水是萬物之源。地球的表面，70%覆蓋着水，但其中的97%是人類無法直接飲用或使用的海水，在餘下的3%的非鹹水中，僅有1/3可以供人類開發利用。即便是如此之少的淡水，在分佈上也極不均衡。目前，世界有26個國家2.32億居民處於經常缺水的狀況，還有4億居民已面臨“水危機”。 缺水，已對人類的生存和發展敲起了警鐘；缺水，已成為制約區域經濟發展的“瓶頸”。
發生在現代的水資源危機是人類生存又一次面臨的嚴峻問題。隨着社會經濟的發展，僅憑流域內調水已難以滿足經濟發達地區的用水需求，迫切需要跨流域調水。跨流域調水就是為解決水資源在時間、空間分佈上的不均或資源性的短缺而採取的水資源優化配臵工程措施。 隨着人口的增長和經濟的發展，水資源問題已經成為制約人類21世紀生存與可持續發展的瓶頸因素，水資源分佈不均勻性與人類社會需水不均衡性的客觀存在使得調水成為必然。 20世紀50年代以後，國外提出了許多調水規劃。據不完全統計，目前世界上24個國家已建、在建或擬建的大型跨流域調水工程有160多項，遍佈世界各個地區。半個多世紀來，國內外專家學者提出了許多跨流域調水工程規劃、管理運行的決策模型與方法，歸納起來可分為兩大類：一是通過各種方法對複雜跨流域調水系統進行簡化後，採用單一的數學規劃模型或模擬模型進行跨流域調水工程的規劃、管理運行決策研究；二是直接採用大系統優化決策模型和方法，通過先建
立各種類型的大系統遞階結構模型，然後再運用多種數學規劃或模擬技術(含自優化模擬技術)相結合的求解方法，進行該類工程的規劃管理決策研究。近些年來，隨着模糊數學、決策支持系統與專家系統、神經網絡等新型理論、方法的不斷髮展和完善，人們開始探索這些新的理論、方法在跨流域調水工程規劃管理決策研究中應用的可能性。如Jamieson等人從一般的跨流域調水系統的規劃、設計和管理決策過程出發，建立了跨流域調水規劃的混合決策模型結構，並建議採用混合整數規劃模型優選系統結構、模擬模型設計所含工程設施的尺寸大小、動態規劃方法進行系統實時決策研究等等。
1工程實例
1.1以色列北水南調工程
以色列極度缺水，而且水資源南少北多。它的北水南調工程的主輸水管長約300公里，管徑2.2～2.8米，途經多座加壓泵站，分支管道總長逾1萬公里，年供水量14億立方米。工程不但帶動了南部經濟發展，而且把大片荒漠變為綠洲，擴大了以色列的生存空間。
1.2 澳大利亞雪山工程
澳大利亞氣候乾旱，水資源相對短缺，為此修建了雪山工程。它在雪山山脈的東坡建庫蓄水，將斯諾伊河的多餘水量引向西坡，在調水沿途利用落差發電。雪山工程是世界上最複雜的大型水電工程之一，包括7個水電站、80公里引水管道、11條共145公里壓力隧洞、
16座大壩、1座泵站、510公里高壓電網等，年供水23.6億立方米，灌溉總面積26萬公頃。在它的幫助下，西部水質也大為改善，生態環境變得更加宜人。
1.3美國加州北水南調工程
美國西部乾旱缺水，為此先後建成十幾項調水工程，其中最具代表性的就是著名的加州北水南調工程。
加州北部雨水豐沛，薩克拉門託河常常洪水肆虐；南部則是天干地裂土冒煙，卻住着全州2/3的人口，水資源分配也極度不均。早在1919年，就有地質學家提出北水南調的想法。二戰後，加州經濟發展，缺水問題愈加嚴重，調水工程提上議程。為此，加州的南、北方爭吵不休，媒體也推波助瀾，公開號召選民反對州政府的調水計劃。1960年，加州就此舉行全民公決，結果51%贊成，49%反對，贊成票只比反對票多了17萬張。引起人們注意的是，在大部分縣投票反對的北部供水區，也有1個縣的贊成票超過50%，這是因為該縣居民認識到，工程確實也有利於防洪和減少損失。
工程於1973年竣工，1990年達到設計輸水能力。該工程至今仍在不斷擴展和完善，工程發電量在2002年即已達到85.7億千瓦時，使以洛杉磯市為中心的廣大地區受益，受益人口高達2300萬。 目前，加州的人口、經濟實力、灌溉面積、糧食產量全部位居美國第一，洛杉磯更是發展為美國第二大城市。當年許多投票反對的
居民也不得不承認，北水南調工程對加州經濟起飛的貢獻，確實功不可沒。
1.4俄羅斯莫斯科運河工程
1930年，莫斯科的水資源開發殆盡後，前蘇聯開始興建莫斯科-伏爾加運河（1947年後改稱莫斯科運河），不僅為首都莫斯科市提供了穩定水源，而且顯著改善了莫斯科河的水質及城市景觀
1.5埃及西水東調工程
埃及有96%的國土是沙漠。為了開發西奈半島，修建了西水東調工程。主幹線長262公里，設有7級提水泵站，年供水量超過40億立方米。它為西奈半島提供了寶貴的水資源，促進西奈的全面發展。對埃及整體經濟發展也做出了巨大貢獻
2影響
2.1減少調出水地區的洪澇災害
對於水量輸出區，嚴重的洪澇災害可以説是最大的生態環境災難。輸水工程在水量輸出區具有明顯的防洪效益，其防洪作用本質上就是減輕生態環境災難的發生。
2．2 改善輸水通過區氣候環境、地下水和水質狀況
輸水工程有利於改善兩岸沿線氣候、環境，尤其有利於沿線地下水的補充。而輸水渠道對自然生態環境更大的影響在於對土地生態系統的影響，許多荒原、沙漠、沿岸地帶經過灌溉成為肥沃良田、菜地、林場和果園，兩岸沿線地下水位普遍升高，對地下水超采地區是一個有益的補充。
2．3緩解調入水地區的生態危機
調水可以使缺水地區增加水域，導致水圈和大氣圈、生物圈、巖石圈之間的垂直水氣交換加強，有利於水循環，改善受水區氣象條件，緩解生態缺水問題。另外，調水還可以增加受水區地表水補給和土壤含水率，形成局部濕地，有利於淨化污水和空氣，彙集、儲存水分，補償調節江湖水量，保護瀕危野生動植物。
2.4不利影響
輸水工程同時會導致調水江河流量減少，產生河口鹹水倒灌，破壞河口生態系統；引起調出水區生態環境用水不足；發生“水華”氾濫，藻類繁殖，江水腥臭變色；河道過流條件惡化；調水區下游及河口地區工農業水源枯竭，水質惡化等。
3 結論
3.1 我國存在着水資源諸多問題，資源性缺水、時空性缺水、污染性缺水、浪費性缺水、區域水資源短缺以及人均水資源量嚴重不足，已嚴重影響和制約社會經濟的可持續發展。在某一時期、某一區
域，採取跨流域調水工程，這是可持續發展的戰略措施，是必要的。
3.2 跨流域調水是一項改造自然的舉措，牽涉到地理、環境、社會、經濟、文化、歷史、法權以及可持續發展等問題，是多學科、多部門、多地區綜合研究的對象。只有廣泛而深入地研究論證，才能趨利避害。只有注重水資源與水環境的承載能力研究，才能促使水資源的可持續利用。
3.3生態環境問題是調水工程規劃設計應重視的問題，應做好工程環境影響評價，權衡利弊；工程實施前後以至工程建成運行的整個過程中，自始至終都應嚴加管理，減小污染破壞；不同的引水工程有其獨特性，對環境不利影響可能不同，影響的大小也不一樣，因此要具體問題具體分析，環境影響的具體評價方法很多，選用時要注意方法的綜合性、靈活性和目的性，才能較準確地查出真正的影響，抓住臨界的影響，評價影響的實際大小和識別總的影響。
3.4 跨流域調水有其優勢，而工期長、耗資多，又是其弱勢，也並非解決水荒的惟一途徑。節流和水資源可持續利用的科學管理同等重要。
解決水資源時空分配的不均是實施工程調水的一大前提。就水量而言，確定一個地區是否需要調水需分析調入區缺水的性質。屬於資源缺水型為主的地區,調水的必要性比較容易確定;不完全屬於資源型缺水的地區,調水的.必要性須作充分的論證；完全不屬於資源型缺水的地區,則無調水的必要。因此，地區的缺水問題，要判斷其性質，並且根據經濟與社會的近期與遠期需求進行周密的區域水資源供需
平衡分析,以確定調水的合理規模。
同時，跨流域調水對於調入區來説,是一種重要的開源,而開源又必須在節流的前提下進行。在多數情況下,調水應是對當地水源的補充。只有實現了地區的節流,充分挖掘地區水資源潛力之後,實施調水才是最經濟、最合理的。挖潛與節流並舉的對策,既可緩解調水工程實施前的缺水壓力,又能減小調水工程的規模，從而減少水量調出區的利益損失和整個工程的環境負效益。
3.5 節水和治污是解決水資源合理配臵和持續利用的兩大問題。社會和經濟的可持續發展受制於地區水資源承載能力和水環境承載能力，而節流就是提高水資源承載能力和水環境承載能力的最直接和最主要的方法。防污治污是水資源保護管理的永恆主題，必須解決污水處理問題。特別在水資源短缺且污染嚴重的地區，不治污是沒有出路的。在調水工程建設就要遵循“三先三後”原則，即“先節水後調水，先治污後通水，先環保後用水”的原則。
3.6 調水水量應合理。①當地水和外調水都是可貴的水資源，要統一考慮，進行合理配臵。原則上應是在充分、合理利用當地水資源的基礎上考慮外調，否則，外調愈多，浪費愈甚，污染愈劇。②生態環境用水，一定要給予滿足，在耗水量計算中，植被、造林、綠化等需水量必須計入，超採的地下水必須補回，對地下水的開採利用必須做到在長系列中維持平衡，豐水年回灌，枯水年臨時超採。各河道要在一定季節維持一定流量，不使河道長期斷流、萎縮、淤高和導致河口地區情況惡化。③要遵循以供定需的原則，變供水管理為需水管理，通
過需水管理調整產業結構，不能讓耗水產業大量無限制地發展。④在確定可調水量的過程中必然遇到調水輸出區與調水輸入區之間用水利益衝突,原則上應以不影響輸出區現狀與未來用水需要為原則,或者用補償的辦法減少對調出區的影響以保證調出區的利益。
3.7 水資源的所有權屬於國家，這要求政府及其水行政主管部門在水資源的開發、利用、保護和管理上，應起到宏觀調控作用，指導和調節流域性的經濟可持續發展規劃，依法治水，防污、節流，以達到水資源的優化配臵和可持續利用。這包括：制訂有關的水利政策、制訂和建立相應的法律保障體系、管理機構設立及行業准入等等。
3.8 跨流域調水應以水權為基礎。當前，水作為一種資源，已日益突顯其重要性。作為一種資源，水具有地域性。從一區域引調水到另一區域，是以犧牲前者水權益為代價的，按照市場經濟規律，受益區域應支付等價利益。在不侵犯原有水權者利益的前提下，通過水權交易，改善水資源的配臵，從而實現“雙贏”。水資源使用的有償性，要求實現水資源和水權的有償交易，形成水交易市場，並建立起以水權、水市場理論為基礎的水資源管理體制，充分發揮市場機制的作用，讓經濟手段在水資源配臵中起重要作用。
論跨流域調水工程
水是萬物之源。地球的表面，70%覆蓋着水，但其中的97%是人類無法直接飲用或使用的海水，在餘下的3%的非鹹水中，僅有1/3可以供人類開發利用。即便是如此之少的淡水，在分佈上也極不均衡。目前，世界有26個國家2.32億居民處於經常缺水的狀況，還有4億居民已面臨“水危機”。 缺水，已對人類的生存和發展敲起了警鐘；缺水，已成為制約區域經濟發展的“瓶頸”。
發生在現代的水資源危機是人類生存又一次面臨的嚴峻問題。隨着社會經濟的發展，僅憑流域內調水已難以滿足經濟發達地區的用水需求，迫切需要跨流域調水。跨流域調水就是為解決水資源在時間、空間分佈上的不均或資源性的短缺而採取的水資源優化配臵工程措施。 隨着人口的增長和經濟的發展，水資源問題已經成為制約人類21世紀生存與可持續發展的瓶頸因素，水資源分佈不均勻性與人類社會需水不均衡性的客觀存在使得調水成為必然。 20世紀50年代以後，國外提出了許多調水規劃。據不完全統計，目前世界上24個國家已建、在建或擬建的大型跨流域調水工程有160多項，遍佈世界各個地區。半個多世紀來，國內外專家學者提出了許多跨流域調水工程規劃、管理運行的決策模型與方法，歸納起來可分為兩大類：一是通過各種方法對複雜跨流域調水系統進行簡化後，採用單一的數學規劃模型或模擬模型進行跨流域調水工程的規劃、管理運行決策研究；二是直接採用大系統優化決策模型和方法，通過先建
立各種類型的大系統遞階結構模型，然後再運用多種數學規劃或模擬技術(含自優化模擬技術)相結合的求解方法，進行該類工程的規劃管理決策研究。近些年來，隨着模糊數學、決策支持系統與專家系統、神經網絡等新型理論、方法的不斷髮展和完善，人們開始探索這些新的理論、方法在跨流域調水工程規劃管理決策研究中應用的可能性。如Jamieson等人從一般的跨流域調水系統的規劃、設計和管理決策過程出發，建立了跨流域調水規劃的混合決策模型結構，並建議採用混合整數規劃模型優選系統結構、模擬模型設計所含工程設施的尺寸大小、動態規劃方法進行系統實時決策研究等等。
1工程實例
1.1以色列北水南調工程
以色列極度缺水，而且水資源南少北多。它的北水南調工程的主輸水管長約300公里，管徑2.2～2.8米，途經多座加壓泵站，分支管道總長逾1萬公里，年供水量14億立方米。工程不但帶動了南部經濟發展，而且把大片荒漠變為綠洲，擴大了以色列的生存空間。
1.2 澳大利亞雪山工程
澳大利亞氣候乾旱，水資源相對短缺，為此修建了雪山工程。它在雪山山脈的東坡建庫蓄水，將斯諾伊河的多餘水量引向西坡，在調水沿途利用落差發電。雪山工程是世界上最複雜的大型水電工程之一，包括7個水電站、80公里引水管道、11條共145公里壓力隧洞、
16座大壩、1座泵站、510公里高壓電網等，年供水23.6億立方米，灌溉總面積26萬公頃。在它的幫助下，西部水質也大為改善，生態環境變得更加宜人。
1.3美國加州北水南調工程
美國西部乾旱缺水，為此先後建成十幾項調水工程，其中最具代表性的就是著名的加州北水南調工程。
加州北部雨水豐沛，薩克拉門託河常常洪水肆虐；南部則是天干地裂土冒煙，卻住着全州2/3的人口，水資源分配也極度不均。早在1919年，就有地質學家提出北水南調的想法。二戰後，加州經濟發展，缺水問題愈加嚴重，調水工程提上議程。為此，加州的南、北方爭吵不休，媒體也推波助瀾，公開號召選民反對州政府的調水計劃。1960年，加州就此舉行全民公決，結果51%贊成，49%反對，贊成票只比反對票多了17萬張。引起人們注意的是，在大部分縣投票反對的北部供水區，也有1個縣的贊成票超過50%，這是因為該縣居民認識到，工程確實也有利於防洪和減少損失。
工程於1973年竣工，1990年達到設計輸水能力。該工程至今仍在不斷擴展和完善，工程發電量在2002年即已達到85.7億千瓦時，使以洛杉磯市為中心的廣大地區受益，受益人口高達2300萬。 目前，加州的人口、經濟實力、灌溉面積、糧食產量全部位居美國第一，洛杉磯更是發展為美國第二大城市。當年許多投票反對的
居民也不得不承認，北水南調工程對加州經濟起飛的貢獻，確實功不可沒。
1.4俄羅斯莫斯科運河工程
1930年，莫斯科的水資源開發殆盡後，前蘇聯開始興建莫斯科-伏爾加運河（1947年後改稱莫斯科運河），不僅為首都莫斯科市提供了穩定水源，而且顯著改善了莫斯科河的水質及城市景觀
1.5埃及西水東調工程
埃及有96%的國土是沙漠。為了開發西奈半島，修建了西水東調工程。主幹線長262公里，設有7級提水泵站，年供水量超過40億立方米。它為西奈半島提供了寶貴的水資源，促進西奈的全面發展。對埃及整體經濟發展也做出了巨大貢獻
2影響
2.1減少調出水地區的洪澇災害
對於水量輸出區，嚴重的洪澇災害可以説是最大的生態環境災難。輸水工程在水量輸出區具有明顯的防洪效益，其防洪作用本質上就是減輕生態環境災難的發生。
2．2 改善輸水通過區氣候環境、地下水和水質狀況
輸水工程有利於改善兩岸沿線氣候、環境，尤其有利於沿線地下水的補充。而輸水渠道對自然生態環境更大的影響在於對土地生態系統的影響，許多荒原、沙漠、沿岸地帶經過灌溉成為肥沃良田、菜地、林場和果園，兩岸沿線地下水位普遍升高，對地下水超采地區是一個有益的補充。
2．3緩解調入水地區的生態危機
調水可以使缺水地區增加水域，導致水圈和大氣圈、生物圈、巖石圈之間的垂直水氣交換加強，有利於水循環，改善受水區氣象條件，緩解生態缺水問題。另外，調水還可以增加受水區地表水補給和土壤含水率，形成局部濕地，有利於淨化污水和空氣，彙集、儲存水分，補償調節江湖水量，保護瀕危野生動植物。
2.4不利影響
輸水工程同時會導致調水江河流量減少，產生河口鹹水倒灌，破壞河口生態系統；引起調出水區生態環境用水不足；發生“水華”氾濫，藻類繁殖，江水腥臭變色；河道過流條件惡化；調水區下游及河口地區工農業水源枯竭，水質惡化等。
3 結論
3.1 我國存在着水資源諸多問題，資源性缺水、時空性缺水、污染性缺水、浪費性缺水、區域水資源短缺以及人均水資源量嚴重不足，已嚴重影響和制約社會經濟的可持續發展。在某一時期、某一區
域，採取跨流域調水工程，這是可持續發展的戰略措施，是必要的。
3.2 跨流域調水是一項改造自然的舉措，牽涉到地理、環境、社會、經濟、文化、歷史、法權以及可持續發展等問題，是多學科、多部門、多地區綜合研究的對象。只有廣泛而深入地研究論證，才能趨利避害。只有注重水資源與水環境的承載能力研究，才能促使水資源的可持續利用。
3.3生態環境問題是調水工程規劃設計應重視的問題，應做好工程環境影響評價，權衡利弊；工程實施前後以至工程建成運行的整個過程中，自始至終都應嚴加管理，減小污染破壞；不同的引水工程有其獨特性，對環境不利影響可能不同，影響的大小也不一樣，因此要具體問題具體分析，環境影響的具體評價方法很多，選用時要注意方法的綜合性、靈活性和目的性，才能較準確地查出真正的影響，抓住臨界的影響，評價影響的實際大小和識別總的影響。
3.4 跨流域調水有其優勢，而工期長、耗資多，又是其弱勢，也並非解決水荒的惟一途徑。節流和水資源可持續利用的科學管理同等重要。
解決水資源時空分配的不均是實施工程調水的一大前提。就水量而言，確定一個地區是否需要調水需分析調入區缺水的性質。屬於資源缺水型為主的地區,調水的必要性比較容易確定;不完全屬於資源型缺水的地區,調水的必要性須作充分的論證；完全不屬於資源型缺水的地區,則無調水的必要。因此，地區的缺水問題，要判斷其性質，並且根據經濟與社會的近期與遠期需求進行周密的區域水資源供需
平衡分析,以確定調水的合理規模。
同時，跨流域調水對於調入區來説,是一種重要的開源,而開源又必須在節流的前提下進行。在多數情況下,調水應是對當地水源的補充。只有實現了地區的節流,充分挖掘地區水資源潛力之後,實施調水才是最經濟、最合理的。挖潛與節流並舉的對策,既可緩解調水工程實施前的缺水壓力,又能減小調水工程的規模，從而減少水量調出區的利益損失和整個工程的環境負效益。
3.5 節水和治污是解決水資源合理配臵和持續利用的兩大問題。社會和經濟的可持續發展受制於地區水資源承載能力和水環境承載能力，而節流就是提高水資源承載能力和水環境承載能力的最直接和最主要的方法。防污治污是水資源保護管理的永恆主題，必須解決污水處理問題。特別在水資源短缺且污染嚴重的地區，不治污是沒有出路的。在調水工程建設就要遵循“三先三後”原則，即“先節水後調水，先治污後通水，先環保後用水”的原則。
3.6 調水水量應合理。①當地水和外調水都是可貴的水資源，要統一考慮，進行合理配臵。原則上應是在充分、合理利用當地水資源的基礎上考慮外調，否則，外調愈多，浪費愈甚，污染愈劇。②生態環境用水，一定要給予滿足，在耗水量計算中，植被、造林、綠化等需水量必須計入，超採的地下水必須補回，對地下水的開採利用必須做到在長系列中維持平衡，豐水年回灌，枯水年臨時超採。各河道要在一定季節維持一定流量，不使河道長期斷流、萎縮、淤高和導致河口地區情況惡化。③要遵循以供定需的原則，變供水管理為需水管理，通
過需水管理調整產業結構，不能讓耗水產業大量無限制地發展。④在確定可調水量的過程中必然遇到調水輸出區與調水輸入區之間用水利益衝突,原則上應以不影響輸出區現狀與未來用水需要為原則,或者用補償的辦法減少對調出區的影響以保證調出區的利益。
3.7 水資源的所有權屬於國家，這要求政府及其水行政主管部門在水資源的開發、利用、保護和管理上，應起到宏觀調控作用，指導和調節流域性的經濟可持續發展規劃，依法治水，防污、節流，以達到水資源的優化配臵和可持續利用。這包括：制訂有關的水利政策、制訂和建立相應的法律保障體系、管理機構設立及行業准入等等。
3.8 跨流域調水應以水權為基礎。當前，水作為一種資源，已日益突顯其重要性。作為一種資源，水具有地域性。從一區域引調水到另一區域，是以犧牲前者水權益為代價的，按照市場經濟規律，受益區域應支付等價利益。在不侵犯原有水權者利益的前提下，通過水權交易，改善水資源的配臵，從而實現“雙贏”。水資源使用的有償性，要求實現水資源和水權的有償交易，形成水交易市場，並建立起以水權、水市場理論為基礎的水資源管理體制，充分發揮市場機制的作用，讓經濟手段在水資源配臵中起重要作用。
我國的跨流域調水工程
跨流域引水，我國有悠久的歷史，溝通長江和珠江兩大流域的靈渠（興安運河）修建於二千二百年前。京杭大運河局部線段（邗溝）開始創建於二幹四百年前，全線貫通距今已近八百年。這些工程的作用主要是航運或兼有灌溉之利。都江堰水利工程，引岷江水與沱江溝通是在二千多年前建成，以灌溉為主要目的。以大規模多目標遠距離為特點的現代調水工程，在國外大都是本世紀中期以來陸續出現的。 世界上有些國家已完成了大規模的跨流域調水工程，如1970年完成的巴基斯坦印度河調水工程，年引水量達148億立方米，灌溉面積400多萬畝。計劃中的引水工程有北美阿拉斯加-加拿大-美國西部-墨西哥北部的調水；俄羅斯西伯利亞（葉尼塞河、鄂畢河等調水至中亞，鹹海，黑海）大調水計劃，它們的引水量都超過1000億立方米。 跨流域遠距離調水是一項複雜的工程。在決策之前，首先要對可用水資源地表水和地下水的水量和水質進行綜合評價；其次，對備種不同目的需水情況進行評價；第三，對現有水資源的使用效率作出評價；第四，對調水工程的工程效益，環境影響進行評價。
（一）南水北調工程
我國南方水多地少，北方水少地多，西北缺水的狀況更為突出，長江流域現有耕地面積3.6億畝，約佔全國耕地總面積的1/4，每畝耕地平均擁有的徑流量為2780立方米，淮河和黃河流域耕地面積分別為1.88億畝和1.96億畝，每畝耕地平均擁有的徑流量為282立方米和286立方米。只及長江流域的1/10。海灤河流域耕地面積1.7億畝，每畝耕地平均擁有徑流量僅167立方米，只及長江流域的6％。考慮到長江流域水多，黃淮海平原和西北地區水少，尤其是春季缺水嚴重，而水土資源又極不平衡，早在五十年代，水利部門及有關單位即對長江上游（西線）、中游（中線）、下游（東線）引水北調進行了專門研究。調水方案如下：
（1）東線引水主要解決淮河下游，沂沭河下游，海河流域東部，膠東半島及天津用水問題。東線方案是從揚州江都抽水站引長江水，基本上沿京杭大運河輸水到天津，全長約1150千米，沿途地勢比較平緩，只是黃河沿岸地勢高出長江水面40米。需建13個梯級，逐級提升，才能引水北上，穿過黃河時需在黃河河牀底部開挖過黃隧道，黃河以北，地勢由南向北緩傾，引水可自流到天津。
東線引水工程計劃分兩期實施，第一期引水到黃河南，引水88億立方米，沿京杭運河輸水乾線，已建成9級抽水樞紐，增加改善灌溉面積2500萬畝，第二期工程將引長江水192億立方米，其中過黃河的80億立方米，可增加和改善灌溉面積4250萬畝，其中黃河以北1400萬畝。
引江濟淮從鳳凰頸等地抽引長江水約50億立方米，可解決安徽北部1450萬畝灌溉用水及城市工礦用水。引長江至巢湖的工程完成，進一步再引水至瓦埠湖。這項工程還可形成江淮運河，並改善淮河航
運條件，使兩淮煤炭通過水運直達滬、蘇、浙、贛。工程比較簡便，而效益明顯。
（2）中線引水主要解決海河平原，京津用水及黃河下游補水。計劃中線方案先從丹江口水利樞紐工程引漢水，平均每年從漢水引水100億立方米，通過陶岔渠首經南陽盆地，方城缺口，沿伏牛山、太行山東麓向河南、河北、京、津送水，為了不致對漢江下游湖北造成影響，必須加高丹江口水庫大壩，即由現在的壩頂高程162米，增加到175米，總庫容由175億立方米增加到290億立方米，渠首高程為150米，北京玉淵潭約50米，從南到北自流輸水，自西向東自流供水，可大大節約能源。丹江口水庫水質優良，除高錳酸鹽含量較高外，其餘指標可達一級水標準。
設計輸水總乾渠長約1200千米，均採用全封閉式輸水，途中穿越200多條河道，大多采用立體交叉式，僅留70個分水口，沿途儘量避開大城市與工礦區污染源，引到北京的水至少達二級水標準。
一期工程完成後，可解決工業城市用水，增加灌溉1000萬畝。21世紀初實施二期工程，抽引漢江水23億立方米，增加和改善灌溉面積2500萬畝。
將來長江三峽水庫建成，將由三峽水庫引水至丹江口水庫，可加大引水量，以根本上解決華北平原需水矛盾。
（3）西線引水計劃在長江上游建築高壩，由於穿越眾多的山地，沿途需開鑿隧道或盤山渠道，從通天河、金沙江引水到柴達木和黃土高原，以解決西北乾旱地區缺水問題。根據設計，主要線路有三條，
1）從通天河引水70億立方米，穿越巴顏喀拉山入格爾木河到柴達木盆地，線路長度不足100千米， 2）在青海玉樹附近通天河上築高壩，引水經色達、阿壩，在積石山東端入黃河，引水渠長約500千米，引水量250億立方米。 3）從金沙江的翁水河口引水，穿越橫斷山脈，跨雅礱江、大渡河、岷江、白龍江到甘肅的定西，再經祖厲河入黃河；以增加黃河水量，全線長約3000多千米，年引水量約1000億立方米。
經過有關專家論證，認為西線調水所經過的地區地形條件複雜，調水線路太長、工程難度大，近期內難以考慮。
南水北調對環境將造成顯著的影響。跨流域調水對環境影響的大小與調水的規模有關。大規模調水，是指年調水量大於100億立方米的工程、南水北調工程，不論東線和中線方案，都屬於大規模跨流域調水。這些工程穿越人煙稠密，經濟發達的地區，調水能否取得預期的效果，在很大程度上取決於環境的後效問題。
（1）水量輸出區
①調水後的影響主要發生在輸水點的本身及其下游。調水後，長江徑流量減少，主要是枯季長江徑流量的減少，海水將會上溯。根據研究，當大通站流量超過16000m3/s，東線調水1000m3/s，不會引起河口地區鹽水明顯增加，當大通站流量小於16000m3/s，枯水期調水會在不同程度上加劇海水入侵的影響。南水北調應從工程方案和調水時間上充分考慮這一問題，以避免上海市供水水質的惡化。
②中線和東線調水，不涉及長江上游的水量，預計不會影響上游的航運。中下游水量雖有減少，減少水量不致對航道產生大的影響。但在長江口，由於長江徑流減弱，潮流加強，潮流頂託和鹽淡水的相遇，必然加速細粒泥沙的沉降和長江口攔門沙灘的發展，將影響長江口的航運。因此，在枯水期調水問題需進一步研究。
③中線引水從丹江口水庫開始，調水將影響水庫下游、漢江中下游的灌溉和航運，可通過修建沙市一沙洋運河從長江引360—540m3/s的水到漢江下游進行補償。
（2）輸水通過區 調水工程將影響輸水區兩側及調蓄水體周圍環境。
①東線在黃河以南輸水線將通過洪澤湖、駱馬湖、南四湖等湖泊，輸水後抬高湖水水位，或保持較長時間的高水位，將影響湖中水流和泥沙發生變化，預計草食性大型魚類可能減少，而棲息於暢水面的小型魚類將增加。在黃河北岸將建立7座平原水庫，水面面積估計約200萬畝，漁業會有所發展，但如不能有效控制庫區周圍地下水位，將會引起土壤鹽漬化。
②東線輸水乾渠連通長江、淮河、黃河、海河四大水系，乾渠線路應與四大水系的全面整治結合進行考慮。
③中線輸水乾渠屬於新開挖的渠道，將有部分水量滲入地下，預計黃河以南渠道兩側鹽漬化問題不太嚴重。黃河以北，地下水位雖較深，但長期輸水後，地下水位仍會上升，土地鹽漬化問題仍需注意。中線乾渠穿行在山前洪積扇地區，渠道滲漏水量可用於其東側地下水的回灌，補充地下水資源。
（3）水量輸入區 水量輸入區沿輸水乾渠呈片狀分佈，在許多地段水量輸入區與輸水通過區很難截然分開。
①東線與中線規劃發展和改善灌溉面積為1.41億畝。海河平原土壤本身含有一定鹽份，輸入水量灌溉以後，地下水面上升，容易造成土壤鹽漬化；在輸水乾線及各級配水渠道兩側、地下徑流受到阻滯地區、蓄水工程周圍及井灌變為渠灌地區將首先受到影響。中線灌溉
地區由於地勢較高，排水條件較好，地下水位一般在4米左右，土壤鹽漬化的問題較小。
②缺乏水源或水源不足的城市與工礦區，輸入水量後一般對環境會起改良的作用，積極的效果明顯，但應注意合理用水，防止工業造成新的污染。
③灌溉面積增加，各種蓄水體的面積也將擴大，這將會對中小尺度的氣候產生一定影響，灌區及其周圍地區的氣候將有所變化。蒸發量增加，土壤濕度增大，土壤温度與空氣温度日變化減小，地表反射率也將減小，這對中小尺度的氣候帶來有利的影響。
④調水後會不會引起血吸蟲病北移，引起人們的關注。據報導，在江蘇寶應縣實驗，在-2℃恆温條件下，30天釘螺死亡90％以上。南北大運河溝通也並未曾使釘螺北遷，證明北方氣候不適宜釘螺生存。所以南水北調後血吸蟲病北移的可能性不大。
總之，南水北調是改造大自然的宏偉工程，需要考慮它對自然環境的各種影響，儘量保護自然資源，而且要改善環境、美化環境、發展經濟，造福人類。
（二）引鬆濟遼與遼河中下游地區開發
遼河流域人均畝均水量約為松花江流域的一半，遼河中下游工業城市密集，農業增產潛力大，建設引鬆（花江）濟遼（河）工程，可解決遼河中下游缺水問題，也有利於吉林、內蒙古東南地區用水，並創造黑龍江、吉林直達營口出海的水運條件。
引鬆濟遼“北水南調”工程包括蓄水工程、引水及輸水工程，反調節水庫工程、航運工程四部分。（1）蓄水工程包括修建尼爾基水庫（位於嫩江上游尼爾基鎮附近），哈達山水庫（吉林郭前旗上游20公里），文得根水庫（綽爾河上游扎賚特旗音德爾鎮北90公里）。三個水庫庫容分別為32.23億立方米，42.4億立方米，18億立方米。
（2）引水工程包括大賚抽水站和哈達山渠首。輸水工程由西幹線和東干線組成。西幹線北起大賚抽水站，南行經後八方，穿鬆遼分水嶺，經雙陽縣敖吉村東入西遼河。順流而下入石佛寺水庫，全長260千米。東干線由哈達山引水渠首，經乾安至後八方與西幹線匯合，全長127千米。（3）反調節水庫工程包括引水渠附近的花敖泡、道宇泡，三王泡（總庫容19.34億立方米）以及位於瀋陽市北側的石佛寺水庫（總庫容18.46億立方米）。
4．航運工程鬆遼運河（北水南調主航道全長約799千米，主航道與松花江幹流聯結段（經哈達山水庫與富康泡）長75千米。鬆遼運河航道總長874千米，其中利用天然河道286千米。調水與航運相結合長388千米。
實施引鬆入遼“北水南調”工程，沿線佔用土地約90萬畝，遷移人口18萬。另方面將減少松花江幹流水量，影響松花江枯水期航運，這是一不利的一面。但這一工程的興建將加速鬆嫩平原的治理步伐，由於水庫的興建，可增加鬆遼可供水量，提高防洪能力，並改善東北平原的生態條件，改善鬆遼航運條件，形成南北通道。經過有關部門多年驗證，認為應當早日決策實施。
引黃濟青工程。是從黃河下游利津附近開挖渠道，將黃河水向南引入膠萊河至青島，以解決青島市缺水問題。此工程於1992年峻工。緩解了青島工農業生產和人民生活用水，也可防止青島市的海水倒灌和地面沉降。
南水北調，引灤入津，引灤入唐、引黃濟青、引黃入晉、東北的北水南調工程、引江濟太、廣東修建了東深引水工程、甘肅修建引大入秦工程等。
1南水北調：從五十年代提出“南水北調”的設想後，經過幾十年研究，南水北調的總體佈局確定為：分別從長江上、中、下游調水，以適應西北、華北各地的發展需要，即南水北調西線工程、南水北調中線工程和南水北調東線工程。
南水北調總體規劃推薦東線、中線和西線三條調水線路。通過三條調水線路與長江、黃河、淮河和海河四大江河的聯繫，構成以“四橫三縱”為主體的總體佈局，以利於實現我國水資源南北調配、東西互濟的合理配置格局。
東線工程：利用江蘇省已有的江水北調工程，逐步擴大調水規模並延長輸水線路。東線工程從長江下游揚州抽引長江水，利用京杭大運河及與其平行的河道逐級提水北送，並連接起調蓄作用的洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖。出東平湖後分兩路輸水：一路向北，在位山附近經隧洞穿過黃河；另一路向東，通過膠東地區輸水乾線經濟南輸水到煙台、威海。
中線工程：從加壩擴容後的丹江口水庫陶岔渠首閘引水，沿唐白河流域西側過長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口後，經黃淮海平原西部邊緣，在鄭州以西孤柏嘴處穿過黃河，繼續沿京廣鐵路西側北上，可基本自流到北京、天津。
西線工程：在長江上游通天河、支流雅礱江和大渡河上游築壩建庫，開鑿穿過長江與黃河的分水嶺巴顏喀拉山的輸水隧洞，調長江水入黃河上游。西線工程的供水目標主要是解決涉及青、甘、寧、內蒙古、陝、晉等6省（自治區）黃河上中游地區和渭河關中平原的缺水問題。結合興建黃河干流上的骨幹水利樞紐工程，還可以向鄰近黃河流域的甘肅河西走廊地區供水，必要時也可相機向黃河下游補水。
規劃的東線、中線和西線到2050年調水總規模為448億立方米，其中東線148億立方米，中線130億立方米，西線170億立方米。整個工程將根據實際情況分期實施。
2引灤入津：水源短缺制約天津城市的建設發展，影響了市民的正常生活。為了解決城市用水問題，國務院於1981年9月決定興建引灤入津輸水工程，跨流域從300多公里以外引灤河水。工程起點為河北遷西縣大黑汀水庫，穿燕山餘脈，使灤河水西流，循黎河入於橋水庫，經州河、薊運河，轉輸水明渠，引入天津市區。整個引水工程途經河北省遷西縣、遵化縣及天津市薊縣、寶坻縣、武清縣、北辰區，全長234公里。沿線築有隧洞、泵站、水庫、暗渠、管道、倒虹、橋閘等215項工程。 3引灤入唐：引灤人唐工程是由引灤人還輸水工程、邱莊水庫、引還人陡輸水工程和陡河水庫四大工程組成。引灤人唐工程每年可給唐山市和還鄉 河陡河中下游輸水5億～8億立方米，從灤河大黑汀水庫引水，跨流域輸入薊運河支流還鄉河邱莊水庫，再從邱莊水庫穿過還鄉河與陡河分 水嶺，經陡河西支將水調入陡河水庫，然後再從陡河水庫將水輸入下游和唐山市市，供城市生活和工農業生產用水。
4引黃濟青：是從黃河下游利津附近開挖渠道，將黃河水向南引入膠萊河至青島，以解決青島市缺水問題。此工程於1992年峻工。緩解了青島工農業生產和人民生活用水，也可防止青島市的海水倒灌和地面沉降。
5引黃入晉：萬家寨引黃工程由萬家寨水利樞紐、總幹線、南幹線、連接段和北幹線組成。引水線路總長452.4公里，其中，總幹線44.4公里，南幹線101.7公里，連接段139.35公里，北幹線166.9公里。工程分兩期實施，水利樞紐位於山西省偏關縣西北的黃河干流之上，
6北水南調： 將松花江流域的部分水量調往遼河，以補充遼河中、下游及吉林省和內蒙古自洽區沿調水線地區部分用水的工程規劃。統籌考慮鬆、遼兩流域水資源的合理開發和利用，可充分發揮水資源的經濟、社會與環境效益，促進中國東北地區經濟與社會發展。
7引江濟太：為改善太湖水體水質和流域河網地區水環境，保障流域供水安全，提高水資源和水環境的承載能力，特別是為緩解太湖地區水污染問題，2002年1月以來，太湖流域實施了引江濟太調水試驗工程。利用已建成的望虞河工程和沿長江其它閘站，將長江水引入河網和太湖，再通過東導流、太浦河、環太湖口門等工程將太湖水送到黃浦江上、下游、浙江杭嘉湖地區、沿太湖周邊地區。 8東深引水：東深供水工程是為解決香港水荒而建設的。第四期擴建工程經東江左岸的東莞橋頭鎮太園一級抽水站，穿越石馬河進入東深渠道，注入深圳水庫，再通過涵管進入香港的供水系統。1963年，香港遭遇歷史罕見的特大旱災。為解決香港水荒的問題，**政府撥專款於第二年2月開始興建東深供水工程，1965年3月建成投產。
9引大入秦：甘肅省引大入秦工程是將大通河水跨流域調至秦王川地區的一項大型自流灌溉引水工程，支渠以上工程全長880公里，主要由隧洞羣、大渡槽、倒虹吸及明渠等建築物組成。沿線風景秀麗、景色宜人。
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