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藏水入疆—改造自然超级脑洞工程,专家给出五个方案,谁更靠谱?

现在,整个新疆和西部沙漠化都很严重,水力资源普遍短缺,严重威胁着西部的经济发展。藏水入疆顾名思义就是将水资源丰富、有着世界水塔之称的青藏高原的水,通过工程手段,引到我国新疆这片干旱少雨、占中国面积1/6的西北缺水区。使得干旱的沙漠变成新的塞上江南。

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藏水入疆,塔里木盆地53万平方公里的土地将得到开发,塔克拉玛干沙漠生态环境得到恢复,让水再变成水蒸汽进入甘肃、内蒙、准噶尔盆地等西北沙漠地区,改善整个西部和西北部生态环境,为西部和西北部经济崛起解决基础问题。我国西北及华北生态环境将得到改善,人民安居乐业,贫困、荒漠化等问题都将迎刃而解。藏水入疆调水工程早日提上日程显得尤为迫切,专家们给出的调水方案居然多达五个,谁更靠谱?

“大西线”调水工程

上世纪80年代初,民间学者郭开提出,南水北调“大西线”工程:从雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、雅砻江、大渡河取水,通过筑坝挖洞,将水引入黄河,支流通往新疆。但两院43位院士,在一份报告中指出,在可以预见的将来,该工程无技术可行性。

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2010年03月全国政协十一届三次会议,被誉为“军中水神”李国安委员提案《关于引雅济疆济黄的再次建议》。他提出:沿着青藏铁路修一条引水渠,将雅鲁藏布江水很小的一部分引入新疆和黄河上游。“由于沿着青藏铁路,引水路线和施工地域都有成熟经验可以借鉴;高海拔施工困难、防冻等施工技术已能够解决,只要水一过唐古拉山和念青唐古拉山,就完全形成自流;此外,征地和移民问题也较少。”

2011年6月3日,中国科学院院士、清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室主任王光谦透露,国家有关部门已经开始考虑西线调水思路。王光谦透露,他们提出了一套西线调水方案,计划从西藏的雅鲁藏布江调水,顺着青藏铁路到青海省格尔木,再到河西走廊,最终到达新疆。

全国人大代表、中国工程院院士、中铁隧道集团有限公司副总工程师王梦恕向十二届全国人大五次会议提交了《关于深入开展大西线调水工程论证并尽快实施第一期工程的建议》。第一期工程可从雅鲁藏布江(YL)干流调水100亿~150亿m3至新疆南部,主要调取汛期洪水,以避免对已建的水电站发电、下游用水和流域生态环境造成明显影响。首部枢纽可采用无坝引水技术,沿程采用自流隧洞输水方式,运行管理采用智能配水系统。

很多人认为,无论是王光谦院士的顺着青藏铁路的“藏水入疆”方案,还是王梦恕院士的穿越青藏高原的一千公里深埋隧洞的“大西线”方案,都是不从客观实际出发,不考虑工程技术条件和高原施工难度、肆意炒作的空谈。

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“新大西线”调水工程

新大西线藏水入疆综合性基础工程是世统派智库策划的中国政府向亚洲基础设施投资银行提交的一个中国融资项目。藏水入疆工程方案通过人工坝洞渠联通中国西部雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江、香日德河、格尔木河、那仁郭勒河、铁木里克河和米兰河流域的水资源形成水网,借助人工智能化智慧和互联网思维科学调度和配置水网水资源。

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新大西线藏水入疆工程方案示意图

人工水渠和引水隧道总长约1300KM,可引藏水入疆约1000亿M3,在香日德河、格尔木河和米兰河形成约3.5个三峡水电站发电量的引水发电站群,可为陆上丝绸之路经济带之中国西部发展和人口增长与亚洲次区域生存需求问题提供解决办法。

另外新大西线藏水入疆工程在缓解东南亚和南亚次区域洪灾(或旱灾)发生,整合亚洲次区域生存纽带和经济版图的同时,可综合利用水网水源资源开发柴达木盆地和(与法国面积相当的)塔里木盆地的国土资源。藏水入疆工程主干道不但是一个引水项目,还是一个集发电、运输和旅游等为一体的综合工程。

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新大西线藏水入疆工程方案

“红旗河”调水工程

2018年,“大西线”升级版——“红旗河”调水工程,“红旗河”干线拟从雅鲁藏布江开始取水,取水高程2668米,经过易贡藏布、帕隆藏布到达怒江,过澜沧江、金沙江到达雅砻江、大渡河、岷江、白龙江,继续北上穿过秦岭开始进入受水区,跨过渭河、黄河以后,沿河西走廊向西进入新疆,沿阿尔金山、昆仑山的山前平原向西延伸至和田、喀什等地,全程6188公里(含200公里自然河道),总落差1258米,平均坡降万分之2.10,年调水量600亿立方米。

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“红旗河”西部调水方案示意图

红旗河工程还包括三条主要支线——“红延河”、“漠北河”和“春风河”。过渭河以后,“红延河”支线穿过六盘山到达黄河以南的宁夏、内蒙古和陕北地区,最终进入延安;“漠北河”支线于龙首山下、阿拉善右旗境内开始,经狼山、阴山北坡,向内蒙古、北京方向延伸,最终进入密云水库,未来可到达辽西地区;“春风河”支线从河西走廊西部的玉门市附近开始,沿北山西侧延伸至新疆的吐鲁番、哈密盆地。

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“红旗河”三条主要支线均是基于相关区域地理特点的最优选择,使得在保证坡降的前提下,能够全程高水位自流

而2002年,国务院已经批复,南水北调西线工程,只计划连通长江、黄河,规划年调水170亿,总投资3040亿元,2050年完成。与“红旗河”相比,调水量为1/4,投资为1/10。缺点是无法入疆,只能服务黄河流域。

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“红旗河”各河流取水口以上,才是我们能调的水,雅鲁藏布江634亿m³,怒江241亿m³,澜沧江164亿m³,加上金沙江、雅砻江、大渡河等,共约为1444亿m³。“红旗河”预计年调水量600亿m³,计划调水超过可调水总量42%,恐怕会改变生态环境,并影响下游地区用水,尤其是云南和四川。另外“红旗河”实际工程量,将远超课题组估计。加上水库等配套设施,4万亿元投资估计远远不够。新疆2012年灌溉面积9266万亩,总用水560亿m³,平均用水量604m³/亩。按照新疆灌溉标准,600亿m³仅够开发1亿亩农田。即使全部使用微灌技术,也只能勉强支撑1.5亿亩。所以数万亿投资,带来不到600亿m³/年水,相对于南水北调,用水成本畸高。

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红旗河贯通后,进入新疆的河水可以达到每年700—1000亿立方

“天河”调水工程

为了解决西部用水问题,中国又一逆天工程亮相,预计工程建成后,中国将具备从天上调水的能力。天河工程最早由青海大学和航天八院等单位联合提出,这项工程旨在将长江,黄河,雅鲁藏布江等河流流域来自大太平洋、印度洋的大量水汽,引流至西北部地区,并靠人工降雨的方式来解决当地的缺水问题。为了达成这一目的,我国目前已正式启动“天河工程”卫星和火箭工程研制。依据“天河理论”提出的“天河工程”,是一项创新性空中水资源开发利用专项工程。将通过科学分析大气中的水物质分布与输送格局,采取新型人工干预技术,实现不同地域间空中水资源与地表水资源的统筹调控和利用。

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图为中国卫星云图

科学研究表明,在地球大气边层到对流层之间,存在着数条稳定而有序的水汽输送通道,它们就是科学家口中所说的天河,只要能掌握这些通道的迁徙规律,然后再在合适的时机予以人工干预,就能将水引下来,此举一旦成功,将彻底改变中国西部地区缺水的现状。

根据专家的计算,一旦水汽引流成功,那么西部地区的降雨量将增加约40亿立方米,这相当于300个西湖的容量,祁连山,柴达木盆地等地将重新焕发生机,尽管前景光明,但在现阶段,天河工程仍处于技术攻关阶段,空中水汽虽然很容易进行引流,但真正困难的是如何掌握人工降雨的时机,天河工程的人工降雨,讲究的是整个地区的降雨,这取决于空中水汽是否能在需水位置上准确降落,为此,中国必须对西北的水汽输入,输出以及流向进行详细的统计跟研究,最终才能达到天河工程的设想。

天河,气象上一般称为”大气河流”(atmospheric river),并不是一个新概念,而是一个大家都熟知的大气现象。这个概念最早由麻省理工学院的科学家在上世纪九十年代初提出来,在天气预报中经常应用。这个概念本身并没有问题,但它完全是一个自然现象,人是没有能力去制造它或控制它流向什么地方,或不流向什么地方的。

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大气河流

“天河工程”是我国南水北调西段工程中的的科学实验项目。最早的公开信息可追溯至2015年8月,清华大学、青海大学、青海省气象局联合开展“天河工程”人工增雨科学试验进入作业实验阶段。2016年5月,青海大学校长、中科院院士王光谦带领的团队在《中国科学:技术科学》上发表题为《天空河流: 发现、概念及其科学问题》,正式提出“天空河流(River in the Sky)”及其简称“天河(Sky River)”的概念。王光谦院士团队研究发现,在大气边界层到对流层范围内存在稳定有序的水汽输送通道,可将其称为“天河”。三江源地区的上空,存在来自西印度洋、东印度洋、云贵高原、中亚等方向传输过来的水汽通道,空中云水资源有着巨大的开发潜力。

2016年9月9日至11日,“天河工程”论证启动会暨第一次专家组会议在青海省西宁市举行,“天河工程”项目旨在科学分析大气中存在的水汽分布与输送格局,进而采取人工干预手法,实现不同地域间大气、地表水资源再分配。2018年11月5日,从中国航天科技集团八院获悉,已正式启动“天河工程”卫星和火箭工程研制。计划2020年完成“天河一号”卫星首批双星发射,开展“天河工程”的应用示范;计划2022年完成六星组网建设,届时将实现三江源地区一小时(24次/天)的卫星监测重访能力,为构建“一带一路”水汽传输的“空中走廊”提供技术支撑。

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“天河一号”卫星为低轨低倾角卫星,配置降水测量雷达、云水探测仪等,通过主动和被动多手段,高精度探测。

“炸山引流”调水工程

1954年,刚刚归国的钱学森提岀“工程气象学”设想:把雅鲁藏布江流域多余的降雨量从空中的“云状态”调至我国西北降落下来。 并认为这是一件功德无量惠及子孙造福民族的极具长远战略意义的大事。

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中心靶标的位置就是雅鲁藏布江大峡谷,可以看到藏南的热带雨林沿着峡谷上溯到青藏高原深处

1987年《中国科学》杂志上三位科学家的论文。1994年,民间企业家牟其中提出:炸开喜马拉雅山把印度洋湿气流引到中国西北荒漠的设想。1998年有科学家徒步穿越雅鲁藏布江大峡谷科学考察时,再次提出在青藏高原建立水汽通道的提议,随行记者对关于在青藏高原建立水汽通道的提议做了大量报道。进而引起两位著名泰斗级科学家向中央写信,建议实施空中“调云”,将印度洋暖湿气流引过青藏高原,湿润大西北。

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利用引水工程打通印度洋暖湿气流的北上通道,改变印度洋暖湿气流不能进入我国西北的根本问题,并最终改善我国西北的生态环境。朋曲河整体高度降低,大量的印度洋暖湿气流可以自藏南的陈塘沟沿河道北上到雅鲁藏布江,在雅鲁藏布江藏洛村向北开挖山体,连接到曲美藏布江口,以利于印度洋暖湿气流向北输送。在西藏米林县纳伊普曲河上游开辟一条水汽通道,增加印度洋暖湿气流进藏。在纳伊普曲河上游巴姆雄河段(海拔3200米)修建高550米的土石坝,使其高程达到3750米,形成堰塞湖,利用河水、冰川向南部山体冲刷,形成缺口,打开印度洋暖湿气流北上通道。(库区北部山体海拔4000米以上,库区南部河流海拔为2520米),当缺口处海拔降到3250米时,炸开土石坝,水汽通道形成。

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米林县伊普曲河上游修建土石坝处近景(打通水汽通道)

在西藏山南地区隆子县扎日乡附近开挖北部山体,可打开两处缺口,开辟另一条水汽通道,以增大印度洋暖湿气流进藏。此通道的开通,将改善当地的交通条件、并对最终解决藏南问题也具有深远影响。

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隆子县扎日乡北部山体开挖处(打通水汽通道)

理想很丰满,现实很骨感,高登义和张文敬教授对炸开喜马拉雅山50公里以引雨的提议经过3年多的专门研究,在2006年9月的中国科协论证大会上宣布:这个提议从气象学上绝不成立!

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总结

如今,十四五计划再次提及藏水入疆,呈乐观态度的有,呈悲观态度的也有,但是不可否认的是,这的确是一次历史性的机遇,或许我们不应该放过这个好机会!无论哪个方案可以论证成功,每年调水入疆1000亿立方,环塔里木盆地改造2-4亿亩良田,相信多年以后,新疆会形成以前西域古国,良田万顷,水草肥美,千城相连的美好景象。

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