遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置繪南水西調(diào)藍(lán)圖
不詳 ?佚名 ? 2011年05月01日 ? ?奇思妙想
為緩解干旱或半干旱地區(qū)的用水問(wèn)題，人們需要從水資源豐富的地區(qū)將水調(diào)往缺少水資源的地區(qū)。目前，我國(guó)已經(jīng)實(shí)施的南水北調(diào)大型調(diào)水工程，有效地解決了京津地區(qū)的用水困難，但我國(guó)仍然有很多地區(qū)處于常年缺水的狀態(tài)，其中青海的柴達(dá)木盆地就是常年干旱的地區(qū)之一。如果能夠?qū)⒘魅氪蠛５牡Y源大規(guī)模地調(diào)往這里，不僅能夠解決當(dāng)?shù)氐母珊祮?wèn)題，還能改善西部地區(qū)的氣候，從而造福人類(lèi)。目前，涉及大型調(diào)水的技術(shù)方案和專(zhuān)利申請(qǐng)已經(jīng)有很多，但是最后這些方案和專(zhuān)利的實(shí)施可能性卻還在探討之中。
既然我國(guó)西部豐富的天然氣資源能夠利用大型的鋼鐵管道輸送到東部地區(qū)，為什么我國(guó)東部、南部、長(zhǎng)江下游以及珠江下游豐富的淡水資源就不能以同樣的方式調(diào)往西部高海拔的柴達(dá)木盆地呢？因此，只要發(fā)明出一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)水的裝置，就能實(shí)現(xiàn)南水西調(diào)的設(shè)想。本文提到的這種新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置，就是一種能夠?qū)崿F(xiàn)從低海拔地區(qū)向高海拔地區(qū)遠(yuǎn)距離大規(guī)模調(diào)水的新發(fā)明。
這種新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置主要由一根輸水管、動(dòng)力套環(huán)和推進(jìn)器組成，輸水管中有一個(gè)隔板，將輸水管道分隔成上、下兩層，上、下層均安裝有梯格動(dòng)力套環(huán)和滑輪梭槽，管道的兩端安有大型推進(jìn)器，管內(nèi)裝有小型推進(jìn)器，大小推進(jìn)器共同帶動(dòng)梯格動(dòng)力套環(huán)分別在上、下兩層卡在左右兩邊水平的滑輪梭槽滑行、轉(zhuǎn)動(dòng)，而梯格動(dòng)力套環(huán)的套環(huán)節(jié)上安裝有輸水葉用來(lái)推進(jìn)水的運(yùn)輸。
新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置的創(chuàng)作靈感主要來(lái)源于我國(guó)古老的輸水、調(diào)水工具——腳踏動(dòng)力水車(chē)。這種古老的腳踏動(dòng)力水車(chē)盡管只有4～5米長(zhǎng)的木廂槽溝，但是卻能以60°～70°的傾斜坡度將水提升至3～4米高，而全部的輸水、調(diào)水工作都在木廂槽溝中進(jìn)行。受此啟發(fā)，在新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置中，可以用兩米粗的大型鋼鐵管道來(lái)代替木廂槽溝，并將其延長(zhǎng)至數(shù)千公里分為上下兩層，上層安裝運(yùn)送輸水葉槽，下層作為輸水、調(diào)水槽，只要啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，裝置上的梯格動(dòng)力套環(huán)就會(huì)拖著半圓形的輸水葉，將水從進(jìn)口處抽入管道內(nèi)的輸水、調(diào)水槽溝內(nèi)。
想要成功往高海拔地區(qū)的柴達(dá)木盆地調(diào)水，在這個(gè)幾千公里長(zhǎng)、直徑兩米的管道里，半圓形鋼板輸水葉每次需要推動(dòng)上萬(wàn)噸、甚至億萬(wàn)噸的巨大水量，傳統(tǒng)的虹吸管原理、抽水機(jī)原理都無(wú)法拉動(dòng)如此巨大的水量，唯有我國(guó)古老的腳踏動(dòng)力水車(chē)的輸水、調(diào)水原理才能達(dá)到要求，腳踏動(dòng)力水車(chē)輸水、調(diào)水的原理就是利用人的腳力，拉動(dòng)輸水葉推著水在長(zhǎng)木廂槽溝中往上倒流。新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置主要是利用電動(dòng)機(jī)促使大型推進(jìn)器和管道中的小推進(jìn)器一起帶動(dòng)輸水環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸水環(huán)上的輸水葉就順著輸水槽將水向前推進(jìn)，直至將水從低海拔地區(qū)遠(yuǎn)距離大規(guī)模調(diào)往高海拔地區(qū)。由于每一段運(yùn)動(dòng)都有相同功率的電動(dòng)機(jī)勻速地帶動(dòng)輸水環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，所輸送的水已具有慣性，再加上水的粘性和張力，所以整個(gè)過(guò)程中基本不會(huì)出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。
要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送長(zhǎng)江、珠江下游的淡水資源到柴達(dá)木盆地，可以用一根管道一直鋪設(shè)或一節(jié)一節(jié)地鋪設(shè)到三峽大水庫(kù)，再?gòu)娜龒{水庫(kù)取水輸送至嘉陵江上游的白龍江水庫(kù)，進(jìn)而在白龍江水庫(kù)取水送往柴達(dá)木盆地。所以，為了保證取水水源的充足，需要在長(zhǎng)江、珠江各流域內(nèi)建設(shè)兩大攔洪、蓄洪區(qū)域，其中兩大江河各流域下游建設(shè)一個(gè)攔洪、蓄洪區(qū)域作為調(diào)水區(qū)，為了保證調(diào)水區(qū)白天黑夜、一年四季都能有足夠的水量可調(diào)，還必須在兩大江河各流域區(qū)內(nèi)建設(shè)三個(gè)大攔洪、蓄洪區(qū)作為水源供應(yīng)區(qū)，蓄洪調(diào)水區(qū)和水源供應(yīng)區(qū)之間用管道連接供應(yīng)調(diào)水。
建造這樣的攔洪、蓄洪供水區(qū)域有幾大好處：首先，攔洪、蓄洪區(qū)能夠?qū)㈤L(zhǎng)江、珠江各流域中上游暴雨或特大暴雨區(qū)內(nèi)的寶貴淡水資源保存起來(lái)，從而有效減輕下游洪水、洪澇的壓力，同時(shí)對(duì)緩解我國(guó)華東、華南等地副熱帶高壓造成的旱災(zāi)也有一定作用。2010年西南地區(qū)干旱近半年之久，其他旱區(qū)早已滴水貴如油，而貴陽(yáng)市人卻一點(diǎn)也不恐慌，生活有條不紊。貴陽(yáng)市之所以能夠在旱災(zāi)面前繼續(xù)保有豐富的水源，主要得益于市區(qū)附近的幾座特大型、中型水庫(kù)。因此，提前儲(chǔ)存好水資源能夠緩解不時(shí)之需。其次，在長(zhǎng)江、珠江流域下游一些長(zhǎng)年遭受特大洪水襲擊、需靠國(guó)家下?lián)芫葹?zāi)資金幫扶的重災(zāi)地區(qū)建設(shè)攔洪、蓄洪區(qū)域，既能有效解決這些地區(qū)的災(zāi)害影響，也能為遠(yuǎn)距離輸水提供充足的水源保障。最后，我國(guó)東南沿海各省幾乎每年都會(huì)遭受強(qiáng)大臺(tái)風(fēng)和特大暴雨的襲擊，如果能夠在這些區(qū)域建設(shè)攔洪、蓄洪水源供應(yīng)區(qū)，就能有效地避免這些地區(qū)遭受災(zāi)害威脅，在保護(hù)當(dāng)?shù)厝嗣竦娜松碡?cái)產(chǎn)安全的同時(shí)又能為遠(yuǎn)距離調(diào)水工程儲(chǔ)存充足的水源。
眾所周知，柴達(dá)木盆地介于昆侖山脈、阿爾金山脈和祁連山脈之間，是青藏高原凹陷最深的巨大封閉構(gòu)造盆地，其四周山脈的海拔一般為3500～4500米，盆地底部海拔為2600～3100米，面積達(dá)25萬(wàn)平方公里。如果能夠打通阿爾金山東段山脈，從柴達(dá)木盆地底部穿山鋪設(shè)一條大管道進(jìn)入塔里木盆地，同時(shí)借助柴達(dá)木盆地海拔3000米左右的高位和蓄水深度的壓力，就能對(duì)我國(guó)第二級(jí)地勢(shì)，即海拔2000米以下的塔里木盆地、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古以及中西部地區(qū)的沙漠、干旱、半干旱地區(qū)的草原、草場(chǎng)進(jìn)行自流噴灌。
這種新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置可以實(shí)現(xiàn)將水從低海拔地區(qū)向高海拔地區(qū)遠(yuǎn)距離大型調(diào)水，并且距離越遠(yuǎn)，同直徑管道調(diào)動(dòng)的水量也越多，需要的動(dòng)力越大。傳統(tǒng)輸水機(jī)械裝置很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大型調(diào)水的設(shè)想，而根據(jù)我國(guó)古老的腳踏動(dòng)力水車(chē)可以提升水的原理設(shè)計(jì)出的裝置，才有可能將大量的水遠(yuǎn)距離調(diào)動(dòng)到需水地區(qū)。只要有足夠長(zhǎng)的大型管道、足夠長(zhǎng)的梯格動(dòng)力套環(huán)和提供足夠動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)大型管道內(nèi)許許多多的小型推進(jìn)器，推動(dòng)梯格動(dòng)力套環(huán)調(diào)水，就能實(shí)現(xiàn)從長(zhǎng)江、珠江下游取水輸送到青海柴達(dá)木盆地、塔里木盆地、內(nèi)蒙古大沙漠，從而能夠?qū)⑦@些處于干旱或半干旱的地區(qū)建成生態(tài)農(nóng)業(yè)基地，既能擴(kuò)大我國(guó)的耕地面積，又保證了我國(guó)不斷增長(zhǎng)的城鎮(zhèn)人口糧食供應(yīng)。此外，改善了這些地區(qū)的氣候狀況后，還可以有效緩解沙塵暴污染，將我國(guó)干旱或半干旱的地區(qū)打造成適宜人們居住的理想?yún)^(qū)域?？傊@種裝置能夠?qū)⑽覈?guó)任何一處有水地區(qū)的水資源輸送、調(diào)動(dòng)到任何缺水的地方，所以這項(xiàng)裝置的市場(chǎng)潛力巨大，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也很突出。目前，新型遠(yuǎn)距離大型調(diào)水裝置已經(jīng)向國(guó)家相關(guān)部門(mén)提出了專(zhuān)利申請(qǐng)，且已進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段。
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