7月29日,中国石化集团公司在官方社交账号上发布视频。视频显示,中石化在新疆塔克拉玛干沙漠的一处勘探区被淹。油区道路多处冲堤溃坝,电线杆倾斜;中石化30000套设备、近50辆勘探车辆被淹,涉水面积300多平方公里。
众所周知,塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。为何世界“旱极”如今也在抗洪?
文 | 崔赫翾
瞭望智库观察员
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1900年,斯文·赫定在中亚进行第三次探险考察。期间,他曾在塔克拉玛干核心区——罗布泊勘测,并在寻找铁铲时发现了风沙下吹出的精美木雕。这个偶然的发现,使得沉睡千年的楼兰古城重返人间。
西汉时的楼兰国,有时为匈奴耳目,有时归附于汉朝,巧妙地维持其生命。公元前60年,西域都护府设立后,西域地区开始被纳入中央政权管辖。西汉在天山南北实行驻兵屯田,以减轻当地经济负担、解决驻军和来往使者商旅的食宿问题;同时修筑城堡、建立烽燧,进一步拓展丝绸之路。凭借独特的地理位置,楼兰成为丝绸之路南北两线的分岔点。
但是,楼兰的繁荣在公元4世纪时戛然而止。关于楼兰消逝之谜,人们进行过不少猜测。有人认为,当时西域人口急剧增加、大规模开垦土地、砍伐树木、引水灌溉农田,这一地区对环境资源的开发利用超出生态承载力,最终引起下游水资源匮乏、绿洲退化和沙漠化。
从地理区位上解释,在新疆南部,巨大的塔里木盆地被天山山脉、帕米尔高原、昆仑山脉围住。无论是从北面吹来的北冰洋水汽,还是西南方向的印度洋暖湿气流都无法到达盆地,这就是塔克拉玛干沙漠形成的原因。
如今,塔克拉玛干沙漠年平均降水量不足100mm,最低不到5mm,平均蒸发量却高达2500-3400mm。这种极端的水汽条件甚至不足以维持植被生长,为何忽然出现洪涝了呢?
此次受灾地区位于新疆轮台玉奇片区,它地处塔克拉玛干沙漠北部边缘,北侧为天山山脉迪娜尔山段。这里为什么会发生水灾?主要原因有三个:一是暴雨来袭,雨水增多。天山地区虽远离太平洋与印度洋,但其西部、北部地势相对偏低、地形平坦,来自大西洋与北冰洋的水汽可长驱直入。受到天山山脉阻挡后,便会形成丰富的山地降水。
近年来,新疆南疆地区降水量逐年上升。有学者利用塔克拉玛干沙漠周边12个气象台站1961-2007年的历史气候资料,分析了近47年的年平均气温、降水量、潜在蒸散量和地表干燥度等气候要素的基本变化特征,并发现:该地区年平均气温呈升高趋势,降水量呈增多趋势,年潜在蒸散量和地表干燥度总体呈减小趋势。
二是融雪性洪水的暴发。新疆虽为干旱半干旱地区,但有大小河流570多条,高山冰川和积雪带来的大量冰雪融水,是新疆河流重要的水源补给。可一旦冰雪快速融化超过河流的承载量,就会产生融雪(冰)洪水。在暴雨频发的中低山带,常形成暴雨洪水和泥石流。
三是沙漠地区土壤的排水能力差,固水能力也差。在沙漠里,风和雨水会逐渐清除沙子、灰尘和其他细粒颗粒,留下较大的颗粒碎片,最终形成一层像混凝土一样坚硬的沙漠地面。这种地面的排水、固水差,不需要太多的水就足以淹没一个地区。
那么,降水量增多,是否意味着塔克拉玛干有变成绿洲的趋势?早在去年,这个话题就被讨论过。NASA卫星Terra上的中分辨率成像光谱仪采集了2020年2月23日和4月29日我国和田附近一部分沙漠的图像,发现:相较2月,4月底的和田附近沙漠局部出现绿色。因此,有媒体称“塔克拉玛干沙漠在变绿”。
对此,中国科学院大气物理研究所回应道,卫星监测的区域本来就是塔克拉玛干沙漠最主要的河谷绿洲之一,“变绿”的最主要原因其实是季节变化。春夏时节,高山融雪、河水丰盈,河谷绿洲的大片农田繁茂生长,自然就“变绿”了。
其实,罕见暴雨带来的不会是绿洲,而是灾难。塔克拉玛干沙漠地区地质以沙土和石块为主,河道并不固定,一旦发生大量洪水,河流就会改道,淹没耕地。由于喀拉喀什河频繁改道,墨玉城在过去300年里改址4次、重建17次。历史上,该河主河道两岸10公里内从没形成过大规模居民区,大都分布在远离主河道的支流两岸。可见,即使是西域最繁华的时候,洪水都会造成严重的损失。
面对洪水,我们应该怎么办?以塔里木河的四大源流之一——叶尔羌河流域的水患为例。叶尔羌河滋养了塔克拉玛干沙漠西缘的240万人民,灌溉区域面积达600多万亩,是新疆最大、全国第四大灌区,其洪灾频发程度及洪灾损失程度也居新疆各河流之首。但在很长一段时间内,叶尔羌河山区没有控制性水利工程,巨大的洪峰未经调控削减就直接进入平原河段,导致平原灌区频繁受灾。
为了让叶尔羌河流域的百姓彻底告别水患、保护流域内660万亩耕地,2014年7月,叶尔羌河综合治理全面启动。工程治理河长500公里,总投资29.2亿元,涉及莎车县、泽普县、麦盖提县、巴楚县及新疆生产建设兵团第三师,共建设防洪工程77处。而早在2011年,叶尔羌河干流山区下游河段的重要控制性工程——阿尔塔什水利枢纽工程就已开工建设。
它可大大调节叶尔羌河径流在年内的分配,使流域一般防洪标准由不足“2.5年一遇”提高到“20年一遇”、重点防洪对象防护标准提高到“50年一遇”,从根本上解决防洪问题。
2021年7月18日,工程首台机组并网发电,该工程防洪、灌溉、改善生态、发电等综合效益得以全面体现。一方面彻底解决叶尔羌河千年水患,减少每年的防洪投入;另一方面极大改善叶尔羌河流域灌区灌溉条件,灌区灌溉保证率大幅提高。与此同时,工程还利用河段落差和下泄塔里木河干流生态水、灌溉下泄水、冬闲水发电,缓解南疆三地州电力短缺的状况。