塔克拉瑪干沙漠，也在抗洪？

7月29日，中國(guó)石化集團(tuán)公司在官方社交賬號(hào)上發(fā)布視頻。視頻顯示，中石化在新疆塔克拉瑪干沙漠的一處勘探區(qū)被淹。油區(qū)道路多處沖堤潰壩，電線桿傾斜；中石化30000套設(shè)備、近50輛勘探車輛被淹，涉水面積300多平方公里。

眾所周知，塔克拉瑪干沙漠是世界第二大流動(dòng)沙漠。為何世界“旱極”如今也在抗洪？

文 | 崔赫翾 瞭望智庫(kù)觀察員

本文為瞭望智庫(kù)原創(chuàng)文章

1

“旱極”

1900年，斯文·赫定在中亞進(jìn)行第三次探險(xiǎn)考察。期間，他曾在塔克拉瑪干核心區(qū)——羅布泊勘測(cè)，并在尋找鐵鏟時(shí)發(fā)現(xiàn)了風(fēng)沙下吹出的精美木雕。

這個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)，使得沉睡千年的樓蘭古城重返人間。

西漢時(shí)的樓蘭國(guó)，有時(shí)為匈奴耳目，有時(shí)歸附于漢朝，巧妙地維持其生命。公元前60年，西域都護(hù)府設(shè)立后，西域地區(qū)開始被納入中央政權(quán)管轄。西漢在天山南北實(shí)行駐兵屯田，以減輕當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)、解決駐軍和來(lái)往使者商旅的食宿問題；同時(shí)修筑城堡、建立烽燧，進(jìn)一步拓展絲綢之路。

憑借獨(dú)特的地理位置，樓蘭成為絲綢之路南北兩線的分岔點(diǎn)。東方的絲綢制品、陶器、漆器、鐵器，中亞的棉布、毛布制品、銅鏡、海貝，甚至波斯、希臘、羅馬的藝術(shù)品都會(huì)在這里出現(xiàn)。樓蘭成為名副其實(shí)的東西方文化交流地。英國(guó)考古學(xué)家斯坦因就曾在樓蘭發(fā)現(xiàn)一塊東漢晚期的彩色緙毛殘片，它由羊毛織成，上面明顯留有希臘羅馬式圖案的赫爾墨斯頭部和雙蛇杖圖案。

【注：赫爾墨斯是古希臘神話中掌管貿(mào)易、旅行和競(jìng)技的神，他手持雙蛇杖為神祇們傳遞信息?！?/p>

但是，樓蘭的繁榮在公元4世紀(jì)時(shí)戛然而止。

關(guān)于樓蘭消逝之謎，人們進(jìn)行過不少猜測(cè)。有人認(rèn)為，當(dāng)時(shí)西域人口急劇增加、大規(guī)模開墾土地、砍伐樹木、引水灌溉農(nóng)田，這一地區(qū)對(duì)環(huán)境資源的開發(fā)利用超出生態(tài)承載力，最終引起下游水資源匱乏、綠洲退化和沙漠化。

根據(jù)樓蘭出土的文書記載，中央政府曾下令限制在此地砍伐樹木。連根砍樹者，不管誰(shuí)都罰馬一匹；若砍伐樹木大枝，則罰牝牛一頭。可惜政令為時(shí)已晚，人為因素對(duì)自然環(huán)境的破壞已十分嚴(yán)重。外加氣候干旱、水資源匱乏，綠洲大面積減少。

從地理區(qū)位上解釋，在新疆南部，巨大的塔里木盆地被天山山脈、帕米爾高原、昆侖山脈圍住。無(wú)論是從北面吹來(lái)的北冰洋水汽，還是西南方向的印度洋暖濕氣流都無(wú)法到達(dá)盆地，這就是塔克拉瑪干沙漠形成的原因。

據(jù)《水經(jīng)注》記載，東漢后塔里木河中游改道，導(dǎo)致樓蘭嚴(yán)重缺水。敦煌數(shù)千官兵前去援助、挖渠引水，也未能救回樓蘭。最終，樓蘭被塔克拉瑪干肆虐的黃沙吞噬。

到了7世紀(jì)，玄奘法師從天竺取經(jīng)歸來(lái)路過樓蘭城時(shí)，此地早已經(jīng)荒廢。他在《大唐西域記》中描述道：“國(guó)久空曠，城皆荒蕪?！?/p>

除了樓蘭，茫茫沙海中安迪爾、精絕、喀拉屯等漢唐時(shí)代城市廢墟，古絲綢之路沿線被沙丘掩埋的古代烽隧等，都是該地區(qū)曾經(jīng)歷土地沙漠化的證據(jù)。

如今，塔克拉瑪干沙漠年平均降水量不足100mm，最低不到5mm，平均蒸發(fā)量卻高達(dá)2500-3400mm。這種極端的水汽條件甚至不足以維持植被生長(zhǎng)，為何忽然出現(xiàn)洪澇了呢？

2

又干又澇

此次受災(zāi)地區(qū)位于新疆輪臺(tái)玉奇片區(qū)，它地處塔克拉瑪干沙漠北部邊緣，北側(cè)為天山山脈迪娜爾山段。這里為什么會(huì)發(fā)生水災(zāi)？

主要原因有三個(gè)：

一是暴雨來(lái)襲，雨水增多。

天山地區(qū)雖遠(yuǎn)離太平洋與印度洋，但其西部、北部地勢(shì)相對(duì)偏低、地形平坦，來(lái)自大西洋與北冰洋的水汽可長(zhǎng)驅(qū)直入。受到天山山脈阻擋后，便會(huì)形成豐富的山地降水。

近年來(lái)，新疆南疆地區(qū)降水量逐年上升。有學(xué)者利用塔克拉瑪干沙漠周邊12個(gè)氣象臺(tái)站1961-2007年的歷史氣候資料，分析了近47年的年平均氣溫、降水量、潛在蒸散量和地表干燥度等氣候要素的基本變化特征，并發(fā)現(xiàn)：該地區(qū)年平均氣溫呈升高趨勢(shì)，降水量呈增多趨勢(shì)，年潛在蒸散量和地表干燥度總體呈減小趨勢(shì)。

今年以來(lái)，我國(guó)西北地區(qū)尤其是新疆南疆地區(qū)的降水明顯偏多。1月4日至5日上午，沙漠中心迎來(lái)這個(gè)冬天首場(chǎng)降雪；3月底，該地也出現(xiàn)了大面積降水，塔里木河流域的部分地區(qū)甚至出現(xiàn)暴雨。

6月15日傍晚9時(shí)許，向來(lái)少雨的新疆和田、喀什地區(qū)發(fā)出暴雨紅色預(yù)警。和田洛浦縣在3小時(shí)內(nèi)雨量達(dá)52.9毫米，超過當(dāng)?shù)匾荒甑钠骄邓?。這是有正式氣象記載以來(lái)南疆地區(qū)范圍最大、強(qiáng)度最強(qiáng)的一場(chǎng)雨，超過歷史最高值的2倍。

7月19日起，新疆輪臺(tái)縣天山山脈迪娜爾山段普降暴雨，給沙漠帶來(lái)了充沛的水源。中石化西北油田玉奇片區(qū)這一帶流域下游地勢(shì)比較低洼，洪水匯集，沙漠就變成了“水鄉(xiāng)”。

二是融雪性洪水的暴發(fā)。

新疆雖為干旱半干旱地區(qū)，但有大小河流570多條，高山冰川和積雪帶來(lái)的大量冰雪融水，是新疆河流重要的水源補(bǔ)給。可一旦冰雪快速融化超過河流的承載量，就會(huì)產(chǎn)生融雪（冰）洪水。在暴雨頻發(fā)的中低山帶，常形成暴雨洪水和泥石流。

塔克拉瑪干沙漠位于塔里木盆地，三面環(huán)山，山頂常年積雪。夏天高溫導(dǎo)致積雪融化，也會(huì)給塔克拉瑪干沙漠帶來(lái)更多的水。

2001年9月，葉爾羌河出現(xiàn)冰川潰壩型洪水，洪峰流量高達(dá)6070方/秒，創(chuàng)下當(dāng)?shù)貧v史洪峰流量之最。沿途水利工程盡皆損毀，損失巨大。2010年8月，在塔里木河和渭干河洪水的夾擊下，中國(guó)石化西北油田分公司塔河油田的28座油井被迫關(guān)停。2018年8月，位于喀喇昆侖山區(qū)高海拔無(wú)人區(qū)的克亞吉爾冰川堰塞湖發(fā)生潰決，形成潰壩型洪水，導(dǎo)致葉爾羌河上游河道水位快速上漲。

三是沙漠地區(qū)土壤的排水能力差，固水能力也差。

在沙漠里，風(fēng)和雨水會(huì)逐漸清除沙子、灰塵和其他細(xì)粒顆粒，留下較大的顆粒碎片，最終形成一層像混凝土一樣堅(jiān)硬的沙漠地面。這種地面的排水、固水差，不需要太多的水就足以淹沒一個(gè)地區(qū)。

3

沙漠變綠洲？

那么，降水量增多，是否意味著塔克拉瑪干有變成綠洲的趨勢(shì)？

早在去年，這個(gè)話題就被討論過。NASA衛(wèi)星Terra上的中分辨率成像光譜儀采集了2020年2月23日和4月29日我國(guó)和田附近一部分沙漠的圖像，發(fā)現(xiàn)：相較2月，4月底的和田附近沙漠局部出現(xiàn)綠色。因此，有媒體稱“塔克拉瑪干沙漠在變綠”。

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所回應(yīng)道，衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的區(qū)域本來(lái)就是塔克拉瑪干沙漠最主要的河谷綠洲之一，“變綠”的最主要原因其實(shí)是季節(jié)變化。春夏時(shí)節(jié)，高山融雪、河水豐盈，河谷綠洲的大片農(nóng)田繁茂生長(zhǎng)，自然就“變綠”了。

這不禁讓人想到即將“消失”的毛烏素沙地。它位于內(nèi)蒙古、寧夏、陜西三省區(qū)交界處，沙地總面積達(dá)4.22萬(wàn)平方公里，如今大半已變綠。不過沙地與沙漠還是有很大區(qū)別——沙地形成的原因不僅與當(dāng)?shù)亟邓儆嘘P(guān)，而且更多取決于人類的社會(huì)活動(dòng)；沙漠的形成則主要與自然環(huán)境相關(guān)。

毛烏素沙地北靠鄂爾多斯高原，南鄰黃土高原。這里冬季受蒙古冷氣團(tuán)控制，盛行大陸吹向海洋的冬季風(fēng)，冷空氣活動(dòng)頻繁。每年秋季冬季風(fēng)刮來(lái)之際，與東南季風(fēng)在此拉鋸，形成切變降水，區(qū)域性暴雨頻繁，故有“世界沙漠暴雨中心”之稱。

再看塔克拉瑪干沙漠。雖然其周邊地區(qū)的年降水量增加趨勢(shì)超過6%（每10年），但該地區(qū)的年平均降水量只有40毫米左右，即使增加10%仍為干旱氣候，缺水問題依然嚴(yán)重。而且，增暖還會(huì)導(dǎo)致潛在蒸發(fā)量增加。因此，近些年表現(xiàn)出的降水量增加并不會(huì)從根本上改變這一區(qū)域的干旱狀況。

其實(shí)，罕見暴雨帶來(lái)的不會(huì)是綠洲，而是災(zāi)難。

塔克拉瑪干沙漠地區(qū)地質(zhì)以沙土和石塊為主，河道并不固定，一旦發(fā)生大量洪水，河流就會(huì)改道，淹沒耕地。由于喀拉喀什河頻繁改道，墨玉城在過去300年里改址4次、重建17次。歷史上，該河主河道兩岸10公里內(nèi)從沒形成過大規(guī)模居民區(qū)，大都分布在遠(yuǎn)離主河道的支流兩岸?？梢?，即使是西域最繁華的時(shí)候，洪水都會(huì)造成嚴(yán)重的損失。

4

水利工程，無(wú)處不在

面對(duì)洪水，我們應(yīng)該怎么辦？

以塔里木河的四大源流之一——葉爾羌河流域的水患為例。

葉爾羌河滋養(yǎng)了塔克拉瑪干沙漠西緣的240萬(wàn)人民，灌溉區(qū)域面積達(dá)600多萬(wàn)畝，是新疆最大、全國(guó)第四大灌區(qū)，其洪災(zāi)頻發(fā)程度及洪災(zāi)損失程度也居新疆各河流之首。但在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，葉爾羌河山區(qū)沒有控制性水利工程，巨大的洪峰未經(jīng)調(diào)控削減就直接進(jìn)入平原河段，導(dǎo)致平原灌區(qū)頻繁受災(zāi)。

從空中俯瞰葉爾羌河阿爾塔什水利樞紐工程水庫(kù)大壩。圖｜新華社

新疆莎車縣阿斯蘭巴格鄉(xiāng)位于葉爾羌河水患威脅的中心地帶，當(dāng)?shù)卮迕耖L(zhǎng)期為夏季葉爾羌河發(fā)大水，淹沒莊稼、沖毀農(nóng)田而提心吊膽。提及洪水來(lái)襲時(shí)的場(chǎng)景，不少人心有余悸：“真的很可怕！洪水來(lái)了，好似天崩地裂一般。有人家的房子被沖走了，玉米和棉花地被沖毀了。大水就是這樣，今天沖走一片田地，明天弄?dú)б粋€(gè)草場(chǎng)。真太可怕了。慢慢我們的耕地就毀完了?！倍嗄陙?lái)，每年村里都在抗洪，但是大多數(shù)時(shí)候都是無(wú)濟(jì)于事。

不僅是阿斯蘭巴格鄉(xiāng)，葉爾羌河的洪水也是兩岸240萬(wàn)百姓面臨的共同挑戰(zhàn)。

為了讓葉爾羌河流域的百姓徹底告別水患、保護(hù)流域內(nèi)660萬(wàn)畝耕地，2014年7月，葉爾羌河綜合治理全面啟動(dòng)。工程治理河長(zhǎng)500公里，總投資29.2億元，涉及莎車縣、澤普縣、麥蓋提縣、巴楚縣及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師，共建設(shè)防洪工程77處。

而早在2011年，葉爾羌河干流山區(qū)下游河段的重要控制性工程——阿爾塔什水利樞紐工程就已開工建設(shè)。它可大大調(diào)節(jié)葉爾羌河徑流在年內(nèi)的分配，使流域一般防洪標(biāo)準(zhǔn)由不足“2.5年一遇”提高到“20年一遇”、重點(diǎn)防洪對(duì)象防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)提高到“50年一遇”，從根本上解決防洪問題。

2015年11月，阿爾塔什水利樞紐工程成功進(jìn)行大江截流，標(biāo)志著該工程建設(shè)進(jìn)入到一個(gè)全新階段；2019年11月，下閘蓄水；2020年5月，大壩主體完成，達(dá)到抵御200年一遇特大洪水的條件，標(biāo)志著葉爾羌河徹底告別千年水患，同時(shí)也為電站投產(chǎn)發(fā)電目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2021年7月18日，工程首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，該工程防洪、灌溉、改善生態(tài)、發(fā)電等綜合效益得以全面體現(xiàn)。一方面徹底解決葉爾羌河千年水患，減少每年的防洪投入；另一方面極大改善葉爾羌河流域灌區(qū)灌溉條件，灌區(qū)灌溉保證率大幅提高。與此同時(shí)，工程還利用河段落差和下泄塔里木河干流生態(tài)水、灌溉下泄水、冬閑水發(fā)電，緩解南疆三地州電力短缺的狀況。

該工程具有高壩、高邊坡、高地震烈度和深厚覆蓋層“三高一深”的世界性技術(shù)難題，施工建設(shè)極具挑戰(zhàn)性，也因此被稱為“新疆三峽”。

除此之外，尼雅河上的控制性工程尼雅水利樞紐工程、喀拉喀什河流域的控制性骨干工程魯瓦提水利樞紐、和田玉龍喀什水利樞紐工程、車爾臣河大石門水利樞紐、塔里木河流域奴爾水利樞紐、阿克肖水庫(kù)等一批水利項(xiàng)目正在加緊推進(jìn)中。

新疆水利工程建設(shè)是自治區(qū)河流體系的綜合利用和管理，對(duì)于降低自然災(zāi)害發(fā)生幾率、切實(shí)保障群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。雖然新疆水利建設(shè)起步較晚，還存在許多短板和弱項(xiàng)，但未來(lái)可期。

參考資料：

1. 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所：塔克拉瑪干沙漠“變綠”的真相丨中科院之聲，2020-6-2.

2. 塔克拉瑪干沙漠地區(qū)沙漠化過程及其發(fā)展趨勢(shì)丨中國(guó)沙漠，1987年第3期.

3. 絲綢之路——?dú)v史上的樓蘭丨新疆若羌縣人民政府網(wǎng)站.

4. 南疆近60年來(lái)洪災(zāi)時(shí)空變化特征分析丨地理科學(xué)，2012年03月.

5. 釋新聞｜塔克拉瑪干沙漠變綠？專家：區(qū)域干旱狀況未根本改變丨澎湃新聞， 2020-06-09.

6. “愚公”夫婦40載堅(jiān)守毛烏素沙地 染綠萬(wàn)畝沙漠丨中國(guó)新聞網(wǎng)，2021-07-21.

7. 新疆葉爾羌河防洪工程惠及240萬(wàn)南疆百姓丨環(huán)球網(wǎng)，2015-09-09.

8. 莎車縣的阿爾塔什水利樞紐工程：根治葉爾羌河千年水患的“新疆三峽”丨新民晚報(bào)，2020-07-29.

來(lái)源：瞭望智庫(kù)