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引海水入沙漠 变风沙为润雨(海事大观)


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2004-04-01
http://www.travel-silkroad.com/chinese/junshi/index03188.htm
















引海水入沙漠 变风沙为润雨


■ 陈振杰


《海事大观》2004年第02期  浏览 人次




  缺水,是我国北方内陆地区面临的最大难题,土地沙漠化面积以每年新增2000多平方公里的速度在不断扩大,严重影响了这些地区的经济发展。西安交通大学生态环境与现代农业工程中心教授霍有光先生突发奇想,提出利用沙漠中可储水数百亿立方米的次一级断陷构造盆地,引调渤海水,在沙漠建造“人造海”,实现“储水一蒸发一降水”的良性水资源循环的“海水西调”工程设想方案,为改造我国北方沙虞生态环境补充水资源提供了有效途径。方案一出,立即引起了众专家的关注。

  

  偶发的奇想

  

  1995年秋季的一天,西安交通大学生态环境与现代农业工程中心教授霍有光先生正在北京西客站的候车大厅等待检票。百无聊赖之中,他注意到了候车大厅墙上悬挂着的一幅巨型中国地图。他的目光突然在地图上呈“C”字型深嵌我国北方大陆的渤海处停留住了。许久之后,他的目光又追入内蒙古版图并逐渐向西北新疆方向移动。就在这一刻,他脑海里灵光一现,原来沙漠与大海离得并不遥远,那么我们为什么不能”引渤海水上内蒙高原,利用海水改造我国西北干旱沙漠地区的生态环境呢?

  一股兴奋之情在霍教授的心里荡漾开来,一个奇特、大胆的设想在这个候车人的心中逐渐地由模糊变得清晰了起来。回到西安后,他就投入到了该设想的可行性研究工作之中。

  

  是空中楼阁还是康庄大道

  

  “海水西调”可行吗,这是霍有光在冷静下来之后,产生的第一个疑问。但是,没有经过调查和论证,又怎能就此否定,没准它真能解决困扰中国西部多年的干旱问题。就在这一线希望的支持下,他走上了漫长的调研之路。不过,随着工作的不断深入,霍有光对自己的奇想可操作性越来越有信心了。

  他发现,在我国北方,自西向东,依次带状分布着巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布齐、毛乌素、浑善达克以及科尔沁等七大沙漠,总面积为20.88万平方公里,周围还毗邻着大片的戈壁或沙化土地。值得注意的是,这条沙漠带基本处在北纬42‘线上下,而这条沙漠带最东端的浑善达克沙漠,距渤海只有400多公里。资料显示渤海湾每年有黄河、海河、滦河、辽河汇入的陆源淡水约6,2亿立方米,海水含盐量相对较低。同时,海水又是陆外水资源,所以,西调渤海水与国内其他跨流域调水方案不同,它不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量,不会造成顾此失彼的情况发生。

  利用渤海水资源改造北方沙漠,这可是一项浩大的工程。在霍有光的设想中,它可分近期、中期、远期三个目标阶段逐步实施。其中,近期目标工程可以有三种优选调水路线:

  一是利用滦河注入渤海的西北向河道谷地,调渤海水至浑善达克沙地的桑根达来一带,形成“人造海”。调水高度为海拔1200米左右,调水线路总长为420公里。

  二是从盘锦市南的辽河入海口调水,沿“辽中一彰武一东明”一线,抵科尔沁沙漠腹地东明一带,建立“人造海”。调水线路总长为300公里,调水高度为海拔250米左右。然后,再从东明“人造海”调水,利用西拉木伦河河谷,向西调水至桑根达来一带,线路全长约450公里。此方案的优点是,可采用串连方式,直接为两个沙漠调水,但路线较长。

  三是利用海河、永定河、洋河河谷,调渤海水至内蒙古集宁市东南的黄旗海(咸水湖)盆地,建造“人造海”。调水高度在海拔1200米左右,调水线路总长为440公里。该方案的优点是黄旗海盆地基底由玄武岩构成,密封性好,并且位于浑善达克、库布齐、毛乌素三大沙漠之间,海拔高度也与这三大沙漠的高度大致相等,因此可作为集水配水中心和枢纽,有利于就近向三大沙漠调水。

  这三条调水线路,都是充分利用地形和地貌而选定的。它们或穿越太行山与燕山接触部位出现的孔隙,或利用燕山余脉中河流剥蚀的孔道;或在平缓的辽河平原上穿过。其所需要的提扬高度均比“南水北调”工程要低得多,施工量也相对较小,在经济上更为划算。如果选中其中一项调水线路方案来建立沙漠“人造海”,然后再由东向西以接力棒形式不断递增,提扬调水,便可在大致等高的与其毗邻的西北沙漠腹地建立起一连串“人造海”,从而达到增强降水量治理干旱、沙漠地区生态环境的目的。

  调水,主要是采用管道提扬办法将海水提升到要求高度,然后顺北纬42‘线低洼槽向西修建调水渠道,以渠道自流方式输水。

  那么,用什么能源将海水提升到1200米左右的高程呢9这一难题困扰了霍有光多日。最终,他想到了中华民族的母亲河——黄河。霍有光认为,管道提扬输水,可利用黄河上游水力发电提供的充足而廉价的低峰电力。因为黄河上游龙羊峡至青铜峡河段,是黄河水能资源最为丰富和集中的河段,水能资源蕴藏量为1133万千瓦,可规划布置15个水电站;而龙羊峡以上海拔2600”4100米之间的黄河河段,还可建设12座水电站。由于青海黄河谷地,雨热同期,依赖自然降水即可满足农业一年一熟农作物的需求,因此,农业灌溉无需与发电争水。这样,龙羊峡上下游共27座水电站的总装机容量可达1768万千瓦时,既能补充西北地区工农业生产用电,又能为渤海水西调工程提供足够的电力。如果我们能利用黄河上游河段可持续再生的水电资源来交换取之不竭的渤海海水资源,那么彻底改造我国华北、西北七大沙漠生态环境的宏伟设想,就一定能变为现实。

  

  向海水要财富, “人造海”福泽西部

  

  “海水西调”,到底能给西部地区带来多大的好处呢,这在大家心里可都是一个谜,也是工程是否可行的关键所在。对此,霍有光显得信心十足。他说,向海水要财富,利多弊少,好处数不胜数。

  首先,调渤海水工程可刺激电力工业和建材工业的发展,带动基础设施和水利设施的投资,促进社会消费及社会就业。其次,将渤海水储存于沙漠腹地由断陷构造形成的封闭基岩盆地中,不会对周边地区表层和地下水(承压水)造成盐碱化浸染,还可凭借“人造海”,在其周围广植碱生、沙生植物,改良草场,依靠生物工程技术,选育抗重碱、抗重盐,耐海水或嗜盐、泌盐的优良植物品种,用植被覆盖裸露的沙漠,发展农业和畜牧业,带动加工工业和旅游业,发展“人造海”养殖业,人工选育适应北方沙漠咸水生活的鱼禽类、经济红树及藻类,利用滩涂养殖虾、蟹、贝等。第三, “人造海”中海水的大量蒸发,会增加西北云层的含水量和降水频率。云气受西北风影响, 向东南移动,势必增加黄河中下游地区的降水总量及河流的径流量,从而有力缓解黄河流域水资源紧缺矛盾与黄河断流的难题。第四,“人造海”可扩大北方沙区湿地面积,海水大量蒸发,增加了沙漠干旱地区的云气资源和空气湿度,即可遏制土地沙漠化势头,又可防止沙尘暴气候形成,减少北方空气沙尘污染,并形成大量的当地降水,有利于飞播种草和大区域育草固沙,使流动的沙丘逐渐变为半固定和固定沙丘,保护沙漠周边的公路、铁路交通线,最终使沙漠彻底变为绿洲。此外,大量海水蒸发后,还可利用蒸发后的高浓度海水发展盐业和化学工业。

  据估算, “海水西调”工程一旦实施完成,可创造海水河流、海水湖泊面积达10万平方公里,依靠海水蒸发,增强降水量,可创造100万平方公里面积的新绿洲,可有效提高河西走廊、天山北坡乌鲁木齐东西段地区的工农业生产力。长约5000公里的人造海水河渠和“人造海”沿岸,可大力发展海水养殖业和沙农业,利用太阳能照射蒸发海水,营造出若干个超大型的“海水天然淡化工厂”和制盐企业,充分发展海水综合利用工业。

  此外,海水西调,既可带动渤海周边省区市的经济发展,又可大大缩短渤海水大循环净化的周期,渤海海水污染问题也可以相应得到解决。同时,还可创建渤海西北海岸150公里到300公里长的海水提升区段的工业走廊,开发新兴的海水利用技术产业和相关产业,扩大就业岗位。

  

  众专家为工程出谋划策

  

  “海水西调”工程设想的提出, 引起了国家有关部门的重视,多次组织各方面专家、学者对此构想进行座谈研讨、调研论证。

  2003年12月4日, 由中国高科技产业化研究会主办的“海水西调治理我国沙漠、沙尘暴学术座谈会”在北京召开。与会专家学者通过对相关气象、地质、水利、能源、动力、海洋、农业、工程、军事、资金以及社会和经济效益等各方面的质疑、研讨后,一致认为”海水西调”工程的设想是可行的,逐级提升海水上高原的方法具有可操作性,尽管该工程规模巨大,耗资巨大,周期很长,但分阶段分期逐步实施,是完全可以实现的。

  他们指出,我国是一个淡水资源十分短缺的国家,每年缺水约300亿—400亿立方米,华北、西北地区日益严重的沙漠化、沙尘暴,其根本原因就是严重缺水。要彻底解决华北、西北地区严重缺水问题,就必须打破传统水资源开发利用的思维定势,把眼光投向大海,投向更广阔的领域。我国是海洋大国,海水是不缺的,如何开发利用好海水资源,解决内陆缺水问题,是摆在我们面前的重要科研课题。用大量渤海水填充西北沙漠中的干盐湖、咸水湖和封闭的构造盆地,形成人造海水河、海水湖,以此来改造沙漠和沙尘的生态环境,同时,大量海水依靠西北地区每年2600—3600小时丰富的太阳光照,自然蒸发,又可作为湿润北方干旱气候的水汽供应源,增强当地的降水量。这能够治理沙漠和沙尘暴,是彻底改变西北不断恶化的生态环境的有效途径,实现变风沙为润雨的理想目标。

  “海水西调”工程虽然浩大,需要大量的资金和很长的建设周期,但由于工程是分期进行的,因此随着我国经济的持续增长,综合国力的不断增强,分期筹集资金投入是有可能的。同时, “海水西调”工程对周边国家以及全球的气候改善也是具有重要作用的,所以,我们还可以争取联合国的支持和国际合作开发。工程所需要的能源动力,我们不仅可以在黄河上游建立水电站群或利用全国电网中用电低峰时的廉价电力,还可发展建设核电站来解决。

  对于“海水西调”是否会使土地盐碱化的问题,专家分析说,由于调水除了提升海水用管道和梯级水库外,海水河道基本上是利用防渗渠道输送海水,填充到沙漠中已有的干盐湖、咸水湖以及封闭的构造盆地,因此基本可以避免海水渗漏,不会发生土壤盐碱化的问题。如果我国海水淡化技术实现了产业化,我们还可输送淡化了的海水进沙漠。这样会更好地提升“海水西调”工程的效应和效益。

  为此,专家呼吁,国家应组织人员对该课题进行科学研究和论证,要成立一个“‘海水西调’可行性研究论证委员会”深入考察调研。 “海水西调”工程必须是国家行为,国家相关部门要合作研究,争取列入国家“十一五”计划,还可与“西气东输”工程相结合,争取在国家立项实施。只有这样,这项宏伟的工程才能顺利实施,西部缺水难题才能得到切实解决。