阿斯旺水坝,位于
埃及境内的
尼罗河干流上,在埃及首都
开罗以南约800千米的
阿斯旺城附近,是一座大型综合利用
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。
简介
阿斯旺水坝(Aswan High Dam)位于
埃及开罗以南800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。
阿斯旺水坝由主坝、
溢洪道和发电站三部分组成。大坝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。
数据参数
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。
埃及气候炎热、干燥少雨,开罗以南的
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909亿立方米;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1.34亿吨,平均
含沙量约1.5kg/m3,最大可达5~6kg/m3,泥沙主要源自
埃塞俄比亚高原。
高坝
总库容1689亿立方米,相应水位183m,其中
死库容约310亿立方米,
水电站运行的最低
设计水位为147m,
调节库容900亿立方米,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1340亿立方米;万年一遇洪水校核,洪峰17000m3/s,相应洪量为1520亿立方米。
数据概述
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。
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5120km2、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。
蓄水总量
埃及气候炎热、干燥少雨,开罗以南 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909亿立方米;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1.34亿吨,平均含沙量约1.5千克/立方米,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1689亿立方米,相应水位183米,其中死库容约310亿立方米,水电站运行的最低设计水位为147米,调节库容900亿立方米,相应水位为147~175米;最大防洪库容473亿立方米,相应水位175~183米。水库总长约500公里,在埃及境内长约300公里,称为
纳赛尔湖,在苏丹境内长约200公里,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1340亿立方米;万年一遇洪水校核,洪峰17000m3/s,相应洪量为1520亿立方米。
建设历程
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1/3
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800公里的阿斯旺城附近,是一座大型综合利用
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111米,当最高蓄水位183米时,水库总库容1689亿立方米,电站
总装机容量210万千瓦,设计年发电量100亿千瓦·时。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7公里处的
水库回水区内,水深约30~35米。坝址河谷宽约500米,两岸边坡下陡上缓,高出河底100米处的河谷宽约为3600米。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20米;其下为
粗砂、砾石相间;在低于河床120~130米以下为弱
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。
现状
如今的阿斯旺水坝所使用的花岗岩,比
胡夫金字塔用掉的还多,足见其宏伟壮观。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。
重要意义
阿斯旺水坝于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、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、灌溉、航运、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。
新的阿斯旺高坝全长3600米,底层宽度980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1.1万立方米,其拦河而成的纳赛尔湖(亦称
纳赛尔水库),是世界第七大水库,长550公里,宽35公里,面积达5250km2,蓄水量达13km3。
工业方面,水坝拥有12组175兆瓦发电机,总功率为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1972-1973年和1983-1984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。因为如今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。
负面影响
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于河水的
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旱威胁。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充。所以土地肥力不断下降,致使农业减产。
2.修建大坝
后沿尼罗河两岸出现了
土壤盐碱化。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,导致了土壤盐碱化。
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160毫克/升上升到250毫克/升。此外,土壤盐碱化导致土壤中的盐分及化学残留物大大增加,即使地下水受到污染,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。这些水生植物不仅遍布
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30~300毫克/升下降为15~40毫克/升。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2厘米。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,他曾站过岗的灯塔如今已陷入海中,距离海岸竟然有1-2公里之遥。
6、因水坝而建的纳瑟人工湖泊(Lake of Nasser)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。
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:大坝使泥沙滞留于库区,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,三角洲受到
海水入侵,海岸线后退。如今,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。如今
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。