新疆缺水，降水稀少、蒸发量大， 多年平均水资源量834亿立方米，仅占全国水资源总量的3%。
一段时间以来，关于新疆饮水的构想一直围绕“红旗河工程”“南水北调西线延伸工程”两大核心争论。但，由于施工难度、工程费用等问题，迟迟没有推进。
但是，新疆地区并不是没有大型水利工程，也并不是没有严酷环境下施工的经验。
阿尔塔什水利枢纽工程在新疆喀什地区悄然崛起，总投资达109.86亿元，克服四大风险点，耗时近21年，创造了水利建设的奇迹，是当时新疆在建最大的水利工程，也是当时在软基上建设的世界第一高坝，被业内专家称之为“新疆的三峡工程”。
新疆有五大著名水库：克孜尔水库、小海子水库、乌鲁瓦提水库 、恰拉水库和阿尔塔什水库。这其中，阿尔塔什水库位于新疆喀什阿尔塔什村，是叶尔羌河干流山区下游河段的控制性水利枢纽工程，距莎车县约120公里。
叶尔羌河是塔里木河的源流，位于新疆西南部，塔里木盆地西缘，发源于克什米尔北部喀喇昆仑山脉的喀喇昆仑山口，自西南向东北流经喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、和田地区及阿克苏地区，最终汇入塔里木河，全长1289千米。
该工程是新疆在建的最大水利枢纽工程，惠及新疆南部的克州、喀什地区及和田地区。
水库正常蓄水位1820米，最大坝高164.8米。总库容22.49亿立方米，控制灌溉面积630.89万亩，多年平均供给叶尔羌河灌区用水50.75 亿立方米，水库移民4000余人。
从工程从最初的勘测到大坝主体工程完工，足足经历了21年的时间，克服了四大施工风险点。
1981年初，启动前期勘测设计。
2011年10月，工程举行奠基、开工仪式。
2015年6月，大坝正式开工建设，标志着主体工程开工建设。
2019年11月，为保障工程施工，塔尔塔吉克族乡至阿尔塔什水利枢纽工程库区道路工程完工，这是新疆最后一条通乡硬化道路，全长82公里。
2020年5月，工程大坝主体工程完工。
阿尔塔什水利枢纽工程是“十三五”期间100个重大项目之一，也是国家的172项重大节水供水工程之一，坝址的砂卵砾石覆盖层最大厚度93.9m。大坝等主要建筑物设计洪水标准为1000年一遇，校核洪水为10000年一遇。
叶尔羌河是典型的冰川融雪补给型内陆河，夏季水量最丰沛，冲积平原是新疆最大的农业灌区之一，灌溉面积超 1000万亩，覆盖喀什、阿克陶、莎车、巴楚等地，是新疆重要的粮棉和干果生产基地。流域内及沿岸分布有约 216万亩胡杨林，以及泽普叶尔羌河国家湿地公园、金湖杨国家森林公园等。阿尔塔什水利枢纽工程保证了向塔里木河生态输水，可大大调节径流在年内的分配。
阿尔塔什水利枢纽工程主要难点可归纳为四项：
自然环境难点。
工程位于叶尔羌河山区干流河段上，是叶尔羌流域的控制性水利枢纽工程，地处喀喇昆仑山脉北麓，地震活动频繁，大坝建设需克服深厚覆盖层、高边坡稳定性等技术难题。河床覆盖层深，最厚位置厚度达94米，渗控体系建设难度世界罕见。
生态影响难点。
塔里木河生态供水 ：在保证塔里木河生态供水条件下，具有防洪、灌溉、发电等综合利用功能，需平衡生态保护与水资源利用。通过调节洪水，虽缓解了千年水患，但可能改变河流自然生态，需长期监测。随着工程建设的启动，地处边疆、贫瘠闭塞的库斯拉甫乡4000多名农牧民，走出了大山，搬迁至新疆喀什泽普县桐安乡生活。
技术难度难点。
高面板堆石坝，坝高164.8米，工程大坝+可压缩覆盖层深度的总高度达258.8米，世界罕见；高边坡，大坝右岸高边坡600—800米危岩体处理；上游喀拉喀什河泥沙含量大，长期淤积导致水库库容减小，增加防洪压力和管理维护难度。
基于北斗卫星导航系统应用的无人驾驶振动碾，能够与嵌入大坝内的多种监测仪器双向互联，对大坝施工质量进行实时监控，近2亿条数据随时可查。
社会经济难点。
阿尔塔什水利枢纽在整个调研、设计、建造期间，困难重重。地上没路，山上没树，整个工程参建企业有上百家。
叶尔羌河曾是新疆历史上洪涝灾害最为严重的河流。工程建成以前，每年汛期，流域内90%以上的农村劳动力都要参与防洪，物资投入数以亿计。工程的建成，彻底解决了叶尔羌河千年水患和流域春旱缺水的问题，造福流域240万百姓。作为新疆最大水利枢纽，其运行直接关系到沿岸社会稳定和经济发展，需应对可能出现的供水不足等问题。
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