从外流域调水以解决塔里木盆地生态环境危机

2010-04-09 05:02牛新泉李于洁新疆阿克苏地区阿克苏河流域管理局
河南水利与南水北调 2010年9期
关键词:塔里木河塔里木盆地胡杨林

□牛新泉 □李于洁(新疆阿克苏地区阿克苏河流域管理局)

一、塔里木盆地概况

塔里木盆地面积56万km2,其中我国最大、世界第二大沙漠——塔克拉玛干沙漠33.7万km2,绿洲面积3万km2。盆地内年降水量〈50mm,年蒸发量高达1200~1750mm,是年降水量的30倍。沙尘暴、扬沙、浮尘天气和自然灾害在我国名列前茅,生态环境极为恶劣,非常脆弱。

塔里木盆地有我国最大、世界第二大的内陆河——塔里木河。塔里木河流域是环塔里木盆地的阿克苏河、喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河、开都河~孔雀河、迪那河、渭干河与库车河、克里雅河和车尔臣河等九大水系144条河流的总称。流域总面积102万km2,其中山地占47%、平原区占20%、沙漠面积占33%。流域多年平均天然径流量398.3亿m3,主要以冰川融雪补给为主,不重复地下水资源量为30.7亿m3,流域水资源总量为429亿m3。盆地内有5个地(州)的42个县(市)和生产建设兵团4个师的55个团场。盆地内现有总人口826万人,其中少数民族占总人口的85%,是以维吾尔族为主体的少数民族聚居区。耕地136.27万hm2,国内生产总值350亿元,是我国重要的粮、棉、瓜、果生产基地,同时也是我国重要的能源化工发展基地,在西部大开发中,具有极为重要的战略意义。

塔里木河干流全长1321km,自身不产流,历史上塔里木河流域的九大水系均有水汇入塔里木河干流。由于人类活动与气候变化等影响,20世纪40年代以前,车尔臣河、克里雅河、迪那河相继与干流失去地表水联系。40年代以后,喀什噶尔河、渭干河、开孔河先后断流,再无水量补给塔里木河。叶尔羌河下游200余公里自1986年以来,15年中仅有1994年和1999年有水补给塔里木河,其它年份无水补给,实际上已基本断流。而和田河下游实际也只是一条季节性河流,每年在7、8两月有水量补给。所以,塔里木河唯一常年有水补给的河流只有阿克苏河。阿克苏河入塔里木河水量占总水量的75%,对塔里木河的形成、发展和演变起着决定性作用。

多年来,由于盆地中绿洲枯水期来水量减少,两岸受排水的影响,河水矿化度升高(最高达到6.37~10.4g/l),加之用水管理不善,无序的资源开发,使盆地内生态环境急趋恶化。喀什噶尔河下游和叶尔羌河下游胡杨林面积比断流前减少40%;干流下游400多公里河道断流20多年,两岸胡杨林面积由50年代的约5.33万hm2,减少到现在的0.67万hm2;阿拉干至台特玛湖沿线天然胡杨林大片枯死,400km长的“绿色长廊”已经濒临消失,塔克拉玛干沙漠与东边的库鲁克沙漠已呈合拢趋势,218国道有被沙漠埋没的危险。

2001年塔里木河流域综合治理项目启动后,国家实施了10次紧急向下游输水,水流才开始注入台特玛湖,使塔里木河干流上中游林草植被得到有效保护和恢复,下游生态环境得到初步改善。

二、塔里木盆地面临的自然生态环境危机

自然环境演变和人类活动加剧,使塔里木盆地的生态系统发生了根本性变化。主要表现为“四个增加、四个减少”,即人工渠道增加、自然河流减少;人工水库增加、天然湖泊减少;人工植被增加、天然植被减少;人工绿洲增加、天然绿洲减少。生态系统发生的变化,又可以概括为“两个扩大”和“四个缩小”,即人工绿洲与沙漠同时扩大,而处于两者之间的自然林地、自然草地、野生动物栖息地和水域地缩小。

这种生态环境的演变,不仅发生在塔里木盆地的干流和源流,而且也包括盆地周边的小源流,如尼雅河、克里雅河及车尔臣河等。

由于人工绿洲的增加,自然生态环境也发生了变化,天然绿洲即将消亡或萎缩。自然生态环境失去平衡后,地下水位下降,地下水质矿化度增高,天然胡杨林成片死亡,植被衰退、土地沙化、野生动植物资源绝迹,失去绿洲天然屏障,沙漠化扩大,沙尘暴四起,直接威胁人工绿洲和人类的生存和安全。

下面两个比较典型的实例可以具体说明。

处在塔克拉玛干沙漠边缘的巴音郭楞蒙古自治州,国土面积48.27万km2,相当于4个浙江省,其中,荒漠和沙漠化的土地面积占45%,上个世纪90年代以来,年均8级以上的大风天气在30d左右,特大沙尘暴在20次以上,每年均有约1.67万hm2农田受风沙危害,造成当时经济损失1.2亿多元。在塔克拉玛干沙漠边缘近200km的风沙线上,流动沙丘以每年5~10m速度向前推进,受风沙危害最严重的且末县和若羌县如今已是沙临城下,一部分农牧民的生活环境已遭受威胁。

处在塔里木盆地南缘昆仑山北麓的和田地区,因受地形、风向和水资源短缺的影响,有史以来,其风沙危害属全国之最。1986年5月18~19日发生的沙尘暴,造成10人死亡,9人失踪,小麦减产 2500万 kg,棉花减产 12~15万担(1担 =50kg)。1993年3月23~24日,再次发生沙尘暴,0.74万hm2作物受灾,直接经济损失在当时5000多万元。

三、塔里木盆地从外流域调水的必要性和紧迫性

荒漠是气候的产物。它出现的区域具有强烈的自然地带性,它的出现不是以人的意志为转移的,在现代气候条件下,也不可能大范围转变。在水资源不足的条件下,只能在绿洲外围建设防护体系,通过灌溉系统建立人工植被。所以在不解决水源的情况下,提出过于宏伟的治沙蓝图是不切合实际的。过去的“三北防护林”,有些地区就有这种经验教训,人工绿洲和天然绿洲互相挤占水量。

所以对于西北地区的荒漠化治理,只在自身水资源上去寻找平衡,那只是表面的。节约了地表水,降低了地下水;保持了地下水,减少了地面水。地表水的使用是生长农作物,地下水的保持是维护自然生态植被,二者不可得兼,是舍鱼而取熊掌也,还是舍熊掌而取鱼也。

中国科学院寒冷旱区环境与工程研究所杨根生介绍说,沙漠并不是沙尘暴和浮尘天气的主要成因。沙质草地、干旱湖盆及干旱河床等平均含尘量最高,是沙尘暴的策源地,对环境危害最大,过度放牧和过度采用地下水资源,是造成草地沙化及湖泊河流干涸的人为因素。这种湖泊和河床的地下水位下降了,胡杨林死了,植被衰亡了,就是沙尘暴的起因,所以涵养水源,保持天然绿洲的地下水位是关键。

塔里木盆地目前仅存的以胡杨林为主的乔、灌、草植被的天然绿洲,尚有约53.33万hm2,大多分布于塔河干流及断流的和田河、叶尔羌河、喀什噶尔河及其它小河流,是人工绿洲的屏障。如果这些天然绿洲水资源转移了,天然绿洲地下水位就会下降,从而失去胡杨林植被,即为干旱河床,成为沙尘暴的策源地。

笔者在塔里木盆地沙漠边缘生活50多年,目睹河道水资源变迁及胡杨林衰败状况。叶尔羌河及喀什噶尔河因无水流补给,目前地下水位仍在继续下降,河床阶地上的胡杨林植被仍然继续萎缩。国家虽然采取了护林措施,只限河床范围没有人为破坏,但阶地河床以远区域仍在死亡,沙尘暴经常在这里发生,若干年后沙尘暴将从这里大面积产生。

为了维护天然绿洲与人工绿洲共存,一是必须作好塔河流域综合治理,以自身有限的水资源,分配好天然绿洲与人工绿洲用水,适量退耕还水,采用高新技术节水,调整工农业产业结构,短期内得以协调好人与自然的和谐共存;二是必须要有远见卓识,从长计议,实施跨流域调水,引客水注入塔里木盆地,使塔里木盆地人工绿洲占用天然绿洲的水量能有部分补偿或全部补偿。使塔里木盆地这块宝地上667万多公顷的后备耕地和煤炭、天然气、石油、钾盐等资源得以开发。所以说,塔里木盆地从外流域调水是必要的,非常紧迫的。

四、调水路线的选择方案

(一)从通天河调水方案

从通天河调水至塔里木盆地,已见诸报刊和杂志20多年,没有被众多专家所共识。所以“南水北调西线工程”已将该水调入黄河中下游。建议按调水分区的前提,执行“高水高灌、低水低灌、近水近灌”的原则,仍将通天河之水80亿m3水量调往柴达木盆地和塔里木盆地。

我们认为在目前黄委规划的“南水北调西线工程”二期工程中,金沙江调水80亿m3,以大渡河之水置换。将调水线路出水口下移至黄河支流洮河岷县,接引洮工程五甸峡水库,引至黄河中下游6省(区)。

初拟在通天河支流楚玛尔河口建坝壅高水位,自流入格尔木河,经乌图美仁,穿那仁郭勒河至老茫崖,向西再穿托格热萨依河,阿尔金山垭口茫崖镇,至塔里木盆地南缘米兰河。

(二)从雅鲁藏布江上游调水方案

四川成都张世禧老教授设想的“西藏大隧道工程”是从雅鲁藏布江上游日喀则地区的谢通门县,修建一座大水库,壅高水位至4200m,以780km的长隧洞输水至塔里木盆地南缘米兰河。根据水文资料该地区有水168亿m3,可调100亿m3。

初步估算,伊犁河调水20亿m3,通天河调水80亿m3,雅鲁藏布江调水100亿m3,塔里木盆地从外流域可调水量约200亿m3,约相当于塔河现有水量436.3亿m3的1/2,对缓解生态环境恶化和社会经济发展具有深远意义。

五、结语

塔里木盆地为我国自然资源的主要区域,同时也是自然生态非常脆弱地区,在西部大开发中,具有非常重要的战略意义。如果上述诸河调水能在本世纪中期得以实现,本世纪末期受益,对塔里木盆地将产生不可估量的作用。

(一)拯救塔里木盆地自然生态环境危机是当前社会发展重中之重

如果调水工程实施了,塔里木盆地天然绿洲和人工绿洲得以保护,荒漠化和沙漠化发展可得到控制。沙尘暴的频率也可以相对大大减少,创建较好的人居环境。

(二)塔里木盆地数百万公顷的后备土地资源可以得到利用

我国人多地少,土地资源形势是严峻的,当前城市发展,交通和水利基础设施建设,都在大量占用土地。所以,从长远着想,对于后备土地资源的开发和利用,显得尤为重要。外流域调水至塔里木盆地后,除了使人工绿洲和天然绿洲得以保护和恢复外,还可以建立一批新的农、林、草业和工矿企业基地,成为全面发展的生态农业区。

(三)能更好促进塔里木盆地社会经济发展

塔里木盆地的石油天然气资源得天独厚,油气资源不逊于中东,是我国重要石油天然气基地,也是我国“西气东输”的气源。油气资源的开发将强力拉动相关产业的发展,随着今后人口增加、城市发展,更依赖于良好的生存环境和水资源的依托。所以,从外流域调水,是拯救塔里木盆地生态环境危机和资源开发的根本所在。

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