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狂暴的喀喇昆仑山

已有 776 次阅读 2019-5-19 20:56 |个人分类:气候生态|系统分类:科研笔记| 喀喇昆仑山, 气候, 冰川, 降雨, 引水

狂暴的喀喇昆仑山

喀喇昆仑山是世界山岳冰川最发达的高大山脉,亚洲著名山脉之一。从阿富汗最东部向东南延伸约480公里,宽度约为240公里,长度为800公里,平均海拔6000米以上,共有19座山超过7260米,8个山峰超过7500米,其中4个超过8000米,诸山峰通常具有尖削、陡峻的外形,多雪峰及巨大的冰川。其周围簇拥着数以百计的石塔和尖峰。为世界上高山和高纬度之外最长的冰川最集中的地方。塔吉克、中国、巴基斯坦、阿富汗和印度的边界全都辐辏於这一山系之内,赋予这一僻远的地区巨大的地缘政治意义。

地形以巍峨的山峰和陡峭的山坡为特征。南坡长而陡,印度河巴基斯坦一方海拔通常在3000米以下,山间谷底居住有很多居民,北坡陡而短,中国一方海拔通常在4500米以上,基本是无人区。绝壁和塌磊(大块落石的巨大堆积)占据了广阔区域。

除了极地,喀喇昆仑山的冰川比世界上任何地方都要多和长,是世界中、低纬山岳冰川最发育的地区,就全部山脉而论,冰川面积达14000平方公里,占山地面积的30%,山脉的冰川总面积达1.86万平方公里。著名的冰川有:厦呈冰川(长度75公里,面积1180平方公里)、巴尔托洛冰川(长度66公里,面积895平方公里)、彼亚福冰川(长度59公里,面积550平方公里)、巴托拉冰川(长度59.2公里,面积332平方公里)、喜士帕尔冰川(长度62.2公里,面积600平方公里)、却哥隆玛冰川(长度55公里,面积600平方公里)、锡亚琴冰川(长度72公里,面积3000平方公里)、费琴科冰川(长度77公里,面积900平方公里),音苏盖提冰川(长度42公里,面积380平方公里)、乔戈里冰川(长度20公里,面积90平方公里)。

这么多冰川,实际上在我国境内的冰川并不多,其中音苏盖提冰川、乔戈里冰川在我国境内,锡亚琴冰川位于巴控克什米尔、印控克什米尔和中国新疆之间。其它冰川名义上都在印度或者巴基斯坦控制之下。可是,实际上雪山和冰川海拔非常高,谁也无法实际控制,也无法居住,而且作为两国分界地带,历来就是模糊地带。而喀喇昆仑山的主峰距离我们争议地界很远,但是目前看对我们很重要。

喀喇昆仑山可以用山高、沟深、冰川多来总结,因此这里的气候特别恶劣。喀喇昆仑山区空气稀薄,太阳辐射强烈,温度变化巨大,并常有强风。喀喇昆仑山垂直气候差异明显,喀喇昆仑山两边海拔3000米以下的谷地,年降水量均不足100毫米,属干旱荒漠,包括印度河流域和叶尔羌河流域。喀喇昆仑山的南坡降雨量很大,但是北坡异常干旱。而山顶大冰积累区的年降水量在1000毫米以上,在超过4877米的高度,降水总取固态形式。山脉的气候主要是半干旱和十足大陆性的气候。

喀喇昆仑山的降雨非常丰富,降雨量在1000毫米以上,主要以暴雪形式降落,它的季节性规律非常明显。冬春受西风环流影响降水丰富,夏季受到印度洋西南季风影响暴雨成灾。形成降水的两个明显峰值,以冬春为主,夏季也有一个降雨高峰期。在一般年份,喀喇昆仑山受印度洋西南季风影响范围较小,但西南季风强大年份常带来暴雨性降水,造成洪水与泥石流灾害。喀喇昆仑山主峰地带地形险恶,气候也十分恶劣,每年5月至9月,西南季风送来暖湿的气流,化雨而降,是本地区的雨季。9月中旬以后至翌年4月中旬,强劲的西风凛冽而至,带来严酷的寒冬。峰顶的最低气温可达-50度,最大风速可达到25/秒以上,降雪时会连续降45天,温度最低时达到-50多度,峰顶常年被浓雾笼罩。在每年的5-9月,西南季风送来温湿气流,这是雨季,融雪和降水会导致河谷水位猛涨,人畜都难以进入。

由于喀喇昆仑山的夏季有季风雨,同时也是冰川融化时期,所以发源于喀喇昆仑山的河流都会在夏季出现很大的径流量,但是秋冬季节河流的径流量突然减小,从而形成灾难性洪水。例如印度河,年径流量高达2070亿立方米每年,是黄河年径流量的3.6倍,但是它的泥沙含量很高,大量的高山土壤在冬季封冻夏季消融的冻融作用下,侵蚀严重,大量侵蚀产物随着季节性洪水冲入印度河,使得印度河的泥沙含量非常高,年输沙量高达5.4亿吨—6.3亿吨,平均每立方水中含沙2.6——3千克。印度河这种阶段性明显而且含沙量很大的特点,造成夏季洪水很多,夏季的平均水量占全年的84%,灾难严重,历史上印度河多次改道。这种情况也导致印度大陆干旱和洪灾同时发生,据1924年到1978年的观测资料,印度河发生多次大洪水,洪峰流量一般超过14160立方每秒,最大的1976年达到33988立方每秒,摧毁了809万公顷土地,冲毁了1000万间房屋。但是过了洪水期,其它季节却比较干旱,降雨量在125——500毫米之间,有沙漠发育。

和喀喇昆仑山南坡比较,位于我国一侧的北坡异常干旱,发育的河流径流量很少,两条河流,一条是叶尔羌河,一条是和田河。季风雨很少,河水的主要来源依靠雪山融水、泉水和季风雨,叶尔羌河的年径流量只有74亿立方,只占印度河流量的百分之三点六,和田河的年径流量只有23.1亿立方米,只占印度河流量的百分之一点一。叶尔羌河和和田河的径流量之和也只有印度河流量的4.7%。那么,这么大的差距是怎么形成的呢?

我们讲,印度河径流量是黄河的3.6倍,这么大的流量是在印度洋形成的西南季风造成的,印度洋在每年夏季蒸发大量水汽,这个水汽在地球偏向力的作用下从南半球的印度洋上空,经过索马里吹送到印度大陆,顺着喜马拉雅山向北,在阿富汗和喀喇昆仑山之间的豁口地带抬升形成明显的地形雨,由于这个季风的风向正对着喀喇昆仑山,所以在这一带形成了长达500多公里的雪山,而这一带雪山的南坡就是季风最为活跃的地区,所以巴基斯坦夏季的降雨量非常大。除过西南季风以外,这一带还有常年活动的信风,从赤道上上升的带有一定水汽的信风常年会从赤道北上在喀喇昆仑山一带爬升挤压,在地球偏向力的作用下从西南东北方向转为向东,而且在喜马拉雅山的挤压下变为急流,这支西风带急流把大部分水汽也留在了喀喇昆仑山一带及其南坡。因此喀喇昆仑山成为世界上独一无二的降雨集中区,成为一个大水塔。但是这样一来,南坡的水流大,降雨多,形成了严重的土壤侵蚀,其侵蚀种类以冻融侵蚀和水力侵蚀为主,风力侵蚀为辅。严重的土壤侵蚀不仅破坏了喀喇昆仑山南坡的地貌,而且带走了大量的泥沙土壤,使得几万年来,喀喇昆仑山南坡不断降低海拔,而喀喇昆仑山以北的我国境内缺乏降雨缺乏侵蚀,地貌保持几万年以前的原貌。所以印度河就不断地改变其源头,不断地向我国一方延伸,这种延伸的结果是夺去了原本流向我国一方的雪山融水流向了印度河,所以几千年以来我国的塔里木盆地越来越干旱。另一方面,印度河流域却是洪水越来越多,越来越严重,危害越来越大,摧毁了无数的古代文明。所以,我认为印度河侵占我国领土给中国人和巴基斯坦人都带来了严重的灾害,必须改变之。

如何改变喀喇昆仑山上这种双害的水资源现状呢?我人为应该从以下几个方面入手?

第一,帮助巴基斯坦治理印度河,发展灌溉农业,兴修水利。由于印度河多次改道,在平原和山区的过渡地带有大量的古代河床,这些河床目前大多数是荒地,所以,可以利用这些地方“围堤造湖”,修建若干个上百平方公里面积的大湖泊,储存夏季河水用来灌溉。这个工程工程量不大,由于被印度河多次改道冲刷,所以在巴基斯坦有大面积的土地已经被冲刷得比较平坦,在这些比较平坦的距离印度河较近的地区四周加高堤坝,然后从上游引水就可以修建多个人工储水湖泊。巴基斯坦处在热带,温度高,年降雨量少,蒸发快,发展灌溉农业是其根本出路,他们一定会欢迎的。

第二,从印度河引水到塔里木,减少印度河夏季洪水流量。我国的叶尔羌河和和田河的总径流量只有印度河的百分之5.2%,而印度河夏季的洪流最大值高达每秒3万多立方,这些洪水根本无法利用,白白流进了大海,而且会给巴基斯坦人民带来无尽的灾害。这种灾害恰恰和中国塔里木的旱灾相反,所以很有必要通过引水隧洞工程减轻这种灾害,让巴基斯坦的夏季有更多的清水。实际上,由于我国一方的海拔普遍高于巴基斯坦一方,所以要寻找能够自流而且路程较短的引水隧洞路线非常困难,目前只找到两条路线,而且引水量不大。一条在中巴公路上有一个地方叫AinaAbad(北纬36°2041″,东经74°5152″,海拔2364米),这个地方有一个堰塞湖,从此地到我国叶尔羌河中游Pilecun(北纬37°1513″,东经76°0602″,海拔2292米),可以修建一条引水隧洞,隧洞长度150公里,落差72米。(这条隧洞其实我早已经注意到了)。另外一条隧洞的起点在乔戈里峰西面63公里处的河谷叉口BreaDang(北纬35°4030″,东经75°5319″,海拔3029米),出口在乔戈里峰正北85公里处叶尔羌河两条支流的交汇口(北纬36°3722″,东经76°1281″,海拔2964米),距离110公里,落差65米。由于这两个隧洞都在印度河两个支流的上游,所以引水量都不大。但是由于夏季洪峰水量大,效果应该都不错。作为远期规划,还有一条路线可以从印度河上游的萨特莱杰河向我国塔里木的皮山县引水,引水点在萨特莱杰河的两条支流的交汇地Saling(北纬35°1110″,东经76°2236″,海拔2486米),出口在皮山县木吉乡的乌拉其村(北纬37°0215″,东经78°1807″,海拔2290米),路线长度276公里,落差196米。这条隧洞引水量比较大,但是路程长。隧洞总引水量不大,但是其水量应该比叶尔羌河的水量大得多。一般在修建引水隧洞的时候都需要修建水库,而水库的修建对于巴基斯坦的灌溉农业是有很大的好处的。以上三条隧洞都在巴基斯坦实际控制区内。

第三,建议实施流域改道工程。流域改道工程只能在河流的源头地区进行,在上游进行,所以也只能是局部性改造。虽然是局部改造,目前效益比较低下,但是长远看是非常有利的,所以必须有步骤的进行,而且这种工程数量比较大。目前能够做的工程有:从印度河上游的狮泉河向阿克赛钦湖改道,这个工程的水量不大,但是流域面积比较大,而且全部在我国境内,没有外事纠纷。狮泉河从中国的阿里地区流向西北,流进了萨特莱杰河,阿克赛钦湖的海拔是4850米,选择狮泉河上高于4850 的河流,向阿克赛钦改道,然后从阿克赛钦湖引流到和田河的玉龙喀什河,这是千年大计。第二个工程,锡亚琴冰川改造工程,锡亚琴冰川在我国的一侧有大部分雪山融水流入了印度河,并没有流到叶尔羌河。为此,在锡亚琴冰川东面我国一侧修建一个水坝(北纬35°2050″,东经77°3643″,海拔4980米),开凿一条水渠,长度50公里,让雪山融水流入叶尔羌河。第三,从叶尔羌河向喀拉喀什河开凿一条30公里长的隧洞,把水引进更加干旱的和田地区,起点(北纬36°1041″,东经77°4503″,海拔4323米),出水口(北纬36°1842″,东经78°0024″,海拔3992米),落差331米,距离30公里。第四,从音苏盖提冰川某点(北纬36°1815″,东经75°377″,海拔4132米)向东我国克里青河流域内打一个短途隧洞(北纬36°2229″,东经75°4724″,海拔3815米),隧洞长度20公里,落差317米;从冰川某点(北纬36°5526″,东经75°1480″,海拔4102米)向东我国叶尔羌河支流塔什库尔于河上游打一个短途隧洞(北纬37°0526″,东经75°2636″,海拔3900米),隧洞长度25公里,落差202米。等等。通过一系列小隧洞,小的改道工程,未来我国的水量就会增加。

第四,积极实施雪山融水工程,冰川融水工程。融雪工程只能选择在春季末期、夏季和初秋季节,从5月到9月共五个月时间,融雪的办法就是飞机播撒碳粉和食盐,播撒的地域自然在我国境内的冰川和雪山。这是一个投资小,见效快,但是需要经常性坚持的工作。根据喀喇昆仑山的水汽情况,这些雪山在次年可以恢复。

第五,积极地大规模地实施造水工程。造水工程的原理我在博文《空气中水汽液化的一种设备及其原理》中已经讲述清楚。可以制造大量的生水器,放置在雪山脚下我国一侧的河谷中,或者冰川边缘地带。利用它们生水。不仅如此,生水器可以放置在天山上,昆仑山上的雪山脚下,相信能够产生大量露水。而这个工程无论产生多少水,都不会引发边境问题。中国人几千年来都是循规蹈矩,不敢越雷池半步,这个工程,恰恰符合中国人的性格。

无论我们在国境线上,还是我国境内如何引水,并不能从根本上解决印度河夏季洪水的灾害问题,只能部分解决,也只能通过解决局部灾害给中国自己带来一定的水利益。

 

 




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