南水北调西线工程箭在弦上。
需要把目光投向长江、黄河的源头,投向青藏高原。
这是一片什么样的神奇高原?
1985年7月,中日联合黄河水源探查队宣布:黄河长江水源源头只相隔200米。长江与黄河发源后又大致并行着,向东奔跑了数百公里,然后分手。
这不是偶然。
长江发源于唐古拉山北麓的格拉丹东雪山,黄河发源于巴颜喀拉山北麓各姿各雅雪山——这大抵是以源头各支流的长度来考量的。一条世界闻名的大河发源于哪一条川谷小溪并不重要。至于考察黄河、长江发源于哪一条冰川,那更多的是地理和探险上的意义。长江黄河源区位于巴颜喀拉山的两侧,上游许多支流十分接近,都在同一区域,这是世界上十分罕见的。
其实,人们对那片土地、那片高原大陆所知甚少。
那片土地为何有如此丰沛的水量,同时哺育了世界上两条著名的河流长江、黄河,令两条大江河比邻而出?
毫无疑问,在青藏高原,在江河源地区,一定有非常独特的生态系统,上空一定有独特的大气降水机制——探讨与研究这一独特的生态系统与机制,对保护我们的母亲河至关重要。
青藏高原的隆起,改变了全球的大气环流。
高原上横亘着4条东西走向的雄伟山脉——自南向北,依次是喜马拉雅山、冈底斯山、唐古拉山和昆仑山。4条山脉的平均高度,从南向北递降了1 000~1 500米。多年平均降水量在300毫米以下,年蒸发量超过1 000毫米,可依然能同时供应长江、黄河、澜沧江等世界重要江河发源,已经“匪夷所思”。
在昆仑山的北面,则是塔克拉玛干沙漠、柴达木盆地——都是极其干旱少雨地区。
青藏高原上空的水汽,主要来自孟加拉湾和印度洋。根据地形抬水理论,越往南,山高近海,拦截的水汽越多,降水量也就越大。这就是为什么全球降水的极值——年降水量2郾6万毫米——出现在喜马拉雅山南坡的原因。
长江黄河发源于半干旱的青藏高原主体北缘。
大气降水有年际月际的变化,季风地区尤其明显。考察世界各大河的发源,能够发现其河源地区都有稳定充沛的水源,或者沼泽湖泊,或者雪山冰川,能够常年进行天然的调节。如果江河在上游就经常断流、奄奄一息,必定没有奔流万里的创造力。
高原地的“水源”同样来自南方。喜马拉雅山、冈底斯山、唐古拉山,高耸的峰峦不可能拦截所有的高空水汽和流云。山脉呈锯齿状,有一个个山口这些山口就是输送印度洋水汽的条条通道。
到过青藏高原的人都知道,许多山口都是终年云雾缭绕,雨雪纷飞,像通往藏北的,念青唐古拉山山口,正是输送水汽的重要通道。因为降水量大,海拔5 082米的巴颜喀拉山口,即青康公路(214国道)通过的地方,素以积雪最深、封山时间最长而著称。
青藏高原大气相对湿度较大,但绝对水汽含量却很小,没有特定的自然生态系统,就形不成有效的降水。平均海拔4 500多米的青藏高原,已经凸伸到了对流层大气的三分之一处。与地中海相等的250万平方公里的面积,足以孕育出一个独特的地理单元。
写这一章节的时候,我再次温习了生态系统的定义:在一定的空间和时间内,生物及其存在环境以及生物与生物之间相互作用,彼此通过物质循环、能量流动和信息交换,形成一个不可分割的自然整体。生态系统由大气圈、地圈、水圈和生物圈组成。
组成长江、黄河源地区的自然生态系统,融合了大气圈、地圈、水圈的要素并形成物质循环、能量流动的关键,是高原湿地。长江、黄河、澜沧江“三江源地区,高原湿地的总面积达31郾8万平方公里,这里有“中华水塔”之称。
高原的雨季,集中在每年的6~7月间。
总有几次印度洋季风,带着大量水汽翻涌而至,高原上的暴雨来临了。三江源沼泽湿地长满绿草,平阔坦荡、储水量大,能留住一年之中少有的几场大雨带来的降水。此后,这些沼泽上的积水,蒸腾,又化为降水,形成循环,超过了年降水量的六成。据专家测算,在总面积达30多万平方公里的三江源湿地,每天受热,蒸发对流,会生成100~120个中小型对流单体,这有如“热带海洋”,为湿地上零散的对流热泡,提供了锋面抬升这种强烈而有组织的上升运动,促其合并加强,形成十分强烈的对流,结果便是有异常多的降水集中落在巴颜喀拉山的两侧,足够同时供江河发源。[3]
近年,三江源地区土地沙化趋势加剧的消息不断见诸报端,高原湿地破坏已经引起了国内外的关注。(www.xing528.com)
黄河流域水资源严重不足,近十几年来黄河流域河川径流量减少。南水北调西线工程计划从长江上游向黄河补充水源,有人鼓吹这是“解决黄河流域缺水的根本途径”——当然,也有气魄更大的,胆子更大的,放话“西藏之水才能救中国”。
走近锁闭的无尽群山,走近连绵的青藏高原。
我们看一看规划中的南水北调西线工程。
举世瞩目,在于它独特的地理位置。
引水工程位于青藏高原东部,在青海玉树藏族自治州、果洛藏族自治州和四川甘孜州、阿坝州境内。海拔高达3 500~4 200米,高寒缺氧,交通条件极差,生态环境十分脆弱。
根据规划,从长江上游三条主要河流年共调水170亿立方米,其中从通天河调水80亿方米,从雅砻江干流调水50亿立方米,从雅砻江和大渡河支流调水40亿立方米。[4]主体工程的总投资4 000多亿元,工期30年。
西线工程经过几十年大量超前期和前期准备工作,在很多方案的比选中,已经“筛选”出了若干建电站抽水线路方案和筑高坝让长江水自流入黄河的方案。有关部门、地区和水利工程专家的积极性也很高涨,认为工程已经基本成熟可行,建议“将其尽早提上重要议事日程,使这一惠及西北地区和黄河流域的战略性工程早日实施”。
长江黄河均发源于巴颜喀拉山,从地图上看,直线距离很短。实际距离也不太远,有的支流末端相隔只有几公里。长江黄河发源后大致平行东流数百公里,看起来调水不难。但两者在地形上高差很大,黄河河床高出长江80~450米。
这是一个难以两全的矛盾:越往上游,江河的距离越近,但可供调的水量也越少;而把工程往下移,可调的水多,但距离远,地质构造复杂,黄河与长江河床高差更大,要使“水往高处流”并非易事。
南水北调西线几个方案中,建扬水站,用电力多级提水,工程建设投资虽然少些,但维持运行需要建造发电厂,费用极高。而且在高海拔地区扬水站的管理也有很多问题,因此基本上已被排除。
现在的方案倾向于采用自流方案。尚需在干流与支流上修建数座高坝,抬升几百米的高程,使长江水位高于黄河。但这其中有几个难点:
一是通天河、雅砻江、大渡河上均需建高坝,拟建中的各个坝址所在地,海拔均超过3 400米,其中通天河的两座坝址海拔超过3 800米,在高海拔地区修建高坝,要十分慎重。
二是自流方案需要一定的流速才能保证稳定的流量,这就要求两地需要有一定的落差。在南水北调西线工程中,需分段逐级调水,最短的雅砻江引水线路131~304公里,通天河至雅砻江段407~504公里,大渡河至雅砻江段171 260公里。超长隧洞和引水渠道要有一定的坡降,如果按0郾5%计算,引水起点和终点落差至少在100米以上。如果考虑到长江与黄河原有的高差,实现自流修建的高坝至少要达到250~300米以上。有专家甚至认为,长江黄河源区和青藏高原切割强烈的地带修建300米左右的高坝,无异于在“太岁头上动土”影响和风险不能低估。
100米的落差是如何计算出来的?
南水北调中线丹江水源不是比北京仅高几十米,也都能实现自流吗?
——要知道,计划年调到北京的水实际只有10亿立方米,水尽管可以慢慢流,流上几十天、几个月也无妨。西线工程向黄河年调水170亿立方米,是往北京调水的17倍,而在高原,冬季三、四个月没有解冻,无法调水;夏秋三个月雨季,黄河中下游暴雨成灾,也不用调水。青藏高原的调水区的凌汛虽有差别,但在海拔3 000米以上高寒地区,封冻的时间不会很短。
因此,可以肯定,实际能调水的时间不到半年,平均每天至少要调水1亿立方米,只有相当的流速才能保证足够的流量。几百公里的输水渠道,100米的高差,很可能还不够。
第三个难点是南水北调西线工程将形成高原上数千平方公里的“大湖”——不是“高峡平湖”,而是高原巨泽。从长江上游年调水170亿立方米必须在雨季把几百亿立方米的水拦蓄起来。因为200多米坝高以下是死库容不能调,那么这几座水库总库蓄水多少?水面多大?这些大坝湖泊,对青藏高原生态有何影响?需要深入的科学评估。
还是找一个参照的湖泊。
黄河源头地区“姊妹湖”扎陵湖和鄂陵湖是高原浅型湖泊,总蓄水量约150亿立方米,湖面已经超过1 100平方公里;青海湖面积近4 000平方公里储水量呈约700亿立方米。初步计算,引黄西线工程建成后,在长江干支流上游修建若干座250~300米高以上的大坝,形成的“高原湖泊”总面积将会超过2 500平方公里,与洞庭湖或鄱阳湖的面积相仿。
第四个难点是昆仑山地区地壳极不稳定,为地震和地质灾害多发区。调水工程位于可可西里—金沙江地震带内,该地震带为青藏高原地震区强震带,褶皱非常强烈,活动断裂发育。另外,引水工程需要通过多年冻土和季节冻土带,冻融循环系数高,施工难度大,对明渠渡漕等施工质量都有影响。有方案提出,在雅砻江支流上的V型峡谷中,采用爆破山体壅塞河流的方法建筑290米的高坝,省工省钱,埋下几千吨上万吨炸药,一个大爆破,掀掉半边山,形成一个壅塞湖即解决问题。
可壅塞湖一旦溃决,将对下游造成灭顶之灾。即使不溃决,工程对地质环境造成的破坏,及可能引发的滑坡泥石流等灾害隐患,足使人不敢轻举妄动。
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