调水工程

通过人工方法从余水的流域向缺水流域大量调水，促进缺水区域的经济发展和缓解该流域人畜用水矛盾的工程。调水中的人工方法一般有改变河流的流向和修建能输送大量水的大运河两种类型。调水在我国有着悠久的历史，沟通珠江和长江流域的灵渠工程、京杭大运河都是历史上跨流域调水的典型事例。世界调水工程不下160项。在世界的大江大河上几乎都能找到调水工程的影子。跨流域调水的鼻祖当属我国的京杭大运河。世界著名的调水工程有美国的中央河谷、加州调水、科罗拉多水道和洛杉矶水道等远距离调水工程及澳大利亚的雪山工程、巴基斯坦的西水东调工程等，俄罗斯的调水工程更是世界著名。调水工程的产生背景主要是随着人口的增长和经济的发展，水资源问题已经成为制约人类21世纪生存与可持续发展的瓶颈因素，水资源分布不均匀性与人类社会需水不均衡性的客观存在使得调水成为必然，采用跨流域调水的方法，重新分配水资源，缓和以至解决缺水地区的迫切需要，许多国家如美国、前苏联、加拿大、法国、澳大利亚、巴基斯坦、印度等，都曾进行过尝试，有些还取得了巨大的效益。20世纪50年代以后，国外提出了许多调水规划。世界上24个国家已建、在建或拟建的大型跨流域调水工程有160多项，遍布世界各个地区。
半个多世纪来，国内外专家学者提出了许多跨流域调水工程规划、管理运行的决策模型与方法，归纳起来可分为两大类： 一是通过各种方法对复杂跨流域调水系统进行简化后，采用单一的数字规划模型或模拟模型进行跨流域调水工程的规划、管理运行决策研究；二是直接采用大系统优化决策模型和方法，通过先建立各种类型的大系统递阶结构模型，然后再运用多种数学规划或模拟技术 （含自优化模拟技术） 相结合的求解方法，进行该类工程的规划管理决策研究。随着模糊数学、决策支持系统与专家系统、神经网络等新型理论、方法的不断发展和完善，人们开始探索这些新的理论、方法在跨流域调水工程规划管理决策研究中应用的可能性。如Jamieson等人从一般的跨流域调水系统的规划、设计和管理决策过程出发，建立了跨流域调水规划的混合决策模型结构，并建议采用混合整数规划模型优选系统结构、模拟模型设计所含工程设施的尺寸大小、动态规划方法进行系统实时决策研究等。
调水工程按功能分为： 以航运为主体的跨流域调水工程，如我国古代的京杭大运河等； 以灌溉为主的跨流域灌溉工程，如我国甘肃省的引大入秦工程等； 以供水为主的跨流域供水工程，如我国山东省的引黄济青工程、广东省的东深供水工程等； 以水电开发为主的跨流域水电开发工程，如澳大利亚的雪山工程、我国云南省的以礼河梯级水电站开发工程等； 跨流域综合开发利用工程，如我国的南水北调工程和美国的中央河谷工程等； 以除害为主要目的 （如防洪） 的跨流域分洪工程，如江苏、山东两省的沂沭泗水系供水东调南下工程等。大型跨流域调水工程通常是发电、供水、航运、灌溉、防洪、旅游、养殖及改善生态环境等目标和用途的集合体。