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通过回顾大西线南水北调的研究现状和当前南水北调工程的规划，设计提出了南水北调中线延伸与大西线联合调水工程方案，设计的大西线东坝一洮河线可调水1198亿m^3，在现规划中线调水量的基础上通过香溪一浪河隧洞增加中线调水340亿m^3，从而使南水北调东、中、西三线总计调水达到1816亿m^3。联合调水工程可以彻底解决中国的城镇化占地、旱涝灾害、贫困人口、粮食安全和生态恶化等诸多重大问题，且技术上是可行的；估计工程总投资为20216亿元，未超出中国国力的承受能力，建议国家对该方案进行详细论证，进而规划实施。