罗布泊地区的风向与“引渤入疆”增雨作用

西安交通大学社会工程研究中心  霍有光

参见：http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html

　　罗布泊位于塔里木盆地东部，新疆巴音郭楞蒙古自治州境内，北有天山支脉库鲁克塔格山、东北有克孜勒塔格山、依格孜塔格山，东以北山为界与甘肃毗邻，南为阿尔金山，西邻塔克拉玛干沙漠、库姆克沙漠，东部阿奇克谷地与疏勒河、河西走廊相连，面积约10万平方公里。

　　　　　　　　　　塔里木盆地（两山夹一盆）卫星图片

　　分析卫星图片可以看出，罗布泊作为塔里木盆地内塔里木河、孔雀河、车尔臣河等的归宿地，尽管早已干涸，但它在卫星图上所处的大致位置是：地处开都河及孔雀河绿洲下游方向的南部；车尔臣绿洲下游方向的北部，即盆地的最东部。这里是西高东低的塔里木盆地的最低处，海拔大约是780米。

　　罗布泊具有独特的天时与地利。由于它深深嵌入亚洲腹地，海洋水汽难以抵达，东缘至少低于河西走廊（孔道）500米以上，北缘是高耸的天山山脉（以及走廊北山），南缘是巍巍的阿尔金山脉（以及祁连山）与昆仑山脉，盆地浩瀚而平坦，许多山峰高出被围限的盆地3000～4000米，甚至5000～6000米。这种沙漠低、周边高的“两山夹一盆”的地貌景观，孕育了独特的气象特征。

　　笔者在《引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨》一文中，详细探讨了引渤入疆、恢复罗布泊的增湿、增雨作用问题（参见：http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=433609），概言之是：①增加了湿地和露水，湿润了周边环境。②形成局地水汽资源，可提高就地降雨的几率。③罗布泊具有两山夹一盆的地形特点，北为天山山脉，南为阿尔金山（昆仑山）山脉，恢复罗布泊后，蒸发的水汽无论是向北吹，还是向南吹，都能利用“高山的水塔作用”形成降雨，雨水将利用两山的河流（如孔雀河、若羌河、米兰河、车尔臣河）回流到罗布泊地区。现根据有关新的资料，兹再次给予论证。

　　一、形成局地水汽资源，可提高就地降雨的几率

　　笔者在《引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨》一文中列举了2010年的一则实例。即：据2010年11月8日《新疆晨报》第7版刊登《褐色盐壳地雨后变“雪原”》一文，讲到了一则新疆“盐湖（或人造海）增雨作用”之实例。文章中说：“（罗布泊科考队队长）夏训诚则认为，罗布泊地区非常干旱，极少下雨。而前段时间连下两场雨，可能与罗布泊钾盐基地近年来开出的180多平方公里的盐池水面有关。‘这么大的水面可能改变了这个区域的小气候，在局地增加了降水。’”可谓无巧不成书，此时有自驾游探险者穿越罗布泊地区，居然遇见了由于降雨而形成的临时性湖泊，并用数码相机记录了这一壮观景象（参见catherine博客，2010-10-23），表明虽然是局部降雨，但所提供的淡水资源，预示着如果合理收集利用，必将产生可观的效益。同时也充分说明，人工开出的180平方公里的罗布泊水面，尽管不大，居然形成了降雨，那么引渤入疆、恢复罗布泊的更大水面后，利用太阳能蒸发的大量淡水资源，必将能为当地形成更大的降雨。

        自驾游探险者穿越罗布泊时发现由于降雨而形成的临时性湖泊

      (水体浑浊而浅薄，泥沙呈悬浮状，说明是雨后洪水临时蓄积而成）

　　无独有偶，斯文·赫定在《游移的湖》（20世纪30年代）一书中，也记载了罗布泊五月下雨的情形。5月11日～13日，罗布泊地区刮了三天的大风；5月14日出现“阴沉的浓雾像厚重的被子”，“湖水一片混沌，厚厚的雾缭绕其上”，风向则是“南风”和“西南（风）”，“但未能吹散雾气”。“厚厚的雾”说明罗布泊水面提供了一定数量的水汽资源。“天上先是落起小雨，下午1点30分大雨随之而来，持续了一个小时……夜间大雨倾盆，但并未持续多久。”

　　　　　　斯文·赫定《游移的湖》关于罗布泊五月下大雨的描述

　　陈宗器在书信中也记载过罗布泊下雨：“1932年8月29日，下午往索果淖尔南岸，6时15分至6时50分之间雷电、暴雨、大风、雹子，在35分钟内雨量达26.5厘米（注：疑为毫米）。进帐，电筒受潮，暗中摸索。午夜12时半，终于喝黄泥汤一碗，裹着大皮袄，胡乱过一夜……”在罗布泊的秋季，“35分钟内雨量达26.5厘米（注：疑为毫米）”，远远超过了当代塔里木盆地全年降雨的数量。

　　显然，如果罗布泊水面恢复到“180多平方公里的盐池水面”的10倍或几十倍，蒸发的部分水汽可直接变成雨水回落到当地（沙漠），将有助于直接提高当地的空气湿度，改善罗布泊周边沙漠的生态环境。同时也意味，只要坚持源源不断地调渤海水，那么沙漠人造海（罗布泊）的水面规模，不仅可以维持并保持稳定，而且还有望逐年增加。

　　二、蒸发的水汽无论北吹还是南吹，都能利用“两山”形成降雨

　　前面提到斯文·赫定在《游移的湖》一书中记载的罗布泊下雨的例子，所刮的风是来自南面，即由南向北、吹向天山方向的“南风”和“西南风”。但据斯文·赫定的科考成果，认为罗布泊地区盛行风则是由北向南，即吹向阿尔金山（昆仑山）方向的“北北东风”。譬如陈宗器就指出：“干枯之河床，则为当地流行北北东之烈风所吹刮而低下。”

　　塔里木盆地的水分与水资源来源，主要来自西风气流，从中亚越过天山南脉河谷（如克孜河谷）或从准噶尔盆地越过天山垭口（如哈密、乌鲁木齐）进入盆地（参见《中国大百科全书•地理卷》），气候不受季风系统的直接影响。此时风向受河西走廊阻挡而旋转，转为“北北东风”，刮向南南西，即吹向阿尔金山（昆仑山）方向。

　　塔里木盆地内部的雅丹地貌主要是由风蚀作用造成的。第三系湖相土状沉积物所形成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。这种地质现象在罗布泊（塔里木盆地）发育的非常典型。有些地貌外观如同古城堡，俗称魔鬼城。

　　罗布泊地区由风、水共同作用的雅丹，以著名的白龙堆雅丹、龙城雅丹为典型代表。这一类雅丹的形成原因，早为我国北魏学者郦道元所注意，并在他所著的《水经注》中做了科学的解释，他认为，“龙城”的形成，先是有水拍其岸，然后又经受风的吹蚀，形成条带状如龙的形状，所以称之为“龙城”。

　　可见，塔里木盆地形成雅丹地貌的外力因素，一般认为是强大的盛行风在起主导作用。反之，我们通过雅丹地貌，也可为了解一个地区盛行风的风向提供坚实的证据。

　　（1）楼兰古城周边的雅丹地貌

　　　　　　　　楼兰古城周边的雅丹地貌卫星图片

　　楼兰遗址位于罗布泊的西北角、孔雀河道南岸7公里处。由楼兰地区卫星图片可以看出，雅丹台地的走向是北东向，表明盛行风是吹往阿尔金山（昆仑山）方向的。据有关资料，在孔雀河以南至楼兰遗址一带，雅丹一般高4～7米，雅丹间的洼地走向为东北—西南，与当地盛行风向一致，表明了风与雅丹地貌有因果关系。据调查，这里每年平均风蚀深度在2.4～4.7毫米之间，按这一风蚀速度推算，这片雅丹地貌形成的时间不过千年，是在楼兰废弃以后形成的。而当年楼兰尚未废弃前，这里应是一片平坦沃野。

　　（2）龙城周边的雅丹地貌

　　　　　　　　龙城周边的雅丹地貌卫星图片

　　龙城雅丹北靠库鲁克塔格山脉（天山），南至孔雀河道铁板河三角洲边缘。龙城雅丹连同楼兰古城一带的雅丹在内，其长度东西为40公里，南北最宽处60公里，面积达1800平方公里。由龙城地区卫星图片可以看出，雅丹台地的走向是北北东向，表明盛行风是吹往阿尔金山（昆仑山）方向的。

　　（3）罗布泊（大耳朵）周边的雅丹地貌

　　　　　　　　　　　　　　罗布泊地区卫星图片

　　由罗布泊地区卫星图片可以看出：①罗布泊湖心（大耳朵）位于卫星图片西部。②罗布泊湖心（大耳朵）的东南部是库姆塔格沙漠，沙漠中平行状沙垄的展布方向，大致是近南北向的，沙垄中部呈同心状向西稍有弯曲，表明盛行风是吹往阿尔金山（昆仑山）方向的。③罗布泊湖心（大耳朵）的东北部，即与天山山脉交接的地区，构造线呈北东向展布，同样表明盛行风是吹往阿尔金山（昆仑山）方向的。

　　资料显示，罗布泊地区虽然极端干燥，当代年降雨量不过10毫米上下，但附近山地降水却相对较多，有时一次降水可达50毫米。而且在干旱地区，降水特点是对流型阵雨，阵发性强、时间短，一旦降水，雨如瓢泼，地表又无植被拦截，极易形成洪水，从山间迅速冲入罗布泊沙漠，对疏松的地表会产生强大的冲刷作用。在罗布泊北面的兴地沟，昔日洪水痕迹深达1.5米，足见洪水之大和冲刷力量之强。

　　阿尔金山是构成青藏高原北边屏障的山脉之一，亦为柴达木盆地与塔里木盆地的界山。大致呈北东东方向延伸，其东端在当金山口附近与祁连山衔接，西端以车尔臣河上游河谷与昆仑山分界，全长720公里，最宽处超过100公里。面积6.2万平方公里。阿尔金山东窄西宽、东低西高，一般海拔3500～4000米。5400～5600米以上有常年积雪和现代冰川发育，最高峰为尤苏巴勒塔格，海拔6161米。冰川多分布在地势较高的西段。由罗布泊地区卫星图片可以看出，罗布泊地区形成的水汽资源，在“北北东向”盛行风的作用下，将吹向阿尔金山西段冰川发育的地段以及昆仑山地，就对充分利用罗布泊蒸发的水汽资源，形成降雨（降雪）是最佳的天时地利环境。

　　总之，罗布泊蒸发的水汽，或向北吹往240公里外的天山山脉，或向南吹往120公里外的阿尔金山脉与昆仑山脉。当湿热的水汽被山体屏障并抬升时:①形成低云，云底高度一般在2500米以下，由水滴、过冷水滴、冰晶混合组成。大部分低云都可能产生降水，雨层云常有连续性降水，积雨云多有阵性降水，有时降水量很大。②形成中云，云底高度通常在2500～5000米之间，多由水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成，常产生降水。③若与西风气流携带的水汽相汇合，逐渐遇冷凝结，将形成更大量级的雨雪或洪水。面向沙漠一侧的分水岭，能将部分雨雪或洪水输入塔里木盆地及其罗布泊尾闾。

　　综上所述，罗布泊具有两山夹一盆的地形特征，北为天山山脉，南为阿尔金（昆仑山）山脉，恢复罗布泊后，蒸发的水汽无论是向北吹，还是向南吹，都能利用“高山的水塔作用”形成降雨（降雪），雨水（雪水）将利用两山的河流（如孔雀河、若羌河、米兰河、车尔臣河）回流到罗布泊地区。

   这是应“中华能源基金委员会”之邀撰写的稿件，发表于香港《成报》2011年6月5日的《国是今说》专栏。

 

　　内线（霍有光）调水方案是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔1280余米（1立方米水，每升高200米，需1度电；升高1400米，耗电7度），登上我国第二个地理台阶，进入黄旗海（海拔1264～1266米），形成2000平方公里的湖泊。然后修建管道或防渗渠道，采用若干小提扬（10～20米）工程+长距离自流的办法，穿越库布齐沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠—河西走廊戈壁，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300米），主干调水线路全长约1900公里。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约550公里，横穿阿奇克谷地），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地的罗布泊。整个调水线路始终与东西走向的山脉平行（没有隧道或穿插工程），施工地形非常平坦，并且不是传统的草原或农耕区。