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大西线调水:“解渴”大西部

2008-10-02 15:33:11

  中国目前有13亿人口,是一个占世界人口20%的大国,预计到2030年, 我国人口将达到16亿,需要粮食6400亿公斤,届时中国将缺水1300~2600亿立方米 。随着工农业和城镇建设的快速发展,中国的耕地越来越少,18亿亩耕地红线的突破难以避免。粮食和水资源安全将长期成为中国政府关注的头等大事。通过近半个世纪的努力,我国目前已经实施了南水北调的东线和中线两大调水工程,在解决华北中东部地区的缺水问题方面有了大的进展。但如何利用大西线调水工程,解决西北和华北甚至是东北地区更大范围的干旱缺水问题?为此,记者采访了中国科学院遗传与发育生物学所研究员张正斌,他畅谈了大西线调水的迫切性和可行性以及对西部大开发的重要意义。

  何谓大西线调水?

  张正斌介绍,说到大西线调水,不能不提到翁文灏和郭开两位专家。早在一个世纪以前,我国著名地理学家翁文灏先生在他的“三湾理论”中就提出应该利用我国西南高,西北和华北低的地形特点,把我国每年白白流出境外的西南诸河水源调到严重缺水的西北地区。

  大西线调水工程是由郭开1970年前后提出的,后来吸收了其他学者和专家的意见,得到了完善和发展。其设想是在我国西南横断山脉打通一条运河,贯穿“五江一河”即雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河,联合调水,从四川阿坝注入黄河,并沿黄河另开河道直通天津入海。

  他介绍,有专家评价郭开大西线方案有六大特点:一是(治水)从源头下手,从高处下手,等于为全国修建了一座大水塔;二是正确认识了南北走向的横断山,只要在合适地段筑坝拦水,就能形成几十到几百公里的天然水渠。三是汲洪济旱,合理利用水资源。四是利用青海湖和岱海作为巨型蓄水库,体现了咸水湖的利用价值;五是以治水为突破口,带动沙漠治理、土地利用、资源利用等综合效益。六是目前的水利工程,只解决了局部缺水问题,但目前还没有在全国江河联网系统上解决干旱缺水问题,大西线调水工程能沟通江河联网。

  大西线调水:南水北调西线工程的大发展

  有人会问,大西线调水工程与南水北调工程有什么关系呢?他说,大西线调水工程由主干线、副线及支线沟通我国八大江河水系,流经十八个省、市、自治区,构成庞大完整的中华运河网络体系,调水量约2000亿立方米,计划耗资2250亿元。

  从大西线调水工程的设计来看,调水2000亿立方米左右,如果这一指标难以近期全面实现,调水能力减半到1000亿立方米,这个数字也是两倍于南水北调的三线工程的调水量,或两个黄河的年径流量。大西线调水工程是在南水北调西线工程基础上的扩展、完善和提高,突破了从长江上游引水济黄的传统南水北调的思路,从长江流域以外,主要是从流向东南亚和印度的雅鲁藏布江、怒江、澜沧江三大江联合调水给黄河,通过和其他河流及人工新开运河进行联网配套,可以同时解决中国半壁江山(西北平原和华北平原)的干旱缺水问题,甚至可以延伸到东北平原地区。因此,应该用更高层次、更长远、更宏观、更科学的战略眼光来研究和实施大西线调水工程。

  大西线调水:水资源巨量且有一定的长期保障

  目前对大西线调水方案持怀疑甚至否定态度学者的论据主要有两点:一是认为西藏没有那么多可调水量,在雅鲁藏布江加查段河床筑坝拦水,每年顶多只能调300亿立方米水;二是认为雅鲁藏布江河谷西高东低,地形复杂,水无法北调;三是认为在高寒地区进行水利工程建设有很多困难;四是怕破坏青藏高原和西北沙漠地区的生态环境等等。要解决这些问题,张正斌认为可以从以下资料分析中找到答案:

  一是从宏观气候环境来看,整个青藏高原事实上就是一座高耸入云的“湿岛”,是中国最高的“大集水塔”,“世界屋脊”这一地形特征就决定了西藏地区拥有我国最丰富的(云雨雪)淡水资源,粗略计算,约占全球的11%、全国的70%以上(水资源调配与国土整治课题组,2000)。来自印度洋上空的潮湿的西南季风沿青藏高原峡谷上升至降水线,形成大降水,年降水量达1000~2000毫米。特别是东南部念青唐古拉山平均年降水高达2800~3600毫米,是全国大面积降水最多的地方。西藏地区以高山积雪、冰川和地下水的形态保存的水资源达680万亿立方米,其中热水资源达99万亿立方米,是我国最大最丰富的水源地。青藏高原上有1091个面积大于1平方公里的湖泊,合计总面积达44993.3平方公里,约占全国湖泊总面积的49.5%,是地球上海拔最高、数量最多、面积最大的湖群区。在全国面积超过500平方公里的27个大型湖泊中,有10个分布在青藏高原(李彬,吴晶晶,2005);二是大西线调水工程引水区的集水面积达100~150万平方公里,足可保证2000亿立方米的取水量,相当于4条黄河的总流量;三是大西线调水工程取水只占各调水江河入海水量的8%,占出境水量的1/3;四是上述取水量测算仅就各主要江河的自然径流量而言,如果考虑到其他因素,取水量还可大为增加;五是在拟取水的干支流河流两岸沿3500米等高线建造输水集水两用渠道。这种两用渠道,一方面可以输送水库蓄水,另一方面可以沿途收集雅鲁藏布江水系密如蛛网的大小支流的河水,从而增加可调水量。

  还有学者指出,按国际法,从西藏和青海等西北西南各省份把每年流出国外的6000多亿立方米的水拦截2000亿立方米是基本可行的,并且可以尽量安排在下游国家的雨季洪涝时期,以减少对下游国家的影响。

  大西线调水:工程实施难度并不如想象的困难

  早在上一个世纪,著名科学家翁文灏就发现:由于喜马拉雅山造山运动,三大湾的连线是一条低于海拔3500米的凹形地带,两边都是高山,一边是青藏高原,一边是横断山脉,中间是凹型峡谷,到黄河一边是巴颜喀拉山,一边是岷山,再下是贺兰山,阴山和吕梁山……形成一条低平顺直的谷川,可以自流引水到黄河。这是一个非常重大的地理发现,正是这个发现支撑了大西线调水工程。

  大西线调水工程设计具体内容是什么?张正斌介绍,大西线调水工程设计从雅鲁藏布江大拐湾处的朔码滩筑起拦河大坝,拦储江水。当水位升到海拔3588米时,从东侧低凹山口溢流,进入波密附近的八美河,顺势流入怒江。再在怒江上筑坝,抬高水位后溢流,进入察雅附近的澜沧江。依次类推,运河之水通过白玉附近的金沙江、甘孜附近的雅砻江、炉霍附近的鲜水河,过阿坝,由贾曲入黄河,把水引入青海湖。青海湖是我国最大的咸水湖,面积4427平方公里,水深30多米,咸水被冲淡后,是个巨大的调储水库。蓄水后,当水位升到海拔3226米时,就可自流到柴达木盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地,向东经河西走廊流入凉城附近的岱海。岱海是个大型的调储水库,水可自流到京、津、晋、冀、辽、吉等省。

  副线工程从雅鲁藏布江拐弯的雅格藏布开始,经丹巴河、察隅河,入云南独龙江,穿怒江、澜沧江、元江、南盘江,过滇池、洱海,在石鼓沿嘉陵江而下到三江口,再沿雅砻江、石棉、大渡河、雅安、青衣江、泯江、涪江、沱江、白水、西汉水、白龙江一线到嘉陵江。然后,水分两路:一路北上,经天水、宝鸡、祖历河,于靖远入黄河;一路由凤县、宝鸡、顺渭河入黄河,穿越黄河使汾河逆流到太原,再经过沂州,沿牧马河、滹沱河到石家庄,沿京广铁路线抵北京,达天津。

  从雅鲁藏布江到黄河,实际流程1239公里,其中隧洞工程8处,最长的隧洞60公里,短的6公里,隧洞总长240公里。这段线路两岸皆是人烟稀少的山区,河水全部自流,可实行定向爆破,施工容易,不怕地震。

  大西线调水:投资适宜、效益高、功能多样

  张正斌介绍,大西线调水工程每年调2000亿立方米的水,其中500亿给黄河,1200亿给青海湖用来改造10亿亩沙漠,300亿给黄土高原,润泽干旱的国土面积,一举解决我国西北和华北等干旱地区严重缺水问题。贯穿“五江一河”的大运河总长1239公里,其中隧洞240公里,需修建17个水库,工期5~10年,总投资2250亿元(1994年价),年均450~230亿元。

  有专家指出,将这些调水资源先用于西部的垦荒和治旱后,再向东调水,途经北京再出海。现在南水北调工程只不过是将中国的水资源从中国自己的南方挪到北方,解决华北地区的缺水问题,对整个国家的水资源的供应总量没有增加,而大西线调水工程则是从流出国外的水中拦截,是为中国的水资源供应总量添砖加瓦,这两个工程的性质是有差别的。除了可以把西北地区的大片干旱地区改造成为农田,也为北方的干旱城市调水。我国每年在西北地区花大笔经费来植树造林,以降低沙尘暴的发生,但因缺水成活率有限。有水以后,西北地区即可以变得湿润,沙尘扬起的机会就少了,植树造林将容易得多,成活率也会大为提高,加快了森林覆盖,即可为根治沙尘暴创造条件。

  与其他国家重大项目相比,这些钱是否值得投资呢?他说,目前我国治理西北干旱半干旱地区生态环境的主要措施是实施三北防护林工程和退耕还林还草工程。

  大西线调水2000亿立方米,花费2000多亿元,每立方米水平均投资1元钱,而1立方米水入黄河每年至少能创GDP148元。如把2000亿立方米水调入黄河,合计每年就能创GDP大致是30万亿元。大西线可惠泽20亿亩耕地,每亩地平均投资110元,每亩地可生产粮食250公斤,增加经济收入300元。10亿亩耕地增加粮食2500亿公斤,相当于增加经济收入3000亿元。如果种植高产作物玉米(亩产500公斤),其产量和经济效益就可以翻一番,即10亿亩耕地增加粮食5000亿公斤,相当增加经济收入6000亿元。到那时,我国就可以放心粮食安全了,全身心地搞好其他经济建设。

  国内外大型调水工程成功经验的借鉴意义

  有人以保护生态环境、技术不行、财力不足、水资源不足,节水等理由来怀疑和反对大西线调水工程。国内外大型调水工程的成功经验,说明了大西线调水是可行的并有重要历史意义。例如,中国隋唐时期开凿的京杭大运河(全长1794公里)在南粮北运方面发挥了重要作用。在2000多年以前的秦朝,李冰的杰作——都江堰水利工程,在防洪和扩大灌溉方面发挥了重要作用。秦朝在黄土高原就修建了泾惠渠的前身——郑国渠,使陕西省关中地区成为旱涝保收的粮仓。国外在这方面也有很多成功的经验,例如,美国在罗斯福年代,就兴建了1.8万公里运河,法国修建了4800公里运河,前苏联在20世纪五六十年代挖了一条长2550公里,宽200米,深16米运河来调水,这些工程都发挥了巨大的作用。

  大西线调水:西部大开发的坚实基础

  说到大西线调水工程对我国西部大开发的战略意义,张正斌说,我国南方水多,西北干旱。东部480万平方公里养活了约12亿人口,新疆、西藏、青海、宁夏和内蒙古这五个省区的面积近480万平方公里,却只养活了约5000万人。目前我国耕地近20亿亩,人均1.6亩,当人口增加到了16亿时,要保持这个水平不下降,至少还要增加5~6亿亩耕地。显然,我国的现代化和人民生活水平的不断提高,需要西部农牧业有一个大发展,而这一切都离不开水,这样的水量又只有大西线才能供得起。

  中国的粮食安全就是军事安全,中国如果短缺大量的粮食,世界上也无法满足中国粮食的进口需求,必然发生大乱,难以抵御外国列强的侵略。中国西北干旱地区有50亿亩闲置土地资源,如果能解决水的问题,即可以把大西北地区建成中国的大粮仓,大力发展畜牧业,解决粮食安全问题。西北地区地广人稀,容易实现集约化农场经营,利用大规模机械化经营和现代化管理,经济和生态效益明显提高,同时,由于工农业的大发展,迁移入住人口增加,断绝藏独、疆独的一切幻想,可以加强军事和国土资源安全。再说还可以利用西北地区垦耕后丰收的粮食,在平时通过巴基斯坦运到中东,用中东国家紧缺的粮食来换取中国紧缺的石油,通过粮食换石油来加强中国与中东国家的关系,保障我国的能源安全。

  如果西北10~20多亿亩的土地资源能够得到大西线调水工程的灌溉,我国的耕地资源安全就得到了保障,在目前有18亿亩耕地的基础上,耕地面积就可以扩大到30~40亿亩。这对我国的人口安全无疑提供了充分保障。另外,大西线调水在根本上可以改变西北的沙漠,减少沙尘和沙尘暴的发生,使西北土壤干旱变湿润,生物多样性将得到大发展,生物链将延长,西部地区生态环境将发生显著变化。因此也增加了我国生态环境的保障。

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