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调水进疆的全新构想,增加百万沃土的龙腾蓝图

新街口的古代人 舆图书院 2024-07-06

新疆深居内陆,四个方向都距离大海很远,水汽难以到达。然而,新疆是一个光热资源非常丰富的区域,也有中国最大的一片平地,如果解决水源问题,这里将是中国生产潜力最大的区域之一。调水进疆是几代人的梦想,是改造自然的殷切期望。今天我们一起讨论调水进疆的线路。


 01 

传统线路:南水北调西线

南水北调西线就设计过进疆引水的线路。简单来说,就是先通过长江上游通天河,远期还可以用澜沧江乃至怒江上游的水,补给黄河上游,然后再通过黑山峡,大柳树等枢纽,沿着河西走廊向西引水,基本上能够全程自流,最终引水到新疆东部。
(南水北调西线短期规划示意图

这条线路已经提出数十年,目前仍未实施,其重要的原因是西线江水济黄成本很高,由于线路地处高原东缘,海拔高,地质条件不稳定,目前的经济和技术条件,仍不足以确保工程完工。百川东到海,一代代人望水兴叹的遗憾何时能终结呢?
(南水北调西线远期规划:引水进疆线路示意图)

另有人提出,在没有长江补给的情况下,以黄河为水源,由黄河单独担负供水任务。理论上,这一操作是可行的,因为黄河供水点—黑山峡断面每年平均流量超过400亿立方米,留出供给宁夏,河套等完全依赖黄河的区域,以及干流保证过水的最低流量,每年调出300亿立方米淡水不成问题。
(黄河流域地形图)

中下游引黄用水的需求,用白龙江引水,引汉济渭工程以及重要的南水北调中线东线工程补齐。
(西部版小型南水北调工程,西中东三线分别为黑山峡工程,白龙江工程,引汉济渭工程。其中引汉济渭工程一期已经通水,其余工程处于规划或者前期建设阶段,更多内容戳链接:舆图鉴赏:什么是南水北调工程

目前,黄河每年入海径流也有300-400亿立方米,即便是没有额外增加补给,上游拿出来这些水使用,理论上也是没问题的。
(黄河宁夏,甘肃灌区示意图)

(黄河内蒙古灌区示意图)

另外,黄河不同于尼罗河这种湿润区补给干旱区,下游全靠河水生存的河流。黄河是干旱区补给湿润区的河流,下游可以找到替代水源,相对这些河流来说上游增加用水是可行的。不过上游如果留住更多的水,将彻底改变黄河流域径流形态,目前还处于谨慎论证阶段。
(黄河流域降水量图,下游区域降水量大于上游,因而水留在上游更具备生态意义)


 02 

红旗河构想

红旗河大家并不陌生,这一规划是沿着青藏高原东缘,从雅鲁藏布江大拐弯处开始引水,用倒“C”一个巨大的弧线,将藏区东南方向流出的河流“一网打尽”,送往西北新疆。

(“红旗河”水源,雅鲁藏布江流域图

(“红旗河”线路示意图,制图:舆图书院)

这一线路的优势是全程基本自流,送水过程没有能耗,但是缺点也是显而易见的,线路长度和途径地的地质条件,让这里建设难度堪比移民火星。线路更多是一个基于等高线的纸上谈兵,因而,我们需要更多更可行的设想。
(青藏高原地震图,由图可见周边是地震相当活跃的区域,因而调水等大型工程尽可能需要避开这一区域,红旗河所在的区域显然不具备工程条件)


 03 

新思路:超级大湖供水构想

调水进疆的核心是留住水,在气候变暖的背景下,超级大湖就成了不二选择。这些大湖就是引水进疆的码头,五个有四个都可以用于新疆供水,这也是藏水入疆的捷径。这里施工断面小,又能尽可能避开地震带,有一举多得的作用。
(新疆水系流域图)

超级大湖的领头湖是色林大湖,色林大湖的作用是应对气候变暖,收集冰川融水和各种出境水资源,以西藏丰富的太阳能资源配合光伏产业为动力,人工抬水进湖。西藏地区径流量非常丰富,每年补给高达4000亿立方米,这些水可以拿出一部分用于调水,蓄淡排盐,打造天湖。以天湖为核心,我们有3条可选淡水进疆路线。
(中国超级大湖与进疆水网示意图,线路1从图中羌塘渠向西北引水,补水到塔里木河源区区域,浇灌塔里木盆地西部,线路2沿着柴达木湖向阿尔金渠补水,补水到塔里木盆地中东部。线路1和线路2共同的退水排盐湖是罗布泊,线路3从黄河分水,沿着河西走廊向西补给并通过巴里坤渠引水北疆,终点湖泊是艾比湖和玛纳斯湖)

线路1,也称为上线。上线沿着藏南宽谷的羌塘渠一路向西供水。全程需要多级抬水,但是其西部有丰富的太阳能资源,足以满足抬水需求。而且,水在进入新疆时候,由于向下落差更大,这里可以用于发电。一来一去,不仅调水,还通过机械能搬运,调能量,一举两得。
(线路1途径区域-青藏高原西北部地形图,科学出版社出版)

线路1补给塔里木盆地西部,通过补给叶尔羌河和和田河上游,可以大大扩大喀什绿洲范围,并且将西塔克拉玛干沙漠彻底治理。该线路计划每年从湖中调水260亿立方米,沿途接纳水量大致抵扣蒸发耗散损失,这些水可以实现和田河以西的塔里木盆地改造为沃土。
(和田河区域景观图,此图展示了塔里木盆地西部地表覆盖情况。这里大部分都是沙漠覆盖,只有少片绿洲镶嵌在河流沿岸。但是这里处于低地,又有高原水塔,改造成沃土的可能性还是非常大的)

线路2,也称作中线。中线是一条自流线路,沿着山谷穿过可可西里,向柴达木盆地蓄水成湖,再沿着阿尔金渠补水塔里木盆地中东部。由于柴达木盆地本身有丰厚的盐层,部分区域,需要做隔离防渗处理,一些区域在补水时候也需要蓄淡排盐,确保淡水容积。

(柴达木盆地地貌图)

另外需要说明的是,柴达木湖的建设,并不会影响青海盐湖产业,反之,水的存在更有利于一些可溶性盐分的搬运和分离,可以提高盐化工的效率和产值。

(青藏高原典型盐湖图)

线路2受水区域是昆仑山中西段北麓,改造和田河以东到车尔臣河的区域。这一区域,人类文明历史上并没有贯通塔里木盆地的河流,因而在实际操作时候,要防止流水导致的盐层活化形成的盐碱化问题。该线路年调水320亿立方米,和线路1一共可以改造50万平方公里国土,基本实现南疆平地的开发。
(塔里木盆地地形图,封闭的洼地阻断了水汽,让这里形成干旱气候,却没有阻断开发这里的希望。盆地底部平坦,这里是中国最大的一块平地)

线路3接近河西走廊传统线路,只不过在天山以东再沿着巴里坤渠转向北疆进行补水,浇灌准噶尔盆地,终点是玛纳斯湖和艾比湖。虽然北疆热量条件不如南疆,但是从本底自然条件看,北疆大部分区域可以发育草原植被,而南疆则是纯荒漠,因此北疆生态修复比南疆容易多了。线路3调水350亿立方米,其中河西走廊和内蒙古西部受水200亿,准噶尔盆地受水150亿立方米,实现全境改造。

(新疆植被图,北疆和南疆植被可谓天壤之别)

(河西走廊核心,黑河流域水景观图。引水进疆也会让这里绿洲连成一片,更多黑河内容戳链接:舆图鉴赏——什么是黑河?

线路3对于沿线甘肃,内蒙古的作用也很大。甘肃省西部河西走廊沿线大量戈壁荒漠也有望改造成良田。
(甘肃省土地利用图)


 04 
北水济疆,曲线救国

如果跳出国界范畴,在全域找水,我们发现新疆还有一个重要的淡水水源,就是北亚地区。北亚几个大河都是相当丰水的河流,叶尼塞河每年入海流量高达6000亿立方米,是十几条黄河这么多。这么多的流量,如果能调入西南方向,必然发挥巨大作用。前苏联也规划过巨型湖泊,用于贝加尔湖,叶尼塞河引水,然后一路向南提水浇灌中亚。

(苏联改造自然示意图,1953年)

以苏联规划为蓝本,基于一带一路框架,我们设计了新疆-中北亚水网,实现北水济疆,从额尔齐斯河提水进疆,再通过达坂城山口调水入南疆,终点是罗布泊。线路如图所示:

(北亚-中亚-新疆调水线路,制图:舆图书院)

这一规划需要抬水,但是可调的水资源量比青藏高原水资源总量还大,通过南北夹击,彻底消灭荒漠。这一设想如果实现,配合新疆将接入亚洲水网,而新疆也将成为地球上唯一一块可以直接沟通四大洋的区域。通过额尔齐斯河沟通北冰洋,通过中亚水系沟通黑海大西洋,通过入疆引水沟通太平洋,通过南下羌塘运河沟通印度河,雅鲁藏布江从而进入印度洋。

(亚洲地势图,新疆就是这片地球上最大的大陆心脏地带)

这块距离大海最远的地方,依旧可以谱写海洋奇迹!新疆,作为亚洲核心,这里成为俯瞰整个星球的最重要节点。


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