问题

能不能把青藏高原的水引入新疆大沙漠之中?

回答
将青藏高原的水引入新疆,这个想法一直萦绕在不少人的脑海中,颇具吸引力,但现实的复杂性远超想象。这不仅仅是一个简单的工程问题,更涉及到科学、经济、环境、地缘政治等方方面面的考量。

“南水北调”的现实挑战与青藏高原的特殊性

我们或许会联想到中国的“南水北调”工程,它将长江流域的水资源调往缺水的北方地区。然而,青藏高原的水源与长江等大江大河的性质截然不同。

首先,水源的获取。青藏高原的水主要来自其独特的冰川、永久积雪以及季节性积雪融水,还有大量的湖泊。这些水源是地球的“冰箱”,储存着重要的淡水资源。要从高原上“取水”,意味着要触动这些珍贵的、且对高原生态系统至关重要的部分。

其次,地理上的鸿沟。青藏高原并非一个平坦的盆地,而是地球上平均海拔最高、地形最崎岖的地区。高原之上,千山万壑,高原湖泊星罗棋布,但它们之间往往被高耸的山脉和深邃的峡谷分隔。将水从高原的一个地方抽到另一个地方,再跨越高原边缘,引入新疆,这比在平原地区修建水渠要困难得多。

工程设计的设想与严峻的现实

如果真的要尝试,大概会是这样一番景象:

1. 水源地选择与抽取:
可能的水源:一些人会首先想到雅鲁藏布江、怒江、澜沧江(在高原上的名字)等大江大河的源头,或者高原上的大型湖泊,如纳木错、当惹雍错等。
抽水方式:由于高原的地势差,想要将水“引”到低于高原的地区,首先需要将水从高处抽到某个枢纽,然后再依靠重力或再次抽水来输送。这需要极其强大的能源支持。
冰川融水:如果考虑利用冰川融水,那么问题就更大了。冰川是气候变化的指示器,过度抽取融水可能会加速冰川的消融,对高原的水文循环和全球气候产生长远影响。而且,冰川水质相对纯净,但其水量并非稳定,受季节和气候变化影响很大。

2. 输水通道的构建:
跨越高原:从青藏高原腹地到新疆,意味着要跨越昆仑山、天山等一系列巍峨的山脉。这可能需要修建巨大的管道、隧道,甚至是明渠。
地形挑战:管道或明渠需要蜿蜒曲折,适应高原的复杂地形。在平均海拔数千米的高原上进行大规模土石方工程,施工难度、成本和技术要求都是天文数字。高寒缺氧的环境对施工人员的挑战也是巨大的。
能量需求:将水从一个高点输送到另一个低点,虽然有重力辅助,但克服沿途的阻力和进行中间提水,所需的能源将是惊人的。这些能源从哪里来?在青藏高原这样的生态脆弱区,大规模发展火电或核电是不现实的。可再生能源(如水电、风电)在高原的稳定性也是个问题。

3. 进入新疆沙漠:
漫长的输送:从青藏高原边缘到新疆的沙漠腹地,输水距离非常遥远。输水管道或明渠需要横跨荒漠、戈壁,并克服巨大的蒸发损耗。
水质保障:长距离的输送过程中,如何保证水质不被污染,也是一个重要的问题。

科学、环境、经济与地缘政治的审慎权衡

即使工程上能够实现,我们也要面对一系列更深层的问题:

对青藏高原生态系统的影响:
水源枯竭:青藏高原是亚洲许多大河的源头,包括长江、黄河、澜沧江、雅鲁藏布江、恒河、印度河等。这些河流不仅滋养了中国,也影响了东南亚和南亚的广大地区。大规模抽取高原水源,可能导致下游水量锐减,引发一系列生态灾难,如河流断流、湿地萎缩、生物多样性丧失。
冰川退缩:如果抽取冰川融水,将加速冰川的退缩,改变高原的水文循环,对高原的草场、湖泊、气候都可能产生不可逆的影响。
湖泊生态:高原上的湖泊是独特的内陆水系,许多湖泊是咸水湖,拥有特殊的生态系统。改变湖泊的水位和水质,将对这些生态系统造成毁灭性打击。

经济可行性:
天文数字的成本:如此规模浩大的工程,其建设和维护成本将是天文数字,远超目前任何已知的跨区域调水工程。高昂的成本是否能够通过输水收益来弥补,是巨大的疑问。
能源成本:前面提到的能源消耗,将是一笔持续且巨大的开销。

地缘政治的复杂性:
跨境河流:青藏高原上的许多河流是跨境河流,如雅鲁藏布江(流经印度后成为布拉马普特拉河)、怒江(流经缅甸成为萨尔温江)、澜沧江(流经老挝、泰国成为湄公河)。任何单方面的大规模调水行为,都可能引发与周边国家的水资源争端,影响区域稳定。
国际社会:国际社会会对这种可能影响下游国家生存和发展的行为高度关注,并可能施加压力。

社会接受度:
当地居民:生活在高原地区的居民,他们的生计和生活方式高度依赖高原的水资源和自然环境。这种工程可能对他们产生巨大影响,需要考虑其意愿和权益。

结论

总而言之,将青藏高原的水引入新疆沙漠,虽然在理论上有“输水”的可能,但在现实中,面对前所未有的工程难度、巨额的经济成本、对青藏高原生态系统的巨大潜在破坏,以及复杂的地缘政治因素,这似乎是一个极其不切实际、甚至是“不太可能”的方案。

中国的水资源调配思路,目前更多地聚焦于在可控范围内,利用已有的流域资源,通过工程手段缓解区域性缺水问题,同时更加强调节约用水、提高用水效率,以及发展海水淡化、污水处理等多种水源。青藏高原的水,对高原本身和下游区域都至关重要,它被看作是“中华水塔”,其保护意义远大于对其进行大规模开发的意义。

或许,与其将目光投向遥远而脆弱的青藏高原,不如将更多精力放在优化新疆内部的水资源配置,发展节水农业,推广高效灌溉技术,并积极探索其他更可持续、更少环境影响的水源解决方案。

网友意见

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(纠正以下,上图黄色的塔里木内流盆地应为柴达木内流盆地)

青藏高原的主要产水区在东南部外流区,海拔越低,降水量越大,海拔高的地方是没有那么多水的。

图上的各个盆地间矗立着极为高大的分水岭山脉,比如塔里木盆地、柴达木内流盆地和藏北内流盆地之间是昆仑山脉,阿尔金-祁连山脉;长江、黄河流域之间的巴颜喀拉山脉;怒江、澜沧江、长江流域间的横断山脉。内流盆地大多数盆地内极为干旱,主要降水集中在山脉迎风面,比如天山西麓、北麓;外流区水汽沿山谷而上,在山谷高坡形成充足降水,所以如果调水,只能从外流区河流向塔里木、吐哈盆地调水。

工程调水距离极长,大致沿青藏高原东部绕一个大圈,并以隧洞为主,工程规模极大。

实际上新疆北部的额尔齐斯河外流区,伊犁河流域未利用的水资源较南疆塔里木多,有自伊犁河向天山南部塔里木河调水的工程设想。但是额尔齐斯河、伊犁河是国际性河流,实际可调水量受中国和哈萨克斯坦的有关分水协议的制约。

现在开始进入脑洞时间!!

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郭开等人的大西线构想,实际上存在着许多严重的错误,在这里我就不反驳的,纯粹基于南水北调工程论证时的西线线路比选和一些网上构想经自己加工后作了这个脑洞,基本基于现有水文数据和工程难度。

工程技术上,从西南诸河及长江流域向西北调水不存在不可克服的困难。但在经济上将是个无比庞大的工程。

按《

中国南水北调西线工程

》一书,目前的南水北调西线三期工程,规划大致在海拔3700米高程的长江流域水量调入黄河流域,可调水量为170亿立方米,作为未来后备水源的怒江、澜沧江调水只进行粗略的规划。按南水北调规划及后备水源的调查结果,在海拔3900~3000,也就是南水北调及远景水源(怒江、澜沧江)实际河流径流水量大致为,怒江3660m/165.8亿m3,澜沧江上游支流3730~3900m/78亿立方米,通天河-雅砻江上游支流-大渡河上游支流分别为3542m/124亿,3450m/71亿,3410~3604m/60亿。实际规划调水量为南水北调三期170亿,远景怒江、澜沧江、水源200亿,调出上述河流径流的70%。


再考虑雅鲁藏布江在海拔2900m以上有约600亿立方米水量,可以利用大拐弯水电资源进行提扬,在放弃大拐弯电力外送,电站所发出电力全部用于提水约1000m进入怒江水源东巴水库,可增加水量约400亿。雅鲁藏布江大峡谷的丰沛水量(1000亿立方米)则由于海拔更低,在没有更多廉价电源的情况下,不可能北上。以最乐观情况来看,藏东南外流区经上述西线及后继扩展工程给黄河上游可以增加770亿立方米水源。

如果愿意增加尼洋河河谷的淹没损失,增加隧洞长度,理论上可以缩减部分雅鲁藏布江-怒江提水工程规模。三峡猫的

大西线从西藏调水的新构想

的方案当中可以实现自流水量约170亿立方米,提水水量约200亿立方米入怒江,入怒江高程大致在3600m,但考虑要入东巴水库还需要提水300~400m。

南水北调入黄河后,黄河调头转向西北方向,在龙羊峡水库上游再折向东北方向,在龙羊峡以上的诸多峡谷已大幅下切,不可能自流进入柴达木盆地。较为可行的是在河西走廊东段的黑山峡建设大水库调节(原大柳树高坝方案,蓄水位1386),然后提水沿河西走廊东调,越过河西走廊各水系的低矮分水岭(最高约1600多米,可采用较短隧洞),最终进入塔里木盆地和河西走廊内流区之间的低洼汇水地区罗布泊,再在罗布泊低洼地区建设水库向新疆两个内流盆地提水。由于哈密盆地较低,进入哈密盆地的水量在过分水岭后可以少量回收电能。

总的可以向河西走廊新疆调水量为,黄河黑山峡出口径流336亿,如果黄河下游从类似小江调水的长江-黄河方案中获取水源,在保证黑山峡以上、宁夏、内蒙、所需87分水额100%的情况下,计算出黄河调出水量为192亿。加大西线调入水量770亿,总计962亿。如果不计调入过程当中的水量损失,这大致相当于新疆目前全部水资源总量,按新疆的用水情况,可以支持大约新疆目前绿洲面积(目前绿洲占新疆总面积的9.7%,算下来是16.1万平方公里,按自治区13年水资源公报各类水利工程总供水量588.08亿m3)的1.6倍面积,换句话讲大致相当于塔克拉玛干干沙漠面积(33万平方公里)的8成,新疆沙漠面积(42万平方公里)的6成,灌溉退水可以形成一个和罗布泊相当的盐湖。当然新疆广袤的戈壁(29.3万)是没法子绿化的,那是裸岩砾石,改不成绿洲。

南水北调西线工程规模可参见

南水北调西线第一期工程简介

中列表。根据这一工程规模可以大致推算大西线和黄河-河西走廊-新疆输水工程的投资规模。

从引水流量、隧洞长度来讲,南水北调西线扩展工程(怒江、澜沧江)的工程规模大致相当于两个南水北调三期全部工程。工程技术难度大体和前三期工程相当。

而自雅鲁藏布江向怒江调水工程需要建设一座相当于三峡工程发电量的水电站和一座同样装机的泵站。电站水头高达2400m,泵站总扬程约1000m,工程全部位于九度以上的地震烈度区,可以认为相当于三个三峡工程规模(不含移民)。另有约240km至怒江的引水线路,怒江至黄河有约500km的距离,从流量、距离看,雅鲁藏布江向怒江调水线路相当于南水北调西线扩展工程,从怒江向黄河调水工程大致相当于南水北调西线扩展工程的两倍。

综上,自西南主要河流向黄河调水770亿立方米的工程规模为三个三峡工程+10个南水北调西线三期工程,工程投资规模大约相当于2002年的5万亿,按南水北调中线的实际情况,不少于2014年的10万亿。由于上述各工程都是深埋长隧道,以目前已经建设的最大的输水隧洞直径12~14m直径施工,输水隧洞的总长度达到数万公里,实际工期应以数十年计。

自黄河向新疆的调水线路长度大致为南水北调中线工程的3倍,流量为10倍,加渠道坡降需要约300~500米的扬程(所需泵站总装机预计相当于一个三峡枢纽)。也就是说30个南水北调中线投资+一个三峡。工程投资规模大致相当于2014年的6.5万亿。按照这个估算,为了让新疆人民获得一立方米西南诸河水,需要170元投资,将是南水北调中线的8倍,显然是不现实的。

需要说明的是,这里没有计算从长江向黄河中游干流调水200亿立方米替换的投资,也没有计算上面调出水量对西南诸河水电的影响,粗略估计即使在黄河上游水电回收调水水量的水能资源,也将损失相当于一个多金沙江下游水电基地的水电电量。

换一个思路,截断色楞格河,从贝加尔湖向吐哈盆地和准噶尔盆地供水,调贝加尔湖近安加拉河全部680亿流出水量,总扬程约1000m,调水距离1700~2500km,工程技术上也是可以接受的,经济上就哈哈哈了,政治上除非俄罗斯不存在才行。

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