
如上圖,黑山峽海拔底板高程1380米,注意是底板高程,考慮蓄水量和水面高度。黑山峽大壩仍需加高到1400米以上。
經(jīng)過10米等高線測(cè)量,最大開挖不超90米,開挖超40米以上的長(zhǎng)度不超80公里,高填方不超30米。從黑山峽至玉門。采用水泥渠道,落差80米可以獲得1000公里的全程明渠運(yùn)河。
請(qǐng)注意,這是較大工程量,相比1420米渠首最高底板高程,總長(zhǎng)1250公里的設(shè)計(jì)。差異在底寬要求更大,水流速度更低。
以目前有限地形數(shù)據(jù)看來,運(yùn)河實(shí)現(xiàn)全程明渠,調(diào)水至新疆黑山峽是有可能的。
而這個(gè)事情能否做成在于利益分配。
利益分配的要在水量,發(fā)電之外做文章。
如果運(yùn)河全年貨運(yùn)總量達(dá)到2億噸。里程達(dá)到2000億噸公里。運(yùn)費(fèi)節(jié)省每年按0.05元噸每公里,年收益超100億。
在此情況下,黃河下游南水北調(diào)中線擴(kuò)容用水免費(fèi),黃河中游內(nèi)蒙寧夏用水免費(fèi)。
甘肅,阿拉善用水噸水1元,分配水250億噸。年收益250億元
過玉門關(guān),黑河,石羊河總水量250億噸,用于過玉門關(guān),噸水收入1.5元。年收益375億元。
不考慮黃河上游發(fā)電收益,航運(yùn)和水費(fèi)每年收入725億。
以800億為保底收入。30年收入1.8萬(wàn)億。
黑山峽至玉門關(guān)運(yùn)河設(shè)計(jì)調(diào)水260億方,總長(zhǎng)1000公里,相當(dāng)南水北調(diào)中線兩倍。投資約5000億,黑山峽投資1000千億,南水北調(diào)西線投資約6000億。
此外丹江口,亭子口水庫(kù)調(diào)配到華北平原投資5000億。
總投資約1.8萬(wàn)億。
由此估測(cè),30年實(shí)現(xiàn)收支平衡是有可能的。
南水北調(diào)西線官方規(guī)劃170億立方米,黑山峽多年平均330億立方米。
這是完全可以確定的事情,黑山峽以后有水500億立方米。擴(kuò)大西線,二次降雨預(yù)計(jì)可能有600億至800億。

云運(yùn)河中間段的設(shè)計(jì)考量,主要由三個(gè)工程優(yōu)化目標(biāo)
1,水力勢(shì)能最大化利用,即STS,太陽(yáng)能服務(wù)人類生產(chǎn)生活的效率
2,水量最大化利用,蒸發(fā)量,豐枯年份,極端天氣,最大最小流量的平衡能力。
3,水利熵增原理,鹽堿化、淤積,泥沙等變量在數(shù)千數(shù)萬(wàn)年的參數(shù)變化。

云運(yùn)河中間段全程明渠走向圖
如果考慮了上面的三個(gè)目標(biāo)最優(yōu)化,利用任何工程優(yōu)化方法。都是云運(yùn)河設(shè)計(jì)方案最優(yōu)。
云運(yùn)河的設(shè)計(jì)存在多方案可供參考。但黑山峽都必須加高大壩。
最優(yōu)是一次建成跟烏金峽大壩齊高為1436米,庫(kù)區(qū)分批分次蓄水。用15到30年蓄水至1436米。
調(diào)水渠首底板高程1380~1420米,渠道長(zhǎng)度不超1200~900米。全程明渠。流速1一米左右,底寬根據(jù)調(diào)水量,年調(diào)水至少200億方過玉門關(guān)。
1420底板高程方案如下。
最大開挖不超60米,超30米開挖的長(zhǎng)度低。得到如上圖總長(zhǎng)1250米的明渠運(yùn)河。

云運(yùn)河中間段全程明渠海拔高程測(cè)量,總長(zhǎng)測(cè)量
運(yùn)河的落差100米,全程采用水流低速開挖??傞L(zhǎng)在1250公里以內(nèi)。
有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)可能長(zhǎng)度還能降低。

云運(yùn)河中間段全程明渠高程剖面圖
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