朱簡烜表情非常嚴肅的問汪萊:
“你考慮過沒有,這麼多的水堆在山穀裡,會不會對地麵有什麼影響?
“會不會壓垮地層結構或者山脈,誘發地震和火山爆發之類的自然災害?
“對於周圍地區的冬季和夏季的氣溫和雨雪,會有什麼樣的影響?”
汪萊非常坦誠的說:
“稟老師,目前科學院沒有這樣的經驗。
“不過正好可以用三江澤水庫作實驗,用來收集這方麵的數據。
“三江澤水庫周圍人煙稀少,周圍都是高大山脈和原始森林,同時位置還非常靠近大海。
“若是建設大壩蓄水的過程中,真的發現了非常明顯的地質災難,可以方便將水迅速排入大海,迅速停止蓄水過程。
“在這個過程中收集的數據,正好可以作為在內陸人口密集區修建水庫的參考。
朱簡烜覺得汪萊說的有道理……
像是三峽那種地方,上下遊都有大量的人口,修建過程中要大量遷徙居民,根本沒有辦法放開了蓄水。
除非是整個重慶地區都變成湖泊,才能儲備萬億立方米的水。
朱簡烜稍微有點心動。
隻是……無論怎麼說淹沒的範圍還是太大了,至少是十萬平方公裡的平原。
關鍵是淹沒的沒有意義。
黑龍江一年的水量,隻能讓水麵上漲三到五米,每年消耗的水量也隻能是這個數字。
剩下的幾十米深的水,黑龍江幾十年的水量,都會被永遠封存在湖底深處。
就算是為了航運,為了封鎖三江澤河穀,也不需要幾十米水深。
而且封鎖三江澤河穀並不是永久性的任務,最多四五十年之後就不需要這麼做了。
汪萊說的好聽,水庫可以淤田,未來可以排水。
但是按照後世的經驗,這個水庫隻要建設成功,水電供應到了周圍的城市中。
除非是工業產能全麵衰退,整個國家的用電量開始大規模降低了,否則這種水電站是不可能拆掉的。
就像洪澤湖和高郵湖,他們都是在平原上蓄水成湖,淹沒了兩千多平方公裡的平原。
是在自西向東緩慢傾斜的大平原上,在地勢較低的東部修建了東南西北向的大堤,將水流強行堵在了上遊形成的湖麵。
都是“地上懸湖”。
如果淮河流域下雨,洪澤湖麵積就會迅速擴大。
因為洪澤湖的水非常淺,而且湖底是還是一個緩坡,越靠近西北水域邊沿水就越淺。
就是這樣的平原地上懸湖,古代為了供應漕運的水源,現代為了保障淮河下遊的農田灌溉,始終都沒有拆掉的可能性。
盱眙和泗洪兩縣劃給江蘇之前,每次淮河流域出現大規模降雨的時候,安徽和江蘇就會起衝突。
安徽當然想要決堤排水,但是江蘇不會允許這樣淹沒自己的地。
雙方甚至鬨到過兵戎相見的程度。
把盱眙和泗洪劃給江蘇,直接原因不隻是為了治理洪澤湖。
更重要是讓安徽跟洪澤湖大堤不挨著,讓安徽沒辦法不管不顧的去炸開洪澤湖大堤。
避免相鄰兩省為了是否泄洪發生直接衝突。
但就算是這樣,安徽遇到內澇的時候,雙方還是會打口水仗。
就這樣都動不了洪澤湖。
所以朱簡烜設立的淮海布政使的時候,就把淮河乾流、洪澤湖、高郵湖這些地方放在了一起。
現在可以方便管理,避免直接衝突,也為未來做好淮河流域的綜合治理做準備。
朱簡烜腦海中閃現了各種各樣的想法之後,又問了個問題:
“有沒有辦法,將淤田的蓄水範圍,與未來的水電站的蓄水範圍分開?
“比如說,三江澤範圍內淤田順便通航,蓄水深度有十幾二十米深度就行了。
“興凱湖平原用於蓄水發電,可以加高到一百多米以上……
“這樣在未來時機成熟了,就可以將三江澤的水排空,但是興凱湖可以繼續發電。”
汪萊下意識的回答:
“老師,黑龍江乾流和鬆花江的河道在三江澤內,三江澤地勢比興凱湖平原要更低一些。
“三江澤水蓄滿之前,黑龍江乾流和鬆花江水無法進入讓興凱湖平原。
“除非完全不惜成本,在山坡下的河穀平地上,修建一條七八十米高,數百公裡長的大壩,將水流提前導入興凱湖平原。
“否則,興凱湖平原隻能依賴烏蘇裡江的上遊乾流蓄水。
“這部分烏蘇裡江乾流的徑流量,肯定遠遠低於黑龍江乾流和其他主要支流的水,有可能會差出一個數量級來。
“而興凱湖平原麵積大概是三江澤的三分之一。
“所以,用整個黑龍江給整個三江澤和興凱湖平原同時蓄水,速度會比用烏蘇裡江上遊單獨給興凱湖蓄水快很多。
“按照注入的水量與淹沒麵積的比例計算,隻淹沒興凱湖平原肯定比和三江澤一起淹沒更浪費。
“興凱湖平原也肯定會被淹沒,因為這個平原北部出口比南部低。
“封閉北部彙入三江澤的出口後,烏蘇裡江的水得把整個平原全部填滿,才能有機會從南部出口排出去。
“除非修建一條最大深度超過四十米,長度幾百公裡的大運河……”
朱簡烜算是確認了,這個工程根本就沒有辦法折中。
要淹沒就是全部淹沒,全部淹沒效率最高,工程難度最小,成本最低。
甚至是隻有全部淹沒方案具有可行性。
炸山崩石堵上河穀的出口,等著水自己蓄起來就行了。
其他的折中思路,隻要稍微計算一下,就知道在成本上都是完全劃不來的。
無論是幾百米長,幾十米高的大壩,還是同樣尺度的運河,造價都會是恐怖的天文數字。
隻能考慮一下,這個超級大水庫修建起來,有沒有其他的巨大用途。
否則單純發電的話,沒有必要去搞這個。
如果單純為了封鎖和控製內陸,可以簡單粗暴的去炸山堵河,形成最大深度十幾二十米的湖泊,不需要堆到幾十米深。
這樣的實際工程成本是最低的,同時沒有發電站收益和用電方的掣肘的話,水壩也可以隨時再扒開。
所以一個巨量的水庫,可以全年平穩放水的水庫,能發揮什麼巨大作用?
“北水南調?”
於是朱簡烜又問汪萊:
“你之前還說過,如果黑龍江上的水壩過高,就有可能會讓鬆花江倒流,讓江水從遼河注入渤海?”
汪萊馬上說:
“是的老師,若大壩的水位高度,超過鬆花江上遊的海拔,河水就會倒流回到東北平原腹部。
“東北平原也是四周高,中間低,也算是個更加巨大的山中穀地。
“這個巨大山穀的出口隻有兩個,一個是通過鬆花江進入三江澤,另一個就是南下去遼河了。
“我們堵住三江澤的下遊出口,三江澤水滿之後,自然就會向遼河方向流淌了。
“隻要在平原穀地的最低處,稍微疏浚一條引水的渠道,就能讓水流通過自然下切,慢慢形成足夠寬大的自然河道了。”
朱簡烜馬上追問:
“那這些南流的河水,有沒有相對簡單的方法,在成本相對可控的情況下,儘可能多的送到京師和華北。
“關鍵是成本可控,同時輸水量足夠大,比如說將整個黑龍江的水都送過來,有沒有邏輯上的可能性?”
汪萊和周圍的大臣都嚇了一跳:
“老師的意思是……全部的整個黑龍江水?引到京師來?我們為什麼要這麼做?”
朱簡烜現在沒辦法解釋:
“為什麼你先不要管,你先分析一下這件事情,在邏輯上有沒有可能性。”
大明現在的工匠和官員們還沒有概念,但是朱簡烜對華北和北京的缺水問題印象深刻。
朱簡烜提前分散京師的職能,其實隻是避免在一個地方集中用水,但卻無法降低總體上的用水量。
整個華北地區的用水壓力不會降低,隻是會因為分布的更加均勻,不會馬上顯露危害。
想要從根本上解決缺水問題,還是要得到足夠多的淡水資源供應。
前世的南水北調工程起始點,丹江口水庫的入庫流量隻有388億立方米,根本供應不上華北的工業和農業消耗。
那時候的“南水”其實主要被用作城市的飲用水源。
而黑龍江的徑流量高達3500億立方米,與整個珠江流域基本相當。
如果真的能全部引入華北,能根治華北缺水問題。
華北如果不缺水的話,農業條件肯定比東北更好,特彆是比三江澤更好。
汪萊開始一邊思考一邊說:
“老師,學生大致……評估了一下。
“從鬆花江上遊到京師之間,應該能找到相對平坦的路線,所有的山脈都可以繞過。
“總距離應該在一千公裡左右。
“想要將整個黑龍江水全送過來,關鍵是完全走平原河道的話,估計至少需要寬度五百米,深度至少二十米的運河才穩妥。
“單純算河道需要挖的土方量就是一百億立方米,這完全超出了目前大明的工程能力。
“從地麵上直接向下開挖運河是不可能了。
“如果在渤海之中,靠近岸邊的幾十米外,修建堤壩作為入海通道,用入海的江水衝走堤壩中的海水。
“這樣能將淡水直接送到天津沿海,但是卻沒辦法送進京師和華北內陸。
“想要送入內陸,隻能考慮在地麵向上修建河堤。
“可以嘗試在相距一公裡的兩條線上,平行修建兩條十米高度的河堤。
“就像是黃河大堤那樣。
“其實,如果不在乎淹沒範圍,彆說一公裡的河道寬度了,十公裡都沒有問題。
“河道寬度越大,需要的河堤高度越低,工程量就越小。
“如果沿途有山脈,可以從河道離開山穀的地方開始,順著其中一側的山腳修建一道大堤。
“讓河水從山坡和河堤中間的夾縫之中,順著山腳向南流淌。
“這樣能讓兩條大堤變成一條。
“恰好,這條運河從到京師附近,超過一半的範圍都在燕山的山腳下,華北平原西部又有太行山……
“東北地區內部,也是周圍高中間低的,可以視為在坡度特彆小的山脈腳下。
“理論上大部分線路都可以隻修一條河堤……”
汪萊是一邊說,一遍自己思考,說到這裡的時候,似乎變得糾結起來了:
“老師,如果真的這樣建設運河,發電效率肯定會受限。
“要讓河流自然流淌,流過一千公裡的距離,必須要河道自然均勻的降低。
“從源頭到京師,從海拔一百大幾十米逐步降低到五六十米。
“最多是在錦州附近,在山海之間建設發電站,估計能保留八十米左右的落差,最終裝機容量肯定遠小於鯨海府方案。
“不過可以把沿途所有山坡上的河流,全部彙聚到這個水渠之中,這樣就能增加更多的水量。
“隻要河堤高度修到十五米,就能有十米以上的運河水深。
“那樣天下最大的船,都能可以從京師開到東北、開到三江澤,再從奴兒乾都司入海……
“如果有需要的話,甚至可以順著燕山、太行山一路修大堤到河南甚至山東,可以注入黃河和淮河甚至長江。
“關鍵是可以注入大運河的最高點!那樣大運河就有了近乎無限而且可控的供水了。
“再也不需要南方的洪澤湖、高郵湖為運河供水了!
“甚至大運河也可以實現全程自流,可以直接廢棄掉以往所有的船閘了!”
單純的要把水引入華北,這個時代的普通人沒有太大的興趣。
但是如果能把水引入大運河,那就是大事了。
所以汪萊說到最後的時候,情緒再次明顯的亢奮起來了。
朱簡烜聽著汪萊興致勃勃的設想,也陷入了短暫的回憶和思考之中。
前世的南水北調中線工程也是自流的。
其中很長一段就是順著太行山山腳,對照著等高線修建了一條緩慢降低高度的水渠,全程一千五百公裡左右。
隻不過這個水渠是向下挖出來的,水渠的寬度隻有五十米。
紅色年代的紅旗渠,也是順著山腳甚至是就在山坡上,沿著等高線修建了一條自流水渠。
這兩者的規模都遠不如汪萊的設想。
汪萊的規劃是寬度達到公裡級超級運河,甚至可以算是一條狹長的水庫。
這東西真的能造出來?真的有任何的可行性嗎?
朱簡烜就下意識的問了幾句:
“在工程上可行嗎?成本上是否可控?
“順著山腳修運河,就是一條對山腳下的地區而言,完完全全的天上懸河?
“關鍵是,萬一發生山體滑坡怎麼辦,會不會直接堵死整個運河,造成整個運河流經地區的大洪水?
“還有,河水怎麼過遼西走廊?這裡地勢狹窄而且有亂山。”
汪萊再次仔細思考這個計劃的細節:
“學生以為,工程和成本上的問題,可以根據沿途海拔和坡度是否合適,大致分成這樣三種情況。
“如果高度和坡度比較合適,比如與山腳距離每拉開一公裡,海拔高度就會降低十米。
“那我們隻要修建一條十五米高的大堤,就能在山腳下形成一條寬度一公裡,最大水深十二三米的超級運河了。
“這種情況下的實際工程量和成本都會小於黃河大堤。
“因為運河大堤可以從高處的山坡上取土,甚至直接在山坡上爆破,將土石堆在地勢較低的地方,形成簡易的河堤。
“而黃河大堤是在外圍遠處的平地上取土,堆砌到地勢更高的大堤上方。
“如果是坡度過小的地方,比如十幾公裡範圍才有十米海拔落差,還要讓河水達到預定深度,隻修單線河堤的話,淹沒的範圍就會很大。
“這種情況下就需要修建一段複線河堤,讓河水在兩道河堤中流淌。
“這時候的成本肯定會增加,但仍然可控。
“如果是坡度過大的地方,那就像是在山腰上掏運河,這時候時候的工程難度是最大的。
“如果實在無法達到標準,就需要大規模的繞路。
“在更遠和更低處,尋找更加平緩的地方,修築足夠高的大堤。
“這樣運河會淹沒實際線路與理論最佳線路之間的範圍,形成一個額外的小水庫。
“具體的工程難度和成本,要看實際淹沒範圍和深度來估算。
“這時候的成本和工程量有可能會失控。
“比如說需要修建幾十米高,幾百公裡長的大壩的話,工程上就不可控了。
“沿途有沒有無法繞開的類似區域,決定了這個工程有沒有可行性。
“工程規劃的方向,就是讓運河線路儘可能平緩,要儘可能避開任何過大的陡坡。
“如果確認方案可行的話,剩下的問題就是沿途淹沒範圍的移民了。
“河渠過遼西走廊應該沒有太大的問題,這一路都有幾公裡寬的海岸平原和緩坡。
“需要海拔高就靠近山脈一點,需要海拔低就靠近海岸線一點。
“為了防範山體滑坡和泥石流,可以在大堤經過山中河穀的地方都修建複線大堤,在河渠內部山穀內形成小型泄洪水庫。
“同時利用平原上原有的河流,修建大量灌溉和排水用的水渠。
“特彆是在遼西走廊地區,河渠距離大海最近,可以修建大規模入海通道,能夠直接排乾上遊來水的主河道。
“在三江澤水出庫位置,也要修建大堤和水閘,下方發生山體滑坡阻塞河道時,就立刻關閉上遊水閘。
“由於水庫本身麵積巨大,隻要留下數米高的庫容,就能容納一整年的水量,不用擔心控製不了上遊彙水。
“這種水渠確實是地上懸河,本質上是巨大的地上高架引水渠,當然會有潰堤的風險。
“但地上引水渠也不是沒有好處,因為水都是會自然向低處流淌。
“隻要在河堤中預留出水管道,設置合理的水閘和閥門,打開閥門就有河水自然流淌,直接灌溉下方的農田。
“灌溉之後的多餘河水,又會彙聚到華北地區的大量東西向河流之中,最終彙入渤海之中。
“黑龍江的水如果全部引到華北,華北的大部分農田都可以改水田。
“最後,無論是遼西走廊本身,還是遼西走廊通往鬆花江乾流的線路。
“又或者是京師到遼西走廊的線路,以及京師順著太行山前往華北西部,前往河南地區的線路。
“都是非常適合也需要建設主乾鐵路和公路的線路。
“水渠大堤根據等高線修建,整體的坡度會非常均勻,非常適合作為鐵路和公路的路基。
“這樣就能用鐵路和公路的修建預算,再次彌平一部分大堤的成本。
“而且黑龍江水含沙量遠低於黃河,正常流淌不會留下太多的沉積,不會像黃河那樣不斷抬高河床。
“隻需要定期修整被側切侵蝕的河堤,運河甚至會因為河流自然下切而不斷變深,河堤最終可能會變成可有可無。
“總體上看,引水、航運、灌溉、發電都能兼顧,學生以為是功在當代、利在千秋的偉大工程。”
朱簡烜聽完之後再次沉默了。
這條超級運河最大的成本是淹沒土地的移民……
現在大明在海外有大量土地,可以大規模的向海外新土地安置移民。
朝廷手中還集中了大量的本土土地,能夠安置實在是不願意出海的移民。
這時候的東北地區人口本來就少,運河還會安排在東北平原最西側,那些地方其實是遊牧區,基本沒有固定的居民點。
所以這個工程淹沒土地的移民成本,對現在的大明而言也不算什麼。
刨除移民成本之後,從遼東到京師的大堤長度一千公裡左右,最終的成本可能與修建黃河大堤差不多。
黃河大堤的總長度應該是一千五百公裡。
所以相當於重修黃河大堤,然後就能徹底根治華北的缺水問題?
還能用高速公路和鐵路路基的建設成本,再次分擔掉很大一部分工程基礎建設成本?
這感覺怎麼那麼的不真實呢?
因為前世的掣肘太多,沿線移民太多,關鍵是沒有地方移民,總體上還是涉外工程,根本就沒有實施的可能性?
又或者是,就算是黃河大堤的成本,實際上也是非常高昂的。
黃河是不治不行,不修河堤就會成災,無論多高的代價都要修,但是運河本身是不修也沒事的。
與此同時,如果這條運河修成了,那三江澤的水庫就更加不可能拆掉了。
就算是在東北周邊造成了自然災害也拆不掉。
朱簡烜考慮了許久,也沒有貿然給出任何肯定的答複,隻是安排水部辦完手續後,和北方工業公司組織人員去實地勘探。
弄清楚當地的具體情況,再做個詳細的可行性報告:
汪萊也想要直接參與這次勘探,朱簡烜卻直接攔住了這個明顯有些上頭的孩子:
“這件事情交給彆人去做,最終得出的數據會更加客觀一些。
“你專心去研究黃河和淮河的問題。
“三江澤水庫修不修都行,但是黃河和淮河是必須治理的。
“你能弄好是可以青史留名的。
“三江澤這個奇觀也是你提出來的,肯定也會留下你的名字的,你就不用專門惦記著這件事情了。”