简介
美国为解决加利福尼亚州中部及南部干旱缺水与城市工业发展的需要,自20世纪初以来,已建了下列四项调水工程:由美国联邦政府建设的中央河谷工程(CVP),由州政府建设的加州水利工程(SWP), 由洛杉矶市建设的洛杉矶输水道工程及由南加州都市水管区建设的科罗拉多河输水道工程。
加利福尼亚州位于美国西南部,面积41万平方公里,1980年人口约2200万,是美国人口最多的一个州。大部人口住在中部及南部的沿海地区。降水量地区分布不均,南部的沙漠地区年雨量小于50毫米,在北部的雨林山区则大于2500毫米,河川径流量有70%产生于该州首府萨克拉门托市以北,而萨市以南的需水量却占全州总需水量的80%。降水量的年内分布也很不均,四分之三以上的降水量发生在12月至4月。州内的中央河谷四周环山,土地肥沃,南北长700公里,东西宽约90公里,是平坦的冲积平原,总面积约45000平方公里,可耕地约6000余万亩。随着农业的发展和人口的增长,河谷南部的地下水在19世纪就已严重超采,需要从北部调水补给。
美国有关机构从19世纪70年代开始研究中央河谷的水资源开发。1933年加州立法机关批准了中央河谷工程法。1935年联邦政府同意投资, 1937年开始兴建。到1982年共建成水库19座,总库容154亿立方米,输水引水渠道8条,总长986公里,总引水能力636米3/秒,水电站11座,总装机容量163万千瓦。其中主体工程,萨克拉门托河干流上的沙斯塔水库,1945年建成,总库容56亿立方米;支流亚美利加河上的福尔松水库,1956年建成,总库容12.5亿立方米;在加州北部单独入海的特林尼蒂河上特林尼蒂水库,1962年建成,总库容30.2亿立方米, 同时开凿了17.4公里长的隧洞调水入
萨克拉门托河。经上述三座主要水库调节后的水,从萨克拉门托河下泄,在满足了康宁渠、托哈马科苏拉渠及沿河两岸引水需要后,流入萨克拉门托——圣华金三角洲。在三角洲内开挖了横穿水道调水到三角洲南部,除满足三角洲及海湾地区城乡工农业用水及水质改善要求外,通过三角洲南部的垂西水泵站和187公里长的三角洲——门杜太渠为圣华金河下游两岸补水。在圣华金河干流上1942年建成弗林脱水库,总库容6.4亿立方米,从水库向北是为本流域供水的马德拉渠,向南是为土拉尔湖流域调水的弗林脱克恩渠。1979年还在圣华金河流域下游支流斯坦尼斯劳斯河上建成了新米隆斯水库,总库容29.6亿立方米。这座以防洪为主的水库在为三角洲调节径流中也起重要作用。从三角洲向南调水的垂西水泵站的规模为130米3/秒。为增加调水量,在调水渠中段还与加利福尼亚输水道合建了一座旁引水库,即圣路易斯水库。该库1967年建成,总库容25.1亿立方米。全部已成工程年平均可供水134亿立方米,其中满足原有水权要求45亿立方米, 可兴利水量89亿立方米, 已批准的未建工程预计还可增加供水7亿立方米。工程的主要效益是农业灌溉,在控制范围内的可灌面积约2300万亩,包括补水灌区在内1982年实灌1640万亩。此外,工程还发挥了水力发电、城市生活及工业供水、防洪、抵御河口盐水上侵和发展旅游等综合效益。工程的管理运行由美国联邦政府内政部垦务局负责。
加利福尼亚州水利工程是在第二次世界大战以后因加州南部人口迅速增长需要从北部获得补充水源的情况下进行规划的。这项工程与中央河谷工程基本上在同一地区平行建设,而前者是后者的进一步发展,不仅也调水到中央河谷的中部与南部,而且延伸到加州南部洛杉矶地区,主要目标是为城市与工业供水。1951年州立法机关批准了这项工程,当时称为费瑟河及萨克拉门托——圣华金三角洲引水工程。1959年解决了投资来源正式开工。到1974年已完成水库21座,总库容71亿立方米,输水干支渠5条,总长1028公里,以及水泵站15座, 未完成的工程主要是计划与中央河谷工程共建的三角洲周边调水渠, 还有部分输水支渠和部分水泵装机。 全部工程完成后, 年平均供水能力为52亿立方米,年抽水耗电约12.5亿度,而工程本身8座水电站可发电66亿度。 已成工程平均年供水能力为28亿立方米,丰水年可达37亿立方米,其主体工程是萨克拉门托河一条主要支流费瑟河上的奥罗维尔水库, 1968年建成, 总库容43.6亿立方米, 调节后的径流也汇入三角洲;在三角洲南北两侧分别建有南湾渠与北湾渠;在三角洲南部建了三角洲水泵站, 抽水入加利福尼亚输水道,输水道干线长715公里。 调水到加州南部需穿越分水岭德哈比山, 从三角洲到分水岭共建了6座水泵站,总扬程987米。 其中渠首的三角洲水泵站设计抽水能力为292秒立方米。分水岭北麓的埃德蒙斯顿水泵站扬程为587米,设计抽水能力为125米3/秒。穿越分水岭的隧洞四段共长12.65公里,其中最长的一段为7.62
美国加利福尼亚州调水工程示意图
公里,设计过水能力考虑了将来发展为152米3/秒。 工程的主要效益是保证城市工业用水,给加州南部洛杉矶地区的补水量占全工程供水量的59%。此外,工程还发挥了防洪、灌溉、水力发电及旅游等综合效益。工程的管理运行由加州政府负责,但要与中央河谷工程的管理运行协调。由于地区之间的用水矛盾, 工程的续建未能获得州内选民的批准。因此,如何解决加州南部日益增长的补水要求,尚待进一步研究。
洛杉矶输水道是早期兴建的洛杉矶市水源工程,从内陆河流奥温斯河及蒙那湖盆地向南调水。其中第一输水道,又名洛杉矶奥温斯河输水道, 于1913年建成,输水能力14米3/秒,长370公里,其中约70%为管道。30年代, 输水道向北上延至蒙那湖盆地,加长到540公里。第二输水道是与第一输水道的中下段平行建设的扩建工程,1970年建成,输水能力8~10米3/秒,长284公里,基本上全是管道。两条输水道总的年调水量约为5.8亿立方米。工程的管理运行由洛杉矶市负责。
科罗拉多河输水道,建成于1940年,是从科罗拉多河下游的派克坝上引水,向西调水到加州南部, 主要解决城市工业用水。这项工程由民间机构南加州都市水管区投资兴建并负责管理运行。输水道干线全长389公里,其中包括直径4.9米的隧洞148公里,各种管道135公里, 以及4座小型调节水库,终点是库容1.3亿立方米的玛休斯水库。干线上共有4座水泵站,总扬程550米。年可调水量15亿立方米。这是加州南部目前主要的供水水源,但随着科罗拉多河下游水利工程的发展,特别是从派克坝上向东调水的中央亚利桑那工程建成后,科罗拉多河输水道给加州的调水量将会减少,一般年份只能调引拥有水权的6.8亿立方米。
美国加州调水工程总的规划特点是:①靠多种水源共同解决一个干旱地区的缺水问题;②由联邦政府、各级地方政府及民间组织共同出力解决缺水问题;③在调出区和调入区都建设必要的蓄水工程,在增加可利用水量的基础上调水,不损害原有用水户的利益;④供水工程与水力发电、防洪及改善环境等结合,进行统一规划,统一建设,合理利用水资源;⑤早期的工程建设对环境影响注意不够,在目前的管理运行中已予足够重视。
英文
water transferring project in California of U.S.A.meiguo jialifuniyazhou diaoshui gongcheng