科羅拉多河-大湯普遜河

科羅拉多河-大湯普遜河

Colorado-Big Thompson Project

概述

科羅拉多河-大湯普遜河調水工程是美國科羅拉多河上一項多目標水資源開發工程。落基山脈以西的科羅拉多河上游水量豐富，但被高峻的分水嶺所阻而不能東流，為解決科羅拉多州東部地區長期乾旱缺水的問題，需要修建打通落基山脈的跨流域調水工程。 科羅拉多州東部諸河，如大湯普遜河、南普拉特(South Platte)河、聖弗侖(St·Vrain)河、博爾德(Boulder)河等，早在1870年即已開始修建灌溉工程，只是規模很小，遠遠不能滿足要求。1935年對打通落基山脈的調水工程進行調研，提出了可行性報告。1937年成立了北科羅拉多水利區，對用水及分攤費用的償還簽定契約。1938年跨流域調水工程開工，1959年所有批准項目全部竣工。

樞紐布置

按照科羅拉多河-大湯普遜河調水工程計畫，要求從科羅拉多河上游穿過落基山脈每年向東部調水3.8億m3，由於地形是西高東低，有利於利用落差發電。為了避免科羅拉多河上游因調出水量而感到水源不足，首先要在調水工程的首部修建足夠容量的水庫，把河川徑流盡多地攔蓄起來。同時調水入大湯普遜河後，需要再建一系列的水庫群進行反調節，有的須建泵站揚水，也可裝機發電，並修建配套的渠系工程進行輸水及配水。 科羅拉多河-大湯普遜河調水工程建有10座水庫、4座泵站和7座水電站。 科羅拉多河上游的蓄水工程主要包括4座水庫和2座泵站，即支流布盧(Blue)河上的格林山水庫、支流威洛河上的威洛河水庫、幹流上的格蘭比水庫、幹流與格蘭德(Grand)湖出口交匯處的影山水庫。格蘭比泵站和威洛河泵站揚程分別為55.7m及53.4m。4個水庫的總庫容為8.92億m3，約為每年實際調出水量的3倍。 亞當斯(Adams)隧洞穿過落基山，長21.1km，直徑2.97m，流量15.6m3/s，隧洞的進口與影山水庫保持明流銜接。洞頂懸裝69kV輸電線的充氮管道，聯接落基山東、西兩側的電力系統。 水流出亞當斯隧洞後，經阿斯彭河(Aspen)虹吸管及拉姆斯紅(Ramshorn)隧洞，進入馬利斯湖水電站，由電站的後池馬利斯湖，經普羅斯佩克特山(Prospect)壓力管道及隧洞後進入埃斯蒂斯電廠，該廠下游的埃斯蒂斯湖由奧林波斯壩截斷大湯普遜河而形成。後段又經波爾山隧洞，進入波爾山電廠，尾水再經拉特爾斯內克隧洞，派恩伍德(Pinewood)湖和鮑爾德山(Bald)壓力隧洞，由壓力鋼管引入弗拉特艾恩電廠。 從弗拉特艾恩水庫往南，經弗拉特艾恩抽水蓄能泵站將水揚高70多m進入卡特湖，由這裡送水到小湯姆遜河、聖弗侖河、博爾德河、左手河及南普拉特河。從弗拉特艾恩水庫往北，水送到霍斯圖思水庫，該水庫在科林斯堡以西兩山脊之間，由霍斯圖思壩封堵了一端的缺口，由索爾哲峽(Soldier)、迪克森峽(Dixon)、斯普林峽(Spring)諸壩封堵了其餘的缺口。馬利斯湖水庫、埃斯蒂斯湖水庫、派恩伍德水庫、弗拉特艾恩水庫、卡特湖水庫及霍斯圖思水庫的總庫容為2.835億m3，約等於全年的調水量。

工程施工

科羅拉多河-大湯普遜河跨流域調水工程充分利用調入地區的當地徑流，對渠系採用混凝土襯砌防滲措施，灌區面積28萬hm2的年調水僅約3億m3。在調入地區建一系列的水庫進行調節，並利用共有884m的水頭落差進行發電，年發電量超過泵站揚水的年用電量10倍。 本調水工程已運行多年，實際年調水量平均為2.84億m3，灌溉用水的灌區面積達28萬hm2；城市及工業用水量超過8000萬m3，且呈不斷增長趨勢。從影山水庫到東部灌區，有落差884m，水電站的總裝機容量為18.4萬kW，年發電量為7.59億kW·h；所有泵站揚水用電量僅為0.7億kW·h。本調水工程區成為旅遊熱點，每年約有幾百萬人到調水工程旅遊點觀光遊覽。工程綜合效益顯著。