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简介

  阿斯旺水坝(Aswan High Dam)

  
阿斯旺水坝
位于埃及开罗以南900公里的尼罗河畔.尼罗河美丽的自然景观,舒适的热带气候,丰富的文物古迹和世界上首屈一指的高坝,使阿斯旺的旅游业特别发达.水坝的建设自1960开始,历时10年,耗资9亿美元,站在111米的阿斯旺水坝上,脚下波涛翻滚的世界第一长河尼罗河被拦腰截断,放眼南望是宽15公里长500多公里的纳赛尔湖,这座世界第二大人工湖吞下尼罗河的全年径流,实现河水多年调节,使1964年的洪水,1972年的干旱,1975年的特大洪峰和1982年以来的持续低水位都化险为夷。在几乎全非洲都在闹饥荒的时候,埃及的粮食基本自给自足。

背景

  尼罗河是世界第二大河,在漫漫历史长河中,既馈赠给埃及生命之源,也给它带来数不清的洪涝灾害。

  1970年6月,阿斯旺高坝在尼罗河上建成。此后,它在埃及的防洪、灌溉和发电等方面发挥着巨大的作用。

  尼罗河从南至北贯穿埃及全境,两岸形成宽约三公里至十六公里的狭长河谷。埃及有六千四百多万人口,百分之九十五以上的人聚居在仅占国土面积百分之四的尼罗河谷和三角洲。全国的主要农业区也集中在这里。因此,在如此稠密的人口聚居地区和粮棉主产区,一旦发生洪灾,其危害之大是可想而知的。

数据

  阿斯旺大坝看起来象是铺在大湖上面的一条宽广的公路。大坝两侧除了无边的水面外,还有很多水利设施,这样工业化的场面在埃及是不多见的。

  大坝上有水库平面图及说明:弧形拱桥式的大坝,高111米,长3830米,坝底宽980米,顶部宽40米,动用土石4300万立方米.将尼罗河拦腰截断,从而使河水向上回流,形成面积达5120平方公里、蓄水量达1640亿立方米的人工湖-纳赛尔湖。远处是莲花状的大坝建成纪念碑,伴着平静的湖水,我们已无法感受到当年水利工程施工时的浩大场面了。

  尼罗河是埃及的生命线。根据国际协议,埃及每年可从尼罗河获取555亿立方米的水源,约占其总水源的87%,其中有80%被用于农业灌溉。阿斯旺高坝建成后在其南面500多公里河段上形成的纳赛尔湖为埃及合理利用水源提供了保障。[1]

蓄水量

  埃及气候炎热、干燥少雨,开罗以南
阿斯旺水坝
的上埃及地区实际上是无雨区,由于沿途蒸发渗漏和灌溉等多种原因,尼罗河到埃及后多年平均径流量为909亿m3;阿斯旺站最大年水量与最小年水量相差很大;年内分配亦很不平均,8~10月水量最丰,占全年水量70%,2~4月为枯水期;洪枯水差别更大,最高洪峰流量为14000m3/s,枯水时约350m3/s,相差40倍。尼罗河多年平均输沙量为1.34亿t,平均含沙量约1.5kg/m3,最大可达5~6kg/m3,泥沙主要来自埃塞俄比亚高原。高坝总库容1689亿m3,相应水位183m,其中死库容约310亿m3,水电站运行的最低设计水位为147m,调节库容900亿m3,相应水位为147~175m;最大防洪库容473亿m3,相应水位175~183m。水库总长约500km,在埃及境内长约300km,称为纳赛尔湖,在苏丹境内长约200km,称为努比亚湖。水库总面积6751km2。水库防洪标准采用千年一遇洪水设计,洪峰流量15100m3/s,相应洪量为1340亿m3;万年一遇洪水校核,洪峰17000m3/s,相应洪量为1520亿m3。

建造历程

  英国人在1898年兴建了旧坝,于1902年完工,长1900米,高54米,属于中型重力坝,由于原设计的不足,旧坝已于1907-1912年和1929-1933年两次加高,但在1946年时洪水却几乎漫坝,使得人们决定在旧坝上游6.4公里处建造新坝,而非再次加高旧坝。在埃及总统纳赛尔革命后,在1952年开始了新坝的设计,起初美国答应就此贷款2.7亿美元,但由于埃及在1956年正式承认中华人民共和国,美国取消了这项资助,埃及政府因此计划用苏伊士运河的收入来继续这项工程,在1958年时苏联加入,提供了大约三分之一工程造价的资助,以及工程师和重型机械。新坝施工从1960年开始,于1970年7月21日完工,其水库在1964年一期工程结束后便开始蓄水,为抢救水库区内的埃及文物及古迹,1960年在联合国教科文组织指示下,展开了大规模的考古抢救工作,24项古迹被迁移或赠送他国,1976年水库达到设计水位。

工程规模

  阿斯旺水坝位于埃及境内的尼罗(Nile)河干流上,在首都开罗

  以南约800km的阿斯旺城附近,是一座大型综合
纳赛尔湖
利用水利枢纽工程,具有灌溉、发电、防洪、航运、旅游、水产等多种效益。大坝为粘土心墙堆石坝,最大坝高111m,当最高蓄水位183m时,水库总库容1689亿m3,电站总装机容量210万kW,设计年发电量100亿kW·h。工程于1960年1月9日开工,1967年10月15日第一台机组投入运行,1970年7月15日全部机组安装完毕并投入运行,同年工程全部竣工。坝址位于阿斯旺老坝上游7km处的水库回水区内,水深约30~35m。坝址河谷宽约500m,两岸边坡下陡上缓,高出河底100m处的河谷宽约为3600m。河谷呈南北向,在变质岩、火成岩中切割而成。右岸为变质岩系,主要为混合岩,左岸除混合岩外,尚有花岗岩及火山岩,上部还有努比亚砂岩,岩体受一系列断层切割。左、右岸基岩出露。河床基岩埋藏很深,覆盖层最大深度达225m,主要为砂层。上部为细砂,厚约20m;其下为粗砂、砾石相间;在低于河床120~130m以下为弱透水的第三纪地层,由砂岩、细砂、粗砂、砂质垆坶及半坚硬粘土组成。

建造好处

  新的阿斯旺高坝全长3600米,底层宽度9

  80米,顶层宽度40米,高111米,体积4300万立方米,属于大型重力坝,最高每秒流量11000立方米,其拦河而成的纳赛尔湖(又称纳赛尔水库),是世界第七大水库,长550公里,宽35公里,面积达5250平方公里,体积达132立方公里。

  工业方面,水坝拥有12组175MW发电机,总功率为2100MW(2100兆瓦),1967年开始发电,1998年发电量占埃及总发电量的15%,最高峰时发电量占埃及全国的一半,甚至可向邻国输出电力。

  农业方面,水坝有效减小了1964年、1973年的大洪水和1972年-1973年和1983年-1984年的旱灾造成的危害。在几乎全非洲都在闹饥荒的时候,埃及的粮食基本自给自足。水库还发展了渔业,由于离消费市场距离太远,渔业的收入并不高。

  另一个特别的利益是从此埃及摆脱了其不友好的邻国苏丹有机会对其埃及命脉尼罗河水的控制。因为现在绝大多数的埃及人都工作、居住在尼罗河谷,埃及还在计划从纳赛尔湖引出另外一条和尼罗河平行的水道,扩大经济面积。

大坝现状

  现在的阿斯旺水坝所使用的花岗岩,比胡夫金字塔用掉的还多,足见其

  
阿斯旺水坝
宏伟壮观。目前的12座发电机,不仅可供应埃及的电力,还可提供其它阿拉伯国家使用。因为水坝而建的纳瑟人工湖泊(Lake ofNasser)也相当壮阔,但却严重威胁到岸边的古迹神殿,有不少沉入湖中。联合国教科文组织(UNESCO)为此发动了一连串救援活动,虽然抢救回部分古迹,但仍有非常珍贵的文化遗产惨遭灭顶。[2]

积极影响

  阿斯旺水
埃及国王为阿斯旺水坝奠基
坝于1960年开始建造,竣工于1970年.在世界大坝中排名11。但是它的坝面积超过了它的坝高。,长度则跨越了尼罗河2英里。由苏联设计了前期工程,并提供了一座电站的设备。水坝的建成对埃及的社会发展起了巨大的作用,其南面五百多公里河段上形成的纳赛尔湖为埃及合理利用水源提供了保障,供应了埃及一半的电力需求,并阻止了尼罗河每年的泛滥。

  阿斯旺水坝位于阿斯旺城南6公里处的山口地带,由主坝丶溢洪道和发电站三部分组成。主坝全长3600米,坝基宽980米,坝顶宽40米,坝高111米,所使用的建筑材料约4300万立方米,其体积相当于开罗西郊胡夫大金字塔的17倍,堪称世界七大水坝之一。

  水坝是一项集防洪丶灌溉丶航运丶发电为一体的综合利用工程1964年尼罗河曾发生历史上罕见的大洪水,由于当时阿斯旺高坝第一期工程已经完成,已能蓄水防洪,使埃及人民避免了一场灾难。从那时起,阿斯旺高坝一次又一次成功地化解了尼罗河洪水对埃及的威胁。[3]

存在问题

  1)大坝工程造成了沿河流域可耕地的土质肥力持续下降。大坝建成前,尼罗河下游地区的农业得益十河水的季节性变化,每年雨季来临时泛滥的河水在耕地上覆盖了大量肥沃的泥沙,周期性地为土壤补充肥力和水分。可是,在大坝建成后,虽然通过引水灌溉可以保证农作物不受干早威胁。但由于泥沙被阻于库区上游,下游灌区的土地得不到营养补允。所以土地肥力不断下降。 

  2)修建大坝后沿尼罗河两岸出现了土壤盐硷化。由于河水不再泛滥,也就不再有雨季的大量河水带走土壤中的盐分,而不断的灌溉又使地下水位上升,把深层土壤内的盐分带到地表,再加上灌溉水中的盐分和各种化学残留物的高含量,导致了土壤盐硷化。 

  3)库区及水库下游的尼罗河水水质恶化,以河水为生活水源的居民的健康受到危害。大坝完工后水库的水质及物理性质与原来的尼罗河水相比明显变差了。库区水的大量蒸发是水质变化的一个重要原因。另一个原因是,土地肥力下降迫使农民不得不大量使用化肥,化肥的残留部分随灌溉水又回流尼罗河,使河水的氮、磷含量增加,导致河水富营养化,下游河水中植物性浮游生物的平均密度增加了,由160mg/上升到250mg/l。此外,土壤盐硷化导致土壤中的盐分及化学残留物大大增加,既使地下水受到污染,也提高了尼罗河水的含盐量。这些变化不仅对河水中生物的生存和流域的耕地灌溉有明显的影响,而且毒化尼罗河下游居民的饮用水。 

  4)河水性质的改变使水生植物及藻类到处蔓延,不仅蒸发掉大量河水,还堵塞河道灌渠等等。由于河水流量受到调节,河水混浊度降低,水质发生变化,导致水生植物大量繁衍。这些水生植物不仪遍布灌溉渠道,还侵入了主河道。它们阻碍着灌渠的有效运行,需要经常性地采用机械或化学方法清理。这样。又增加了灌溉系统的维护开支。同时,水生植物还大量蒸腾水分,据埃及灌溉部估计,每年由于水生杂草的蒸腾所损失的水量就达到可灌溉用水的40%。 

  5)尼罗河下游的河床遭受严重侵蚀,尼罗河出海口处海岸线内退。大坝建成后,尼罗河下游河水的含沙量骤减,水中固态悬浮物由1600ppm降至50ppm,混浊度由30~300mg八降为15~40mg/1。河水中泥沙量减少,导致了尼罗河下游河床受到侵蚀。大坝建成后的12年中,从阿斯旺到开罗,河床每年平均被侵蚀掉2cm。预计尼罗河道还会继续变化。大概要再经过一个多世纪才能形成一个新的稳定的河道。河水下游泥沙含量减少,再加上地中海环流把河口沉积的泥沙冲走,导致尼罗河三角州的海岸线不断后退。一位原埃及士兵说,他曾站过岗的灯塔现在已陷入海中,距离目前的海岸竟然有l~2km之遥。

工程警示

  由于大坝设计的时候对环境保护的认识不足,大坝建成后在对埃及的经济起了巨大推动作用的同时也对生态环境造成了一定的破坏。其一:使下游丧失了大量富有养料的泥沙沃土。由于失去了泥沙沃土,尼罗河河谷和三角洲的土地开始盐碱化,肥力也丧失殆尽。现在,埃及是世界上最依赖化肥的国家。具有讽刺意味的是:化肥厂正是阿斯旺水电站最大的用户之一。其二:水坝严重扰乱了尼罗河的水文。原先富有营养的泥沙沃土沿着尼罗河冲进地中海,养活了在尼罗河入海处产卵的沙丁鱼。现在沙丁鱼已经绝迹了。这对此后一些国家和地区的大型水坝建设工作起了警示作用

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