科技日报记者 过国忠 通讯员 张运
南水北调是目前世界上最大的调水工程，调水流量大、调运路程长、工程涉及面广。11月15日，南水北调泵站建设领域专家、扬州大学水利科学与工程学院水利工程学科带头人陆伟刚教授接受科技日报记者采访时说：“习近平总书记来到江苏扬州江都水利枢纽，高度评价了南水北调工程，并强调要对水资源进行科学调剂，确保南水北调东线工程成为优化水资源配置、保障群众饮水安全。”
图片来源：扬州发布
有效解决我国水资源时空分布不均问题
“我国水资源时空分布不均，北方水资源量占全国总量19%，耕地却占64%。”陆伟刚说，早在20世纪50年代，我国就提出了“南水北调”的伟大设想。但直到1978年，南水北调工程才正式写入政府工作报告。
2002年，京杭大运河被纳入了南水北调东线工程。工程规划是从江苏扬州附近的长江干流引水，利用京杭大运河以及与其平行的河道输水，连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖，并作为调蓄水库，经泵站逐级提水进入东平湖后，一路向北穿黄河后自流到天津；另一路向东经新辟的胶东地区输水干线接引黄济青渠道，向胶东地区供水。
时任扬州市江都区水务局局长的赵松林，曾经是参与南水北调东线工程的建设者。他说：“当时南水北调东线一期工程规划建设的时候，为了保证水量，在对原输水通道京杭大运河整治提升的同时，又规划建设了输水支线，新开了河道，新建了提升泵站。”
赵松林介绍，为了保证水质，东线工程建设中对沿线区域进行综合环境整治，关闭了船厂、码头和化工企业，确保沿线输水断面全部达标，让受水地区人民喝上放心水。
科技日报记者了解到，南水北调工程规划最终年调水规模为年调水量448亿立方米。当前实施的东、中线一期工程，建成后年调水量达182.7亿立方米，可有效解决我国水资源时空分布不均问题。
创造了世界上规模最大的泵站群
“南水北调东线工程最显著特征之一，就是黄河以南地势南低北高，需要逐级提水，整个输水干线长1156公里，提水总扬程为65米，全线分为13个梯级抽水，计划新建大型泵站51座，其中一期工程计划新建泵站21座。”陆伟刚说，工程从扬州江都水利枢纽引水，沿京杭大运河逐级提水往北输送，可以说工程质量要求高，技术难度大，但创造了世界上规模最大的泵站群。
陆伟刚告诉记者，大型泵装置主要由进水流道、水泵和出水流道组成。如果把水泵比作“心房”，那么进、出水流道则是与“心房”紧密相连的“血管”。
“设计出先进的泵站及相关装置事关南水北调东线工程的‘心脏’。”陆伟刚说，安全、稳定、高效是南水北调东线工程大流量泵站的建设目标。大流量泵站建设发展过程中长期存在泵装置过流通道的水力设计与泵房水工设计、结构设计各个环节不协调，进、出水流道优化水力设计方法滞后，泵站水力系统设计不当等问题，是阻碍我国大流量泵站建设发展提升的“瓶颈”。
为了攻克这些技术难题，近20年来，陆伟刚团队先后完成了100余项泵站流道优化数值模拟研究，加工了100余个泵装置流道模型并完成了相应试验。
“外面团队以泵站安全稳定和高效运行为总体目标，最大限度地实现了泵站运行的稳定性、可靠性和高效性。”陆伟刚说，集成研发的南水北调工程大流量泵站高性能泵装置关键技术，经水利部组织的专家组鉴定，其设计方法和工程应用成果达到了国际领先水平。
南水北调工程于2002年12月27日正式开工，自2013年11月通水以来，累计调水350亿方，较大地改善了生态和环境特别是水资源条件，增加水资源承载能力，提高资源的配置效率，促进经济结构的战略性调整。
眼下，东线二期工程的可行性论证工作正在加紧进行，将统筹推进长江经济带与大运河文化带建设，重点加强东线工程的运行管理、完善工程体系、优化水资源配置格局，更好地推动沿线生产生活方式绿色转型。
（文中图片除说明外由扬州大学提供）
编辑：宋慈（实习）
审核：管晶晶
