西北地区作为我国七大地理分区之一,其范围包括了新疆、甘肃、青海、宁夏等多个省份,总面积超过230万平方公里,占到我国全部国土面积的24.3%,完全可以称得上幅员辽阔;
我国地理分区
不过,这么大一片土地,却因为深居内陆地区而难以受到海洋暖湿气流的影响,导致常年降水稀少,整个区域都面临着严重的缺水问题;
数据说话:
1.以地区河流水量来看,根据2019年公布的一份数据显示,我国西北地区的所有河流,包括额尔齐斯河、伊犁河以及塔里木河等,2018年水资源总量加起来也只有1495.3亿立方米;
我国各个区域水系年径流量总量,图片来自可视化星球
相比之下,长江流域面积为180万平方公里,水资源总量却高达9373.7亿立方米,是西北地区的差不多6.3倍;
西南地区包括雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、伊洛瓦底江以及红河在内的河流,水资源总量也高达5986.5亿,是西北地区的4倍;
华南地区的珠江水系,面积只有约45.36万平方公里,是西北地区的约1/5,但其水资源总量却达到4777.5亿立方米,达到后者的3.2倍左右。
2.以省区为单位来看,2021年,西北地区各省区里,陕西水资源总量为852.5亿立方米,青海为842.2亿立方米,新疆为809亿立方米,甘肃为279亿立方米,宁夏更是只有9.3亿立方米,没有一个达到1000亿立方米;
各省水资源总量
而我国其他省区里,水资源总量超过1000亿立方米的有11个,其中四川水资源总量达到2924.5亿立方米,西藏更是高达4408.9亿立方米。
气候干燥、水资源紧缺,给西北地区带来的影响也显而易见;
一方面是造成区域内分布着大面积的沙漠戈壁,我国第一大沙漠、面积高达33.7万平方公里的塔克拉玛干沙漠,面积超过4.8万平方公里的古尔班通古特沙漠,面积超过4.2万平方公里的腾格里沙漠,面积3.5万平方公里的柴达木沙漠等,几乎都集中在这片区域;
我国的沙漠主要分布在西北地区
另一方面,也导致西北地区的环境并不是那么宜居,相比国内大部分区域,西北地区人口并不多,面积占到我国总面积的1/4,但人口只有约1亿,相当于全国总人口的1/14;
要知道,西北地区景色可是相当独特,雪山、草原、沙漠等景观,风格大气雄浑、苍凉辽阔,一直以来都吸引着大量游客前来旅游、探险;
我国西北地区景色苍凉雄浑
除此之外,这片区域还蕴藏着丰富的油气资源和矿产资源,比如塔里木盆地,已探明石油储量占全国的1/6,已探明天然气储量县全国的1/4,使得新疆成为我国油气资源最丰富的省区,全区预期石油储量超过300亿吨,占全国的35%,预期天然气储量10.3万亿立方米,占全国的34%;
再比如柴达木盆地,截至目前,已探明石油储量超过2亿吨,远期储量则高达38亿吨以上,已探明天然气储量超过700亿立方米,远期储量高达3.6万亿立方米;
等等!
新疆油气田分布
面积辽阔、资源丰富、景色独特,西北地区各方面条件如此优越,却因为水资源的紧缺而无法承载更多人口,不能不说是一件憾事。
也正因如此,如何缓解、甚至彻底解决西北地区缺水的问题,释放其发展潜力,在过去相当长一段时间内都是很多人关注的焦点,不少人都出谋划策,提出了解决方案;
怎么解决呢?
我们首先得明确一点,西北地区原本就气候干燥,降水稀少,而气候的变化又是一个漫长的过程,更何况以长期趋势来看,即使气候发生变化,大概率也是变得越来越干燥,所以寄希望于气候变得湿润,或者在西北地区内部彻底解决水资源紧缺的问题,是很难行得通的;
我国降水量分布,西部非常干旱
最好的办法,就是从其他地方调水。
接下来的问题是:
从哪儿调水?
上面也提到,我国确实有几个地方水资源相对丰富,比如南方地区的长江、华南地区的珠江等水系,气候湿润,降水充沛,水量都相当大;
但从这里大规模调水,也存在一些问题:
一个是地势高差问题,我们都知道,我国整体地势是西高东低,长江、珠江等水量比较丰富的河段,几乎都位于东南区域,地形以平原和海拔较低的山地为主,如果从这里向西北地区调水,不仅距离遥远,中间还有大量高大的山脉阻挡;
上图是我国地形剖面图,下图,从地势较低的东南向更高的西北调水,难度很大
同时,从海拔较低的东南区域向海拔更高的西北地区调水,无论成本还是难度无疑都更高。
另一个问题是,我国东南区域原本就人口稠密、经济发达,工农业用水和生活用水的需求量也相当大,并且在南水北调工程建成后,还要向北方地区供水,再向西北地区大规模调水,东南区域恐怕也是心有余而力不足了。
我国东南人口稠密
经过排除后,人们将视线转移到了我国西南地区;
就像上面所说的,一方面,西南地区水资源丰富,西藏和四川是我国水资源最丰富的两个省区,前者水资源总量高达4408.9亿立方米,后者也有2924.5亿立方米,此外贵州、云南等省也都超过了1000亿立方米;
另一方面,西南地区大部分区域人口稀少,截止2022年,西藏人口仅有364万,而且这片区域的河流大多都流向了国外,位于我国境内河段的水资源拥有相当大的开发利用空间;
我国西南大河众多,并且大部分流向境外
由此,从西南地区调水,缓解西北地区干旱问题,逐渐成为一个普遍认为可行的办法。
早在上世纪80年代,就有人提出了一个名为“朔天运河大西线”的调水方案,希望通过修建堤坝和挖掘隧道的方式,以黄河作为重要节点,先将西南区域几条大河比如雅鲁藏布江、澜沧江、怒江以及大渡河的河水引入黄河,再通过黄河中上游的诸多支流引入西北地区;
朔天运河大西线示意图
不过,在当时的条件下,这个启动这个调水方案并不现实:
一方面,我国北方地区也同样缺水,而北方地区人口稠密,大城市众多,还是我国重要的农业种植区,显然解决这片区域的缺水问题更加重要和迫切;
另一方面,从西南向西北地区调水可是个大工程,施工难度大,工程的可行性以及建成后的效益如何?毕竟在我国没有前例可以参考,估计大部分人心里都没谱。
这一局面,在南水北调工程建成并全面通水后得到了改变;
南水北调工程
2014年,解决我国北方地区缺水问题的南水北调东、中线一期工程全面通水,调水量也是逐步提升,从每年约20亿立方米增加到目前的近100亿立方米,截止2023年,南水北调工程年度调水达到85.37亿立方米,截至2024年3月18日,南水北调东中线工程累计调水量突破700亿立方米;
而南水北调工程的效益也是显而易见的:
1.北方地区居民的用水条件得到改善,沿线七个省市的超过40座大中城市用上了水质更好的南水,超过1.76亿人受益;
2.由于南水北调工程还提供了大量的生态补水,仅仅是中线就累计向北方50多条河流输送了超过90亿立方米的生态补水,使得北方地区河流湖泊水量保持稳定,地下水位回升,生态环境持续改善。
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有了南水北调工程这个非常成功的例子,向西北地区调水,显然也变得越发现实和具有可操作性了;
就在南水北调工程全面通水的几乎同时,2013年,红旗河方案的可行性开始被正式探讨,随后在2016年形成了具体的、可操作的计划方案,并最终最终确定为“红旗河-藏水入疆”工程。
很明显,这是一项放眼全球都堪称空前绝后的超级工程!
1.从工程量来看,红旗河工程的起点位于西藏南部的雅鲁藏布江大拐弯处,大致沿着我国第一、第二阶梯的分界线,也就是青藏高原边缘区域延伸,终点则位于新疆塔里木盆地的西端,干线长度达到6188公里,几乎相当于在祖国大地上再挖掘出一条长江;
由于沿途区域地势复杂,需要穿过横断山脉等高大险峻的山地,红旗河工程还需要挖通多达136条隧洞,当中最长的一条长度达到55公里,而这些隧洞长度加起来则长达2337公里,相当于工程总长的1/3还多;
红旗河工程渠道设计数据
为了满足调水量要求,红旗河的河宽以及沿途隧道的宽度也相当惊人,隧道直径最大达到34米;
因此,工程的施工量和施工难度可想而知,据了解其建设周期达到十年以上甚至更久,而预计总投资更是高达4万亿元。
相比之下,南水北调工东、中、西线三条干线总长度为4350公里,总投资约5000亿元。
工程贯穿我国主要河流水系
2.从辐射范围来看,红旗河工程的干线自雅鲁藏布江开始,要贯通怒江、澜沧江等西南河流水系,长江、黄河两条大河以及西北地区的诸多河流水系;
同时,还有大量的支线通往我国北方和西北地区的更广阔腹地,比如红延河,将覆盖宁夏南部、鄂尔多斯高原以及陕西北部的干旱地区,比如漠北河,从内蒙古阿拉善一直延伸到密云水库,再比如春风河,将从甘肃玉门延伸至新疆北部,等等;
红旗渠支流连通更辽阔区域
总体来看,红旗河工程的辐射面积将超过600万平方公里,覆盖我国全部国土面积的70%以上。
3.从调水规模来看,红旗河工程量如此巨大,覆盖范围也相当广阔,建成后的调水量自然也不会少,预计每年可向西北地区调水高达600亿立方米;
这是个什么概念?
(1)我国北方地区的世界性大河,也就是我们的母亲河黄河,年径流量也才580亿立方米;
红旗渠工程全景图
(2)上面提到的南水北调工程,东中线全面通水后,2023年的调水量也才约85亿立方米,自2014年通水至今将近10年,累计调水量也才700亿立方米左右;
可见红旗河工程的调水规模,远远超出我们想象。
4.从预期效益来看,红旗河工程通水后,在每年高达600亿立方米的调水量下,西北地区缺水问题将真正得到解决,预计可以形成面积超过20万平方公里的绿洲,以及面积超过2亿亩的耕地和牧场;
塔里木盆地的绿洲
要知道,目前新疆的绿洲面积也才16.2万平方公里,几乎是在此基础上翻了一倍还多,将近40万平方公里的绿洲,也意味着新疆将具备承载上亿人口的能力,生存和发展空间得到相当大的提升。
综合而言,红旗河工程对西北地区显然意义巨大,不过这项工程真要付诸实施,还面临着不少问题:
第一,沿途地质条件复杂。
全球板块分布
青藏高原,原本就是亚欧大陆板块和印度洋板块碰撞挤压造成的地壳抬升,其边缘区域不仅海拔落差大,也分布着大量的断层,属于典型的地震带;
如果说,高山、深谷等地形条件的不利,还可以通过隧洞、架桥等手段解决,那么地震等自然灾害的威胁,则给工程实施带来了更大的风险和意外。
红旗渠沿线规划了大量隧洞
第二,调水量受到很多因素影响。
青藏高原被誉为“亚洲水塔”,以其为源头的多条世界性大河水量丰富,具体到红旗河工程水源的几条河流,年径流量也不小,比如雅鲁藏布江,在流出我国边境时年径流量达到1400亿立方米,放眼全国范围也仅次于长江、黑龙江和珠江等少数几条大河;
而整个西藏的外流水系,年径流总量更是高达3290亿立方米,理论上来说,每年调水600亿立方米,似乎算不上什么;
青藏高原被称为亚洲水塔
但全城探秘想说的是,水资源的调动绝非这么简单。
按规划,红旗河沿途的通道是山区挖隧道、平原开明渠、河道之间用水库,这就必须考虑到沿途水量的自然消耗,比如蒸发等问题,尤其是到了西北地区后,基本以明渠为主,而当地气候干燥,风大日照时间长,沙漠地区的年蒸发量可以达到3000毫米以上,其损耗会非常大;
一个很明显的例子就是尼罗河;
尼罗河流域图
尼罗河中上游位于赤道附近的东非大裂谷,年降水量几乎都在1000毫米以上,其源头的卡盖拉河,年径流量就达到150亿立方米,可以说比绝大多数世界大河都更出色,到苏德湿地区域更是高达1350亿立方米,水量相当丰富;
为什么到出海口时,年径流量就只有840亿立方米了?
归根结底,就是下游流经撒哈拉沙漠,大量河流被蒸发。
沙漠中的公路两侧需要建造防护林,红旗渠的渠道也一样
红旗河到达西北地区后,流经沙漠及干旱地区的明渠长度很长,也要考虑到这个问题,而且为了保护明渠,沿途还要建造防护林,同样也会消耗大量水源;
据估算,虽然红旗河每年调往西北的水量为600亿立方米,但在西南河流调取的水量却超过1400亿立方米,这对于3000多亿立方米的西藏外流水系年径流总量来说,已经算是相当大了。
红旗渠的调水量示意图,图片来自可视化星球
第三,后续的盐碱化问题。
红旗河工程建成后,对西北地区生态环境的改善显然有着非常大的作用,但这是建立在从外地调水的基础上的,西北的气候并没有发生改变,依旧炎热干燥,由此带来的蒸发量巨大的问题,也会导致水被蒸发后,盐分却留在了当地;
从亚欧大陆内部很多地方来看,一些内陆湖泊虽然常年有淡水河流汇入,但经过岁月累积,湖水含盐量依旧逐渐提升,最终变成了咸水湖;
中亚的咸海就是咸水湖,甚至因气候干燥逐渐干涸
红旗河工程建成后,如何解决这个问题,也需要仔细而严谨的论证。
第四,西北的流动沙漠问题。
由于西北地区大风天气较多,包括塔克拉玛干沙漠在内的很多沙漠并不是固定的,在随着风向整体移动;
塔克拉玛干沙漠就受东北风和西北风的影响向南移动,部分个体沙丘每年南移速度达到50-60米,在过去一年,沙漠更是整体南移了大约100公里;
塔克拉玛干沙漠还在向南移动,未来的红旗渠干线就位于其南侧
而红旗渠干线就经过了塔克拉玛干沙漠南侧,对其而言,显然也是个需要面对和解决的问题。
不知道大家是什么看法,反正在全城探秘看来,红旗渠工程在短期内估计很难实现,虽然前景很美好,但还有着太多需要解决的问题;
对西北地区来说,全城探秘认为,眼前的缺水问题,可能还需要在内部解决;
新疆的伊犁河、额尔齐斯河水量很大,可以引入天山南北的沙漠
比如通过修建较短的水渠,将额尔齐斯河、伊犁河等河流的河水引入干旱地区,利用发源于天山、昆仑山的河流,更加高效的利用其河水在沙漠边缘地带发展更多的人工绿洲,等等,无疑更有可行性。
另外一点也不得不提,西北地区虽然乍一看很缺水,但人均水资源占有量其实是高于全国水平的;
各省人均水资源量排名
比如青海的人均水资源达到10375.95立方米,高居全国各省第一,新疆也有4596立方米,同样位居全国前列;
也就是说,西北地区其实完全可以通过内部挖潜,让区域内的水资源得到更合理的分配利用,从而改善当地生态环境,提升人口承载能力;
从这方面来看,西北地区的未来前景依旧相当广阔;
我国有句话说,“远水不解近渴”,但全长超过6100公里的红旗河工程,却有望将遥远西南地区水资源引入大西北地区,这项工程的提出说明这句话并不全对,远水也是能解近渴的,一旦未来建成,也许塞外江南的水乡风景,真的会在西北地区变成现实;
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