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剛剛獲國家批准的《南水北調工程總體規劃》，再次對工程總體佈局進行了深入研究論證，推薦東線、中線和西線三條調水線路。
通過三條調水線路與長江、黃河、淮河和海河四大江河的相互聯通，可逐步構成以“四橫三縱”爲主體的總體佈局，有利於實現我國水資源南北調配、東西互濟的合理配置格局，具有重大的戰略意義。要從根本上緩解黃淮海流域、膠東地區和西北內陸河部分地區的缺水問題，三條調水線路都需要建設。
東線工程將利用江蘇省已有的江水北調工程，逐步擴大調水規模並延長輸水線路。東線工程從長江下游揚州江都抽引長江水，利用京杭大運河及與其平行的河道逐級提水北送，並連接起調蓄作用的洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖。出東平湖後分兩路輸水：一路向北，在位山附近經隧洞穿過黃河；另一路向東，通過膠東地區輸水乾線經濟南輸水到煙臺、威海。規劃分三期實施。
中線工程將從加壩擴容後的丹江口水庫陶岔渠首閘引水，沿規劃線路開挖渠道輸水，沿唐白河流域西側過長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口後，經黃淮海平原西部邊緣在鄭州以西孤柏嘴處穿過黃河，繼續沿京廣鐵路西側北上，可基本自流到北京、天津。規劃分兩期實施。
西線工程將在長江上游通天河、支流雅礱江和大渡河上游築壩建庫，開鑿穿過長江與黃河的分水嶺巴顏喀拉山的輸水隧洞，調長江水入黃河上游。西線工程的供水目標主要是解決涉及青、甘、寧、內蒙古、陝、晉等6省(自治區)黃河上中游地區和渭河關中平原的缺水問題。結合興建黃河干流上的骨幹水利樞紐工程，還可以向鄰近黃河流域的甘肅河西走廊地區供水，必要時也可相機向黃河下游補水。規劃分三期實施。
規劃的東線、中線和西線到2050年調水總規模爲448億立方米，其中東線148億立方米，中線130億立方米，西線170億立方米。整個工程將根據實際情況分期實施。
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