美国中央河谷工程
2013-08-29 20:21:19   来源:

  CentralValleyProject——中央河谷地区是美国加利福尼亚州中部的大地槽,位于内华达山脉与沿岸山脉之间,为一南北长700km,东西宽90km的平坦的冲积平原。河谷内大部分径流集中在萨克拉门托(Sacramento)河和圣华金(SanJoaquin)河内。中央河谷是加州著名的农业地带,可耕地面积约400万hm,由于土地肥沃,是美国最大的水果生产基地,还盛产棉花、谷物以及蔬菜等。河谷北部多年平均降雨量为760mm,南部只有200~400mm,部分地区不到100mm,素有"荒漠"之称,雨水北丰南缺。河谷内耕地2/3位于南方,而北方的水资源却占了全河谷的2/3。河川径流量有70%产生于河谷以北,而河谷以南的需水量占全河谷总需水量的80%以上。河谷内3/4的降水量主要集中在12月~次年4月的冬春两季,而农业的主要需水季节则为夏秋季。
  
  调水主线
  
  工程调水主要路线。兴建中央河谷工程的主要目的是将河谷北部萨克拉门托河的多余水量调至南部的圣华金流域,平均引水量为292m/s,每年调水53亿m,以解决河谷南北水量不平衡的问题。按照设计,初期工程主要调水路线是:在丰水的河谷北部萨克拉门托河上游兴建沙斯塔水库(Shasta,总库容55.5亿m),将汛期多余的洪水拦蓄起来,在灌溉季节将水经萨克拉门托河下泄至萨克拉门托-圣华金三角洲,经三角洲横渠(DeltaCross)过三角洲到南部的特雷西(Tracy)泵站,经该泵站将水分成两股,一股入康特拉-科斯塔(ContraCosta)渠输水到马丁内斯水库(Martinez),向旧金山地区供水,另一股通过三角洲门多塔(Delta?Mendota)渠流入弗里恩特水库(Friant,总库容6.4亿m),最后通过弗里恩特-克恩渠(Friant?Kern)把水调向南部更缺水的图莱里(Tulare)湖内陆河流域。
  
  为满足工农业生产及城市迅速增长的需水要求,陆续在萨克拉门托河的北部大支流亚美利加(American)河上兴建了斯莱公园水库(SlyPark)、福尔瑟姆水库(Folsom,总库容15.5亿m)和宁巴斯水库(Nimbus);在加州北部单独入海的特里尼蒂(Trinity)河上兴建特里尼蒂水库(总库容30.9亿m),同时开凿了17.4km长的克利尔河(ClearCreek)隧洞将水调入萨克拉门托河,增加向南部的可调水量。
  
  为提高从三角洲向南调水的能力,在输水干渠中段还建了一座旁引水库,即圣路易斯水库(SanLuis,总库容25.1亿m),与加利福尼亚水道共用;同时兴建了圣路易斯渠与普莱森特瓦利渠(PleasantValley),向沿途两岸供水。
  
  除了干渠引水外,在萨克拉门托河上游还兴建了科宁渠(Corning)、奇科渠(Chico)和蒂黑马-科卢萨渠(TehamaColusa),向沿渠两岸地区供水;在圣华金河下游支流马德拉河(Madera)上兴建马德拉渠,除满足沿渠两岸用水需要外,将多余的水引入弗里恩特-克恩渠。
  
  1979年至1985年,在圣华金河流域下游支流斯坦尼斯劳斯(Stanialaus)河上开始兴建新梅洛内斯(NewMelones)水电站,该电站水库总库容29.85亿m,工程以防洪为主,为三角洲地区的径流调节起了重要作用。
  
  主要建筑
  
  中央河谷工程共建有19座水库、8条输水引水渠道、11座水电站及9座泵站。
  
  中央河谷工程跨流域调水的关键工程是三角洲横渠、特雷西泵站、三角洲-门多塔渠道。在胡桃沟(WalnutGrove)附近开挖三角洲横渠,进入斯诺特格拉司(Snodgrass),经80km而引入特雷西泵站,流量100~130m/s。1951年起由6台2.25万马力的水泵提高60m,进入三角洲-门多塔渠道,流向东南,经188km而于弗雷斯诺以西48km处注入门多塔塘,由此调水到圣华金河,流量减少91m/s。康特拉-科斯塔渠在奥克莱附近,源出岩沟(RockSlough),截萨克拉门托及圣华金河之水,流量100m/s,由4级泵站将水提高39m,向西分水,纵深达72.5km,灌溉高地农田,并向海湾工业区供水,流入马丁内斯(Martinez)坝所形成的水库。
  
  另外还有一些重要的分水渠系工程,如萨克拉门托河谷西部的科宁渠,在雷德布拉夫附近引萨克拉门托河水,流量14.2m/s,有泵站可提水16.8m,再向南34km到达蒂黑马县。河谷右侧还开挖了蒂黑马-科卢萨渠,系自流引水,从雷德布拉夫开始往南延伸至科卢萨-约洛县界,长203km,初始过水能力56.6m/s。河东还有奇科渠,在维纳附近扬水灌溉奇科县农田,经32km而注入比尤特河。
  
  工程特点
  
  中央河谷工程具有如下特点:
  
  (1)在调水工程的起点,都建有控制性大型骨干水库,使水源得到充分的保证。
  
  (2)水库多数建有水电站,在引水、防洪、发电等方面发挥多目标效益。中央河谷工程的发电量为抽水用电量的3倍。
  
  (3)为了适应灌区地形上的要求并使渠系工程量减少,采取该扬则扬的手段,特雷西水泵站都具有很大的规模。跨过分水岭后可利用水头发电,同时较多地采用了可逆式抽水蓄能机组。
  
  (4)在跨流域调水工程系统中,又重复套入了跨流域调水措施。例如中央河谷工程的首部从特里尼特河调水入萨克拉门托河。
  
  (5)调水工程规模宏大,用混凝土衬砌渠道作远距离调水,有的调水距离超过700km,工程配套,水资源利用的效益显著。
  
  (6)中央河谷工程与另几个调水工程一样,已装备了遥控和集中控制系统,有些主要渠道的控制性工程已做到无人管理的程度。
  
  工程效益
  
  中央河谷工程,主要在灌溉、水力发电、城市及工业用水、防洪、抵御河口盐水入侵、环境和发展旅游等方面取得巨大的经济效益和社会效益。
  
  灌溉:工程对发展河谷地区农业灌溉起到很大的作用,在控制范围内的可灌面积约为153.3万hm,包括补水灌区在内,1982年实灌110万hm。
  
  水力发电:工程中的水电站所发出的电能,约有1/3用于泵站抽水,其余并入电网销售。水电收入是偿还工程投资的重要来源。
  
  城市及工业用水:工程的水源,也承担城市及工业用水任务。例如,康特拉-科斯特渠将水送到马丁内斯、安蒂奥克、匹兹堡等城市,为钢铁、炼油、橡胶、造纸、化工等工厂及居民供水。
  
  防洪:沙斯塔、弗里恩特、福尔瑟姆等大型水库及其他小水库,都留有一定的防洪库容,为减小中央河谷地区的洪涝灾害发挥了主要作用。
  
  防盐水入侵:旧金山海湾的海水经常倒灌入萨克拉门托-圣华金三角洲,对洲内14.4万hm土地造成盐化影响。从沙斯塔等水库流出来的流量,经三角洲横渠输送到三角洲地区,有抗拒盐水入侵的能力,有利于土地耕种。
  
  旅游:工程内旅游胜地很多,如沙斯塔水库、威士忌顿水库等,每年吸引大批游客前来参观游览。
  
  (来源:百度百科)
  
  

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