||
八、绿长城– 近防诚可贵,远截更克坚
根治西北干旱沙漠化应在源头下功夫,罗布泊是一个绝佳的“命门”。
三北防护林工程被誉为中国的绿色长城,它在东北和华北地区以及西北地区的东南一侧成效显著,尤其以陕西榆林周围的黄土高原、内蒙古科尔沁沙地等为代表,降低了京津一带的沙尘暴的频率和强度,然而在西北大部分地区却没有取得预想的效果。在低于400毫米降水量的区域,降水越低植树就越难成活,很多地方树虽然种上了,但几年之后再去看,就踪迹全无,都沙漠化了。有些地方所植的杨树林,多年以后就开始退化,大片死亡,因为密度合理的杨树林耗水在375-450毫米之间,若没有足够的降水,杨树就会吸收地下水,使地下水位逐渐降低,不但使树林难以维持,还使灌木、草皮无法生长。有些地方的沙漠绿化依靠抽取地下水或附近河流的水浇灌,也是一种不可持续的做法,因为抽取地下水无异于釜底抽薪,而过度引河水灌溉则使河流下游的可用水量减少。另外,干旱地区由于蒸发多降水少,土壤盐渍化也会越来越严重。
三北防护林在西北大部分地区举步维艰,投入巨大而收效甚微,与期望的目标之间的距离难以缩短。这种愿望与现实的落差,主要源于一个认识上的误区,即西北地区干旱沙漠化的主要原因是从古至今的滥砍滥伐,如果这一认识是正确的,那么只要把树种回去,生态环境自然就会恢复。但事实并非如此,从上一章中跨40余年的降水分布比较可以看出,内蒙、甘肃、宁夏、陕西北部(包括黄河河套地区)的降水都有明显降低[1-3],绿色长城并没有扭转干旱沙漠化的进程,这说明虽然绿化很重要,但还不是最重要的决定因素。起主导作用的是塔里木盆地内的水体西移,它以罗布泊的干涸,标志着这个干旱之源的门户洞开,随后塔里木河断流越来越长,塔里木盆地东端空气越来越干燥,对下风地区生态环境的吹干作用越来越强。
从图8.1所示的卫星照片的颜色,可以很清楚的看出中国西北的绿色植被分布,甚至从绿色由浅到深的逐渐变化,可以看出干旱沙漠化的走向,正好与当地的风向相吻合。罗布泊消失之后,戈壁滩上的沙漠迅速膨胀。自上世纪70年代到90年代,巴丹吉林沙漠增长了80%,腾格里沙漠增大了16%,乌兰布和沙漠增大了38%[4],这三个原本分开的沙漠现在已连接起来(见图8.2)。蒙古高原上的许多湖泊在收缩和消失,但青藏高原上的湖泊却在增加和变大[5-6],这都与塔里木盆地内的水体西移密切相关。
从图8.2也可以很清楚的看到,黄河河套地区承担着抵御沙漠化的前沿阵地作用,贺兰山和阴山脚下的河套平原,就像是前线的堡垒,而维持这些堡垒不垮的给养和弹药就是黄河之水。试想一下,如果黄河不拐这个大湾,而在兰州之前直接流入渭河的源头,中国西北和北方的情况将会怎样?极有可能已变成第二个撒哈拉沙漠。然而大量的灌溉取水使黄河径流在经过河套之后显著降低,只是60年代的30%左右[7-10]。同时这一地区流入黄河的渭河、泾河、洛河等支流的径流量也显著下降[11-13],所以黄河自1972年开始发生断流(与塔里木河断流相对应),虽然近些年来人工调配使黄河不至断流,但其入海口的年径流量已减少至1960年代的20%以下,黄河已是独臂难撑。
图8.1:从卫星照片上的颜色纹路可以看出中国西北的干旱沙漠化是来自塔里木盆地干空气吹拂的结果
图8.2:戈壁滩几个原本分开的沙漠已连在一起(Google Earth)
图8.3所示为大西北地区及周围对应于700百帕气压(即大约3000米高度)的平均风速和风向分布,可以看出,整个蒙古高原的上空都是以较强的西风为主。干旱沙漠化就像山火,总是在其下风方向蔓延的最快。在河套地区的西方,燥热的空气从腾格里、乌兰布和、巴丹吉林等几个沙漠迎面吹来,这些沙漠的上风是河西走廊以北、贫瘠干热的北山,再往西就是欧亚大陆现今最干燥的地方- 罗布泊及周围地区。所以追根溯源,黄河河套地区这个前沿阵地,所面对的“强敌”,其后方基地是塔里木盆地,而罗布泊就是其洞开的营门和桥头堡。从这里出来的空气极其干燥,具有强大的攻击力,它无孔不入,在地上卷起沙尘,掩埋现有的树木、草地等植被,在空中减少降水,吹干植物,使其生长缓慢或枯萎死亡,这种状态不改变,河套地区甚至其后方(即山西、河北、京津等省市)就会一直处于“被动挨打”的局面。
图8.3:中国大西北700百帕年均风向及风速(1961-1990)
干旱沙漠化如果是一个新的起因所造成,就必然会有一个持续发展的动态过程。如果起因不再变化,则干旱沙漠化会逐渐达到一个平衡状态,不再继续恶化。如前所述,中国西北地区最近50年的环境恶化的主要根源,是罗布泊的干涸与接下来塔里木盆地内水体的持续西移。这个事件所发生的时间并不是很久远,就目前的情况来看,它所造成的干旱沙漠化进程还未停止。河套地区以西的几个沙漠正在互相衔接,沙漠内的湖泊数量和面积在缩小,流入沙漠的地表水在减少,沙漠内部的地下水位在降低,这些都会使这一地区水蒸发量持续减少,使吹到河套地区及其以东的空气更加干燥,降水量进一步下降。图8.4所示为银川市历年的空气相对湿度变化[14],可以看出,自罗布泊干涸之后,当地的空气变得越来越干燥,并且近年呈加剧态势,空气相对湿度越低,则降水越困难。
图8.4:银川市空气相对湿度呈加剧下降趋势
现代抵御沙漠化的绿色长城与古代抵御匈奴的秦汉长城可谓异曲同工,长城主要代表一个边界,也是一个防御设施,但对付强敌,它的功用有限。汉武帝的思维就突破了这一界限,他对匈奴采取了远交近攻、主动出击的战略,在战术上利用骑兵长途奔袭,迂回包抄,直捣敌后,切断匈奴与其它部落的联系,结果取得决定性胜利。同样,解决干旱沙漠化的问题也应该超越只在下风防护的做法,而应该在其根源上下功夫,既然中国西北地区干旱沙漠化的大后方是塔里木盆地,而罗布泊又恰巧处于它的门户,若集中水源在这里筑起强大的水汽屏障,就可有效的把塔克拉玛干这个干燥区域隔离起来,把干旱之源关在笼子里,从古至今所发生的一切已经向我们展示了这样做将会有什么样的效果。
试想将来有一天若能实现这一设想,广袤的罗布泊,在太阳的照射下,蒸腾起巨量的水蒸汽,就像一个喷涌的云泉,傍晚站在河西走廊嘉峪关的城楼上举目西望,彩霞满天,缓缓飘来,这漫天的祥云,随着太阳落山,骤然增加了很多,那是因为随着温度的降低,更多的水蒸汽凝结成了云雾。这由罗布泊升起的云河,靠着西风的输运,向着东方流动,洒落在河西走廊,洒落在黑河、石羊河流域,洒落在河套地区,持续向东、北、南扩散。地上是蜿蜒的黄河,天河与黄河一上一下,像两扇有力的翅膀,呵护着西北广袤的沃野。这里山川秀丽,森林密布,草场葱绿,既适于农耕又宜于放牧。蒙古高原将重获新生,华夏文明的诞生之地将重新恢复原貌,人们会意识到,黄河是华夏民族的母亲河,而罗布泊应被称作“父亲海”。
如何才能恢复罗布泊昔日的光景?沧海桑田,时过境迁,所需要的水从何而来?下面提出一个两步方案,第一步在塔里木盆地内就地采取措施,通过减少水蒸发的办法截留散发到大气中的水,使西北生态恢复到汉唐时代的景况。第二步借助外部水的引入,使西北生态恢复到炎黄时代的状况,彻底消除这一地区的戈壁沙漠。关键一点是,无论内部截留还是外部引水,这些水量绝不能分散使用,必须集中在塔里木盆地东端罗布泊及周围大约十余万平方公里的地方使用和蒸发。
参考文献
[1]王迎春, 肖天贵, 纳丽和朱晓炜, “宁夏降水变化及其对青藏高原加热场的相应,”干旱气象, 卷 33, 编号 4, pp.574-580, 2015.
[2]陈豫英, 陈楠, 郑广芬, 穆建华, 马筛燕, 纳丽和邵建, “近45a宁夏气温、降水及植被指数的变化分析,”自然资源学报, 卷 23, 编号 4, pp. 626-634, 2008.
[3]钟海玲, 李栋梁和陈晓光, “近40年来河套及其邻近地区降水变化趋势的初步研究,”高原气象, 卷 25, 编号 5, pp. 900-905, 2006.
[4]白美兰, 沈建国, 裴浩和郝润全, “气候变化对沙漠化影响的评估,”气候与环境研究, 卷 7, 编号 4, pp. 457-464, 2002.
[5]张振瑜, 王乃昂, 吴月, 沈士平, 张洵赫和常金龙, “1973-2010年巴丹吉林沙漠腹地湖泊面积空间变化的遥感分析,”湖泊科学, 卷 25, 编号 4, pp. 514-520, 2013.
[6]G. Zhang, T. Yao, S.Piao, T. Bolch, H. Xie, D. Chen, Y. Gao, C. M. O'reilly, C. Shum, K. Yang, S.Yi, Y. Lei, W. Wang, Y. He, K. Shang, X. Yang 和 H. Zhang, “Extensiveand drastically different alpine lake changes on Asia's high plateaus duringthe past four decades,”Geophysical Research Letters, 卷 44,pp. 252-260, 2017.
[7]李二辉, 穆兴民和赵广举, “1919-2010 年黄河上中游区径流量变化分析,”水科学进展, 卷 25, 编号 2, pp. 155-163, 2014.
[8]马柱国, “黄河径流量的历史演变规律及成因,”地球物理学报, 卷 48, 编号 6, pp.1270-1275, 2005.
[9]H. Ren, G. Li, L. Cui 和 L.He, “Multi-scale variability of water discharge and sediment loadinto the Bohai Sea from 1950 to 2011,”J. Geogr. Sci., 卷 25, 编号 1,pp. 85-100, 2015.
[10]S. Piao, P. Ciais, Y.Huang, Z. Shen, S. Peng, J. Li , L. Zhou, H. Liu, Y. Ma, Y. Ding, P. Friedlingstein,C. Liu, K. Tan, Y. Yu , T. Zhang 和 J. Fang, “Theimpacts of climate change on water resources and agriculture in China,”Nature,卷 467, pp. 43-51, 2 September 2010.
[11]李斌, 解建仓, 胡彦华和姜仁贵, “渭河中下游年径流量变化趋势及突变分析,”水利水运工程学报, 编号 3, pp. 61-69, 2016.
[12]郭爱军, 畅建霞, 王义民和黎云云, “近50年泾河流域降雨-径流关系变化及驱动因素定量分析,”农业工程学报, 卷 31, 编号 14, pp. 165-171, 2015.
[13]莫莉, 穆兴民, 王勇, 王飞和李良冬, “近50多年来北洛河水沙变化特征及原因,”泥沙研究, 编号 6, pp. 30-36, 2009.
[14]刘钰, 谭军利, 李王成和刘海军, “银川市气候变化趋势及其与城市发展的关系,”南水北调与水利科技, 卷 13, 编号 5, pp. 837-841, 2015.
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-8-17 05:25
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社