中央河谷工程

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更新時間: 2013-09-05

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中央河谷工程是美國為解決加利福尼亞州中部和南部乾旱缺水及城市發展需要而興建的4項調水工程之一,1937年開工,1982年大部分工程竣工。共建成水庫19座,總庫容154億立方米;輸水渠道8條,總長986km,總引水能力636立方米/秒;水電站11座,總裝機容量163萬kW。工程平均年可供水134億立方米,其中滿足原有水權要求45億立方米,興利水量為89億立方米。預計完成全部已批准的工程后,尚可增加供水7億立方米。工程對發展河谷地區農業灌溉起到很大作用,對水力發電、城市生活及工業供水、防洪、抵禦河口鹽水入侵和發展旅遊等都有相當大的效益。

中央河谷工程 -中央河谷工程

  Central Valley Project
  中央河谷地區是美國加利福尼亞州中部的大地槽,位於內華達山脈與沿岸山脈之間,為一南北長700km,東西寬90km的平坦的沖積平原。河谷內大部分徑流集中在薩克拉門托(Sacramento)河和聖華金(San Joaquin)河內。中央河谷是加州著名的農業地帶,可耕地面積約400萬公頃,由於土地肥沃,是美國最大的水果生產基地,還盛產棉花、穀物以及蔬菜等。河谷北部多年平均降雨量為760mm,南部只有200~400mm,部分地區不到100mm,素有"荒漠"之稱,雨水北丰南缺。河谷內耕地2/3位於南方,而北方的水資源卻佔了全河谷的2/3。河川徑流量有70%產生於河谷以北,而河谷以南的需水量佔全河谷總需水量的80%以上。河谷內3/4的降水量主要集中在12月~次年4月的冬春兩季,而農業的主要需水季節則為夏秋季。
中央河谷工程 -調水主線

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  工程調水主要路線。興建中央河谷工程的主要目的是將河谷北部薩克拉門托河的多餘水量調至南部的聖華金流域,平均引水量為292立方米/秒,每年調水53億立方米,以解決河谷南北水量不平衡的問題。按照設計,初期工程主要調水路線是:在豐水的河谷北部薩克拉門托河上遊興建沙斯塔水庫(Shasta,總庫容55.5億立方米),將汛期多餘的洪水攔蓄起來,在灌溉季節將水經薩克拉門托河下泄至薩克拉門托-聖華金三角洲,經三角洲橫渠(Delta Cross)過三角洲到南部的特雷西(Tracy)泵站,經該泵站將水分成兩股,一股入康特拉-科斯塔(Contra Costa)渠輸水到馬丁內斯水庫(Martinez),向舊金山地區供水,另一股通過三角洲門多塔(Delta?Mendota)渠流入弗里恩特水庫(Friant,總庫容6.4億立方米),最後通過弗里恩特-克恩渠(Friant?Kern)把水調向南部更缺水的圖萊里(Tulare)湖內陸河流域。
  為滿足工農業生產及城市迅速增長的需水要求,陸續在薩克拉門托河的北部大支流亞美利加(American)河上興建了斯萊公園水庫(Sly Park)、福爾瑟姆水庫(Folsom,總庫容15.5億立方米)和寧巴斯水庫(Nimbus);在加州北部單獨入海的特里尼蒂(Trinity)河上興建特里尼蒂水庫(總庫容30.9億立方米),同時開鑿了17.4km長的克利爾河(Clear Creek)隧洞將水調入薩克拉門托河,增加向南部的可調水量。
  為提高從三角洲向南調水的能力,在輸水乾渠中段還建了一座旁引水庫,即聖路易斯水庫(San Luis,總庫容25.1億立方米),與加利福尼亞水道共用;同時興建了聖路易斯渠與普萊森特瓦利渠(Pleasant Valley),向沿途兩岸供水。
  除了乾渠引水外,在薩克拉門托河上游還興建了科寧渠(Corning)、奇科渠(Chico)和蒂黑馬-科盧薩渠(Tehama Colusa),向沿渠兩岸地區供水;在聖華金河下游支流馬德拉河(Madera)上興建馬德拉渠,除滿足沿渠兩岸用水需要外,將多餘的水引入弗里恩特-克恩渠。
  1979~1985年,在聖華金河流域下游支流斯坦尼斯勞斯(Stanialaus)河上開始興建新梅洛內斯(New Melones)水電站,該電站水庫總庫容29.85億立方米,工程以防洪為主,為三角洲地區的徑流調節起了重要作用。
中央河谷工程 -主要建築

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  中央河谷工程共建有19座水庫、8條輸水引水渠道、11座水電站及9座泵站。
  中央河谷工程跨流域調水的關鍵工程是三角洲橫渠、特雷西泵站、三角洲-門多塔渠道。在胡桃溝(Walnut Grove)附近開挖三角洲橫渠,進入斯諾特格拉司(Snodgrass),經80km而引入特雷西泵站,流量100~130立方米/秒。1951年起由6台2.25萬馬力的水泵提高60m,進入三角洲-門多塔渠道,流向東南,經188km而於弗雷斯諾以西48km處注入門多塔塘,由此調水到聖華金河,流量減少91立方米/秒。
  康特拉-科斯塔渠在奧克萊附近,源出岩溝(Rock Slough),截薩克拉門托及聖華金河之水,流量100立方米/秒,由4級泵站將水提高39m,向西分水,縱深達72.5km,灌溉高地農田,並向海灣工業區供水,流入馬丁內斯(Martinez)壩所形成的水庫。
  另外還有一些重要的分水渠系工程,如薩克拉門托河谷西部的科寧渠,在雷德布拉夫附近引薩克拉門托河水,流量14.2立方米/秒,有泵站可提水16.8m,再向南34km到達蒂黑馬縣。河谷右側還開挖了蒂黑馬-科盧薩渠,系自流引水,從雷德布拉夫開始往南延伸至科盧薩-約洛縣界,長203km,初始過水能力56.6立方米/秒。河東還有奇科渠,在維納附近揚水灌溉奇科縣農田,經32km而注入比尤特河。
中央河谷工程 -工程特點

  中央河谷工程具有如下特點:
  (1)在調水工程的起點,都建有控制性大型骨幹水庫,使水源得到充分的保證。
  (2)水庫多數建有水電站,在引水、防洪、發電等方面發揮多目標效益。中央河谷工程的發電量為抽水用電量的3倍。
  (3)為了適應灌區地形上的要求並使渠系工程量減少,採取該揚則揚的手段,特雷西水泵站都具有很大的規模。跨過分水嶺后可利用水頭髮電,同時較多地採用了可逆式抽水蓄能機組。
  (4)在跨流域調水工程系統中,又重複套入了跨流域調水措施。例如中央河谷工程的首部從特里尼特河調水入薩克拉門托河。
  (5)調水工程規模宏大,用混凝土襯砌渠道作遠距離調水,有的調水距離超過700km,工程配套,水資源利用的效益顯著。
  (6)中央河谷工程與另幾個調水工程一樣,已裝備了遙控和集中控制系統,有些主要渠道的控制性工程已做到無人管理的程度。
中央河谷工程 -工程效益

  中央河谷工程,主要在灌溉、水力發電、城市及工業用水、防洪、抵禦河口鹽水入侵、環境和發展旅遊等方面取得巨大的經濟效益和社會效益。
  灌溉:工程對發展河谷地區農業灌溉起到很大的作用,在控制範圍內的可灌面積約為153.3萬公頃,包括補水灌區在內,1982年實灌110萬公頃。
  水力發電:工程中的水電站所發出的電能,約有1/3用於泵站抽水,其餘併入電網銷售。水電收入是償還工程投資的重要來源。
  城市及工業用水:工程的水源,也承擔城市及工業用水任務。例如,康特拉-科斯特渠將水送到馬丁內斯、安蒂奧克、匹茲堡等城市,為鋼鐵、煉油、橡膠、造紙、化工等工廠及居民供水。
  防洪:沙斯塔、弗里恩特、福爾瑟姆等大型水庫及其他小水庫,都留有一定的防洪庫容,為減小中央河谷地區的洪澇災害發揮了主要作用。
  防鹽水入侵:舊金山海灣的海水經常倒灌入薩克拉門托-聖華金三角洲,對洲內14.4萬公頃土地造成鹽化影響。從沙斯塔等水庫流出來的流量,經三角洲橫渠輸送到三角洲地區,有抗拒鹽水入侵的能力,有利於土地耕種。
  旅遊:工程內旅遊勝地很多,如沙斯塔水庫、威士忌頓水庫等,每年吸引大批遊客前來參觀遊覽。

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