这是一项大气压差隧洞(8)系统的创造与运用。以喜马拉雅山为重点进行研究。利用喜马拉雅山的高程，在锡金、藏南等处修建数十条高达千米以上的大气压差隧洞(8；以高6000米以上和Φ40m并配以Φ20m为例)，产生强大的大气压力差；又利用丰富的水源在隧洞口(1)以上极高处建水池(6)，用水位自然产生的高压向大气压差隧洞(8)内喷水雾并提供动力；以及诸如建喇叭形进洞口(1)吸收西南季风等共十种天然动力，把几千多亿吨水从空中送至新疆和青藏高原，形成降雨，并进而利用“西风带”把湿空气传送至长江以北的整个中国。利用旱季在空中送水的大气压差隧洞(8)中进行风力发电具有无比优越的效果。在喜马拉雅山北坡(12)以及中国和世界广大的山区造大气压差隧洞(8)利用大气压差单纯发电，更在新能源领域产生有益的影响。同时，突破恶劣干热空气大循环的环境，在33.76万km2的塔克拉玛干沙漠中植树造林，重塑生态系统，进而改善全国的气候和环保。这是一项重大的成果。2
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：气象和环保等方面的专家早有定论：从黑龙江大兴安岭南端到青海湟水谷地，长2000km，宽200-300km，年均降雨量400mm以下的北方“农牧交错带”，被北移了400-500km，西进了大约1000km！由于处在什么样的降水和温度的自然带上，就只能生长什么样的植被，这是人类所不能改变的！在这种情况下，“三北防护林”还是防护林吗？人们应该做的就是从北移西进的农牧交错带退回来——退耕还草！至于沙漠，早已有之，既难消除，也不会向生态条件好的地方扩展。这无疑是科学论断。以前民营企业家提出的“把喜马拉雅山炸开一个50km宽的口子，把印度洋暖湿空气大规模引入西北”以及“引渤入新”在新疆补充水汽。其实前者在工程上行不通，且在通汽爬升过程中，水蒸汽遇冷大部分会形成降雨被损耗；后者更会造成盐海——海水含盐量3.5％，只须蒸发28.5次水体变成了盐体！这彰显出：在南有西藏高原阻挡，西有干燥风沙不断侵袭，东边湿空气被西风带遏制的情况下，人们对大西北及北方干旱的无奈！据前年发布的《2010年全球疾病负担评估》称，2010年，每立方米内径小于2.5微米的细颗粒物(PM2.5)形成的室外空气污染居全球20个致死风险因子的第九位，在中国则为第四位，导致120万人过早死亡及超过2500万健康生命年的损失。卫星图像上我国北方出现大片黑云，可不是雨云，而是PM2.5雾霾。当PM2.5指标达到300微克，就是红色预警——高危的6级！可有时竟高达500至1000微克。我国的目标是把PM2.5指标“降至美国(PM2.5指标35微克以下)和世界卫生组织(PM2.5指标不超过10)建议的水平”，虽然大刀阔斧，但又谈何容易！据英国《柳叶刀》杂志公布对13个国家36.7万人跟踪13年的研究报告，PM2.5每增加5微克，自然死亡风险就提高7％；即便长期生活在PM2.5欧洲标准25微克以内的污染环境中，仍与早逝密不可分！PM2.5之所以危险，它可以直接进入肺胞和器脏，造成严重的危害。空气中如果含有高浓度的痕量金属，甚至会损害人类的DNA，增加罹患遗传病的风险。有些损害是无法修复的。石化燃料发电污染空气，急需清洁能源替代。缺水干旱也是污染的重要原因。人均用水量仅为世界平均水平四分之一的中国，水污染严重：有三分之一的地表水和60％的地下水不适合人类接触。同时，有超过2.7万条河流“消失”了：将近30年前的一次统计结果，中国有5万多条流域面积超过100km2的河流；而据《第一次全国水利普查公报》披露，如今仅剩下22909条河流。我国北方这些年沙漠化面积已达国土面积的16％，荒漠化面积更超过了27％。就连鄱阳湖附近也出现了面积达20km2的沙丘，长江出现断航！黄河1972年首次断流，到1997年断流达226天。有人预计，长江是下一条黄河。以后南水北调三线工程还有水调吗？何况东线全部完工以后每年送水186亿吨(过黄河51亿吨)，要通过13级泵站，用电35亿度，还必须消毒杀灭血吸虫；西线每年平均送水170亿吨，更要建三座分别高175m、296m、302m的大坝，抽水扬程458m，用电71亿度；中线第一期调水91亿吨，就迫使湖北省调长江水入汉江。属世界第一的环南迦巴瓦峰雅鲁藏布江(15)大峡谷长500多km，平均深2268m。强烈的西南季风把印度洋暖湿空气吹向东北，北有喜马拉雅山，东有印缅边境的帕特凯山，雅江大峡谷正当喇叭口中央。疾风吹向峡谷，高层的大部分、中层的少部分与冷空气混合形成降雨，只有峡谷内的暖湿空气完全被疾风送达青藏高原，成为长江、黄河、澜沧江、怒江及雅鲁藏布江的源泉。大峡谷水汽通量为400-100/cmt，相当于夏季长江流域向黄河流域传送的水汽总量。取中数250/cmt；西南季风雨季定4.5个月，按平均每天10m/s通风3小时。则：(4.5*30*3*60*60)s/(10*100)cm/s*250/cmt*tm3＝3645亿m3(亿t)，3645亿m3/10亿m3＝364.5km3；海洋每年向大陆补充水汽2376km3；则大峡谷水汽占每年海洋向我国大陆输送水汽总量的364.5/2376＝15.34％。我国锡金、藏南南面是印度的阿萨姆邦，年降雨量在4000mm以上，其海拔1313m的乞拉朋齐村超过10000mm，最高达20447mm(报刊上还有更高的记录)。而锡金藏南更是印度洋西南季风的窗口，雨量当在阿萨姆邦以上。3技术实现要素：第一部分利用大气压差隧洞(8)空中送水，这在喜马拉雅山南麓具备特别的优势，以下通过大量运算予以评估。(一)摩擦压力损失计算与数学模型孙一坚主编的《简明通风设计手册》P238图6-4按大气压力B0＝101.325千帕，空气温度T0＝20℃，空气密度ρ0＝1.204kg/m3，运动粘度v0＝15.0610-6m2/s，园形铝质管壁粗糙度e＝0.15mm，绘制了“圆形风管沿程摩擦压力损失线算图”。可根据管(洞)径、风速等查1m长度摩擦压力损失Rma(ρa/m)。先按下列计算摩擦压力损失修正系数R。管壁粗糙度按砼管标准定RC＝1.5；大气压力先从海平面到海拔500m进行修正，RB＝(97392/101325)0.9＝0.965；表一风管(洞)摩擦压力损失计Rs(pa/m)计算表风速\直径m1234510m风速Rs0.890.380.240.1730.12520m风速Rs3.651.780.930.670.4730m风速Rs7.43.351.951.55140m风速Rs13.55.83.72.71.8950m风速Rs20.595.64.12.860m风速Rs2913.47.85.94.370m风速Rs3918.511.48.3680m风速Rs51.5251511.58.2表二风管(洞)直径1至5m摩擦压力损失Rs(pa/m)平均降低幅度计算表风速\直径m2345平均差额升幅10m风速Rs2.34211.583331.387281.3841.674180.2901820m风速Rs2.050561.913981.388061.425531.4569330.03116330m风速Rs2.208961.717951.258061.551.6837430.13374340m风速Rs2.327591.567571.370371.428571.6735240.2449550m风速Rs2.277771.607141.365851.464281.6787650.21448560m风速Rs2.164181.717951.322031.372091.6440640.27197470m风速Rs2.108111.622811.373491.383331.6219360.23860680m风速Rs2.061.666660.766661.402441.4739430.071503平均2.192071.664671.278971.426281.6133860.187076注：ф6m以上每增ф1m，按表一ф5mRs数除以上表ф5m平均数1.42628和乘以(1.187076)各一次。表三按风管(洞)V10-V80mRs(pa/m)平均升、降幅计算表风速\直径m123455项均数降比20m风速Rs4.10114.68423.8753.87283.764.0586230m风速Rs2.02741.8822.09682.313432.127662.089460.514840m风速Rs1.82431.73131.897441.741941.891.8170.89960350m风速Rs1.51851.55171.513511.518521.481481.516740.83475060m风速Rs1.41461.48891.392851.439021.535711.454220.95877770m风速Rs1.34481.38061.461541.406781.395351.397810.96121280m风速Rs1.32051.35131.31981.385541.366661.348770.9649176项均数0.855675注：风速V90m以上，每增V10m，按1.34877递增，并同时按1.168668递减Rs。摩擦压力损失修正系数RB＝1.5*0.965＝1.4475。可是，该线算图只能查ф5m和风速V80m/s范围内的数据。更大直径的大气压差隧洞(8)无法计算。为此，特建数学模型扩大该线算图的应用。根据该线算图横向按ф1m至ф5m(以ф1m作一级计算单位，级数用指数表示。下同)，竖向按风速10m/s至80m/s(以风速10m/s为一级计算单位，级数用指数表示，下同)，查出单位长度摩擦压力损失数据，列出表一。单位摩擦压力损失数据按直径明显显示递减，按风速明显显示递增。分别按计算递降和递增数据列出表二和表三，又发现递减中含有递增和递增中含有递减的因素。于是按表二和表三算出平均数，用表二计算出平均数与ф5m下降比的差额及其差额平均数，表三则按平均数分别算出各级之间的降比及其降比平均数。各式还必须乘以摩擦压力损失修正系数1.4475。这样，求ф5m以上洞径的单位摩擦压力损失Rs只须按表一查出Rs，每增ф1m，除以ф5m平均降比数并乘以(1+差额平均数0.187076)各一次(2次以上用指数表示，不满1m的部分用内插法计算，下同)。计算ф20米、风速V50m/s的摩擦压力损失，查表一和表二，得：Rs＝2.8*1.42628-15*(1+0.187076)15*1.4475＝0.258(pa/m)；求风速V80m/s以上的单位摩擦压力损失Rs，从表一查出V80m/s对应的直径Rs数，每增V10m/s，乘以风速V80m/s平均升比1.34877和除以平均降比1.168668各一次。如计算ф3m风速V150m/s的Rs，只须查表一和表三，得：Rs＝15*1.348777*1.168668-7*1.4475＝59.21572(pa/m)。而当计算ф5m以上和V80m/s以上时，Rs采用表一中的8.2，同时按每增ф1m，除以ф5m平均降比和乘以(1+0.187076)各一次，又按每增V10m/s，乘以V80m/s平均升比1.34877和除以平均降比1.168668各一次。如查ф20m，V200m/s，则查三个表得：Rs＝8.2*1.42628-15*(1+0.187076)15*1.3487712*1.168668-12*1.4475＝4.22244(pa/m)。(二)大气压差隧洞(8)空中送水各种方案的计算及其效果第一组，藏南、锡金八个方案计算比较海洋水汽向大陆传送，一是靠台风、季风等推动，二是靠“同温层”传送。而建筑高差大直径大的大气压差隧洞(8)刚好符合并超越了这两条，这是本研究的重点之一。设从藏南海拔500m和锡金海拔1500m的地方修建大气压差隧洞(8)通向喜马拉雅山北坡(12)海拔6500m和7500m的地方专门输送水汽，高差6000m，并设洞长100km、ф40m。Φ20m大气压差隧洞(8)方案：6000m高程，运送自然空气设100公里大气压差隧洞(8)风速V＝45.733m/t；海平面标准大气压是101.325千pa(国际民航标准)，合1.03323kgf/cm2(按工程大气压＝98.0665千pa＝1kgf/cm2折算)。海拔每升高100m，大气压降低5.9mm汞柱，每毫米汞柱合133.322pa。则：大气压差隧洞(8)大气压力差B＝每上升百米大气压降低数*百米数*大气压差隧洞(8)截面积(cm2)/工程大气压＝133.322*5.9*60*10002*3.14159/98066.5＝1511937.76kgf。单位(1m)摩擦压力损失单Rs＝2.411703*1.42628-15*1.18707615*1.4475＝0.22235542919；20℃时饱和空气含水量为18.5g/m3，年均按70％，则18.5*70％＝12.95g/m3；每立方米空气重量＝1.204+0.0185*0.7＝1.21695kg/m3；总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)总Rs45.733＝0.22235542919*100000*10002*3.14159/98066.5＝712322.35kgf；大气压差隧洞(8)每秒运送气体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV45.733＝1.21695*45.733*314.159＝17484.45kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B-总摩擦压力损失)/每秒重量V45.733＝(1511937.76-712322.35)/17484.45＝45.733m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数：年QV45.733＝45.733*10*10*3.14159*365*24*60*60＝453091384338m3；纯含水量Q＝0.01295*453091384338＝5867533427kg＝586.75万吨。第一方案：ф40m大气压差隧洞(8)，运送自然空气方案设大气压差隧洞(8)风速V＝62.153m/s。大气压力差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf。单位(1m)摩擦压力损失单Rs62·153＝4.66601*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.0109432。每立方米纯含水量按20℃饱和空气18.5g*70％＝12.95g/m3。每立方重量＝1204+12.95＝1216.95g/m3。总摩擦压力损失总Rs＝单Rs*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝0.0109432*100000*20002*3.1415/98066.5＝140227.49kgf；大气压差隧洞(8)每秒运送气体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV＝1.21695*62.153*20*20*3.14159＝95048.29kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B-总摩擦压力损失)/每秒重量V62.153＝(6047751.02-140227.49)/95048.29＝62.153m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV＝62.153*20*20*3.14159*365*24*60*60＝246307819.8305万m3；纯含水量Q62.153＝0.01295*246307819.8305＝3189.69万吨。第二方案：ф40m大气压差隧洞(8)内加水汽5000g/m3我们在养鸡场室内消毒，喷雾中的水珠在10-40微米之间，要闭门20分钟水珠才能降落，否则会自然飘走；施工现场大爆破的尘埃浓度惊人，这些微尘颗粒特别是重金属颗粒质量是水的两至数倍，久久浮在空中慢慢散开。大气压差隧洞(8)内水雾浓度高，只要在大气压差隧洞(8)保温和台风高速运送中，是没有问题的。设大气压差隧洞(8)风速V＝32.29m/s。设分别从洞口(1)以上500米(占15％*5kg＝0.75kg)、洞口(1)以上1500米(占25％*5＝1.25kg)、洞口(1)以上3000米(占60％*5＝3kg)，蓄水向洞内加水5kg/m3。其压力分别为50kg/cm2、150kg/cm2、300kg/cm2，按各高程水压之和*5％转化为洞内动力(下同)。水头增压＝各高程水压力之和*(大气压差隧洞(8)截面积m2*水压转化5％)*大气压差隧洞(8)风速＝(3*300+1.25*150+0.75*50)(20*20*3.14159*5％)*32.29＝2282443.67kgf，大气压差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf，大气压差隧洞(8)压力总和＝8330194.69kgf。每立方米空气重量＝1.21695+5＝6..21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+5)/1.21695＝5.10863；每立方米纯含水量＝5000+12.95＝5012.95g/m3。单位(1m)摩擦压力损失单Rs＝1.20381*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.0028233；总摩擦压力损失总Rs＝单Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝0.0028233*5.10863*100000*20002*3.14159/98066.5＝184820.57kgf。大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV＝6.21695*32.29*202*3.14159＝252263.79kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速V32.29＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝(6047751.02+2282443.67-184820.57)/252263.79＝32.29m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV＝32.29*20*20*3.14159*365*24*60*60＝1279629221811m3。纯含水量Q＝5.01295*1279629221811＝6414717307481kg＝64.15亿吨。第三方案ф40m大气压差隧洞(8)加水10000g/m3设100km大气压差隧洞(8)风速V25.96＝25.96m/s；设分别从洞口(1)以上500m(占15％*10＝1.5kg)、以上1500m(占25％*10＝2.5kg)、以上3000m(占60％*10＝6kg)，蓄水向洞内加水10kg/m3。水头增压＝(6*300+2.5*150+1.5*50)(20*20*3.14159*5％)*25.96＝3670005.44kgf，大气压差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf，洞压总和＝9717756.46kgf。单位(1m)摩擦损失单Rs25.96＝0.78588*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.0018431277。每立方米空气重量＝1.21695+10＝11.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+10)/1.21695＝9.21726；每立方米空气纯含水量＝10000+12.95＝10012.95g/m3＝10.01295kg/m3。总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs25.96＝0.0018431277*9.21726*100000*20002*3.14159/98066.5＝217693.82kgf。大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV＝11.21695*25.96*202*3.14159＝365922.38kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量V25.96＝(6047751.02+3670005.44-217693.82)/365922.38＝25.96m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数＝年QV25.96＝25.96*20*20*3.14159*365*24*60*60＝1028775924389m3；纯含水量Q25.96＝10.01295*1028775924380＝10301081892022kg＝103亿吨。第四方案ф40m大气压差隧洞(8)内加水15000g/m3设100km大气压差隧洞(8)风速V22.856＝22.856m/s；设分别从洞口(1)以上500m(占15％*15＝2.25kg)、以上1500m(占25％*15＝3.75kg)、以上3000m(占60％*15＝9kg)，蓄水向洞内加水15kg/m3。水头增压＝(9*300+3.75*150+2.25*50)(20*20*3.14159*5％)*22.856＝4846782.22kgf；大气压差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf；洞压总和＝10894533.24kgf。单位(1m)摩擦压力损失Rs：单Rs22.856＝0.621368*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.001457297；每立方米空气重量＝1.21695+15＝16.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+15)/1.21695＝13.3258967；每立方米纯含水量＝15000+12.95＝15012.95g/m3。总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*增重后例比*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs22.856＝0.001457297*13.3258967*100000*20002*3.14159/98066.5＝248847.53kgf。大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV22.856＝16.21695*22.856*202*3.14159＝465777.93kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝V22.856＝(6047751.02+4846782.22-248847.53)/465777.93＝22.856m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV22.856＝22.856*20*20*3.14159*365*24*60*60＝905766661310m3；纯含水量Q22.856＝15.01295*905766661310＝13598229597928kg＝135.98亿吨。相当于20℃时饱和水空气＝13598229597928/0.0185＝735039km3(雨云)。第五方案加水20000g/m3设100km大气压差隧洞(8)风速V20.946＝20.946m/s；设分别从洞口(1)以上500m(占15％*20＝3kg)、以上1500m(占25％*20＝5kg)、以上3000m(占60％*20＝12kg)，蓄水向洞内加水20kg/m3。水头增压＝(12*300+5*150+3*50)(20*20*3.14159*5％)*20.946＝5922336.97kgf，大气压差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf，洞压总和＝11970087.99kgf。单位(1m)摩擦压力损失单Rs20.946＝0.520138*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.00121988；每立方米空气重量＝1.21695+20＝21.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+20)/1.21695＝17.43453；每立方米纯含水量＝20000+12.95＝20012.95g/m3。总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横隧截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs20.946＝0.00121988*17.43453*100000*20002*3.14159/98066.5＝272531.17kgf；大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV＝21.21695*20.946*202*3.14159＝558461.90kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝V20.946＝(6047751.02+5922336.97-272531.17)/558461.90＝20.946m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV20.946＝20.946*20*20*3.14159*365*24*60*60＝830074750079m3；纯含水量Q20.946＝20.01295*830074750079＝166122244469605kg＝166.12亿吨。第六方案加水汽25000g/m3设100km大气压差隧洞(8)风速V19.624＝19.624m/s，分别从洞口(1)以上500m(占15％*25＝3.75kg)、1500m(占25％*25＝6.25kg)、3000m(占60％*25＝15kg)，蓄水向洞内加水25kg/m3，水头增压＝(15*300+6.25*150+3.75*50)(20*20*3.14159*5％)*19.624＝6935688.24kgf，大气压差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf；洞压总和＝6047751.02+6935688.24＝12983439.26kgf。单位(1m)摩擦压力损失Rs：单Rs19.624＝0.457028*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.00107187；每立方米空气重量＝1.21695+25＝26.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+25)/1.21695＝21.54316；每立方米纯含水量＝25000+12.95＝25012.95g/m3。总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*增重后比重*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs19.624＝0.00107187*21.54316*100000*20002*3.14159/98066.5＝295896.85kgf。大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV19.624＝26.21695*19.624*202*3.14159＝646515.88kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝V19.624＝(6047751.02+6935688.24-295896.85)/646515.88＝19.624m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数＝年QV19.624＝19.624*20*20*3.14159*365*24*60*60＝777684851311m3；纯含水量Q19.624＝25.01295*777684851311＝19452192301602kg＝194.52亿吨。第七方案大气压差隧洞(8)加水汽30000g/m3设100km大气压差隧洞(8)风速V18.637＝18.637m/s；设分别从洞口(1)以上500m(占15％*30＝4.5kg)、1500m(占25％*30＝7.5kg)、3000m(占60％*30＝18kg)，蓄水向洞内加水30kg/m3；水头增压＝(18*300+7.5*150+4.5*50)(20*20*3.14159*5％)*18.637＝7904224.73kgf；大气压差B＝133.322*5.9*60*20002*3.14159/98066.5＝6047751.02kgf；洞压总和＝13951975.75kgf。单位(1m)摩擦压力损失单Rs18637＝0.4229765*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.4229765*0.000004007119*404.34154*1.4475＝0.0009920086；每立方米空气重量＝1.21695+30＝31.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+30)/1.21695＝25.6517932；每立方米纯含水量＝30000+12.95＝30012.95g/m3。总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs18.637＝0.0009920086*25.6517932*100000*20002*3.14159/98066.5＝326078.37kgf；大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV18.637＝31.21695*18.637*202*3.14159＝731098.63kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速V18.637＝(大气压差+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝(6047751.02+7904224.73-326078.37)/731098.63＝18.637m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数＝年QV18.637＝18.637*20*20*3.14159*365*24*60*60＝738570758962m3＝7385.71亿m3；纯含水量Q18.637＝30.01295*738570758962＝22166687260211kg＝221.67亿吨。第一组计算总结如下：(1)大气压差隧洞(8)空中送水的十个力学来源。大气压差隧洞(8)空中送水第一个力学来源：利用大气压差。每升高100米，减少大气压力133.322*5.9＝786.6Pa＝8g/cm2。洞径大，cm2数多。同时受高度和洞径的影响。即高度越高，洞径(面积)越大，大气压力差越大。第一组Φ40m大气压差隧洞(8)各方案汇总比较表(附Φ20m方案)项目\方案Φ20m一方案二方案三方案四方案五方案六方案七方案加水kg/m30051015202530单位Rs0.22230.01090.00280.00180.00150.00120.00110.0010水压万kg00228.2367484.7592.2693.5790.4大气压差万kg151.19604.77604.77604.77604.77604.77604.77604.77风速m/s45.7362.1532.2925.9622.8620.9419.6218.637送水亿吨0.05870.31964.15103136166.07194.48221.67送水环比倍数5.42011.61.31.221.171.14与一方案倍数201323426521610695对应流量m3/S1203327431527617703注：表中“对应流量”指引水渠导入的江河水、雨水、雪水、泉水、洞水等的年平均数。大气压差隧洞(8)空中送水第二个力学来源：利用高水头制造水雾并向洞内增压。并且送水越多，提供动力越多。见上表加水量与水压力的关系。大气压差隧洞(8)空中送水第三个力学来源：降低干燥空气的比重。Φ40m隧洞(8)第一方案干燥空气所占比重为：1204g/(1204+12.95)g＝98.94％，水占的比例不到1.1％；而第二方案每立方米干燥空气所占比重为1204/6216.95＝19.37％，多送水200倍。其他方案更突出。因此运送纯自然空气，哪怕是印度洋比较湿润的空气也不经济。大气压差隧洞(8)空中送水第四个力学来源：风速的转化。表中风速与水量呈负相关。风速越低，洞内单位磨擦压力损失越小，运送水雾越多。如第六方案风速19.62m/s，降到第七方案18.64m/s，只降低了0.98m/s，却使水汽增加了221.67-194.52＝27.15亿吨，增加了14％。大气压差隧洞(8)空中送水第五个力学来源：洞径的扩大。Φ20m方案与Φ40m第一方案比较，送水量只有0.0587/0.319＝18.4％，由于Φ20m洞径截面积是Φ40M的1/4＝25％，效果只有18.4/25＝73.6％，速度更差62.15-45.73＝16.42m/s。所以洞径越大，摩擦压力损失越小，效率越高。这为洞径的选择提供了科学依据。大气压差隧洞(8)空中送水第六个力学来源：高海拔大气压力低。海拔越高，气压越低，运送越远。本组方案大气压差隧洞(8)出口(11)分别在海拔6500m和7500m，它们的大气压分别只有海平面的49.45％和41.77％。与此同时，前面修正藏南方案海拔500m单位摩擦压力损失1.4475，现修正锡金方案海拔1500m之Rs为：Rs＝1.5*(89526/101325)0.9＝1.5*0.88355＝1.3253，比藏南降低了(1-1.3253)/1.4475＝8.4％。这都说明了海拔越高，效率越高。但在计算中为了简化，锡金方案的Rs与藏南的Rs未加区别，此处也顺便说明。大气压差隧洞(8)空中送水第七个力学来源：印度洋西南季风。面向西南修建一个ф90m的喇叭口(1)，并建一节蜗管和大气压差隧洞(8)连接起来。因喇叭口(1)的面积是大气压差隧洞(8)横截面积的5倍，在4.5个月中，可按西南季风风速的3倍增加大气压差隧洞(8)内压力。这正是雨季满负荷运送水汽时期，所以作用重大；同时雨季气温高，以32℃计算，饱和空气含水量随温度由20℃的18.5g/m3增加到37.7g/m3，这是名符其实的天然湿汽，必然能增加送水量。另外，减慢洞口(1)风速也对安全有好处。大气压差隧洞(8)系统空中送水第八个力学来源：行星风系“盛行西风带”。北纬30度至北极圈，都处在西风带的影响下，我国西北因为离大西洋太远，空气干燥，形成了一系列沙漠；它还有一个特点，从东面和东南面吹向西北的台风风速降到2.78m-5.55m/s时，在西风带阻挡下，台风就会先后向东或东北转向(这叫台风转向)，这两点使西北变得异常干旱。可现在大规模向西北送水汽时，却派上了大用场。当高空运送的水汽的速度降到2.78m-5.55m/s时，西风带就会连同途中散失的水汽都吹向东部和东北部，这就使我们送出的水汽散布在以西北和西藏四川为主，遍布长江以北所有地区！使送水汽的效果达到理想的境界。大气压差隧洞(8)空中送水第九个力学来源：来复线。在大气压差隧洞(8)出口(11)尾部5公里的洞壁上造来复线，使洞内以台风速度运转的湿空气旋转起来，不但能使湿气方向和速度在空中通道中更有保障，而且能带动周围空气旋转。大气压差隧洞(8)空中送水第十个力学来源：空气温差。天空11至20km气温-56.5℃不变。而10km以内，每升高1km，温度降低6.5℃。贴地1km的上空为8.5℃。当大气压差隧洞(8)的出口(11)在海拔6000m时，温度为-30.5℃，使出洞口(温度平均20℃左右)水汽通道表层和散失的湿气遇冷急剧降温冷凝放热并不断向上升，引起对流和漩涡，同时，造成了高空大气压力进一步降低，使大气压差隧洞(8)内大气压力差进一步扩大！这也部分增加了隧洞内动力。(2)藏南、锡金空中送水汽的发展潜力。藏南9万多平方公里，降水量不会比印度阿萨姆邦低，只按4000mm计算，可得3600亿m3以上，可沿西巴霞曲、察隅河、丹巴曲、卡门河等河谷建大气压差隧洞(8)，空中送水2000亿m3以上。水汽只宜送青海北至内蒙西部。送新疆距离1200km以上，最主要是向北的角度太小，受西风带阻力太直接，水汽将主要散失在西藏高原。弹丸之地锡金，大都在海拔1500m以上，降雨量年均竟有3000-4000mm。据报道，乃堆拉山口半年下雨半年下雪。原因是从喜马拉雅山脚下有一条山谷，直通锡金的山顶，山谷深处又有一条蒂斯达河。由于雨水充足，喜马拉雅山形成五千多万年了，河谷有可能深达千米以上。这就是优良的水汽通道！另外，最大的自然水汽出现在海拔1428-2067m的高度也使锡金刚好受益。同时，可能是山体的引力，水汽还要在海拔3500米以上山头成形大的降雨，降雨量在每年3000mm以上！真是天时地利俱全！锡金面积7100km2，年降雨量以3500mm计算，年均降水达248.5亿m3！西藏亚东地区，与锡金同处喜马拉雅山南坡，面积大约是锡金的三分之一以上，可建渠统一集水380亿m3，沿蒂斯达河建大气压差隧洞(8)两条，向新疆送水雾250亿吨。比藏南距离缩短300km，向北的角度也大很多，是向新疆送水汽的唯一选择。锡金单位摩擦压力修正系数比藏南低，运效更高。第二组，尼泊尔方案计算高程增加与电力加热的废弃尼泊尔从海拔300m到海拔8000m以上的地势及丰富的水利资源，在喜马拉雅山南麓最具优势。到新疆的距离更缩短几百公里，基本向北，比我锡金条件更好。我们可以租借的形式在尼泊尔从海拔300m至海拔8000m以上，建大气压差隧洞(8)系统空中送水。设L＝100km、Φ40m，高差7700m。大气压差B＝133.322*5.9*77*2000*2000*3.14159/98066.5＝7761280.48kgf。(一)每立方米加水5kg，高水头自然供水方案设100km大气压差隧洞(8)风速V36.1547＝36.1547m/s。砼管壁粗糙度RC＝1.5，大气压力按海拔300m修正：RB＝(98965.2/101325)0.9＝0.9790149，单位摩擦损失压力修正系数＝1.5*0.9790149＝1.4685。设分别从进气洞口(1)以上500m(占15％*5＝0.75kg)、1500m(占25％*5＝1.25kg)、3200m(占60％*5＝3kg)，蓄水向洞内加水5kg/m3，不向水池加热。水头增压B＝(3*320+1.25*150+0.75*50)(20*20*3.14159*5％)*36.1547＝2691922.88，大气压差隧洞(8)压力总和＝7761280.48+2691922.88＝10453203.36。每立方米空气重量＝1.21695+5＝6.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+5)/1.21695＝5.10863；每立方米纯含水量＝5000+12.95＝5012.95g/m3。单位(1m)摩擦压力损失Rs：单Rs36.1547＝1.5477683*1.42628-35*1.18707635*1.4685＝0.00368265，总摩擦压力损失总Rs36.1547＝单Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝0.00368265*5.10863*100000*20002*3.14159/98066.5＝241075.86kgf。大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/S*洞截面积m2：秒QV＝6.21695*36.1547*202*3.14159＝282456.54kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝V＝(7761280.48+2691922.88-241075.86)/282456.54＝36.1547m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV36.1547＝36.1547*20*20*3.14159*365*24*60*60＝1432784472773m3；纯含水量Q＝5.01295*1432784472773＝7182476922787kg＝71.82亿吨。(二)每立方米加水5kg，电力把水加热至100℃方案设100km大气压差隧洞(8)风速V39.46＝39.46m/s。砼洞壁粗糙度按1.5；大气压力按海拔300m修正：RB＝(98965.2/101325)0.9＝10√0.976710599＝0.9790149；大气压差隧洞(8)内气体按50℃估算：Rt＝[(273+20)/(273+50)]0.825＝0.9227；空气密度Rρ＝(ρa/ρ0)0.91＝(1.093/1.204)0.91＝0.9157；运动粘度Rv＝(va/v0)0.10＝(18.6/15.06)0.10＝1.021；单位摩擦损失修正系数R＝1.5*0.9790149*0.9227*0.9157*1.021＝1.266835；使输水管道(5)的温度升高(100℃-20℃)＝80℃，按查理定律，压力也升高到：320×(1+80×1/273)＝320×1.293＝413.76kgf/cm2；150×(1+80×1/273)＝150×1.293＝193.95kgf/cm2；50×(1+80×1/273)＝50×1.293＝64.65kgf/cm2。分别从洞口(1)以上500m(占15％*5＝0.75kg)、1500m(占25％*5＝1.25kg)、3200m(占60％*5＝3kg)蓄水向洞内加水5kg/m3，水头增压＝(3*413.76+1.25*193.95+0.75*64.65)(20*20*3.14159*5％)*39.46＝3798861.48kgf。大气压差隧洞(8)温度增加30℃，故大气压差B升高到：7761280.48×(1+30×1/273)＝7761280.48×1.10989＝8614168.44kgf，大气压差隧洞(8)压力总和＝8614168.44+3798861.48＝12413029.92kgf.单位(1m)摩擦压力损失单Rs＝1.84194*1.42628-35*1.18707635*1.266835＝0.0037807，每立方米空气重量＝1.21695+5＝6.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+5)/1.21695＝5.10863；每立方米空气含水量＝5+0.01295kg/m3。总摩擦压力损失＝Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)总Rs39.46＝0.0037807*5.10863*100000*20002*3.14159/98066.5＝247494.46kgf大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/S*洞截面积m2：秒QV＝6.21695*39.46*202*3.14159＝308279.01kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量V39.46＝(12413029.92-247494.46)/308279.01＝39.46m/s，100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV39.46＝39.46*20*20*3.14159*365*24*60*60＝1563771108476m3；纯含水量Q39.46＝5.01295*1563771108476＝7839106378235kg＝78.39亿吨；以上两个比较方案评述：自然方案不加热，用自然水，一个大气压差隧洞每年可运送纯水71.82亿吨，风速可达36.1547m/s，比第一组条件趋同的第二方案多送纯水7.67亿吨，速度快3.86m/s，这是高差增加1700米造成的差距。其它方案也可类比。因为海拔8000米的出口大气压力只有海平面的：(101325-133.322*5.9*80)/101325＝37.89％，加之与新疆距离大为缩短，为送更多的水留有充分的余地！电力加热方案虽然能多送纯水78.39-71.82＝6.57亿吨，增9％，并增速(39.46-36.15)m/s＝3.31m/s，效益不可否认。但由此产生的副作用是：一是要用电把78.39亿吨水烧开，要耗用多少电力，将使成本巨增，无法承受。而自然供水方案成本只有很少的人工维护费；二是提高温度致使固定设施增加损耗，加大了维修费用；三是那么多热气体送到北方，对气候变暖无疑有影响；四是大气压差隧洞(8)的出口(11)在北坡(12)上端，那是冰川复盖之处，热气会促进冰雪融化。总之，这6.57亿吨水的成本与71.82亿吨水比，代价太高了！所以本研究中的加热作业应该彻底否决。其它外加动力如加湿器、鼓风机等也是昂贵的。好在本研究的各方案都不需采用任何外加动力，这是最大的亮点。(三)每立方米加水50kg，雨季送水方案设100km大气压差隧洞(8)风速V17.873＝17.873m/s。设分别从进气洞口(1)以上500m(占15％*50＝7.5kg).1500m(占25％*50＝12.5kg)、3200m(占60％*50＝30kg)，蓄水向洞内加水50kg/m3。水头增压B＝(30*320+12.5*150+7.5*50)*(20*20*3.14159*5％)*17.873＝13307464.22，大气压差隧洞(8)压力总和＝7761280.48+13307464.22＝21068744.70。每立方米空气重量＝1.21695+50＝51.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+50)/1.21695＝42.08632；每立方米纯含水量＝50000+12.95＝50012.95g/m3。单位(1m)摩擦压力损失Rs：单Rs17.873＝0.3966185*1.42628-35*1.18707635*1.4685＝0.00094386，总摩擦压力损失总Rs17.873＝单Rs(pa/m)*增重后比例*隧洞(8)长度(m)*隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝0.00094386*42.08632*100000*20002*3.14159/98066.5＝509022.94kgf。大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/S*洞截面积m2：秒QV＝6.21695*17.873*202*3.14159＝1150325kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差B+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝V＝(7761280.48+13307464.22-509022.94)/1150325＝17.873m/s。100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV17.873＝17.873*20*20*3.14159*365*24*60*60＝708293994470m3；纯含水量Q＝5.01295*708293994470＝35423872130738kg＝354.24亿吨。这个雨季方案可以满负荷运行五个月，其它七个月按40％计算，一年可运送354.24/12*(5+7*40％)＝230.256亿吨以上。但仍有潜力可挖：一是增大高水位供水的的比例，二是在更高的位置建水池，三是大气压差隧洞(8)出口(11)的位置还可提高，四是洞内风速还有降低0.5米的余地。尼泊尔面积14.71万km2，降雨量按锡金3500mm计算，则为5148.5亿吨。它的地理条件尤为独特，高差大，每年可向北方供纯水汽3000亿吨以上。不但可不丹和藏南完全一样，面积4.6万km2，按年降雨量4000mm计算，降水1840亿吨，也是向我国和蒙古供水汽的理想之地。在战略上应与尼泊尔一起考虑。喜马拉雅山如此优越的空中送水条件，不知地球上临海洋的高山还有不有。第三组南迦巴瓦峰(10)方案，可超运河在雅鲁藏布江(15)大回湾以上派区(14)建坝发电，在旱季应以向境外预留水量减去大坝至出境段积水总量为限。设从喜马拉雅山南迦巴瓦峰南坡(9)海拔750m处建洞，出洞建在海拔7787m的主峰南迦巴瓦峰(10)以下37m处的北坡(12)上。设高差7000m，ф40m，洞长按100km计算。在海拔3450m的派区(14)处引雅江水为主，水头2700m；南坡(9)海拔3450m以上的水引入派区(14)引水渠(13)，与雅江(15)水汇合；海拔3450m以下的水离进洞口(1)高度相机建水池(6)和引水渠(13)，增加送水量，此处不予计算。管壁粗糙度按砼管标准定RC＝1.5；大气压力从海平面到海拔750m进行修正，RB＝(95425.5/101325)0.9＝0.94744；摩擦损失修正系数R＝1.5*0.94744＝1.42116。以下按加水15、35、50kg/m3三个方案计算。(一)加水汽15000g/m3，设风速V＝25.49m/s。设水头增压＝(15*270)(20*20*3.14159*5％)*25.49＝6486409.46kgf，大气压差B＝133.322*5.9*70*20002*3.14159/98066.5＝7055709.53kgf洞压总和＝13542118.99kgf。单位(1米)摩擦压力损失Rs：单Rs25.49＝0.76097*1.42628-35*1.18707635*1.42116＝0.00175223；每立方米空气重量＝1.21695+15＝16.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+15)/1.21695＝13.3258967；每立方米纯含水量＝15000+12.95＝15012.95g/m3。总摩擦压力损失＝单Rs(pa/m)*增重后比例*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs25.49＝0.00175223*13.3258967*100000*20002*3.14159/98066.5＝299210.19kgf；大气压差隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV25.49＝16.21695*25.49*202*3.14159＝519455.69kg/s；大气压差隧洞(8)的实际风速＝(大气压差+水头增压-总摩擦压力损失)/每秒重量＝V25.49＝(7055709.53+6486409.46-299210.19)/519455.69＝25.49m/s；100km大气压差隧洞(8)每年送汽量＝风速*洞截面积*年秒数年QV25.49＝25.49*20*20*3.14159*365*24*60*60＝1010150166119m3；纯含水量Q25.49＝15.01295*1010150166119＝15165333936436kg＝151.65亿吨。(二)加水汽35000g/m3，设V＝20.24m/s，水头增压＝(35*270)(20*20*3.14159*5％)*20.24＝12017712.72kgf。每立方米空气重量＝1.21695+35＝36.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+35)/1.21695＝29.76042565；每立方米纯含水量＝35000+12.95＝35012.95g/m3。单位(1米)摩擦压力损失Rs：单Rs20.24＝0.48272*1.42628-35*1.18707635*1.42116＝0.001111524，总Rs20.24＝0.001111524*29.76042565*100000*20002*3.14159/98066.5＝423883.79kgf。秒QV20.24＝36.21695*20.24*202*3.14159＝921153.23kg/s；V20.24＝(7055709.53+12017712.72-423883.79)/921153.23＝20.24m/s。年QV20.24＝20.24*20*20*3.14159*365*24*60*60＝802096483415m3；纯含水量Q20.24＝35.01295*802096483415＝28083764068986kg＝280.84亿吨。(三)加水汽50000g/m3，设V＝18.63m/s。设水头增压＝(50*270)(20*20*3.14159*5％)*18.63＝15802511.86kgf。每立方米空气重量＝1.21695+50＝51.21695kg/m3；增重后比例＝(1.21695+50)/1.21695＝42.08632236；每立方纯含水量＝50000+12.95＝50012.95g/m3。单位(1米)摩擦压力损失Rs：单Rs18.63＝0.422735*1.42628-35*1.18707635*1.42116＝0.0009734。总Rs18.63＝0.0009734*42.08632236*100000*20002*3.14159/98066.5＝524953.87kgf；秒QV18.63＝51.21695*18.63*202*3.14159＝1199046.61kg/s；V18.63＝(7055709.53+15802511.86-524953.87)/1199046.61＝18.63m/s。年QV18.63＝18.63*20*20*3.14159*365*24*60*60＝738293354052m3；纯含水量Q18.63＝50.01295*738293354052＝36924228601558kg＝369.24亿吨。第三组方案评述：雅鲁藏布江(15)奴下站年平均流量1920m3/s。当大气压差隧洞(8)内风速25.49m/s，年送水量151.65亿吨，合480m3/s，占年均流量的25％，适合旱季运行；当洞内风速20.24m/s，年送水量280.84亿吨，合890.54m3/s时，占年均流量的46.4％，适合在旱季和雨季之间运行；而风速18.63m/s，年送水量达到369.24亿吨，合1170.85m3/s，占年均流量的61％，这在雨季却只占到流量的1/3以下，所以增加送水量的余地非常大，适合雨季并加量运行。本方案空中送水可达151.65＊3/12+280.84＊4/12+369.24＊5/12＝285亿吨/年以上是有把握的。由于雨季水源充足，应该建两条隧洞(8)，还可以用风力发电利用多余动力。由此配备莲蓬头时，可按雨季尽可能多配，洞内靠减速能大量增运水雾。大气压差隧洞(8)要与河流相伴是为了水源充足。这预示喜马拉雅山(15)大气压差隧洞(8)从空中送水的无限生命力。第二部分配合空中送水大气压差隧洞(8)的风力发电喜马拉雅山南部藏南和锡金与印度阿萨姆邦连接，5个月雨季，在其他季节水量大为减少，为了充分利用大气压差隧洞(8)内动力资源，应安装风轮发电机组(4)，在其他7个月发电。现在，风力发电和太阳能发电的入网电价是每度价0.9元，国家大力扶持，补贴高达0.65元/度。与其对石化能源也要补贴，扶持清洁能源更有利。假定在7个月中按Φ40m大气压差隧洞的大气压力的60％用于发电。锡金、藏南方案：发电量6047751.02kgf*0.6/(75*1.36)kgf*7*30*24(h)*0.9(机械效率n)＝161368226.68＝1.6亿kwh；按每度0.9元计算，则为：161368226.68*0.9＝145231404元＝1.45亿元。尼泊尔方案：发电量7055709.53*0.6/102*7*30*24*0.9＝188262932kwh＝1.88亿kwh，价值188262932kwh*0.9元/kwh＝1.69亿元。因此造大气压差隧洞(8)送水汽，仅风电收入就非常可观。这种送水与发电结合好处是，大气压差得到100％的利用，没有浪费。由于洞内压力非常小，风力发电机应该在洞窟(4)里伸缩自如，旱季伸入大气压差隧洞(8)内就发电，雨季则收回洞窟(4)内使洞壁恢复正常(可做弧形推门)。这就必须专门设计成卧式风轮发电机。但运转7个月期间，可实现无人管理，成本主要是发电机组的折旧费。利润率特高。第三部分大气压差隧洞(8)完全用于风力发电(4)。这在新能源领域不但在喜马拉雅山无水可送的北坡造大气压差隧洞(8)专门发电，而且必须走向全国、走向世界的广阔山区。这种大气压差隧洞(8)，不但动力大，方向、大小、耒源都恒定不变，不污染环境，不耗用原料，不占用耕地等，任何能源都无法与之相比：野外风电只能等待自然风力的有无，大小方向等更无法预测，而马克思.布朗克生物地球化学研究所的科学家计算出风能密度极限为1瓦/m2，多装风车没有用。一个百万千瓦的风力发电厂将占地千多平方公里！太阳能只能白天起作用，还受阴晴雨雾及季节等影响，占地也很大。水电、核电也在成本、占地、原料及安全环保等方面无法比。而石化燃料发电污染环境就更不须提了。我国承诺2030年清洁能源达20％，现在太阳能和风能发电只占2％，所以大气压差隧洞(8)风力发电更是大有可为。它的缺点是一次性基建投资比较大。但与需要聚集大量积水的空中送水大气压差隧洞(8)延得很长不同的是，用于风力发电(4)的大气压差隧洞(8)可以直接利用山体的垂直面建造，因而大气压差隧洞(8)长度可以大大缩短，长度大约是隧洞高度的1.2倍，最多2至3倍，也就是说，一般在几百米到20km范围内，这对减少建筑成本，缩短投资回收期意义重大。洞内摩擦压力损失也大为减少，增加效益。与此同时，空中送水的大气压差隧洞(8)系统中的喇叭形进洞口(1)、水渠、水池(6)、高压水管(5)、大规模莲蓬头区(3)、出口来复线区(11)等都不需要设置，在建筑成本上又是大笔减少。(一)先按大气压差隧洞(8)垂直高度7000m计算。设洞长20公里、ф40m。设尾气(出口)风速为3m/s。大气压差＝133.322*5.9*70*20002*3.14159/98066.5＝7055709.53kgf单位(1米)摩擦压力损失Rs(摩擦阻力修正系数按海拔750m估算)：单Rs3＝0.125*0.3*1.42628-35*1.18707635*1.42116＝0.0000863485总摩擦压力损失＝单Rs*大气压差隧洞(8)长度(m)*大气压差隧洞(8)横截面积(cm2)/工程大气压(pa)＝总Rs3＝0.0000843685*20000*20002*3.14159/98066.5＝221.30kgf，隧洞(8)每秒运送汽体重量＝空气重量kg/m3*风速m/s*洞截面积m2：秒QV3＝1.21695*3*202*3.14159＝4587.79kgf/s；则用于发电的动力：7055709.53-221.30-4587.79＝7050900.44kgf，7050900.44/(75*1.36)*365*24*0.9＝544993128＝5.45亿kwh，按每度0.9元计算，544918940*0.9＝490427046＝4.9亿元，收入大。(二)再按大气压差隧洞(8)1000m至100m高计算。设洞长1.2km、ф40m。设尾气(出口)风速为3m/s。大气压差＝133.322*5.9*10*2000*2000*3.14159/98066.5＝1007958.50kgf，单Rs3＝0.125*0.3*1.42628-35*1.18707635*1.4475＝0.0000863485，总Rs3＝0.0000863485*1200*20002*3.14159/98066.5＝13.28kgf，(1007958.5-13.28-4587.79)/102*365*24*0.9*＝77553627＝7755.4万kwh77471090*0.9＝6972.4＝6.97千万元，收入可观。大气压差隧洞(8)500m高，年发电3860万度，收入3474万元，价值仍可观。500m高大气压差隧洞(8)相当于一部永不停歇的5000千瓦的发电机。大气压差隧洞(8)100m高，年发电772万kwh，收入694.8万元。相当于一个小型企业。但比小型企业稳定，且利润率高。1000m以下也可由地方搞“小风电”，用大气压差隧洞(8)发电将遍地开花。在大山区开发风电，当各种高度的隧洞组成“群落”的大气压差隧洞(8)垂直高度之和达到100公里以上时，它相当于一个装机容量100万千瓦以上的大型发电厂，可除了机组检修和更换，平时是见不到人的。这在西部山区和世界各地能建很多个这样的发电厂。第四部分利用喜马拉雅山空中送水大气压差隧洞(8)系统在塔克拉玛干等沙漠中重建生态系统。当大量水汽送达新疆，主要有什么作用？这要从沙漠的形成谈起。风很复杂，但地球低空长期主要受“行星风系”的影响。比如赤道横贯非洲中部，至南纬30°，“东南信风带”把印度洋的水汽送来，使南部非洲东面多雨，中西部干旱，西北出现了沙漠；赤道至北纬30°，“东北信风带”把中亚和阿拉伯的干燥空气带来，形成了世界最大的撒哈拉大沙漠！两极是“极地东风带”。新疆属中纬度，处于“盛行西风带”。大西洋的湿润空气由于距离太远，形成了沙漠。但北疆途经平原拾点牙慧，雨量100至200mm，古尔班通古特沙漠中尚可放牧；南疆一路是山区，西风到达中亚就形成大沙漠，吹进塔里木盆地，成了“进得去，出不来”的降雨量只有10毫米的“死亡之海”塔克拉玛干沙漠！这股强大的沙尘，在古代造就了我国的黄土高原。“塔里木”的意思是种田的地方，进入农业文明以后，又加快了沙漠化的进程。沙漠不断扩大，公元332年，丝绸之路孔雀河边的楼兰古国被风沙吞噬了！一个地方的水汽大循环，主要是靠当地的森林、湿地、草地、耕地等进行大规模的水汽蒸发，又形成降雨，循环往复。其间，水汽和降雨都有外耗：云汽不够，聚不成雨云而飘走；江河把多余的水流走。必须由海洋及邻近水汽补充。得到补充的地方生态系统生机勃勃。像新疆得不到多少补充，只能长期“负债经营”，成了沙漠。“火炉”吐鲁番盆地年均蒸发量2900mm，降雨量却只有16mm，为什么？是邻近的塔克拉玛干沙漠大面积干燥热空气恶性循环太厉害了，把雨云和水汽都冲跑了！从中亚吹过来的风沙卷进33.76万km2的塔克拉玛干沙漠的流动沙丘，形成向东长4500km，宽600km的风沙带，又产生了诸多沙漠，仅内蒙就有七处，其中，4.23万km2的科尔沁沙漠在西辽河冲积平原上，海拔300m以下，雨水较好，早已改造成半农半牧区。但生态很快退化，庄稼常被风沙吹跑。现在海外华侨又在植树。一亩森林可以防护15亩耕地。我国1996年荒漠化土地达到168.9万km2，且以每年2460km2的速度扩展。解放后积极治沙，三北绿化，但这是脚痛医脚的办法，沙漠面积还是扩大了31％以上，要脚痛医头，这个头就是塔克拉玛干沙漠！在大面积干热空气的塔克拉玛干沙漠的恶劣环境中怎能重建生态系统呢？一是大气压差隧洞(8)风速。大气压差隧洞(8)出口高浓度水汽的风速在台风以内(台风风速在17.2m/s以上，17.2m/s是空中送水大气压差隧洞(8)控制风速的底线)，动力强大；二是高空大气压低。锡金大气压差隧洞(8)出口(11)在海拔7500m高空，大气压只有海平面的(101325-133.322*5.9*75)/101325＝41.77％，加之没有近地的山头、森林、建筑物等的阻碍，传送距离是低海拔地区同速台风的3倍；三是高空温差。大气压差隧洞(8)出口的温度是(-6.5℃*7.5+8.5℃＝)-40.25℃，而隧洞中空气的温度保持20℃左右不变，水汽通道的水汽散失后遇冷会不断凝结降温，并且不断排出热气，而热气不断上升，在冷空气中形成对流和补充，会产生漩流，同时，高空大气压力进一步降低，造成大气压差隧洞(8)内大气压力差进一步扩大，会增加空中送水的动力；四是来复线(11)作用，使水汽通道也是旋转的，会带动周围空气旋转；五是西风带，从另一个角度进行冲击；六是当地水汽上升等其它因素，共同造成“山雨欲来风满楼”之势，就会加快水珠、雨云和降雨的形成！降雨后又会形成水汽循环，而且在西风带的作用下向东飘移！由于有了降雨，冬天冰雪会复盖广阔的塔克拉玛干沙漠。春天随着雨水和冰雪融化，用飞机撒播草籽。随着青草覆盖，沙漠表层也逐渐固定，饱含湿气的沙层会不断蒸发水汽，再也形成不了大面积的恶劣干热空气大循环，天上的雨云和水汽也不至被冲走，即使夏天，降雨也会正常进行。然后设计打造现代化的能防火的专业化大森林！我们用十年时间把33.76万km2的塔克拉玛干沙漠建成大森林后，干旱源消失了，还变成一个大“水库”，可蒸发水汽1000多亿吨(如果全是阔叶林，可蒸发1500亿吨)，水汽良性循环就会出现；每年吸收122亿吨二氧化碳，值得一提的是，二氧化碳除了减排，最积极最彻底的办法是大造森林，世界每年向大气中排放350亿吨二氧化碳，森林发挥最重要作用，供氧89亿吨，其环保效果会产生巨大的国际影响；每年能提供5亿立方米木材(价值万亿元以上。2010年我国仅空气污染就损失1.1万亿元人民币)；面对西来的风沙，每年可吸收112亿吨至300亿吨沙尘(变为肥、土)，还使风速减慢60％至80％！这样，西来的风沙就从源头上大部消失了。53万平方公里的塔里木盆地，南有6千米高的昆仑山，西有4千米高的帕米尔高原，西北和北面有3-4千米高的天山，气温平均10℃以上，温、寒带树木都能种，独立的生态系统容易建立。又有锡金水汽的不断补充，定会永久出现江南景色。大环境改良了，又有水，其他沙漠(总面积比塔克拉玛干沙漠更大)会迎刃而解！而广大荒漠更是如鱼得水。沙漠生态系统建立以后，对南方水的依赖就会大为减少。将来，长江的南水北调将不会过黄河。随着大西北的沙漠改造成森林和草地，北方的雨水会十分丰富。因为大气压差隧洞(8)水汽和当地的蒸发水汽结合就会形成降雨，还会循环往复！更绝的是，水蒸汽在天空必需找到微尘颗粒做内核才能形成水珠，聚成雨滴，这就把雾霾一扫而空！令人恐怖的PM2.5将大量消失。只有雨过天睛才能出现万里兰天，就是这个道理。空中送水汽是首先用于改善气候，又循环形成降雨。而调水主要目的用于工业和城市生活，形成污水排放，只有用于农业的少部分才参与水汽大循环。降雨能大量降温，使人神清气爽；降雨还能够溶解空气中的二氧化碳，并结合地表金属元素，变成碳酸盐，沉积到岩石层中。降雨多，打雷就多，雷电的作用是把氧气变成臭氧，减少紫外线的过渡幅射；可打死空气中90％的细菌和微生物；还可为地球每年制造5亿吨氮肥。到那时，罗布泊又成了湖区，消失的河流恢复了，更多的河流出现了，污染的地下水改善了，甚至污染的土壤也可缓解，因为雨水不断冲刷！由于雨量增加，北方水电站将满负荷发电。到2050年世界人口达90亿，而本世纪末超过120亿！粮食将是大问题。2014年，我国从国外进口1亿吨粮食，将来世界市场粮食紧张可怎么办？只要实现喜马拉雅山大气压差隧洞(8)系统空中送水2000亿吨以上，我国北方将成为世界粮仓！随着气候变暖，粮食就是硬通货、紧缺的战略物质！将来藏北高原由于雨水多，现有的季节河和湖泊会形成永久河湖。通过疏通，引水从昆仑山北麓山腰至天山南麓山腰至内蒙古高原直到东北平原，修一条运河，促进内蒙经济发展，使东北粮仓恢复昔日繁荣！同时，黄河等五大河流的源头水量会大增，惠及长江以南和南亚、东南亚。仅新疆的三大盆地面积比东北平原、华北平原及长江中下游平原的总面积还多出10多万平方公里，将来我国西部的发展前景良好。根据目前经济发展的趋势，随着新兴经济体的不断壮大，几十年后全世界都会走向以发展内向型经济为主，人口众多的我国更显急迫，本研究的成果是发展4附图说明附图是南迦巴瓦峰方案正面示意图。(1)喇叭形进洞口，海拔750m；(2)大气压差隧洞闸门；(3)大规模喷雾莲蓬头廊道区；(4)风力发电机洞窟及风力发电机；(5)高压水管；(6)水池；(7)施工支洞；(8)空中送水大气压差隧洞，设直径40m，高7000m，出口在北坡主峰下30多米处；(9)喜马拉雅山南坡；(10)南迦巴瓦峰主峰，海拔7787m；(11)出口来复线区；(12)喜马拉雅山北坡；(13)引水渠，海拔3450m；(14)派区；(15)雅鲁藏布江。5具体实施方式1洞口(1)必须有严密封闭的防护措施，不但要做到保护人的安全，动物的安全也应考虑。2进洞口(1)必须装闸门(2)，但安一个就够了。洞壁必须抹得光滑，以减少摩擦压力损失。混凝土摩擦压力修正系数是1mm至3mm，计算中采用中数1.5，实际上采用1就行了，但谨慎为好。3蓄水池(6)必须建三个，第一个用于澄清，水中的微尘颗粒能使水蒸汽重新凝结成水，必需清除，这是长途输送的需要；第二个用于储水，越大越好，最好有一个小水库；第三个用于安装进水高压管道(5)。应该使用大型管道，安装阀闸。管道要用能承受高压的材料制造。水池要有专人管理。4喷水雾的莲蓬头(3)的安装要有专门的廓道，由于背风，廓道(3)是安全的。但进入廊道的门要设双门。否则，廊道(3)将变成风道。喷水汽方向一律对准前方中心线。因为喷水汽数量大，将是一个庞大的系统，必须配备技术人员，还要有专门的工厂定向供应。5施工中海拔3800米以上要配氧气“背心”，应设置专用氧气厂。尽可能多用机器人。6施工中尽量多用电，用油效率会降低。7日本研制出一种添加在砼中的乳胶液，由衍生乙二醇和氨基乙醇组成，可保证砼寿命延长至5百年(现砼寿命60年-100年)，应引进。或者我们自己研制。这种隧洞(8)要永远用下去。5百年更新一次，比较适宜。因为大气压差隧洞(8)用钢筋混凝土衬砌，即便1万年后，围岩将仍然完好如初。8施工中产生的石料要选深沟大谷有计划地填埋，还要有计划地储备土料，为完工造耕地或林地做准备。好在施工集中在喜马拉雅山南麓(9)，雨量充足，重建生态系统容易。9例中都采用100公里洞长，实际中当然会有变化。但即使洞长增加到200公里，其磨擦损失增加一倍，送水量也只会减少2％左右。如南迦巴瓦峰(8)(一)：V＝(7761280.48+2691922.88-241075.86)/282456.54＝36.1547m/s；V＝(7761280.48+2691922.88-241075.86*2)/282456.54＝35.3012m/s。则：36.1547-35.3012＝0.8535m/s，0.8535/36.1547m/s＝2.3％。所以100公里具有代表性，不影响实践中的选择。同理，大气压差隧洞(8)直径的选择，按越大效率越高相机确定。有朋友对大直径表示怀疑，这是不必要的，一个水电站的引水洞高100米，仅静压力10kg/cm2.一个高6000米的大气压差隧洞(8)每cm2不到1kg，因为1m3的水是1000kg，而1m3湿汽，即使加到50kg，重量也只有水的5.1％。10在具体施工中，由于隧洞离山表较浅，可打施工支洞(7)分段完成。11在江河中截水只能修低堰，以免影响水汽自然通道。12基本上绝大多数大气压差隧(8)洞属大型基建项目，必须国家立项，经过勘探设计概算到施工图设计预算的过程。本研究的任务在于可行性分析和价值定性。当前第1页1 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