关于恢复黄旗海改善河北

针对沙尘暴侵入北京的三条路径，对症下药，可利用“永定河河谷”西调渤海之水，以黄旗海为中转蓄水调节库，在洋河垭口、桑干河垭口、黑河垭口三大通道所面对的库布齐、毛乌素、浑善达克等沙漠之中，进一步选址营造若干人造海，不仅能够遏制北京（京津冀）沙尘暴，而且可为彻底改善北方沙漠的生态环境带来契机

关键词：京张生态走廊，黄旗海，陆海统筹，海水西调，罗布泊

绿丝路基金与亿利资源集团：

　　最近，我们看到以亿利资源集团为主，联合国内有影响力的单位发起设立“绿丝路基金”的消息，这为21世纪中国彻底解决北方土地荒漠化、改善生态环境与大气质量问题，带来了福音。受基金首个投资项目——建设“河北京张生态走廊计划”的鼓舞，我们特向你们（贵组织）提出“关于恢复黄旗海改善河北京张（京津冀）地区生态环境与大气质量的建议”，不妥之处还望集团领导给予指正。

　　一、我国北方沙尘暴进入北京（京津冀）的主要路径

目前，我国北方有4个主要沙尘暴源区：河西走廊及阿拉善高原区，内蒙古中部农牧交错带及草原区，塔克拉玛干沙漠周边区，蒙陕宁长城沿线旱作农业区。可以看出，这四大沙尘暴源区与北方纬向沙漠带在空间上是一致的。

中国气象局国家卫星气象中心的专家通过对卫星遥感图像中沙尘高浓度区的走向分析，确定了“产生于西北地区的沙尘主要是以西北、西北偏北和西北偏西三条路径向下游移动进入北京的”，即影响侵入北京（京津冀）地区沙尘暴主要有三条路径：（1）内蒙古浑善达克沙地一带——河北黑河河谷——北京地区；（2）内蒙古朱日和一带——河北洋河河谷——北京永定河河谷；（3）河北桑干河谷——北京永定河河谷。

值得注意的是：沙尘暴进入北京（京津冀）的“第二条路径”与“第三条路径”，都利用了“永定河河谷”。永定河上游可分为两支，一支为洋河河谷，另一支为桑干河谷。外地吹来的沙尘主要是利用了北洋河垭口，而北洋河垭口正对着黄旗海（以及张家口坝上地区），黄旗海以西则依次分布着库布齐、毛乌素、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林等沙漠。其次，由桑干河垭口入侵的沙尘，则主要来自毛乌素沙漠。上述这些沙漠，与内蒙古中部农牧交错区、草原牧区或者互相包含，或者互相过渡，成为提供进入北京（京津冀）浮尘的主要源产地。

以上背景资料说明，如果能够西调渤海水恢复黄旗海，对遏制由“第二条路径”与“第三条路径”进入北京（京津冀）的沙尘暴具有深远而重大的生态环境意义。如果能够依托黄旗海向浑善达克沙地“西调渤海水”，形成串珠状人造海，显然将对遏制由“第一条路径”进入北京（京津冀）的沙尘暴产生深远而重大的生态环境意义。

我们认为，如果要扩大中国北方治理沙漠的规模与水平，针对沙尘暴侵入北京的三条路径，对症下药，可利用“永定河河谷”西调渤海之水，以黄旗海为中转蓄水调节库，在洋河垭口、桑干河垭口、黑河垭口三大通道所面对的库布齐、毛乌素、浑善达克等沙漠之中，进一步选址营造若干人造海，不仅能够遏制北京（京津冀）沙尘暴，而且可为彻底改善北方沙漠的生态环境带来契机。

　　二、“引渤入黄（黄旗海）”工程意义及调水线路

　　渤海呈“C”字型深深嵌入中国北方大陆（如天津一带嵌入540多公里），距浑善达克沙地、科尔沁沙地极近。渤海湾有黄河、海河、滦河、辽河等大陆河流注入，每年汇入陆源淡水约612亿立方米，故渤海含盐量相对较低，它不愧是大自然赐给我国北方的、得天独厚的地缘之利与水资源。

　　我国北方新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、陕西以及河北、辽宁省区境内，分布着条带状断续相联的、面积浩瀚的八大沙漠。从西向东依次是：①新疆境内的塔克拉玛干沙漠（其北还有古尔班通古特沙漠）；②内蒙古与甘肃交界处的巴丹吉林沙漠；③内蒙古、甘肃、宁夏交界处的腾格里沙漠；④内蒙古境内的乌兰布和沙漠、⑤库布齐沙漠；⑥宁夏、内蒙古、陕西交界处的毛乌素沙漠；⑦内蒙古与河北交界处的浑善达克沙地；⑧内蒙古以及辽宁境内的科尔沁沙地。总面积约54.64万平方公里。这八大沙漠，构成了一条横亘我国北方的纬向（即东西走向）沙漠带。其中巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙漠、浑善达克沙漠地处我国第二地理台阶，地势相对较为平坦，东西高差变化不大。

　　“陆海统筹，海水西调，引渤入黄（黄旗海）工程”就是利用渤海之水，通过管道提扬工程，登上我国第二地理台阶，由东向西，分步逐级，在横亘北方的沙漠带中，建立若干人造海。我们认为，可选的最佳调水线路有三条，其中“引渤入黄（黄旗海）”调水线路的概貌是：

　　迁就海河、永定河、洋河河谷，利用华北平原地势平坦、交通便利的特点，以天津塘沽为调水起点，输水直抵内蒙古集宁市东南的黄旗海盆地（海拔1264～1266米）建立人造海。工程可分为两段：一是利用海河、永定河、洋河河谷，从塘沽调水至怀来（海拔495米），长约240公里，输水绝对爬高为495米，平均每公里爬高约2.06米。二是继续利用洋河中上游河谷，调水至黄旗海，即在黄旗海天然低洼地带建立集水配水中心。此段线路长约200公里，输水绝对爬高约700米，平均每公里爬高约3.5米。两段调水线路总计为440公里。

　　此方案的优点是：黄旗海盆地基底密封性好，位于浑善达克沙地、库布齐沙漠、毛乌素沙漠三者之间，所处的海拔高度也和这三个沙漠的高程相差无几，因此作为集水配水中心和枢纽，有利于就近向三大沙漠的构造凹地调水。

引渤入疆工程第一期：天津—→黄旗海段

　　西调渤海水，主要采用管道提扬和渠道自流方法输水。输送渤海水的管道，只要保持管道中不断地输送渤海水，海水就不可能达到盐结晶的饱和浓度，因此也就不可能出现“盐份出晶沉淀”“堵塞运输管道”问题。换言之，渤海水如果要发生盐结晶，只能是出现在它的调水终点——沙漠人造海（如黄旗海）里。

　　三、“引渤入黄（黄旗海）工程”的可行性

　　1.黄旗海（以及岱海）是理想的不漏水的封闭型储水盆地

　　黄旗海位于乌兰察布市察哈尔右翼前旗境内。清乾隆时期，黄旗海归张家口管辖。

黄旗海地区面积为4511平方公里，整个地貌为一盆地，属浅山丘陵区，东、西、南三面多山，丘陵起伏连绵，中为辽阔的冲积平原。黄旗海恰恰处于该盆地冲积平原之低地，东西长约20公里，南北宽约6～9公里，呈不规则三角形，湖泊面积约110平方公里，周围发育沼泽地与自然草地，平均水深3～5米，最深处近10米，PH值8～8.6，蓄水量约5亿立方米。

上个世纪五六十年代，渔民冬季捕鱼的景象非常壮观，凿冰下网，由多匹马拉网，有时一网可捕鱼上万斤。但是，由于后来人为（如上游建水库）与自然等原因，进湖水量大减，黄旗海一直在不断缩小中。加之集宁市排入污水，水质变差，鱼类骤减。从2005年起，黄旗海彻底变成了干涸的海子，成为一望无际的盐碱滩。

　　　　　　　　　　　　　　黄旗海变成了干涸的海子

黄旗海是第三纪地壳断裂运动形成的断陷盆地。湖水补给主要来源于霸王河、泉玉林河、磨子山河等19条河沟。湖盆封闭，无泄水路，湖水消耗于蒸发，水呈碱性。黄旗海周边为基岩山地、玄武岩台地组成，加之湖底有厚层的粘土质沉积层，所以黄旗海具有很好的密封性，是用来盛水的、绝佳的天然湖盆。

据观测记录，黄旗海含盐量1972年为7.79‰、1974年为11.68‰、1977年为18‰，1979年氯离子浓度升高到4946.1毫克/升，而当时水面大致缩减至60-70平方公里。渤海水含盐量大约为23‰-32‰，若考察黄旗海的演化史，表明调渤海水恢复黄旗海水面后，也不会威胁或污染周边（上游）的淡水资源。

历史上的黄旗海水面海拔高度曾达到1290米（上个世纪70年代下降为1264～1266米）。充分利用黄旗海被四周浅山丘陵所围限的地形，调渤海水拯救黄旗海，恢复原有水位并再提高15米（海拔1280米左右），至少可增加库存20多亿立方米。因此它是“海水西调”、登上第二个地理台阶后的非常理想的储水盆地。

　　岱海亦为内陆构造湖，位于黄旗海西南约65公里，地处凉城县境内。岱海封闭不外流，蒸发强烈，属于半咸水湖。当黄旗海接纳渤海水之容积有限时，岱海可作为就近的第二个天然蓄水调节库，至少可增加库容20多亿立方米。值得指出的是，黄旗海、岱海都是咸水湖，未对周边造成盐碱渍染，表明它们密封性很好，又地处控扼沙尘暴入侵北京的第二、第三通道，选择它们作为西调渤海水的集散地，可谓是天工造化的、优良的人造海地址。

　　2.中国当代有实力、有技术实现“引渤入黄”调水工程

　　把渤海水一次性提扬到1200多米的高程，即登上我国的第二级地理阶梯，现代科学技术能不能将其变为现实？回答是肯定的。譬如美国，早在1961-1971年，便建成了加里福尼亚的调水工程，年调水量为52亿立方米，总扬程1151米，水电站装机153万千瓦，输水线路长1102公里。显然，实施诸如“海水西调”这样的工程，21世纪的科学技术是能够胜任的。

　　我国已建成总扬程1940.7米的陕甘宁盐环定扬黄工程：分共用工程和专用工程两部分。共用工程设扬水泵站11座，装机容量6.13万千瓦，设计扬程最高651米，总扬程1940.7米，设计总流量11立方米/秒，干渠总长105公里。三省专用工程设扬水泵站13座、加压泵站43座，干支渠总长480公里，供水点1118处。工程总投资9.226亿元。共用工程于1988年8月兴建，1996年9月竣工。工程全部建成后，解决了36万人、127万头（只）牲畜的饮水问题，发展灌溉面积32万亩。

　　“陆海统筹，引渤入黄（黄旗海）工程”不过是“西气东输工程”的“逆向工程”。2000年2月国务院第一次会议批准启动的西气东输一期工程，是国家开发大西部战略前十年的特大工程之一，是中国目前距离最长、管径最大、投资最多、输气量最大、施工条件最复杂的天然气管道。线路全长约4200公里，投资规模1400多亿元。该管道直径1016毫米，设计压力为10兆帕，年设计输量120亿立方米；全线采用自动化控制，供气范围覆盖中原、华东、长江三角洲地区。西起新疆塔里木轮南油气田，向东经过库尔勒、吐鲁番、鄯善、哈密、柳园、酒泉、张掖、武威、兰州、定西、西安、洛阳、信阳、合肥、南京、常州等大中城市，终点为上海。东西横贯新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海等9个省区。该工程已于2007年竣工。

　　“引渤入黄”调水工程，先期调水量可设定为50亿立方米。

　　四、“引渤入黄”改善京张（京津冀）地区生态环境、大气质量的生态与社会效益

（1）以海水作为生态水填充沙漠（或干旱盆地）中干涸的盐湖，大面积地镇压沙尘源，遏制沙尘暴。

　　（2）利用沙漠丰富的太阳能，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨（转化为淡水），湿润京张（京津冀）地区气候，遏制雾霾。

　　（3）发展黄旗海海水养殖业（养鱼与水禽）与海水种植业（嗜盐作物）。

　　譬如，上个世纪八十年代，曾从青海运回一万四千条适于盐湖生长的鲤鱼，放人黄旗海中，1987年试捕几网，尽管捕获鱼数量极少，但说明若能恢复黄旗海水面，那么渔业仍有兴旺的希望。

　　依靠生物工程，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。盐沼带、滩涂可以种植盐生植物，诸如海篷子、大米草、海英菜（碱蓬）、盐蒿、盐生藜科、田菁、红柳、紫穗槐、沙枣、沙柳、杞柳、沙拐柳、花棒以及沙棘、麻黄、沙冬青、甘草等，多为牛羊喜吃的饲料或可作燃料，可为合理利用沙漠资源，发展牧业带来更加光明的前景。

　　（4）营造多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业。

　　（5）依托黄旗海获取淡水（如冬季采冰），发展采矿产业、热电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、风电产业，为加快新兴城市化进程、安排就业人口提供强大的动力。

　　譬如，黄旗海（岱海）年平均气温5℃左右，年平均水温8℃～9℃，封冰期11月下旬，融冰期4月上旬，冰层厚度48～69厘米。当冰层厚度大于10厘米时，就可以实施工业化采冰。如果我们有了沙漠人造海，夏季晒水（采盐），冬季采冰（储盐），就可最大限度地利用自然资源。

　　（6）打造具有国际顶级品牌的旅游业。恢复黄旗海水面，可以激活周边的旅游资源，带来巨大的经济效益。

　　（7）盐只有达到饱和浓度时才能够结晶，管道调水沿途不会出现所谓的污染问题，即便结晶，也只能沉积到盐湖里，这数十亿吨盐类资源，不过是增加了黄旗海的盐矿储量而已，可留给子孙后代发展盐化产业。

　　五、“引渤入黄”需要开展的工作

　　（1）开展“引渤入黄工程”涉及地域的气象、水文、地质、地貌、工农业及社会现状详细调研与考察工作，编写完整的技术经济可行性研究报告。

　　（2）推动“引渤入黄工程”的环境评价工作。

　　（3）推动“引渤入黄工程”管道调水工程的线路设计与施工工作。

　　（4）开展30万kw真空能磁浮发电装置、30万kw真空能抽水装置鉴定与评价工作，推动调水能源工程的关键设备选型、施工选址与设计工作，为“引渤入黄工程”解决可靠而廉价的调水电力问题。

　　（5）研究河北京张生态走廊及黄旗海周边地区发展风电、光伏产业的途径；研究依托黄旗海发展盐化产业、盐湖产业、海水农业以及旅游业的途径。

　　（6）落实“引渤入黄工程”投资项目与投资经费。

　　（7）开展国“陆海统筹，海水西调”相关政策的研究。

　　“陆海统筹，引渤入黄（黄旗海）工程”不过是“西气东输工程”的“逆向工程”，既能大大提高河北京张（京津冀）地区生态环境建设的水平与大气质量，又能为企业带来理想的投资机会和投资项目，拉动我国经济的可持续增长，为丝绸之路经济带注入强大动力。

　　与国内其他跨流域调水方案不一样，“引渤入黄”旨在建立陆海统筹的生态系统保护修复和污染防治区域联动机制，不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的布局和数量。调水不会顾此而失彼，旨在建设“生态走廊”与“经济走廊”并举，反而可为发展河北京张（京津冀）地区以及盘活周边的沙漠盐化资源、光热风电资源、煤炭油气资源（其他矿产资源）及旅游资源、改善沙漠的生态环境、遏止沙尘暴等提供科技支撑和服务，为21世纪大力发展循环经济奠定坚实的基础，为一带一路战略的实施提供水资源保证！

建议人：

西安交通大学社会工程研究中心     霍有光　教  授

　　    大连理工大学环境工程设计研究院   周集体　教  授

　　    上海沂龙风电科技发展中心         孙立蓉  李万顺 教  授

辽宁省环境工程研究中心           华维国　研究员

大连海水淡化工程研究中心         胡志新　研究员

二〇一五年三月十五日

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

学术争鸣有助于科学进步！

调查与思考

[1]以色列死海旅游业与引渤入疆、恢复罗布泊大型生态环境建设工程
http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-740037.html
[2]消失的新疆虎与消失的罗布泊生态
http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-740609.html
[3]罗布泊特大型钾盐矿与盐湖沉积聚矿作用：罗布泊究竟是福还是祸
http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-741172.html
[4]斯文•赫定、陈宗器考察罗布泊与新疆大头鱼
http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-741716.html

[5]《实施陆海统筹引渤入疆 恢复罗布泊生态环境建设工程的探讨》

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XBXK201401002.html  

http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_xbxk201401001.aspx  

http://www.cqvip.com/QK/71699X/201401/48435987.html    

[6]郑绵平院士提出的盐湖农业与海水西调

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=738574  

[7]引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-433609.html  

[8]罗布泊地区的风向与“引渤入疆”增雨作用

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-492121.html  

[9]走近罗布泊（导语）

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-481151.html  

[10]走近罗布泊（“导语”续补）

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-483787.html  

[11]关于张学文先生《引海水入新疆有必要吗》一文的若干质疑

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=533560&do=blog&id=738328  

[12]“引渤济锡”示范工程与草原生态工程建设之对策

http://bbs.sciencenet.cn/blog-533560-407027.html

[13]新疆、河西走廊与澳大利亚中部干旱平原的地貌气象对比及海水西调

http://blog.gmw.cn/blog-5777-282485.html  

[14]搁置争议：调鸭绿江水以解华北平原水危机之困

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