恢复罗布泊是调水灌溉的必然选择!确保调水灌溉的土地不被盐碱化
【作者按】:本文原文为《问水大西北》(第二版)第一章:如何正确认识大西北缺水,第七节:罗布泊湖泊群的水域面积及蒸发量。为了让本文更具独立性,本文标题为作者附加。
参照2000年前秦汉时期的生态状况为标准,根据当时的古建筑遗迹和湖岸线痕迹来推算,罗布泊湖泊群的水域总面积大概在1.66万平方公里左右。由此,根据罗布泊、艾丁湖、哈密盆地、柴达木西部的实际地理情况,提出如下分析和建议,供大家参考和论证:
罗布泊:根据楼兰古城、海头古城、太阳墓、小河墓以及罗布泊较为明显的湖岸线痕迹,我们认为2000年前秦汉时期的罗布泊湖面海拔在795米左右;4000年前大禹治水时期的罗布泊湖面海拔在808米左右(均按照现在地质特征的海拔位置来说),这也是罗布泊水位比较稳定,而且持续时间比较长的两个湖水水位。据此,我们建议先以海拔795米作为恢复罗布泊的水位线,并预留海拔808米的最高水位线来规划罗布泊的恢复面积。当罗布泊的湖面海拔在795米和808米时,湖水面积大约分别为1.1和2.6万平方公里左右,最大湖水深分别为7米和20米。水位稳定后,根据不同的湖水深度导致不同的湖水温度和蒸发量,分别按年均净蒸发量1.5米和1.2米来计算,每年需要净输入水量分别为165亿立方米和312亿立方米,折合年均流量分别为523立方米/秒和989立方米/秒。
恢复罗布泊水面积示意图
艾丁湖:在海拔-100米以下,以盐碱地为主,人类活动及建筑显著减少,为尽力避免恢复艾丁湖影响人们的生产和生活,我们建议以海拔-100米作为恢复艾丁湖的最高水位线。当艾丁湖的湖面海拔在-100米时,湖水面积1425平方公里,最大湖水深75米。水位稳定后按年均净蒸发量2米估算,每年需要净输入水量28.5亿立方米,折合年均流量90.4立方米/秒。
恢复艾丁湖水面积示意图
哈密盆地:根据古代相对明显的湖岸线,湖面海拔为240米,此高程的湖水面积为2150平方公里,最大湖水深197米。水位稳定后按年均净蒸发量1.8米计算,每年需要净输入水量38.7亿立方米,折合年均流量122.7立方米/秒。
恢复哈密盆地水面积示意图
柴达木西部:这里要通过人工修建一个7公里长、最大坝高23米的矮土坝,形成一个柴达木西部水库,水库水面海拔2730米,坝底最低海拔2715米,坝顶海拔2738米,湖水面积大约2000平方公里,水位稳定后按年均净蒸发量1米计算,每年需要净输入水量20亿立方米,折合年均流量63.4立方米/秒。
恢复柴达木西部水面积示意图
以上四个湖泊,形成以罗布泊为中心的湖泊群,每年需要净输入水量合计为252.7亿立方米,折合年均流量801.3立方米/秒,相当于年调水量1000亿立方米的25.3%;如果恢复罗布泊至4000年前大禹治水年代水平的26000平方公里,将增加注入水量147亿立方米至399.7亿立方米。
罗布泊主要水系及水汽运行示意图
通过调水,恢复罗布泊湖泊群,蒸发的水汽形成空中湿润的水汽屏障,阻击、催化该区域上空西风带和北冰洋水汽通道中更多的水汽,三股水汽交汇、辐合、抬升、凝结,催生更多的降雨,并根据风向作用,自然的向东飘移到祁连山、柴达木、北山、黑河流域、石羊河流域、黄河流域。降雨滋润大地,使得大地逐渐恢复植被,形成新的草原、森林和湖泊(居延海、潴野泽、吉兰泰……),从而更广泛的湿润空中气流,引导更广泛的空中水汽的凝结和降落,形成有效的水汽传输,恢复该地区原本的气候环境和植被状态,从而逐步解决大西北地区乃至整个北方地区的缺水问题。
罗布泊在历史上不断萎缩的原因及解决方案示意图
当气候及生态都得到了有效的改善之后,湖泊群周边的焚风效应随之减弱,极端酷热天气随之降低,湖泊的蒸发量相对减少。同时,降雨量相应增加,降雨形成的部分径流回流到湖泊之中。因此,净输入到湖泊中的水量随之降低。根据里海、博斯腾湖的净蒸发量来推算,每年保持200亿立方米的水注入罗布泊湖泊群,将可保持2000年前秦汉时期1.66万平方公里的总湖水面积不降低;如果恢复罗布泊到4000年前大禹治水年代水平的2.6万平方公里,其它湖泊水面积不变,每年需要注入水量300亿立方米左右,相当于年调水量1000亿立方米的30%。为了保证调水灌溉的土地健康,不被盐碱化,确保总调水量30%的尾水流入尾闾湖罗布泊,也是调水灌溉的必然选择。
如何做好我国水资源的战略布局,并做好全面、系统的总体规划,实现科学调水和科学用水,从根本上彻底解决好我国大西北地区及黄河流域、华北平原的缺水问题,请点击下方“更多了解”链接,“南水北调方略”系列视频讲座为您深度解读。感谢您的关注,谢谢!