7月29日,中國石化集團公司在官方社交賬號上發布視頻。視頻顯示,中石化在新疆塔克拉瑪幹沙漠的一處勘探區被淹。油區道路多處衝(chong) 堤潰壩,電線杆傾(qing) 斜;中石化30000套設備、近50輛勘探車輛被淹,涉水麵積300多平方公裏。
眾(zhong) 所周知,塔克拉瑪幹沙漠是世界第二大流動沙漠。為(wei) 何世界“旱極”如今也在抗洪?
文 | 崔赫翾 瞭望智庫觀察員
本文為(wei) 瞭望智庫原創文章
1
“旱極”
1900年,斯文·赫定在中亞(ya) 進行第三次探險考察。期間,他曾在塔克拉瑪幹核心區——羅布泊勘測,並在尋找鐵鏟時發現了風沙下吹出的精美木雕。
這個(ge) 偶然的發現,使得沉睡千年的樓蘭(lan) 古城重返人間。
西漢時的樓蘭(lan) 國,有時為(wei) 匈奴耳目,有時歸附於(yu) 漢朝,巧妙地維持其生命。公元前60年,西域都護府設立後,西域地區開始被納入中央政權管轄。西漢在天山南北實行駐兵屯田,以減輕當地經濟負擔、解決(jue) 駐軍(jun) 和來往使者商旅的食宿問題;同時修築城堡、建立烽燧,進一步拓展絲(si) 綢之路。
憑借獨特的地理位置,樓蘭(lan) 成為(wei) 絲(si) 綢之路南北兩(liang) 線的分岔點。東(dong) 方的絲(si) 綢製品、陶器、漆器、鐵器,中亞(ya) 的棉布、毛布製品、銅鏡、海貝,甚至波斯、希臘、羅馬的藝術品都會(hui) 在這裏出現。樓蘭(lan) 成為(wei) 名副其實的東(dong) 西方文化交流地。英國考古學家斯坦因就曾在樓蘭(lan) 發現一塊東(dong) 漢晚期的彩色緙毛殘片,它由羊毛織成,上麵明顯留有希臘羅馬式圖案的赫爾墨斯頭部和雙蛇杖圖案。
【注:赫爾墨斯是古希臘神話中掌管貿易、旅行和競技的神,他手持雙蛇杖為(wei) 神祇們(men) 傳(chuan) 遞信息。】
但是,樓蘭(lan) 的繁榮在公元4世紀時戛然而止。
關(guan) 於(yu) 樓蘭(lan) 消逝之謎,人們(men) 進行過不少猜測。有人認為(wei) ,當時西域人口急劇增加、大規模開墾土地、砍伐樹木、引水灌溉農(nong) 田,這一地區對環境資源的開發利用超出生態承載力,最終引起下遊水資源匱乏、綠洲退化和沙漠化。
根據樓蘭(lan) 出土的文書(shu) 記載,中央政府曾下令限製在此地砍伐樹木。連根砍樹者,不管誰都罰馬一匹;若砍伐樹木大枝,則罰牝牛一頭。可惜政令為(wei) 時已晚,人為(wei) 因素對自然環境的破壞已十分嚴(yan) 重。外加氣候幹旱、水資源匱乏,綠洲大麵積減少。
從(cong) 地理區位上解釋,在新疆南部,巨大的塔裏木盆地被天山山脈、帕米爾高原、昆侖(lun) 山脈圍住。無論是從(cong) 北麵吹來的北冰洋水汽,還是西南方向的印度洋暖濕氣流都無法到達盆地,這就是塔克拉瑪幹沙漠形成的原因。
據《水經注》記載,東(dong) 漢後塔裏木河中遊改道,導致樓蘭(lan) 嚴(yan) 重缺水。敦煌數千官兵前去援助、挖渠引水,也未能救回樓蘭(lan) 。最終,樓蘭(lan) 被塔克拉瑪幹肆虐的黃沙吞噬。
到了7世紀,玄奘法師從(cong) 天竺取經歸來路過樓蘭(lan) 城時,此地早已經荒廢。他在《大唐西域記》中描述道:“國久空曠,城皆荒蕪。”
除了樓蘭(lan) ,茫茫沙海中安迪爾、精絕、喀拉屯等漢唐時代城市廢墟,古絲(si) 綢之路沿線被沙丘掩埋的古代烽隧等,都是該地區曾經曆土地沙漠化的證據。
如今,塔克拉瑪幹沙漠年平均降水量不足100mm,最低不到5mm,平均蒸發量卻高達2500-3400mm。這種極端的水汽條件甚至不足以維持植被生長,為(wei) 何忽然出現洪澇了呢?
2
又幹又澇
此次受災地區位於(yu) 新疆輪台玉奇片區,它地處塔克拉瑪幹沙漠北部邊緣,北側(ce) 為(wei) 天山山脈迪娜爾山段。這裏為(wei) 什麽(me) 會(hui) 發生水災?
主要原因有三個(ge) :
一是暴雨來襲,雨水增多。
天山地區雖遠離太平洋與(yu) 印度洋,但其西部、北部地勢相對偏低、地形平坦,來自大西洋與(yu) 北冰洋的水汽可長驅直入。受到天山山脈阻擋後,便會(hui) 形成豐(feng) 富的山地降水。
近年來,新疆南疆地區降水量逐年上升。有學者利用塔克拉瑪幹沙漠周邊12個(ge) 氣象台站1961-2007年的曆史氣候資料,分析了近47年的年平均氣溫、降水量、潛在蒸散量和地表幹燥度等氣候要素的基本變化特征,並發現:該地區年平均氣溫呈升高趨勢,降水量呈增多趨勢,年潛在蒸散量和地表幹燥度總體(ti) 呈減小趨勢。
今年以來,我國西北地區尤其是新疆南疆地區的降水明顯偏多。1月4日至5日上午,沙漠中心迎來這個(ge) 冬天首場降雪;3月底,該地也出現了大麵積降水,塔裏木河流域的部分地區甚至出現暴雨。
6月15日傍晚9時許,向來少雨的新疆和田、喀什地區發出暴雨紅色預警。和田洛浦縣在3小時內(nei) 雨量達52.9毫米,超過當地一年的平均降水量。這是有正式氣象記載以來南疆地區範圍最大、強度最強的一場雨,超過曆史最高值的2倍。
7月19日起,新疆輪台縣天山山脈迪娜爾山段普降暴雨,給沙漠帶來了充沛的水源。中石化西北油田玉奇片區這一帶流域下遊地勢比較低窪,洪水匯集,沙漠就變成了“水鄉(xiang) ”。
二是融雪性洪水的暴發。
新疆雖為(wei) 幹旱半幹旱地區,但有大小河流570多條,高山冰川和積雪帶來的大量冰雪融水,是新疆河流重要的水源補給。可一旦冰雪快速融化超過河流的承載量,就會(hui) 產(chan) 生融雪(冰)洪水。在暴雨頻發的中低山帶,常形成暴雨洪水和泥石流。
塔克拉瑪幹沙漠位於(yu) 塔裏木盆地,三麵環山,山頂常年積雪。夏天高溫導致積雪融化,也會(hui) 給塔克拉瑪幹沙漠帶來更多的水。
2001年9月,葉爾羌河出現冰川潰壩型洪水,洪峰流量高達6070方/秒,創下當地曆史洪峰流量之最。沿途水利工程盡皆損毀,損失巨大。2010年8月,在塔裏木河和渭幹河洪水的夾擊下,中國石化西北油田分公司塔河油田的28座油井被迫關(guan) 停。2018年8月,位於(yu) 喀喇昆侖(lun) 山區高海拔無人區的克亞(ya) 吉爾冰川堰塞湖發生潰決(jue) ,形成潰壩型洪水,導致葉爾羌河上遊河道水位快速上漲。
三是沙漠地區土壤的排水能力差,固水能力也差。
在沙漠裏,風和雨水會(hui) 逐漸清除沙子、灰塵和其他細粒顆粒,留下較大的顆粒碎片,最終形成一層像混凝土一樣堅硬的沙漠地麵。這種地麵的排水、固水差,不需要太多的水就足以淹沒一個(ge) 地區。
3
沙漠變綠洲?
那麽(me) ,降水量增多,是否意味著塔克拉瑪幹有變成綠洲的趨勢?
早在去年,這個(ge) 話題就被討論過。NASA衛星Terra上的中分辨率成像光譜儀(yi) 采集了2020年2月23日和4月29日我國和田附近一部分沙漠的圖像,發現:相較2月,4月底的和田附近沙漠局部出現綠色。因此,有媒體(ti) 稱“塔克拉瑪幹沙漠在變綠”。
對此,中國科學院大氣物理研究所回應道,衛星監測的區域本來就是塔克拉瑪幹沙漠最主要的河穀綠洲之一,“變綠”的最主要原因其實是季節變化。春夏時節,高山融雪、河水豐(feng) 盈,河穀綠洲的大片農(nong) 田繁茂生長,自然就“變綠”了。
這不禁讓人想到即將“消失”的毛烏(wu) 素沙地。它位於(yu) 內(nei) 蒙古、寧夏、陝西三省區交界處,沙地總麵積達4.22萬(wan) 平方公裏,如今大半已變綠。不過沙地與(yu) 沙漠還是有很大區別——沙地形成的原因不僅(jin) 與(yu) 當地降水少有關(guan) ,而且更多取決(jue) 於(yu) 人類的社會(hui) 活動;沙漠的形成則主要與(yu) 自然環境相關(guan) 。
毛烏(wu) 素沙地北靠鄂爾多斯高原,南鄰黃土高原。這裏冬季受蒙古冷氣團控製,盛行大陸吹向海洋的冬季風,冷空氣活動頻繁。每年秋季冬季風刮來之際,與(yu) 東(dong) 南季風在此拉鋸,形成切變降水,區域性暴雨頻繁,故有“世界沙漠暴雨中心”之稱。
再看塔克拉瑪幹沙漠。雖然其周邊地區的年降水量增加趨勢超過6%(每10年),但該地區的年平均降水量隻有40毫米左右,即使增加10%仍為(wei) 幹旱氣候,缺水問題依然嚴(yan) 重。而且,增暖還會(hui) 導致潛在蒸發量增加。因此,近些年表現出的降水量增加並不會(hui) 從(cong) 根本上改變這一區域的幹旱狀況。
其實,罕見暴雨帶來的不會(hui) 是綠洲,而是災難。
塔克拉瑪幹沙漠地區地質以沙土和石塊為(wei) 主,河道並不固定,一旦發生大量洪水,河流就會(hui) 改道,淹沒耕地。由於(yu) 喀拉喀什河頻繁改道,墨玉城在過去300年裏改址4次、重建17次。曆史上,該河主河道兩(liang) 岸10公裏內(nei) 從(cong) 沒形成過大規模居民區,大都分布在遠離主河道的支流兩(liang) 岸。可見,即使是西域最繁華的時候,洪水都會(hui) 造成嚴(yan) 重的損失。
4
水利工程,無處不在
麵對洪水,我們(men) 應該怎麽(me) 辦?
以塔裏木河的四大源流之一——葉爾羌河流域的水患為(wei) 例。
葉爾羌河滋養(yang) 了塔克拉瑪幹沙漠西緣的240萬(wan) 人民,灌溉區域麵積達600多萬(wan) 畝(mu) ,是新疆最大、全國第四大灌區,其洪災頻發程度及洪災損失程度也居新疆各河流之首。但在很長一段時間內(nei) ,葉爾羌河山區沒有控製性水利工程,巨大的洪峰未經調控削減就直接進入平原河段,導致平原灌區頻繁受災。
從(cong) 空中俯瞰葉爾羌河阿爾塔什水利樞紐工程水庫大壩。圖|新華社
新疆莎車縣阿斯蘭(lan) 巴格鄉(xiang) 位於(yu) 葉爾羌河水患威脅的中心地帶,當地村民長期為(wei) 夏季葉爾羌河發大水,淹沒莊稼、衝(chong) 毀農(nong) 田而提心吊膽。提及洪水來襲時的場景,不少人心有餘(yu) 悸:“真的很可怕!洪水來了,好似天崩地裂一般。有人家的房子被衝(chong) 走了,玉米和棉花地被衝(chong) 毀了。大水就是這樣,今天衝(chong) 走一片田地,明天弄毀一個(ge) 草場。真太可怕了。慢慢我們(men) 的耕地就毀完了。”多年來,每年村裏都在抗洪,但是大多數時候都是無濟於(yu) 事。
不僅(jin) 是阿斯蘭(lan) 巴格鄉(xiang) ,葉爾羌河的洪水也是兩(liang) 岸240萬(wan) 百姓麵臨(lin) 的共同挑戰。
為(wei) 了讓葉爾羌河流域的百姓徹底告別水患、保護流域內(nei) 660萬(wan) 畝(mu) 耕地,2014年7月,葉爾羌河綜合治理全麵啟動。工程治理河長500公裏,總投資29.2億(yi) 元,涉及莎車縣、澤普縣、麥蓋提縣、巴楚縣及新疆生產(chan) 建設兵團第三師,共建設防洪工程77處。
而早在2011年,葉爾羌河幹流山區下遊河段的重要控製性工程——阿爾塔什水利樞紐工程就已開工建設。它可大大調節葉爾羌河徑流在年內(nei) 的分配,使流域一般防洪標準由不足“2.5年一遇”提高到“20年一遇”、重點防洪對象防護標準提高到“50年一遇”,從(cong) 根本上解決(jue) 防洪問題。
2015年11月,阿爾塔什水利樞紐工程成功進行大江截流,標誌著該工程建設進入到一個(ge) 全新階段;2019年11月,下閘蓄水;2020年5月,大壩主體(ti) 完成,達到抵禦200年一遇特大洪水的條件,標誌著葉爾羌河徹底告別千年水患,同時也為(wei) 電站投產(chan) 發電目標奠定了堅實基礎。
2021年7月18日,工程首台機組並網發電,該工程防洪、灌溉、改善生態、發電等綜合效益得以全麵體(ti) 現。一方麵徹底解決(jue) 葉爾羌河千年水患,減少每年的防洪投入;另一方麵極大改善葉爾羌河流域灌區灌溉條件,灌區灌溉保證率大幅提高。與(yu) 此同時,工程還利用河段落差和下泄塔裏木河幹流生態水、灌溉下泄水、冬閑水發電,緩解南疆三地州電力短缺的狀況。
該工程具有高壩、高邊坡、高地震烈度和深厚覆蓋層“三高一深”的世界性技術難題,施工建設極具挑戰性,也因此被稱為(wei) “新疆三峽”。
除此之外,尼雅河上的控製性工程尼雅水利樞紐工程、喀拉喀什河流域的控製性骨幹工程魯瓦提水利樞紐、和田玉龍喀什水利樞紐工程、車爾臣河大石門水利樞紐、塔裏木河流域奴爾水利樞紐、阿克肖水庫等一批水利項目正在加緊推進中。
新疆水利工程建設是自治區河流體(ti) 係的綜合利用和管理,對於(yu) 降低自然災害發生幾率、切實保障群眾(zhong) 的生命財產(chan) 安全具有重要意義(yi) 。雖然新疆水利建設起步較晚,還存在許多短板和弱項,但未來可期。
參考資料:
1. 中國科學院大氣物理研究所:塔克拉瑪幹沙漠“變綠”的真相丨中科院之聲,2020-6-2.
2. 塔克拉瑪幹沙漠地區沙漠化過程及其發展趨勢丨中國沙漠,1987年第3期.
3. 絲(si) 綢之路——曆史上的樓蘭(lan) 丨新疆若羌縣人民政府網站.
4. 南疆近60年來洪災時空變化特征分析丨地理科學,2012年03月.
5. 釋新聞|塔克拉瑪幹沙漠變綠?專(zhuan) 家:區域幹旱狀況未根本改變丨澎湃新聞, 2020-06-09.
6. “愚公”夫婦40載堅守毛烏(wu) 素沙地 染綠萬(wan) 畝(mu) 沙漠丨中國新聞網,2021-07-21.
7. 新疆葉爾羌河防洪工程惠及240萬(wan) 南疆百姓丨環球網,2015-09-09.
8. 莎車縣的阿爾塔什水利樞紐工程:根治葉爾羌河千年水患的“新疆三峽”丨新民晚報,2020-07-29.
來源:瞭望智庫
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