流速慢-泥沙多-易结冰?院士回应三大质疑

28.12.2014  12:18

  经过南水北调中线工程一千多公里的输水,12月27日,丹江水正式抵达北京、天津两个城市,以缓解京津缺水难题。南水北调正式通水后,每年将给北京供水10.5亿立方米,相当于100个西湖的容量。其中5到6亿立方米的江水将通过自来水厂直接进入北京市民家中。而丹江水入津后,将逐步替代天津饮用了31年的滦河水,各大水厂将采用丹江水和滦河水的双水源切换方式,供居民使用。

  △南水北调:京津今迎丹江水

  然而,近日一篇题为《南水北调通水即失败》的文章却因在网上疯传,让不少人开始对这项经过50年研究论证和12年建设的工程表示担忧。为此,中国工程院院士、中国水科院水资源所名誉所长王浩,对网文中提及的“流速过慢”“泥沙沉积”“半道结冰”等三大质疑作出解答。

   【质疑1】水速太慢,调水目标难实现?

  网文称,根据本月12日南水北调中线工程通水当天电视新闻中“大黄鸭”的漂流速度,推算出“通水时的平均水流速度为每秒0.1米,输水量为每秒22.4立方米”。由此文章推断,南水北调真实水流量远远达不到设计指标,工程设计的“每年平均输水量”95亿立方米无法完成,并得出结论——“水流非常缓慢,证实工程完全失败了”。

  【回应】“不科学、不准确

  王浩表示,南水北调中线工程输水基本上是自流输水,主要依靠重力。中线干渠渠首陶岔到输水终点北京团城湖之前落差约为100米。“根据我们的计算,输水正常流速应是每秒1米到1.5米。

  王浩认为,根据“大黄鸭”运动轨迹推算流速“不可靠”,因为不管水流流速多少,任何一个渠道断面的流速分布都是一个“子弹头”的抛物线状,水面和水底的流速会慢一点,而渠道中心流速最快,“不能仅根据水面轨迹来推算流速,而要精确的水利计算”,否则就是“以偏概全”。

  此外,95亿立方米是“多年平均调水量”,并不是每年必须调水95亿立方米。在最丰水年,中线工程可调水120多亿立方米;而在枯水年份,须优先保证汉江中下游用水,调水量会根据来水有所下降。

   【质疑2】泥沙沉积,会彻底毁掉工程?

  “泥沙沉淀将毁了南水北调中线工程。”该网文称,丹江口水库的水来自汉江上游的陕西,“水流湍急,泥沙极大”,汛期之后丹江口的水因携带大量泥沙很浑浊,不能马上放水进入南水北调干渠,需要几个月在水库里沉淀干净,再放清水入干渠,但遗憾的是,南水北调工程指挥者马上放水入干渠,使得渠道淤满污泥,“这个错误的决策,不幸已经彻底毁了整个南水北调中线。

  【回应】“无稽之谈

  王浩表示,说南水北调中线工程有“泥沙问题”是“无稽之谈”。他解释说,长江本来含沙量就很低,每立方米约为1公斤。汉江又是长江最大支流,比长江的含沙量还低。特别是近年来,陕西安康、商洛、汉中等地大力推进水土保持,使得汉江含沙量再次减少。

  而且,南水北调中线干渠全线也采用全封闭立交设计,不与沿线河流、沟渠等发生关系。总干渠两侧还划定了水源保护区并进行生态建设,在保证渠道水质的同时,也确保沿线河道泥沙不进入总干渠。

  【质疑3】半道结冰,影响南水北送?

  南水北调中线总干渠全长1000多公里,沿途气候差别很大。冬季往寒冷的北方送水,是否会“半路结冰”影响江水北送?该网文推断,在每秒0.1米的水流速度下,输水渠道将降温到冰点,接触空气的水面会首先结冰,使水无法流至北京。“整个渠道的水基本停止流动,冰冻成一块,胀坏渠道、涵洞、渡槽,彻底破坏工程。

  【回应】“已制定应急预案

  王浩表示,冰期输水是南水北调建设中要解决的重要水力学问题之一,国家针对结冰期、冰封期、化冰期三个阶段输水都做了详细论证和充分预案。“比如在结冰期,我们会适当加大水的流量,让水位高一点,冰盖在上面,而下面则有足够空间走水;对冰坝、冰塞等紧急情况也都做了应急预案,比如通过拦冰索等除冰设施,保障沿途水流通畅。

  北京市南水北调办也表示,中线工程冬季输水只会受到河南安阳以北明渠段水流表面结冰影响,输水能力会降低到正常情况的60%,但不会因结冰而影响南水北送。