河道进入印度萨地亚后称布拉马普特拉河,经孟加拉国与恒河汇合后注入印度洋的孟加拉湾(见图)。全长2 900 km,流域面积61.7万km2。中国境内河长2 057 km,流域面积24万km2。源头海拔5 590 m,流出国境处为155 m。干流在拉孜以上为上游,河床海拔在3 950 m以上,为高寒河谷地带;拉孜到米林县派乡为中游,河谷宽阔,气候温和,支流众多,水利条件好,是西藏农业最发达地区;派乡以下为下游,其中中国境内河道穿行于高山峡谷之中,河岸陡峻,入印度境逐步进入平原和三角洲。中国境内从南迦巴瓦峰顶到雅鲁藏布江水面高差6 009 m,绵延504.6 km,它独特的地形、地貌,奇特的大拐弯,绚丽的河道,以及气势磅礴的大瀑布,已成为世界第一大峡谷,将成为众多人士考察观光的胜地(参见彩图Ⅰ—45)。 雅鲁藏布江水系示意图 Ⅰ—45 雅鲁藏布江(西藏山南段)董保华摄 中国境内年降水量为949.4 mm。上游河水补给以融雪为主,中下游雨水较多,特别是下游地区,地处印度洋暖湿气流的水汽输送通道,降水量大。墨脱县的戴林站平均年降水量为5 317 mm,巴昔卡站平均年降水量为4 496 mm,1954年实测为7 591 mm,为中国大陆降水量最大的地区。中国境内多年平均年径流量达1 654亿m3。水量多,落差大而集中,水力资源十分丰富,可开发量达47 370 MW。中国境内人口、耕地、工农牧业产值均占西藏一半以上,为西藏政治、经济、文化中心地带。1990年后重点对雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河中部地区进行治理,修建了冲巴湖、满拉等水库和众多小水电站,整修防洪堤防,兴建引水渠道,发展灌溉,有力地改善了这一地区农牧业生产条件。

鸭绿江

  • 中国与朝鲜界河。发源于长白山主峰的白头山南麓,自北向南流,经长白县后西流,抵临江市转向西南流,过丹东市注入黄海,全长795 km。流域面积63 788 km2,其中中国境内32 466 km2。临江以上为上游河段,两岸陡峻,河谷狭窄,坡陡流急;临江至水丰为中游段,河床较宽,水流渐缓,水量增加;水丰以下进入丘陵地区,为下游段,河谷逐渐开阔。主要支流在中国境内有浑江、蒲石河、叆河等;在朝鲜境内有虚川江、长津江、秃鲁江、忠满江等(见图)。鸭绿江流域属中温带湿润区,夏季炎热多雨,冬季严寒干燥,多年平均气温6~10℃。多年平均年降雨量927 mm,长白县附近700 mm,丹东市附近1 200 mm。多年平均年径流量291亿m3,其中中国境内162亿m3。 鸭绿江水系示意图 鸭绿江干流总落差2 400 m,水能资源十分丰富,可开发的装机容量达2 370 MW,规划修建8个梯级电站,依次为十三道沟、临江、云峰、集安、老虎哨(渭原)、水丰、太平湾和新义州。1943年就建成了水丰水电站,装机容量630 MW。1955年成立了中朝鸭绿江水力发电公司,恢复建设水丰水电站,并陆续建成了云峰、老虎哨和太平湾水电站,装机容量分别为400 MW、390 MW和190 MW。中方负责云峰和太平湾水电站的运行管理,朝方负责水丰和老虎哨水电站的运行管理。1988年,中朝双方在水丰水库两侧增建了电站,中方为地面电厂,定名长甸水电站,装机容量130 MW;朝方为地下电厂,装机容量140 MW,分别由双方各自运行管理。此外,中朝两国在各自支流上也已开发了许多水利水电工程,中国一侧在浑江上建有桓仁、回龙山、太平哨3个梯级水电站,装机容量分别为222.5 MW、72 MW、161 MW;朝鲜一侧在虚川江和长津江上兴建了10项跨流域引水工程。

多瑙河

  • 欧洲第二大河。发源于德国南部的黑林山东麓,干流流经德国、奥地利、斯洛伐克、匈牙利、克罗地亚、塞尔维亚和黑山、罗马尼亚、保加利亚、乌克兰等9国,于罗马尼亚最东部的苏利纳注入黑海,是欧洲一条重要的国际河流。奥地利维也纳以上为上游,河道沿巴伐利亚高原的北缘自西向东流,穿行于山地、丘陵之间,河谷窄深,河床坡降大,多险滩湍流,经过捷克高原南部的丘陵地区,进入维也纳盆地。上游接纳发源于阿尔卑斯山脉北坡的莱希河、伊萨尔河、因河等。维也纳至塞尔维亚和黑山与罗马尼亚之间的铁门峡谷为中游,河谷宽阔,河道弯曲,水流平缓,多汊河。中游接纳摩拉瓦河、瓦赫河、赫龙河、蒂萨河及德拉瓦河、萨瓦河、南摩拉瓦河等。铁门附近,河流进入长达140km的峡谷,有的谷宽仅150~200m,水深流急,水能资源丰富。铁门以下为下游,河谷宽阔,接近河口时,河网密布,形成长达80km的三角洲,河宽达15~20km。下游接纳发源于喀尔巴阡山脉南坡的奥尔特河、锡雷特河、普鲁特河等左岸支流,而右岸支流较少,且多为源短小河(见图)。多瑙河全长2 850km,流域面积81.6万km2,有大小支流300多条。流域属温带气候区,具有由海洋性气候向大陆性气候过渡的性质。干支流的上游地区年降水量1000~1 500mm,中下游平原地区为700~1000mm,冬季降雪占年降水量10%~30%。春季河流水位上涨,以阿尔卑斯山脉和喀尔巴阡山脉的融雪水补给为主,高水位一直延续至夏季。夏末秋初,河水位下降。秋季由雨水补给,水位再次上升。冬季河流封冻期不长。河口年平均流量为6 430m3/s,年入海水量2 030亿m3。多瑙河是世界上开发利用程度很高的河流。干流规划水电站74级,装机容量8 230mW。已建和在建梯级水电站53级,总装机容量5 350mW,其中1970年由南斯拉夫和罗马尼亚两国共同建成的铁门水电站,装机2 050mW,是多瑙河流域最大的水电站;1983年,两国又合建铁门2级电站装机432mW。流域内各支流已建装机容量100mW以上的水电站29座,共计装机容量8 300mW。干流梯级水电站均建有船闸,可以通航。多瑙河干流为自由通航的国际航道,德国乌尔姆以下2 500km航道航运繁忙。干流沿岸有维也纳、布达佩斯、贝尔格莱德等城市,支流可通索非亚和布加勒斯特,旅游业很发达。德国已在多瑙河上游凯尔海姆建成向北通至莱茵河支流美因河的莱茵河—多瑙河运河,从而构成黑海至北海、贯穿欧洲大陆的水上运输大动脉。中下游已发展灌溉面积500万hm2,远景将逐渐扩大。奥地利的首都维也纳防洪任务很重,除堤防外,还开挖一条分洪道,可分洪5 200m3/s。匈牙利境内修有400km堤防,设计防洪标准为100年一遇。 多瑙河水系示意图

黑龙江

  • 流经蒙古、中国、俄罗斯的亚洲大河之一。中国古称羽水、黑水、浴水、望建河、石里罕水等,蒙语称哈拉穆河,俄语称阿穆尔河。黑龙江有南北两源。南源为额尔古纳河,由海拉尔河和克鲁伦河汇流而成。海拉尔河发源于中国内蒙古自治区大兴安岭西麓,克鲁伦河发源于蒙古肯特山脉东坡。北源为俄罗斯境内石勒喀河,其上游称鄂嫩河,发源于蒙古国肯特山脉东侧。南北两源在中国黑龙江省漠河以西洛古河汇合后称黑龙江。沿途接纳左岸的结雅河、布列亚河、阿姆贡河和右岸的呼玛河、逊河、松花江、乌苏里江等支流,在俄罗斯的尼古拉耶夫斯克(庙街)注入鄂霍次克海的鞑靼海峡(见图)。黑龙江结雅河口以上为上游;结雅河口至乌苏里江汇合口为中游;乌苏里江入口至入海口为下游。以额尔古纳河为河源,全长4 440km,其中中俄界河长2 854km;流域面积184.3万km2,其中中国境内流域面积89.1万km2。黑龙江地处温寒带,属大陆性季风气候。夏季温暖多雨,冬季严寒干燥,最低气温达-50~-40℃,多年平均降水400~600mm,其中降雨占80%,降雪占20%。黑龙江自漠河以下江宽水深,冰期长达6个月,冰厚1.3m,畅流期可以通航。流域内森林资源丰富。 黑龙江水系示意图 黑龙江水量丰沛,乌苏里江汇合口以上多年平均流量8 600m3/s,入海口多年平均流量10 800m3/s,年径流量3 408亿m3,其中中国境内年径流量1 166亿m3。黑龙江中国境内已修建大中型水库138座,总库容203亿m3;已建水电站8座,装机容量3 380mW。俄罗斯境内已建大型水电站2座,装机容量3 290mW。黑龙江干流水力资源丰富,20世纪八九十年代,中苏、中俄双方专家共同编制了额尔古纳河和黑龙江界河段水资源综合利用规划,为中俄国际界河段开发利用水资源提供依据。

水利

  • 采取各种人工措施对地球表层水和地下水进行控制、调节、治导、开发、管理和保护,以减轻和免除水旱灾害,并利用水资源,适应人类生产和生活需要的活动。水利要通过工程措施和非工程措施发挥效能,水利的工程措施包括堤、坝、水闸、涵洞、渡槽、沟渠、井、泵站、管道、鱼道、码头、电厂、河道整治、水土保持、污水处理以及水产养殖、旅游和环境保护中与水利有关的工程设施;水利的非工程措施特别是防洪的非工程措施,包括洪泛区管理、灾前准备及应急计划、洪水预防和警报、灾害救援、防汛抢险、洪水保险等,可提高人类对洪水的适应能力,减轻洪水灾害损失。从事水利活动的各项工作称为水利事业,主要包括:防洪、排水、灌溉、供水、水力发电、航运、水土保持、水资源保护以及水产、旅游和改善生态环境等。水利的历史是随着人类社会的发展而发展,随着人类社会的进步而进步,现代水利事业的发展趋势是运用当代科学技术,加强水利管理,充分发挥水利工程的经济效益、社会效益和环境效益,实现水资源可持续利用。水利一词的来源“水利”一词,中国最早见于《吕氏春秋·孝行览·慎人》(公元前240年)中叙及舜的事迹:“以其徒属堀地财,取水利,编蒲苇,结罘网,手足胼胝不居,然后免于冻馁之患。”但这里的“取水利”,仅指捕鱼之利。西汉武帝时,司马迁考察了许多河流和治河、引水等工程,总结了当时黄河瓠子决口和堵口的经验教训,在公元前109年或稍后作《史记·河渠书》,其中写道:“甚哉,水之为利害也”,“自是之后,用事者争言水利”。该书提到的水利内容有:“穿渠”,即开挖灌溉排水沟渠及运河;“溉田”,即灌溉农田;“堵口”,即修复遭洪水毁坏的堤防。司马迁指出了水与人类生存之间的关系,分析了水的有利与为害的两个方面,在中国历史上首次给予“水利”一词以兴利除害的完整概念。从此,中国便沿用“水利”这一术语。1933年,中国水利工程学会第3届年会的决议提出:“水利范围应包括防洪、排水、灌溉、水力、水道、给水、污渠、港工八种工程在内。”这是近代中国对水利一词所含内容的概括,随着社会经济的发展,生活质量的提高,现代水利包含的内容不断丰富,增加了水利经济、环境水利、水资源保护、海洋工程等,水利一词的概念愈益完整。水利的历史按照人类社会的发展历史,水利的发展一般可分为古代、近代和现代3个阶段。在世界范围内,从人类有史以来到18世纪中期,为水利的古代发展阶段;18世纪后期和19世纪,乃至20世纪40年代前后,水利处于近代发展阶段;20世纪40年代以后,水利进入现代发展阶段。各国因社会经济发展不平衡,自然条件差别很大,进入上述3个阶段的时期与其表现特征均不尽相同。古代水利奴隶社会与封建社会的水利,限于当时生产力与科学技术水平,主要是适应水的特性,趋利避害,并以经验为指导,使用人力、畜力和天然材料,兴建单目标的简单工程。中国、埃及、叙利亚、伊拉克和印度是古代水利发展最早的一批国家。据现有考古资料,公元前3400多年古埃及美尼斯王朝已在尼罗河河谷平原开发引洪淤灌,一直使用到19世纪中叶,才开始兴建控制工程并转向常年的灌溉。尼罗河河谷平原的淤灌,使灌溉土壤肥力经久不衰,促进了古埃及的经济繁荣及文明的发展。分属叙利亚和伊拉克的幼发拉底河及底格里斯河流域,原为干旱荒漠,没有灌溉就不能生长农作物。约在公元前2200~前1000年,古代巴比伦王国在这一流域的美索不达米亚平原,大规模引水灌溉,使之成为干旱的中东地区最富饶的农业区,从而创造了历史上灿烂的巴比伦文明。但是,由于长期灌溉,缺乏排水设施,致使地下水位上升,土地大面积沼泽化和盐碱化,加以中央政权的多次更迭,水利工程管理维护不善,土地弃耕,灌区废弛,这一平原的繁荣曾一度湮灭。分属印度和巴基斯坦的印度河流域及分属印度和孟加拉的恒河流域,约在公元前3000年也出现了水利事业。公元前1500~前1200年的吠陀经典(Vedas)中有关于水坝、渠道、水井和塘堰的记载。此外,欧洲的希腊、西班牙、意大利,北非的突尼斯、阿尔及利亚,北美洲的墨西哥等,也都是世界上水利发展较早的国家。中国古代水利中国的水利始于公元前2000年或更早一些的年代。河南省渑池县仰韶村、山西省夏县阴村、陕西省西安市半坡村、浙江省余姚市河姆渡等遗址中,都先后发现人类主动取水或排水的遗迹。河南省登封市王城岗考古发掘的龙山文化,证明公元前2800~前2000年,已有了凿井技术,在发掘中,还发现了陶制排水管道。传说中的大禹治水,也是在公元前2000年前后发生的。有关水利的文字记载,是公元前1600~前1100年,商代实行的井田制度。井田即为井字形的9个田块,是由开挖的沟洫而分开的。沟洫既是井田田块的分界,又是灌溉排水系统。公元前1000年后,西周时代已有更多的关于水利事业的历史记载,如《周礼·稻人》中有“以潴蓄水,以防止水”记述,说明当时已有蓄水、灌溉、排水、防洪等多种水利事业;《通典》有“魏文侯使李悝作尽地力之教”记载,表明春秋战国时期,已设专门负责水利的官员。当时,黄河下游沿河诸侯竞相修筑防洪大堤,既为保护本国土地,又是以邻为壑,水利纠纷增多。公元前221年秦始皇统一中国,于公元前215年东临碣石,刻石载录:“堕(隳)坏城郭,决通川防,夷去险阻。”意谓统一堤防,清除障碍。中国古代水旱频繁,由于发展水利,人民得以安居乐业,因此,历代多重视水利,视水利为治国安邦的重要条件,先后修建了许多伟大的工程。著名的如:公元前613~前591年楚庄王时,楚国令尹孙叔敖在今安徽省金寨县和河南省固始县修建的芍陂、期思雩娄陂塘灌区;公元前421年邺(今河北磁县、临漳一带)令西门豹受魏文侯之命后,主持修筑有坝引水工程(低滚水坝)——引漳十二渠;公元前256~前251年秦昭襄王时,李冰在今四川省都江堰市修建都江堰灌区;韩国水工郑国于秦王政元年(公元前246年),在秦国的关中地区修建从泾河引水的郑国渠;史禄受秦始皇之命,于公元前219年在今广西壮族自治区兴安县动工修建灵渠航运工程;还有起源于公元前500年前春秋时期的黄河大堤和大运河工程,以及开创于东汉(公元25~220年)的浙江海塘等。自西汉至清末,黄河的治理,南北运河的开通,经济中心地区的农田水利以及水力利用等,都是历代水利建设的重点。近代水利18世纪后期,欧洲、北美洲的一些国家已进入资本主义社会,兴起的工业需要大批各类原料,城市人口增加要求供应大量的农产品,促进农业耕作的改革以及大规模开垦荒地,因而水利有新的发展。随着水力学、结构力学、土力学等学科的创立和发展,近代的水利工程便逐步建立在科学的基础上;加以新的建筑材料的出现,从而有可能建设较大规模与较复杂的工程。在灌溉方面,1821年英国工程技术人员开始在印度河及其支流上,改建和新建一批大型水闸,改无坝引水为有坝引水,将过去只在洪水时才能引水灌溉的系统,改造为常年或定期的灌溉系统。1825年英国人为在埃及发展棉花、甘蔗等经济作物,于尼罗河三角洲修建大型拦河枢纽和渠系工程,改淤灌为常年灌溉。苏联为在中亚细亚发展棉花生产,修建灌溉和排水工程,改良盐碱化土地;西班牙、意大利的西西里岛、法国南部,发展了果树及葡萄园的灌溉事业;德国、奥地利等国开始对莱茵河、多瑙河的河道及航道进行大规模的整治,并在河口及低洼地开展沼泽地排水工程;荷兰在须德海岸进行围海造田,修建城镇和农田排水工程。15世纪开始的风力排水,逐步为蒸汽机、内燃机以至电动机带动水泵排水所代替。美国从19世纪后期,开始大规模地向干旱的中西部移民垦殖,建设了一批蓄水和灌溉工程。日本的稻田灌溉在这一时期也有很大的发展。1880~1890年,欧洲建成世界上第1批水力发电站,开创了将水能转变成电能的水电事业。1800年,全世界灌溉面积不过800万hm2,到1900年,全世界灌溉面积达到4 000万hm2,100年间,灌溉面积增长了4倍,其他各类水利事业也相应有巨大发展。水利工程的规模发展很快,例如19世纪中叶,全世界很少有超过15m高度的大坝;20世纪初,超过15m高度的大坝有190座;到20世纪20年代,这种规模的大坝已达930座;到20世纪90年代末期,全世界在册登记的、超过15m高度的大坝已有4万多座。因此,19世纪是世界范围内水利事业大规模进展的时期。这对于发展社会生产力,促进产业革命,起到重要作用。中国近代水利中国直到19世纪末,才引进近代技术用于水利事业,开始兴建一些近代的水利工程。如1888年用小铁路运料,用电灯照明,采用水泥等工程材料;1902年黄河山东河防开始用电报报汛;1912年在云南省昆明市郊区建成中国大陆第1座水力发电站——石龙坝水电站;1931年,在内蒙古建成的民生渠,是采用近代工程技术修建的第1座从黄河无坝引水的灌区,到1936年该灌区灌溉面积达1万hm2;1932年建成陕西泾惠渠灌区,是中国第1座近代有坝引水灌溉工程,到1934年灌溉面积达3.8万hm2。在同一时期,华北海河水系的治理,江苏省北部滨海地区的开垦和淮河下游及大运河整治,都采用了近代水利技术,修建钢筋混凝土的涵洞、水闸和船闸。当世界上许多国家大规模发展水利的时候,中国正值晚清和中华民国初期的政治动荡阶段,由于政治上的腐败和经济上的贫穷,以及帝国主义列强的入侵,使得大量古老的水利工程年久失修,新的水利建设甚少而且断断续续。到1949年,中国的灌溉面积仅1 600万hm2,机电排灌动力72mW,水力发电总装机容量360MW,建成的大中型水库20多座,年水资源开发利用量约1 000亿m3。现代水利第二次世界大战以后,世界上许多国家都面临尽快医治战争创伤、恢复和发展生产的巨大任务,由于总人口和城市人口的急剧增加,商品粮和各类经济作物产品以及畜产品的需求量大,钢铁、水泥、木材、化工、机械等工业发展很快,为水利建设提供了材料和施工机械、提水、发电设备等条件,加上水利科学技术的进展,电子计算机的推广应用和信息技术的开发,从而提高了水利工程规划、设计、施工和管理的能力和效力。在世界范围内,水利再次进入大规模发展时期,到1994年,全世界灌溉面积达到2.45亿hm2,排水面积达到1.6亿hm2,比第二次世界大战前增加2倍多。1998年水力发电总装机容量达到746GW。防洪工程特别是城市防洪有了很大发展,现代化的技术手段,如预报、预警和遥感、遥控技术在防洪等水利工程中得到广泛应用。水利工程结合开发水运、水产、旅游、土地开垦及海岸带利用等事业,也都相应有较大发展,水资源综合开发与利用的程度越来越高。现代水利的发展和人类的生产与生活息息相关,到了20世纪90年代初,全世界每年工农业生产及生活用水达到3.6万亿m3,世界总人口的80%直接依靠水利设施解决生活用水。灌溉面积虽然只占全世界总耕地面积的16%,但生产的农产品的产值占世界农产品总值的34%。90年代末期,世界防洪及排水设施防护面积150万km2,保护着6亿多人口的安全。世界上大部分重要工业城市临近河流和海岸,依靠河道防洪工程及海岸防护工程抵御洪水及海潮的侵袭。1998年世界水电的发电量2.64万亿kW·h,占世界总发电量的20%。世界上现代水利事业发达的国家除中国外,还有印度、美国、俄罗斯、巴基斯坦、埃及、荷兰、加拿大、日本、巴西等国。印度1994年的灌溉面积4 750万hm2,防洪工程保护面积1 130万hm2。美国1994年的灌溉面积2 065万hm2,农业人口的人均灌溉面积3 hm2,占世界第1位;1998年水电装机94.42GW,年发电量3 088亿kW·h,分别居世界第1位和第2位;全年工业用水总量超过2 000亿m3,是世界上工业用水最多的国家。巴基斯坦1994年有灌溉面积1 720万hm2,全国总人口13 500万,按人口平均每人0.13 hm2,为世界上人均灌溉面积最多的国家。埃及1994年的耕地280万hm2,全部依靠灌溉,是世界上灌溉面积占耕地比重最大的国家。荷兰全国总土地面积4.1万km2,一半国土依靠堤防与海塘工程来保护,是世界上依靠堤防保护国土比重最大的国家。加拿大1998年水电装机为65.72GW,年发电量3 500亿kW·h,分别为世界第2位和第1位。日本1994年灌溉面积324万hm2,其中水稻面积267万hm2,全部为现代化的人工灌溉设施;1998年水电装机45.34 GW,为世界第5位。巴西是20世纪70年代崛起开发水电的国家,1998年装机56.48GW,居世界第4位。和19世纪相比,20世纪的单项水利工程建设也达到了很大规模。19世纪,最大的水库库容仅1亿m3,最大坝高为30~50m,灌区规模最大10万hm2左右,最大水电站装机容量10mW。20世纪80年代,世界上水库库容超过600亿m3的已有12座,其中最大的是尼罗河的欧文瀑布水库,总库容达到2 048亿m3;已建成的最高水坝为塔吉克斯坦的罗贡坝,坝高达335m;居于世界前列的巴基斯坦印度河下游的苏库尔灌区,总引水量1 355m3/s,灌溉面积267万hm2;世界上装机容量大于4 GW的水电站已超过10座,巴西和巴拉圭共同建设的伊泰普水电站装机达到12.6GW。根据世界大坝委员会的统计,到20世纪90年代,全世界公认的坝高超过150m或水库容量巨大的高坝,已经累计达到300座。按已建大坝数排序,中国、美国、俄罗斯、日本、印度、加拿大和巴西等国位于前列。90年代每年平均兴建大坝260座。中国现代水利1949年中华人民共和国成立以后,水利事业进入了新的发展时期。中国当时大部分国土旱涝频繁,各主要江河都存在洪水威胁,黄河、永定河等河水含沙量很高,河床淤积,更加重了洪水危害。1953年以前,为了恢复生产,国家集中力量整修加固江河堤防和原有灌排工程,并开展了农田水利工程建设。1953年以后,由于发展工农业生产的迫切需要,开展了大规模的水利建设。到2000年底,全国共整修各类堤防27万km;疏浚整治了各级河道,增辟了海河、淮河等河流洪水出路;修建各类水库8.5万座,总库容达到5 183亿m3,其中库容1亿m3以上的大型水库420座;建设万亩以上的灌区5 683处,全国有效灌溉面积达到5 500万hm2。此外,建设机电井398万眼,机电排灌动力为7 748万kW;水电装机容量为7 679万kW。这些水利工程发挥了重大作用:①提高了江河防御洪水的能力,基本保障了河流中下游平原的安全。中国的许多重要城市,如武汉、九江、合肥、南京、上海、开封、济南、天津、北京、广州、南宁、哈尔滨、长春以及主要农业生产基地,如黄淮海平原、长江中下游平原、松辽平原、珠江三角洲、东南沿海等平原中的3 330万hm2高产农田,主要依靠江河的堤防以及水库防御洪水。保护的总面积虽不到全国总面积的10%,但其中的耕地占全国耕地的30%以上,农业产值占全国总产值的60%以上。②为农业增产创造了条件。水田、水浇地约占全国耕地总面积的40%,却生产了全国2/3的粮食,生产了全国60%以上的各类经济作物。③基本满足社会经济发展对水的需求。2000年为各业发展提供水量5 530亿m3,还为边远山区、牧区和沿海岛屿解决2.1亿人口和1.3亿头牲畜的饮水困难。④发展水电、水产、航运等综合利用事业。2000年水电年发电量为2398亿kW·h。建成653个农村水电初级电气化县,使居住在贫困山区、边远地区的9 300万人民用上了电。全国的水库提供了发展水产的水面面积200万hm2。全国内河通航里程近11万km。⑤对部分水土流失地区进行了治理。全国水土流失地区水蚀面积为167万km2,到2000年经过工程和生物措施,初步治理的面积有81万km2。⑥节水取得了一定的进展。20世纪90年代全国工业用水重复利用率比80年代初提高了40%以上,万元产值取用水量则减少了五成。在农业节水方面,全国建设了300多个节水增产重点县和200多个高标准节水增效示范区。到2000年底,全国节水灌溉工程面积达1 639万hm2,其中喷灌和微灌(微喷灌、滴灌)面积达228万hm2,管道输水灌溉面积357万hm2。中国现代水利在建设水平上有很大提高。含沙量居世界大河之冠的黄河,历史上三年两决口,1949年至今未发生伏秋大汛决口事故。1949年以前,库容超过20亿m3的水库只有2座,没有超过100m高度的大坝,超过百万亩面积的灌区也仅有2处。20世纪末,库容超过100亿m3的水库已有11座,其中位于浙江省的新安江水库总库容220亿m3,位于青海省的龙羊峡水库总库容247亿m3,正在兴建的长江三峡水利枢纽总库容393亿m3。超过100m的高坝已达47座,最高的是位于四川省的二滩拱坝,坝高达240m;其次为正在兴建的长江三峡重力坝,坝高181m;龙羊峡重力拱坝和位于贵州省的天生桥一级面板堆石坝,坝高均为178m;小浪底土质斜墙堆石坝坝高154m。水电站装机超过100万kW的有17座,其中最大的是位于四川省的二滩水电站,装机容量330万kW;在建的长江三峡水电站,设计装机容量为1 820万kW。全国超过百万亩灌溉面积的灌区已达31处,其中四川省都江堰灌区、安徽省淠史杭灌区和内蒙古自治区河套灌区的灌溉面积20世纪末分别达到66.7万、57.3万和57.3万hm2,新疆石河子垦区改良荒漠盐碱地33.3万hm2。江苏省江都排灌站总提水能力为400m3/s;甘肃省的景泰川电力提灌站第一、二期工程,总扬程分别为445m和602m;西北盐环定提灌站中最大扬程达651m。港口建设、内河航运以及城市供水都有很大发展,20世纪末,建成的跨流域调水工程主要有引滦入津、引黄济青、引大入秦、引碧入连、引松入长、引黄入卫和江苏江水北调等工程。20世纪80年代以来,中国已经制定了《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》等与水有关的法律,水利法制建设和水资源统一管理体制逐步形成,为科学管理水资源、合理利用水资源,提供了有力的保证。水利事业展望水利发展各阶段的共同目标,是处理好水与人的关系。在古代,人们只能举办单目标的工程和采用简易措施,趋水利避水害。到近代,人们已能够兴建多目标的复杂工程系统,适应人类生产和生活的需要,兴水利除水害。20世纪中叶以来,世界水利发展的总趋势是越来越多的水利工作者注意到:现代化生产的迅速发展,不仅能使一个区域水的数量和质量发生重大变化,而且有可能影响水的依存领域,如河床、湖盆以及地层等,已不局限于除水害(如洪涝灾害)和兴水利(如灌溉、发电、航运等),还必须保护水源、调配水量、改善生态环境、防治水源污染以及避免人为的水土流失、盲目围垦、过量提取地下水。因此,要正确处理水及于人和人及于水两个方面的关系,采取现代化技术,建设现代化水利,实行多目标工程与综合性措施的进一步结合,以取得经济、社会、生态等多方面的效益,为经济社会可持续发展创造条件。中国水利事业面临的任务主要是:①随着国民经济的发展,水利不仅要继续为农业服务,也要为工业、城乡供水、交通和环境等各部门全面服务,确保整个国家社会经济的持续发展。②不断提高江河防御洪水的能力,减少洪水风险和灾害损失,使国民经济和社会发展有相对的安全保障。③统一规划和配置全国水资源,特别要制定节约用水政策和措施,提高水的利用效率,开辟新的水源,兴建南水北调等跨流域调水工程,缓解北方广大地区和沿海城市严重缺水的状况。④现有水利工程需进行配套和技术改造,巩固建设成果,发挥工程效益。⑤加强水土保持工作,保护水源,防止污染,改善生态环境。为了完成这些任务,要加强水利事业的行业管理,全面推进依法治水,加强科学技术的研究和应用,正确部署重大工程项目,不断提高工程的经济效益、社会效益和环境效益。

伏尔加河

  • 欧洲第一大河。发源于俄罗斯莫斯科西北部的瓦尔代丘陵,向东北流至雷宾斯克,转向东南流,至古比雪夫折向南,流至伏尔加格勒后,向东南注入里海,沿途接纳200多条支流,重要支流有右岸的奥卡河,左岸的卡马河(见图)。伏尔加河是一条平原河流,全长3 688 km,河源海拔仅228 m,距河源不远的勒热夫海拔降到162 m,以下3 000多km的河段总落差只有190 m(里海海面低于大洋水面28.5 m),干流平均比降为0.007%,流速缓慢,河道弯曲,河中多沙洲和浅滩,两岸多牛轭湖和废河道,沿途流经森林带、森林草原带和草原带。伏尔加河流域属温带大陆性气候,上游气候湿润,年降水量500~600 mm,径流量大;下游气候干燥,年降水量只有200~300 mm。春季的融雪水是主要的补给来源,最大流量出现在春季,春季的径流量占全年的50%以上。每年11月末开始封冻,翌年4月解冻,封冻期约100~140 d。流域总面积138万km2,占东欧平原总面积的1/3。年入海水量2 520亿m3,占里海来水总量的70%。右岸支流奥卡河发源于中俄罗斯高地,向东北流至下诺夫哥罗德市附近汇入伏尔加河,河长1 478 km,流域面积24.5万km2,河口年平均流量1 230 m3/s。左岸支流卡马河发源于乌拉尔山脉西坡,至喀山城以南汇入伏尔加河,河长2 030 km,流域面积52.2万km2,流域内森林茂密,水量丰富,河口年平均流量为3 760 m3/s。伏尔加河自古比雪夫以下直至河口,在1 000 km的下游河段内有少数短小支流,来水量很少。伏尔加河的航运发达,干支流可通航水道总里程达1.7万余km,承担俄罗斯全国航运总量的2/3,是俄罗斯内河航运的主干道。通过列宁伏尔加河—波罗的海运河可到波罗的海;经白海—波罗的海运河与白海相通;沿莫斯科运河可达莫斯科;通过伏尔加河—顿河运河沟通亚速海和黑海。大型河港有特维尔、雷宾斯克、雅罗斯拉夫尔、下诺夫哥罗德、喀山、乌里扬诺夫斯克、新古比雪夫斯克、萨拉托夫、卡梅申、伏尔加格勒和阿斯特拉罕等。伏尔加河流域各河可开发的水能资源约1 200万kW。伏尔加河和卡马河上已建成的11座梯级水电站总装机容量为11 355 MW,年发电量为399亿kW·h。其中以伏尔加格勒水电站装机2 563 MW为最大,其次为古比雪夫水电站装机2 300 MW。 伏尔加河水系示意图 300多年来,伏尔加河曾发生过20次灾害性春洪(其水位比多年平均水位高出11 ~13 m),其中以1908、1909年和1926年为最大。1908年卡马河卢加站实测洪水流量为12 626 m3/s,受灾地区遍及伏尔加河上中游,受灾人口超过5万,农田一片汪洋。为了抗御洪水灾害,在伏尔加河的干支流上修建了大、中、小型水库807座,总库容1 900.8亿m3,有效库容906亿m3,其中以古比雪夫水电站库容580亿m3为最大。

英国水利机构

  • 英国政府与水有关的部门主要有环境、运输和区域部(Department of the Environment, Transport and the Regions),农业、渔业和粮食部(Ministry of Agriculture, Fisheries and Food)。环境、运输和区域部是负责国家的水政策以及涉及有关水的法律等宏观管理方面的事务,监督实施有关法规和政策,包括监督1991年水法规定的取水许可制度的执行情况。农业、渔业和粮食部负责制定和指导实施洪水和海岸防御计划,提供基本防御体系的补助金等。在英格兰和威尔士,与水有关的机构有环境署(Environment Agency)、水服务办公室(Office of Water Service)、水公司(Water Company)、地方管理局(Local Authority)。环境署成立于1996年,主要职责是代表政府制定和执行环境标准、负责水资源的规划和管理,包括取水和污水排放许可证的行政管理,以及防洪工作。水服务办公室主要负责保证水公司履行法律规定的职责,监督水公司的财务管理,宏观调控水价,制定水公司的服务标准。原水务局供水和污水处理部门和水公用事业单位改制后组成317个供排水公司和16个供水公司,较大的公司业务范围包括供水和排污(含污水处理),较小的公司只经营供水业务。地方管理局负责各级洪水及海岸防御工程的规划、设计、建造与维护,以及土壤排水工作。在苏格兰与水有关的机构有苏格兰环境保护署(SEPA)。在北爱尔兰与水有关的机构有北爱尔兰的环境部、农业和乡村发展部、地区发展部。1989年英格兰和威尔士的水工业实行了私有化,供水的水净化部门由私营公司负责,实行股份制,而苏格兰和北爱尔兰的供水和污水处理部门仍为公用事业单位,没有私有化。