一、南水北调的历史背景
    我国水资源总量28000多亿m3，居世界第6位，人均水资源占有量2200 m3，排在世界的110位，约为世界人均水平的1/4，被联合国列为13个贫水国家之一，全国660余个城市中有300多个城市供水不足，日缺水量1600万m3，年缺水量约60亿m3，平均每年因缺水影响工业产值2000多亿元。
    京津华北平原地理位置优越，地势平坦，光热资源充足，土地和矿产资源丰富，该区总面积虽仅占全国总面积的3%，而耕地却占全国总耕地的18%；国内生产总值、工农业总产值均占全国总量的10%以上，是我国政治、经济、文化的中心，同时也是我国人均水资源量最少、水资源利用率最高的地区。
    20世纪80年代以前，华北平原地区常出现局部地区和短期的供水困难，80年代以后，随着经济的发展，该区及其上游地区用水量迅速增长，导致平原地区水源枯竭、水质恶化、环境干化，城乡供水出现全面紧张态势，水荒频频发生，经济社会发展受到了水资源短缺的制约，生态环境遭受了严重的破坏。针对水资源严重短缺的局面，各地采取了加强水资源管理，狠抓节水、污水回用、限制高耗水工业发展等一系列措施，收到了一定的成效，但由于该地区属于资源性缺水，一些地方已经出现供水难以为继的艰难局面。根据受水区城市水资源供需平衡分析，节水治污既不能扭转缺水的严峻形势，也不能从根本上解决京津华北平原的缺水问题。
    目前京津华北地区的经济发展一定程度上是靠过度利用水资源、挤占生态、农业用水、牺牲环境为代价的。由于京津华北地区人口密集和经济的高速发展，使这一地区的区域性缺水成为经济社会发展最突出的全局性制约因素。如果不采取有效措施增加水源，地表水枯竭与地下水的超采将无法控制，水资源衰退与生态环境的恶化将造成无法弥补的灾难。
    因此，为解决京津华北地区严重缺水状况，必须按照党的十五届五中全会提出的“采取多种方式缓解北方地区缺水矛盾，加紧南水北调工作，尽早开工建设”。
    建设南水北调中线一期工程，是解决北京及京广铁路沿线城市缺水的最佳选择。中线一期工程将会给京津华北平原城市提供优质水源，有效改善用水条件，提高生活质量，为工业发展增加新的活力。并通过水资源的优化配置和污水处理回用，不再继续挤占农业用水，甚至可将原来挤占的农业供水还给农业，并可相机增加农业供水，以改善农业生产条件；还可改善生态环境，控制地下水超采，并有望恢复部分湿地。
    从京津华北平原严峻的缺水出发，建设南水北调中线工程，不仅势在必行，而且非常紧迫。
    二、南水北调总体情况简介
    南水北调工程是党中央、国务院为解决我国北方地区水资源严重短缺问题而实施的特大型、战略性基础设施项目，也是当今世界规模最大的水利工程。南水北调总体规划东线、中线和西线三条调水线路，自南向北跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域，构成“四横三纵”的总体布局，以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。工程规划年调水量为448亿m3,总投资约4860亿元，建设期约50年。
    东线工程：利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水：一路向北，在位山附近经隧洞穿过黄河；另一路向东，通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。东线工程年调水148亿m3，总投资约650亿元。
    西线工程：在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省（自治区）黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程，还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水，必要时也可相机向黄河下游补水。西线工程年调水170亿m3，总投资约3040亿元。

    南水北调三条线路示意图

    三条引水线路各有主要供水范围，是相容互补的关系，不能替代。
    三、南水北调中线工程概况
    中线工程采取丹江口水库加坝调水的方案，从陶岔渠首闸引水，经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口，沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道，在郑州铁路大桥以西30公里处荥阳市王村镇李村穿过黄河，沿京广铁路西侧北上，基本自流到北京、天津，主要解决华北地区包括京、津、冀、豫四省（市）水资源严重短缺问题，受水区范围15万平方公里。远景考虑从长江三峡水库或以下长江干流引水增加北调水量。中线工程具有水质好，覆盖面大，自流输水等优点，是解决华北水资源危机的一项重大基础设施。
    南水北调中线调水线路图

 
    南水北调中线工程的供水目标是以城市生活、工业供水为主，兼顾生态和农业用水。主要供水城市为北京市、天津市；河北省的邯郸、邢台、石家庄、保定、衡水、廊坊6个省辖市及14个县级市和60个县城；河南省的南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、安阳、濮阳11个大中城市及30个县级市、县城。据1999年资料统计，中线工程受水区城市范围总人口约3468万人，国内生产总值6375亿元，工业总产值8109亿元。
    在南水北调中线一期工程项目建议书（修订本）中，考虑丹江口水库不同的正常蓄水位、总干渠不同规模、渠首取水方式，组合成多个调水方案，并经论证推荐方案1（丹江口水库大坝加高，总干渠渠首设计流量350 m3/s、加大流量420 m3/s）为第一期实施方案。该方案实施后，在总干渠渠首设计流量350 m3/s的条件下，可以调出水量97.1亿m3，保证率95%的水量为61.7亿m3，能较好满足受水区需水要求。
    一期工程的主体工程主要工程量为：土石方10.1亿m3，混凝土及钢筋混凝土2172万m3，钢筋钢材90万t，PCCP管长度24万m，淹没或永久占耕园地47.44万亩。
    一期工程总工期66个月。其中丹江口大坝加高工程工期66个月，总干渠工期60个月，穿黄工程工期56个月，引江济汉工程和兴隆水利枢纽工程工期均为48个月。
    按2004年1月份价格水平，一期工程静态总投资为1105.33亿元。其中丹江口大坝加高工程24.51亿元，丹江口库区移民安置162.29亿元，陶岔渠首工程2.22亿元，输水工程844.63亿元，汉江中下游治理工程70.15亿元，总干渠文物保护及挖掘费0.9亿元。
    中线主体工程包括水源工程、输水工程、调蓄工程和汉江中下游治理工程。
    1、水源工程
    水源工程分为大坝加高、库区淹没处理、陶岔渠首工程3个项目。大坝加高即加高完建丹江口水利枢纽，正常蓄水位由

157m提高到170m，相应库容由174.5亿m3增加到290.5亿m3。混泥土坝坝顶高程由162m加高到176.6m，两岸土石坝坝顶高程加高至177.6m，并向两岸延伸至相应高程。大坝加高增加淹没处理面积302.5km2，涉及河南的淅川县和湖北的丹江口市、郧县、张湾区、郧西县，淹没线以下主要淹没实物指标为：人口22.36万人（2003年）、房屋621.16万m2、耕园地25.64万亩。

 
    大坝加高后，防洪库容由55亿—77.2亿m3提高到81—110亿m3。升船机规模由150吨级提高到300吨级。陶岔闸是丹江口水库的挡水建筑物，现已按初期规模建成。主坝加高后，由于溢洪道增顶抬高，各频率洪水防洪高水位均不同程度抬高，因此，陶岔闸必须与主坝加高工程进度相协调，以保证附近地区的防洪安全。
    2、输水工程
    输水总干渠沿唐白河平原北部及黄淮海平原西部布置，经伏牛山南麓山前岗垅与平原相间的地带，沿太行山东麓山前平原及京广铁路西侧的条形地带北上，跨越长江、淮河、黄河、
    海河四大流域，沿线经过河南、河北、北京、天津四个省市。

    陶岔渠首至北京团城湖全长1273.4km。渠首至北拒马河段长1192.9km，采用明渠输水。北京段长80.4km，采用管涵加压输水方案。天津干渠自河北省徐水县西黑山村北总干渠上分水向东至天津外环河，全长153.8km，采用明渠与管道相结合的布置形式，明渠段累计长93.12km，管道段累计长60.7km。
    总干渠渠首设计水位147.38m，北京末端的水位为48.57m，天然总水头98.81m。总干渠主要控制段规模为：渠首段设计流量350 m3/s，加大流量420 m3/s；穿黄河段设计流量265 m3/s，加大流量320 m3/s；进河北设计流量235 m3/s，加大流量265m3/s；北京段、天津段相同，首段设计流量均为50 m3/s，加大流量均为60 m3/s。黄河以南渠道纵坡1/25000；黄河以北1/30000～1/15000。渠道全线按不同土质，分别采用混凝土、水泥土、喷浆抹面等方式全断面衬砌，防渗减糙。
    总干渠的工程地质条件和主要地质问题已基本清楚。对所经膨胀土和黄土类渠段的渠坡稳定问题、饱和砂土段的震动液化问题和高地震裂度段的抗震问题、通过煤矿区的压煤及采空区塌陷问题等在设计中采取相应工程措施解决。
    陶岔渠首至北京团城湖渠段共布置各类建筑物1745座，包括：河渠交叉建筑物159座，跨渠排水建筑物450座，渠渠交叉建筑物194座，铁路交叉建筑物50座，公路交叉建筑物698座，控制建筑物183座，其他建筑物10座。天津干渠共布置各类建筑物124座。其中近2/3采用暗渠或渠道倒虹吸式，有些采用立交渡槽，部分交叉河流建有具备一定调蓄洪能力的大中型水库，基本不受洪水威胁。总干渠明渠采用类似高速公路的封闭式管理模式，保证输水安全可靠。
    穿黄工程是中线总干渠上规模最大的控制性交叉建筑物，

    位于河南郑州市上游约30km处，采用隧洞方案。双线隧洞埋深30m，可过500 m3/s。共布置由南、北岸渠道，南岸退水设施，进口建筑物，出口建筑物穿黄隧洞段，北岸新、老蟒河交叉工程等组成，总长19.3km，其中穿黄隧洞长3.5km。采用目前国际先进的盾构法施工，国内施工水平能够承担，同时也可进一步引进国外新技术。穿黄工程静态投资约31亿元。
    3、调蓄工程
    为提高北京、天津供水保证率，需改扩建调蓄水库。一期工程仅选用受水区现正向城市供水的大中型水库参加调蓄计算。调蓄水库有三类：一类是位置较高。北调水不能自流充蓄该类水库，但可以调蓄当地径流的补偿调节水库，补偿调节水库13座，总调蓄库容56.6亿m3；第二类是位置较底，不仅可以调蓄当地径流，还可以充蓄北调水的充蓄调节水库，多数位于总干渠东西，该类水库充蓄的北调水只能通过该水库的供水系统向附近的城市供水，不能返回总干渠，充蓄调节水库5座，总调蓄库容10.9亿m3；第三类是既可充蓄引江水入库，又能在需要时向总干渠供水的在线调节水库。在线调节水库一座（瀑河）调蓄库容2.32亿m3。
    4、汉江中下游治理工程
    中线工程从丹江口水库调水120~140亿m3，对汉江中下游生活、生产和生态用水将有一定的影响，为减少或消除调水对汉江中下游产生的不利影响，并改善和保护中下游的生态环境，需兴建兴隆水利枢纽、引江济汉工程、改扩建沿岸部分引水闸站、整治局部航道等4项补偿工程。一期工程调水95亿m3时，对汉江中下游影响较小，但考虑到环境问题的复杂性和敏感性，国家安排了汉江中下游上述的4项治理工程项目，并将其投资全部纳入中线主体工程。
    兴隆水利枢纽是汉江中下游规划的梯级渠化中最下游一级，正常蓄水位36.5m，上游回水段长约71km，可与上一级梯级华家湾衔接。
    引江济汉工程是从长江荆江河段附近引水到汉江兴隆以下河段，以解决东荆河灌区的水源及改善兴隆以下河段的灌溉、航运及河道内生态用水的条件。现阶段初步拟定工程最大设计流量为500 m3/s。
    汉江中下游干流沿岸分布有水闸和取水泵站共计457座，按照调水后取水保证率低于现状的水闸（或泵站）则需要进行改造的原则，初步估算汉江中下游部分水闸改造总设计引水流量为146 m3/s，部分泵站改造总装机为1.05万kw，新增（谢湾和泽口）泵站装机1.82万kw。
    汉江中下游航道治理按照整治与疏浚相结合、固滩护岸、堵支强干、稳定主槽的原则进行。
    南水北调工程已于2002年12月27日开工，中线工程全面开工的各项准备工作紧锣密鼓进行。2002年2月长江委完成了丹江口大坝加高工程坝区实物指标调查，2月12日至4月27日，组织完成了库区淹没实物指标调查工作，8月份完成了丹江口库区移民安置规划编制；10月25日至30日，中国国际工程咨询公司受国家发改委委托对《丹江口水利枢纽大坝加高工程可行性研究报告》进行了评估；2003年12月30日，南水北调中线京石段应急供水工程北京永定河倒虹吸工程和河北省滹沱河倒虹吸工程开工建设，标志着南水北调中线工程正式启动。
    2004年7月15日，国务院南水北调办宣布成立南水北调中线干线工程建设管理局。8月16日《南水北调中线一期工程项目建议书》通过中咨公司评估，为南水北调中线工程全面开工创造了有利条件。8月25日，水利部下文宣布成立南水北调中线水源有限责任公司，中线水源公司的成立，意味着南水北调中线水源工程建设进入实质性工作阶段。10月25日，国务院南水北调工程建设委员会在京召开第二次会议，提出中线一期工程2010年通水至北京的目标不变。11月15日，国务院批准了丹江口大坝加高工程，将于今年汛前开工建设。右岸施工通道首批14户59名移民已于2005年元月中旬搬迁完毕，目前正在开展右岸施工通道建设，施工区内“四通一平”也将随即全面展开。
    四、丹江口水利枢纽概况
    丹江口水利枢纽于1958年9月开工建设，坝址位于汉江干流与支流丹江汇合处下游约800m，控制流域面积9.52万平方公里，约占汉江全流域的60%。大坝全长2494m，由两岸土石坝、河床混凝土坝、升船机、电站等组成，初期工程于1973年底建成，1967年11月下闸蓄水，1968年10月1日首台机组发电，电站装机容量90万千瓦，后增至105万千瓦。工程运行30多年来在防洪、发电、灌溉、航运、养殖等方面发挥了巨大效益，是全国发挥效益最好的水库之一。
    初期工程充分考虑到后期大坝加高完建的要求，预先设置了必要的工程措施，如混凝土坝下游面设置键槽、河床100m高程以下区按170m蓄水位进行处理，后期加高没有水下工程等，为大坝后期加高工程创造了有利条件。
    丹江口水库是南水北调的理想水源地。水库多年平均径流量388亿m3，约占汉江流域的70%，大坝加高后库容达290.5亿m3，调节库容大。水库位于长江与淮河之间，水位高距华北平原之上，可从丹江口水库全程自流输水到京、津，供水范围可覆盖整个华北平原。水质达II类水标准，为全国水质最好的大型水库之一。
    五、丹江口水利枢纽初期及大坝加高工程丹江口市淹没情况
    初期工程淹没情况：位于坝址所在地的丹江口市，淹没首当其冲，初期工程全市淹没面积347平方公里，其中耕地面积20万亩，先后动迁移民五批16万人，其中迁往外县7万余人，市内安置8万余人，水库两岸解放后至五八年十年间的农田水利、广播通讯、文教卫生、集镇交通等公共设施全部付诸东流。历史文化名城古均州、武当山道教瑰宝净乐宫以及全市粮、棉、油、烟集中产区老城关至草店，南北长50华里、东西宽20华里的均州平原和汉江两岸长达数十余公里的肥沃土地等全部没入水底。淹没老均县城至草店玄岳门文物古迹85处；原均县城关和草店、嚣川、青山港三个集镇淹没迁移，15个公社因全部或大部分被淹没而撤销了行政建制。淹没后库区移民人均耕地由1.12亩下降到0.32亩；人平口粮由432斤下降到222斤；人平分配由80元下降到35元。丹江口市库区为了国家的建设做出了巨大牺牲和无私的奉献。
    加高工程坝区占地实物指标及投资：坝区占地实物指标：坝区施工占地1.49km2，施工占地范围内人口2590人（含淹没区人口和左岸施工通道占地范围内人口），房屋总面积101646m2。农村移民规划生产安置人口822人，规划动迁人口837人，坝区施工占地移民安置补偿总投资21194.03万元。
    库区淹没情况：淹没面积106平方公里，占十堰淹没四县市区171.3平方公里的61.9%；淹没涉及14个乡镇办事处，人口房屋涉及133个村（含居委会），505个村民小组，淹没和影响城乡居民16142户，9.5万人，淹没房屋199.4万m2，公路421.8km；涉及浪河、均县、六里坪、土台、丁家营5个集镇和丹江口市城区，单位226个，工矿企业81家，其中中央企业7家。淹没库区桥梁11座，码头22处，停靠点168处，10kv以上输变电线路156.6km，变压器183台；电信线路194.7公里，广播电视线路356.2km，水电站一处，1000kw，抽水泵站193处，11195kw，河泵127处，48420m，小水库5座，139m3，输水管道3.4kw。