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從青藏高原引水改造新疆不可行,談談中國最大內陸河的未來命運

2024-08-04科學

把青藏高原東南邊沿的水調到新疆去,永久改變南疆的氣候這是一個很好的願景。網友們討論的極多,但目前技術手段透過運河改變幾十萬平方公裏的南疆是極難實作的。

網上討論極多的紅旗河工程,難度極高收益不大

南疆腹地的沙漠

中國最大的內陸河,塔裏木河

沙漠治理一直經久不衰的話題,中國由於幅員遼闊在內陸有很多沙漠。部份是因為人類過度開發造成的沙漠,比如陜北、河套平原附近的毛烏素沙漠經過治理是能重新成為草地和森林的。但也有一些是因為降雨稀少,蒸發量太大自然形成沙漠,比如新疆的塔克拉瑪幹沙漠。

南疆腹地的塔克拉瑪幹沙漠是中國最大的沙漠,面積35萬平方公裏相當於德國的面積。很多人期望透過調水的方式改造這個沙漠。但實話實說這個工程的工程量超過目前地球上任何一個國家的動員能力。即使我們完成十幾個南水北調的工程量也是杯水車薪。

塔裏木盆地

其實塔裏木盆地不缺河流,印度板塊和塔裏木板塊的相向運動, 塔裏木板塊在高原西北邊緣沿帕米爾—西昆侖一線發生俯沖, 導致帕米爾高原和西昆侖山脈在新生代的快速隆升。帕米爾高原—西昆侖山脈和塔裏木盆地的相對海拔高差達到了4000m, 沿其北坡發育了一系列的河流, 包括克里雅河、玉龍喀什河、喀拉喀什河、葉爾羌河、塔什庫爾幹河。

只是這裏的河流蒸發量太多,最後都消失在沙漠中。

幹涸的羅布泊,並不全是人類活動造成的

羅布泊、樓蘭古城、原子彈試驗場這一連串的文字勾勒出羅布泊古老又神秘的特性。這裏位於塔裏木盆地的東部,在2000年前塔裏木河還沒有改道時。這裏還形成了一個城邦小國,是絲綢之路南路的一個重要支點。

試爆原子彈

今天的羅布泊,極目望去盡是漫漫黃沙。但在2000多年前,這裏卻是碧波蕩漾的萬頃湖泊。樓蘭國就在彼時還是湖泊的羅布泊畔。不過按照【漢書·西域傳】記載,此時古樓蘭地區的土地沙漠化和鹽堿化問題已經十分嚴重。

「地沙鹵,少田,寄田仰谷旁國。國出玉,多葭葦、檉柳、胡桐、白草。民隨率牧逐水草,有驢馬,多橐它。」

遺棄的古城

南疆內地的自然環境相當脆弱,稍微一點氣候變遷就會讓人類建設多年的定居點廢棄。公元4世紀以後氣候變遷,高山冰川融水量減少,原註入羅布泊的孔雀河等河流消失,特別是塔裏木河改道流向台馬特湖,讓羅布泊變得更加酷鹹不堪使用,人們不得不遷徙別處。

塔裏木河改道才是羅布泊消失的最重要原因

當玄奘法師在公元7世紀路過樓蘭故地時,留下的是「 城郭巍然,人煙斷絕 」的記載,羅布泊完全幹涸是20世紀的事情,接著就是大部份人熟知的原子彈研發的事情。

羅布泊蘊藏大量的鉀鹽資源

沙漠裏拔地而起的工廠

由於羅布泊的鉀鹽資源豐富,從2000年起國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司開始對當地鉀鹽資源進行開發,目前建成年產160萬噸硫酸鉀生產裝置、年產10萬噸硫酸鉀鎂肥生產裝置,成為世界最大的硫酸鉀生產基地,緩和了中國鉀肥自給率嚴重不足的難題。

中國人在大漠深處建設起了巨大的硫酸鉀生產車間。

內陸河的恢復主要看老天爺,人類能做的不多

網上一個經久不衰的話題就是把青藏高原東南邊沿的水調到新疆去。比如討論的極多的紅旗河工程。

東部地區可以修水渠引水

水源地很好解決,青藏高原就是一個巨型的水塔,水源地很多。不過從一些國際河流調水要和下遊國家商量好。

東南亞國家目前沒問題,我們在湄公河上遊(瀾滄江)的水文通報一直做得很及時。孟加拉常年被水淹,我們修水庫調水還可以減輕他們防洪壓力。印度可能會挑刺反對,這裏有一堆要扯皮的。

真正的問題在平均海拔五千米的青藏高原這個調水的工程量太大了,即使我們是基建狂魔這個工程量也是難以挑戰的。

橫斷山脈幾條大的河流僅有怒江沒有大規模開發,這裏實行工程建設難度極高,註定南水北調的西線是長期工程

我們把問題再細分一下分成2個:

1.把水從高原調出來。

2.調出來足夠的水去改善塔裏木河的生態。

把水調出來我們當代人就能做到,目前中國的南水北調下一步的西線工程就是從西藏調水,這是一個未來一代能能看到結果的案例。

去年國務院印發的【國家水網建設規劃綱要】,明確提出南水北調西線工程是「連通長江、黃河及西北內陸河水系,為黃河流域及河西走廊地區供水」的重要戰略部署。西線沒有停下來未來肯定會上馬。

西線工程主要給黃河上遊調水,改善西北青海、甘肅、寧夏、山西、陜西、內蒙6省水資源短缺狀況

相比較中線,東線影響的是30萬平方公裏的華北。西線將改善西北青海、甘肅、寧夏、山西、陜西、內蒙6省的水資源狀況。未來如果打通怒江和瀾滄江。調往西北的水資源將達到600~700億立方米。相當於整個黃河年凈流量,是目前中線、東線工程調水量的5倍。

所以把青藏高原的水調出來可以做,即使調600億立方米出去對於被調河流的總徑流量影響不大。

那麽就到第二個問題了,目前工程能力能不能調出來足夠的影響新疆氣候的水量。

上面國家經過多輪勘探,多輪計算得出南水北調 西線最多一年調水600億立方米。而且西線工程可能超過東線中線總投資,最少也要5000多億人民幣,需要幹一代人估計要到建國100周年那會能幹好。

但要把南疆改造成魚米之鄉,即使把西線的水全部拉倒新疆去也不夠的。

南疆實在離著海洋太遠,只能依靠雪山融雪形成的綠洲搞農業。改造成江南水鄉這個不現實

簡單算一下,塔克拉瑪幹沙漠35萬平方公裏要灌滿,平均水深5米的話需要註入1750 立方千米的水量~~17500億立方米的水量, 相當於2年長江的全年徑流量。這還沒算蒸發的,整個南疆年平均降雨量就100毫米。和這個調水量比起來,南水北調西線年調水量600億立方米就是個小蝦米,調進去沒多久都會蒸發掉。

調水要走的河西走廊也極為幹旱,很多水會在當地蒸發掉

目前人類的調水能力,透過大範圍調水改造南疆的環境目前看幾乎不可能。

退而求其次,就改造塔裏木盆地沙漠邊沿行不行?

這個工作量和難度也是非常誇張的。繞過青藏高原,要經過雲貴、四川的地震帶,再跨過河西走廊延伸到新疆,到了甘肅以後沒有天然河道可以借用,還不得不修大量水庫進行梯級水量排程。經過西北廣袤國土水也被蒸發一大半了。。。

西南地區目前剩下的都是極難施工的、容易發生地質災害的路線,從這裏一路修引水網絡到甘肅新疆非常困難

要改善面積相當於整個德國的塔裏木盆地的氣候,需要的水量是「地質運動」級別的

而且要想明顯改善南疆當地的環境、5、600億調水量都不夠,得年輸入幾千億的立方米的水量。 長江、怒江、瀾滄江、雅魯藏布江上遊幾乎要被抽光了。即使我們基建工人給力能修水渠,那我們拿什麽給湖南湖北江西安徽江蘇上海等下遊省份補水,這麽幹東南亞那些鄰居也得鬧翻天了。

引江濟漢

南水北調中線一年才從漢江調水85~100億,漢江下遊航運都受到嚴重影響了,需要再去修引江濟漢工程去補充漢江的水。

羅布泊消失的主要原因是塔裏木河改道

最後總結:

南疆還是要做好當地的生態補水,多修水庫。希望老天爺能多一些降雨,夏季雪山融水能平穩一些。

羅布泊這些內陸湖泊的消亡主要是塔裏木河改道,整個南疆浩瀚的沙漠並不是人類的活動造成的,是這裏千百萬年以來長久的地質變化和東西兩片大洋水汽難以到達而形成的。

南疆塔裏木河附近小範圍生態是可以透過人為幹預恢復

我們目前能夠變的的沙漠主要在內蒙東部、陜西寧夏和內蒙交界的黃河幾字灣和甘肅武威的民勤地區。這些地方降雨量在400mm附近,主要是歷史上過度墾荒造成的沙化。

陜北的治沙很有成就

這些年陜北持續的植樹造林和退耕還林已經有不錯的成就了。毛烏素沙漠的沙漠治理綠化了接近一個海南的面積。

中國的沙漠分布,陜北的沙地治理成效大,但是西北的沙地改造難度高

但是過了黃河往西的騰格裏沙漠改造起來就難多了。除了這些地區,新疆的沙漠、青海的戈壁灘就不是現在人力能改變的了。

新疆地域遼闊,也不都是沙漠戈壁。可以接觸到大西洋水汽的伊犁河谷,天山南北因為雪水灌溉的綠洲都是適合工農業生產的地方。即使是人類目前力所不逮的大沙漠,因為光伏發電也能利用起來了。未來新疆會有更多的沙漠成為能源中心。

在力所能及的範圍內把新疆發展好,建設成為連線歐亞大陸的橋頭堡比花巨資把藏水引進來要切實的多。

新疆米東3.5吉瓦光伏專案(國資委網站),每年可發電60.9億度