四、跨流域调水
我国各地水资源的利用开发有很大差异，长江、珠江、松花江水资源较丰富，而黄河、淮河、海河、辽河的水资源却十分紧张，称为“三江水富、四河紧缺”。三江年均径流总量13880×108m3，而四河为1720×108m3。长江位于我国心腹地区，年产水模数50×104m3/km2，可解决黄淮海平原用水的严重不足问题，而且长江的上、中、下游都有向北方引水的条件。辽河与松花江之间也无大的地形障碍，这些客观条件及跨流域调水提供了可能。
我国古代已经实施了较多的跨流域的调水与通水工程及调蓄水源工程。面向21世纪，为适应未来社会与经济发展的需要，有关部门和专家提出了许多新的跨流域调水计划。正在规划中的向缺水地区引水的主要工程有：
华北区：南水北调中线与东线；引黄（河）入淀（白洋淀）；万家寨引黄入晋；引黄济潍（潍坊与烟台）；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；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（引松花江水至辽河）；辽宁省的东水西调。
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；贵州的乌江引水灌溉工程。
以上所列举的是一些主要引水工程，其中规模最大的是从长江引水到华北、西北的南水北调工程。
（一）南水北调工程
早在20世纪50年代，我国水利部门即对长江上、中、下游引水北调进行了专门研究，提出西线、中线和东线引水方案，每条线路又包含多种引水渠线方案。经近年来的研究规划，三线弓冰方案为（图4．.3．13）：
1．东线。主要解决淮河下游、沂沭河下游、海河流域东部、胶东半岛及天津用水问题。东线方案是从扬州江都抽水站引长江水，基本上沿京杭大运河输水到天津，全长约1150km，沿途地势比较平缓，只是黄河沿岸地势高出长江水面40m。需建13个梯级逐级提升，至黄河位山总扬程65m，穿过黄河时需在黄河河床底部开挖过黄隧道。黄河以北，地势由南向北缓倾，经卫运河、南运河自流到天津。
东线引水工程计划分两期实施。第一期引水到黄河南，引水88×108m3，沿京杭运河输水干线，已建成9级抽水枢纽，增加改善灌溉面积160×104hm2。第二期工程将引长江水192×108m3，其中过黄河的80×108m3，可增加和改善灌溉面积280×104hm2，其中黄河以北近100×104hm2。东线方案的优点是利用现有的京杭大运河进行改造，可以大大减少干渠工程量，工期短。据统计，大约有80％以上的渠道可沿用原有京杭大运河的河道，比较容易施工，对解决苏鲁两省和天津的供水有很大的效益。其缺点是多级扬水需要大量的能耗，运营费高，在长江下游感潮河段上方取水，水质条件较差，线路偏东，走势低，存在着沿线水源污染问题，因此，有人甚至担心会出现“污水北调”。
与东线引水并行的还包括安徽省的引江济淮调水方案，该方案是从无为县凤凰劲和裕溪口抽水约50×108m3，可解决安徽北部近100×104km2灌溉用水及城市工矿用水。引长江至巢湖的工程完成，进一步再引水至瓦埠湖。这项工程还可形成江淮运河，并改善淮河航运条件，使两淮煤炭通过水运直达沪、苏、浙、赣。工程比较简便，而效益明显。
2．中线。主要解决海河平原、京津用水及黄河下游补水。计划中线方案先从丹江口水利枢纽工程引汉水，平均每年从汉水引水100×108m3，通过陶岔渠首经南阳盆地，方城缺口，沿伏牛山、太行山东麓向豫、冀、京、津送水，为了不致对汉江下游湖北造成影响，必须加高丹江口水库大坝，即由现在的坝顶高程162m，增加到175m，总库容由175×108m3增加到290×108m3，渠首高程为150m，北京玉渊潭约50m，从南到北自流输水，自西向东自流供水，可大大节约能源。丹江口水库水质优良，除高锰酸盐含量较高外，其余指标可达一级水标准。
设计输水总干渠长1241km，均采用全封闭式输水，途中穿越 200多条河道，大多采用立体交叉式，仅留70个分水口，沿途尽量避开大城市与工矿区污染源，引到北京的水至少达二级水标准。
一期工程完成后，可解决工业城市用水，增加灌溉65×104hm2。21世纪初实施二期工程，抽引汉江水230×108m3，增加和改善灌溉面积160×104hm2。
将来长江三峡水库建成，将由三峡水库引水至丹江口水库，可加大引水量，以根本上解决华北平原需水矛盾。中线调水方案的战略作用是直接向京、津等较多的大中城市供水；全程自流，运行费较低，水源地水质好，达到一、二级水质标准，采用地下管道输水能避开沿线的污染源，易于保持良好水质。但是，与东线相比，中线调水需要新建长大输水干管，虽然运行成本较低，但工程造价较高。
3．西线。计划在长江上游建筑高坝，由于穿越众多的山地，沿途需开凿隧道或盘山渠道，从通天河、金沙江引水到柴达木盆地和黄土高原，以解决西北干旱地区缺水问题。根据设计，主要线路有三条。1）从通天河引水70×108m3，穿越巴颜喀拉山入格尔木河到柴达木盆地，线路长度不足100dkm。2）在青海玉树附近通天河上筑高坝，引水经色达、阿坝，在积石山东端入黄河，引水渠长约500km，引水量250×108m3。3）从金沙江的翁水河口引水，穿越横断山脉，跨雅砻江、大渡河、岷江、白龙江到甘肃的定西，再经祖厉河入黄河，以增加黄河水量，全线长约3000多km，年引水量约1000×108m3。
南水北调西线的优点是，从大高原人烟稀少的高寒地区向干旱、半干旱地区引水，对开发西北黄河上游，发展经济具有重大的意义；其缺点是，工程条件十分艰巨，需要在冻土区建造200～400m以上的高坝和长大的隧道工程，例如，由通天河联叶到入黄河的章安河全长400km，其中隧洞长度200km。
南水北调工程作为我国水资源空间再分配的重大举措，横跨长江、淮河、黄河与海滦河四大流域，三线引水涉及我国东、中、西部的12个省、自治区、直辖市。南水北调覆盖面很广，可以视为我国大范围水资源调配的骨干工程。它可以解决北方广大地区的缺水问题，改善农业生态、环境恶化等问题，同时对促进经济发展意义重大。这项宏伟工程的兴建，必然对环境产生众多影响。
跨流域调水对环境影响的大小与调水的规模有关。大规模调水，是指年调水量大于100×108m3的工程。南水北调工程，不论东线和中线方案，都属于大规模跨流域调水。这些工程穿越人烟稠密，经济发达的地区，调水能否取得预期的效果，在很大程度上取决对环境的后效问题。
（1）水量输出区
①调水后的影响主要发生在输水点的本身及其下游。调水后，长江径流量减少，主要是枯季长江径流量的减少，海水将会上溯。根据研究，当大通站流量超过16000m3/s，东线调水1000m3/s，不会引起河口地区盐水明显增加，当大通站流量小于16000m3/s，枯水期调水会在不同程度上加剧海水入侵的影响。南水北调应从工程方案和调水时间上充分考虑这一问题，以避免上海市供水水质的恶化。
②中线和东线调水，不涉及长江上游的水量，预计不会影响上游的航运。中下游水量虽有减少，减少水量不致对航道产生大的影响。但在长江口，由于长江径流减弱，潮流加强，潮流顶托和盐淡水的相遇，必然加速细粒泥沙的沉降和长江口拦门沙滩的发展，影响长江口的航运。因此，在枯水期调水问题需进一步研究。
③中线引水从丹江口水库开始，调水将影响水库下游汉江中下游的灌溉和航运，可通过修建沙市-沙洋运河从长江引360～540m3/s的水到汉江下游进行补偿。
（2）输水通过区。调水工程将影响输水区两侧及调蓄水体周围环境。
①东线在黄河以南输水线将通过洪泽湖、骆马湖、南四湖等湖泊，输水后抬高湖水水位，或保持较长时间的高水位，将影响湖中水流和泥沙发生变化，预计草食性大型鱼类可能减少，而栖息于畅水面的小型鱼类将增加。在黄河北岸将建立7座平原水库，水面面积估计约13×104hm2，渔业会有所发展，但如不能有效控制库区周围地下水位，将会引起土壤盐渍化。
②东线输水干渠连通长江、淮河、黄河、海河四大水系，干渠线路应与四大水系的全面整治结合进行考虑。
③中线输水干渠属于新开挖的渠道，将有部分水量渗入地下，预计黄河以南渠道两侧盐渍化问题不太严重。黄河以北，地下水位虽较深，但长期输水后，地下水位仍会上升，土地盐渍化问题仍需注意。中线干渠穿行在山前冲积扇地区，渠道渗漏水量可用于其东侧地下水的回灌，补充地下水资源。
（3）水量输入区。水量输入区沿输水干渠呈片状分布，在许多地段水量输入区与输水通过区很难截然分开。
①东线与中线规划发展和改善灌溉面积为近1000×104hm2。海河平原土壤本身含有一定盐分，输入水量灌溉以后，地下水面上升，容易造成土壤盐渍化；在输水干线及各级配水渠道两侧、地下径流受阻滞地区、蓄水工程周围及井灌变为渠灌地区将首先受到影响。中线灌溉地区由于地势较高，排水条件较好，地下水位一般在4m左右，土壤盐渍化的问题较小。
②缺乏水源或水源不足的城市与工矿区，输入水量后一般对环境会起改良的作用，积极的效果明显，但应注意合理用水，防止工业造成新的污染。
③灌溉面积增加，各种蓄水体的面积也将扩大，这将会对中小尺度的气候产生一定影响，灌区及其周围地区的气候将有所变化。蒸发量增加，土壤湿度增大，土壤温度与空气温度日变化减小，地表反射率也将减小，这对中小尺度的气候带来有利的影响。
④调水后会不会引起血吸虫病北移，引起关注。据报导，在江苏宝应县实验，在-2℃恒温条件下，30天钉螺死亡90％以上。南北大运河沟通也并未曾使钉螺北迁，证明北方气候不适宜钉螺生存。所以南水北调后血吸虫病北移的可能性不大。
总之，南水北调是改造大自然的宏伟工程，需要考虑它对自然环境的各种影响，尽量保护自然资源，而且要改善环境、美化环境、发展经济，造福后代。
（二）引松济辽与辽河中下游地区开发
辽河流域人均、地均水量约为松花江流域的一半，辽河中下游工业城市密集，农业增产潜力大，引松（花江）济辽（河）工程，可解决辽河中下游缺水问题，也有利于吉林、内蒙古东南部地区用水，并创造黑龙江、吉林经营口出海的水运条件。
引松济辽“北水南调”工程包括蓄水工程、引水及输水工程，反调节水库工程、航运工程四部分（图4．3．14）。
1．蓄水工程。包括修建尼尔基水库（位于嫩江上游尼尔基镇附近）、哈达山水库（吉林郭前旗上游20km），文得根水库（绰尔河上游扎赉特旗音德尔镇北90km）。三个水库库容分别为32.23×108m3，42.4×108m3，18×108m3。
2．引水工程。包括大赉抽水站和哈达山渠首。输水工程由西干线和东干线组成。西干线北起大赉抽水站，南行经后八方，穿松辽分水岭，经双阳县敖吉村东入西辽河，顺流而下入石佛寺水库，全长260km。东干线由哈达山引水渠首，经乾安至后八方与西干线汇合，全长127km。
3．反调节水库工程。包括引水渠附近的花敖泡、道宇泡，三王泡（总库容19.34×108m3）以及位于沈阳市北侧的石佛寺水库（总库容18.46×108m3）。
4．航运工程。松辽运河北水南调主航道全长约799km，主航道与松花江干流联结段（经哈达山水库与富康泡）长75km。松辽运河航道总长874km，其中利用天然河道286km，调水与航运相结合河道长388km。
实施引松入辽“北水南调”工程，沿线占用土地约6×104hm2，迁移人口18万。另方面将减少松花江干流水量，影响松花江枯水期航运，这是不利的一面。但这一工程的兴建将加速松嫩平原的治理步伐，由于水库的兴建，可提高防洪能力，改善东北平原的生态条件，改善松辽航运条件，形成南北通道。经过有关部门多年论证，认为应当早日决策实施。
