“红旗河”问之四：诺大万里悬河，泄漏会有几多？

© March 2018 by张洪泉

 自然河道都是长久冲蚀而成的，其周围的地下水经过数百年甚至百万年的渗透，形成了一个平衡状态。“红旗河”位于半山腰上，整个是一条悬河。也许你会说，河道走隧洞或山前平原，怎么能叫悬河呢？不然，即便河道走过的地方比较平坦，但因整条“红旗河”主干线路都是绕青藏高原东、北侧面，而不是河谷，只要是河道周围不远的地方有低于河道的地面，它就是一条悬河，就必然有水从那里渗出来，至于渗出的快慢，则取决于岩土层的致密度和有无裂缝。

“红旗河”横穿成千上万个不同流域和自然河道，经过众多断层和不同性质的岩石和土壤，水的渗入和渗出在所难免，所经之处，必然会打破已有的地下水平衡。要避免对沿途的影响，除非造一条密封不漏的河。要做到密封，对于较短和细的引水渠还有可能，但对于“红旗河”这样又粗又长的庞然大物，密不漏水绝无可能。即使整条河道用钢筋水泥做成，由于热胀冷缩、地层应力、地震活动、冰胀开裂、风吹日晒等因素，日久天长必然会形成很多裂缝。虽然穿山的隧道抗震性能非常好，一般不会坍塌，但裂缝泄露也是无法避免的。

绕青藏高原侧面的每个山谷，都是一个自成一体的流域，被两侧的分水岭所隔离，都分别有自己的地下水平衡状态，一条巨大流量的“红旗河”穿过这些分水岭，会造成怎样的地下水分布变化？如果引水渠开在平原，河面离地面有一定距离，经过长时间的渗透地下水就会再度趋于平衡，接下来渗漏就不会对引水量影响太大，但“红旗河”的主干线长达6188公里，几乎都是位于青藏高原的半山腰，横亘在山坡之上（而不是像自然河流一样处于谷底或平原），这样坡上面的山泉会渗入河道，造成当地河流的流量减小，而渗出的水又会进入坡下面的其它河道，增加其流量，这将是一个动态过程，渗流量和分布几乎无法控制，也不可能达到平衡。到了半干旱和干旱区之后，将只有渗出而没有渗入，会显著增加引水的损耗。

当“红旗河”进入西北干旱区之后，其蒸发量就会大大增加，尤其是它的塔克拉玛干段、“春风河”和“漠北河”支线（见图4.1），都是深入沙漠腹地，沙漠内的水蒸发是正常生态环境的4到6倍，这样长距离穿过沙漠干旱区的输送（如图4.2所示），沿途的巨量蒸发损失一定可观。“红旗河”方案设想了由河西到喀什，宽一百几十米，长达三、四千公里的船运航道，这样一条又长又宽的河流，它的蒸发量会有多大？它处于斜坡之上，高于其北部的塔克拉玛干大沙漠，水的渗漏损失会有多少？其它穿越干旱区的支线渗漏有多大？你可能会问，渗出的水不是正好改善周围生态吗？其实恰恰相反，渗漏会损害周围的生态，因为它会抬升当地的地下水位，地下水位的抬升又会增加水蒸发，这就使当地土壤中的盐分越来越多，最后都成为不毛之地，这已经是被自古至今许多干旱区引水灌溉的实践所证实了的。

图4.1：“红旗河”拦腰绕过青藏高原，渗漏问题如何解决（引自S4679课题组报道）

图4.2：引水渠穿过沙漠蒸发和渗漏损失有多少