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[转载]我国第一批海水淡化试点单位名单发布: xjtuhyg 2013-3-17 12:06; 我国第一批海水淡化试点单位名单发布提要：日前，国家发改委印发《关于公布海水淡化产业发展试点单位名单（第一批）的通知》，其中浙江舟山市和深圳市入选海淡试点城市，天津滨海新区、河北沧州渤海新区入选试点园区，浙江鹿西乡（岛）入选试点海岛，杭州水处理技术研究开发中心入选海淡产业基地，天津国投津能发电为海淡供水试点，甘肃庆阳市环县为苦咸水淡化试点。关键词：海水淡化，海水西调，南水北调，水价，水资源合理配置时间： 2013-03-14　14:42　来源：中国水网作者：刘永丽 http://news.h2o-china.com/html/2013/03/114613_1.shtml 　　 2015年全国将建20个海淡试点城市　　 “海水淡化对于我国沿海城市来说，是解决水资源问题的一个有效措施，也是发展的必然趋势。”国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师阮国岭曾表示。据《关于加快发展海水淡化产业的意见》，到2015年，全国将创建20个海水淡化试点城市（工业园区、海岛）。　　据悉， “十二五”期间，海水淡化投资总额将达210亿元，海水淡化产业作为战略性新兴产业，有望进入高速发展期。《中国水业市场研究（2013版）》数据显示，截止2011年，中国海水淡化总能力约64.3万立方米/日。从海水淡化装置的区域分布来看，截止2010年底，海水淡化装置数量最为集中的地区是浙江和山东，两省之和占全国总数比的超过50%。辽宁、河北、天津也都是海水淡化项目数量较多的地区。　　政策频出护航海水淡化城市试点工作　　 2012年2月，国务院办公厅发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》（以下简称《意见》），指出我国将组织开展海水淡化城市（工业园区、海岛）试点工作，在有条件的城市（工业园区、海岛），进行海水淡化水作为公共用水补充的技术、工艺、标准和管理等试点工作，到2015年，全国创建20个海水淡化试点城市（工业园区、海岛）。选择居民较多、淡水匮乏、关系国家海洋权益的海岛作为海水淡化示范海岛，将海水淡化水作为这些海岛新增供水的第一水源。鼓励结合地区特点，建设以海水淡化水作为重要水源的示范工业园区。为贯彻落实《意见》精神， 2012年5月，国家发改委发布《关于开展海水淡化产业发展试点示范工作的通知》，其中要求海水淡化试点城市（工业园区、海岛）须具备开发应用海水淡化水的条件，或在海水淡化技术研发、装备制造、原材料生产、工程设计建设和应用等方面已有一定的基础。　　 2012年12月，国家发改委发布《海水淡化产业发展“十二五”规划》，对创建海水淡化试点再次做了表述，提出在沿海缺水地区，选择若干个城市（含海岛和工业园区，下同）开展海水淡化试点。创建海水淡化试点城市，要积极推动海水淡化水的应用，城市新增用水优先使用海水淡化水，优化用水结构；在保障公共饮用水安全的前提下将海水淡化水作为市政供水的一个新的选项；大力发展海水淡化产业。附件：海水淡化产业发展试点单位名单（第一批） @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 关注中国水安全：国投电力电厂被确定为首批海水淡化试点单位时间： 2013-03-11　13:44　来源：证券时报 http://news.h2o-china.com/html/2013/03/114477_1.shtml 　　日前，国家发展改革委印发《国家发展改革委员会办公厅关于公布海水淡化产业发展试点单位名单（第一批）的通知》，国投电力孙公司天津国投津能发电有限公司被列为唯一一家向市政供水试点单位。　　据了解，我国是一个淡水资源短缺的国家，北方地区缺水尤其严重。发展海水淡化是解决水资源短缺的重要举措。为此，公司投资建设了北疆电厂一期 20万吨/日海水淡化项目，所产淡水除了少量用于电厂生产、生活用水外，90%以上淡水可向社会供应，为天津滨海新区开发、开放提供大量的宝贵淡水资源。　　此次天津国投获批国家首批海水淡化产业发展试点单位，不仅意味着政府相关部门对公司在推动海水淡化产业发展方面所做努力的认可，也为公司海水淡化发展战略获得国家政策的进一步支持打下良好基础。 @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 关注中国水安全：杭州海水淡化产业基地列入国家试点时间： 2013-03-11　15:1　7来源：杭州日报作者：郭峰　陈婕 http://news.h2o-china.com/html/2013/03/114481_1.shtml 　　近日，国家发改委公布海水淡化产业发展试点第一批名单，杭州海水淡化产业基地榜上有名。　　杭州海水淡化产业基地以杭州水处理中心为依托，以海水淡化装备制造、膜组器生产为主业方向，按照 “一个主体（基地总部）、两个联盟（产业联盟和技术创新联盟）”的模式组建，力争通过5—10年的发展，使产业联盟实现产值100亿元以上，使之成为我国产品种类最多、服务功能最全、经营规模最大的海水淡化产业基地。; 1829 次阅读|0 个评论

[转载]海水淡化进京项目前期工作即将启动: 热度 1 xjtuhyg 2013-3-15 16:08; 海水淡化进京项目前期工作即将启动提要：根据目前国内外海水淡化项目实际运行数据，结合本项目的实际情况进行测算，海水淡化厂出厂水价在每吨 4.5元左右，输送成本为2.8元至3.5元/吨，到京水价可控制在8元/吨以内关键词：海水淡化，海水西调，南水北调，水价，水资源合理配置时间： 2013-03-13 　 13:25 　来源：北京晚报　作者：赵喜斌　习楠 http://news.h2o-china.com/html/2013/03/114547_1.shtml 　　在今年全国两会上，全国人大代表、天津市发改委主任张志强向大会建议，尽快出台鼓励海水淡化应用政策，破解水资源短缺对于经济发展的制约。政协委员王晶也在两会中提到了 “海水淡化”，“在目前全球都缺水的情况下，海水淡化将为人类提供赖以生存的饮用水。” 　　对于缺水的北京来说， “海水淡化”并不遥远。北京城与取水地河北唐山曹妃甸间正在进行破冰探索。海水淡化进京项目是除南水北调工程之外的另一个战略构想。市政府计划探索引入社会投资，科学谋划相关产业模式，建立首都水资源安全保障战略格局。　　许多人关心，海水如何淡化？淡化后的海水能达到饮用水标准吗？海水淡化能为缺水的北京城带来怎样的变化？　　很优质：看起来像纯净水喝起来有点甜　　在许多人看来，使用淡化过的海水似乎是很遥远的事情。北控水务集团有限公司海水淡化事业部的员工们已经与海水打了三年多的交道，在他们看来，海水淡化不仅可行，而且 “很靠谱”，“很多市民担心淡化过的海水不能喝，其实不是。” 　　 2010年3月，由北控集团下属北控水务集团有限公司投资建设的唐山北控曹妃甸5万吨海水淡化项目正式开工。该项目同时是百万吨海水淡化进京项目的示范工程。　　 “之所以选择曹妃甸来做海水淡化，是因为它有地理位置的优势，受洋流影响，曹妃甸海域属清洁海域，水质明显优于渤海湾其他海域。”北控水务海水淡化事业部投资经理张一兰说，该项目所使用的海水均来自海面下15米。　　在北控水务办公室里，来自曹妃甸海水淡化厂的灌装水是员工眼中的优质饮用水，张一兰不止一次地说， “看上去和普通纯净水没有区别，喝起来甚至觉得有点甜。” 　　要生产出 1吨淡水，需要抽取2.5吨海水作为“原水”。海水被抽出后，首先通过加药-混凝沉淀环节除去海水大颗粒悬浮物，然后进入气浮池进行预处理，后经过超滤、反渗透两个主要环节，充分去除海水中的盐分、悬浮物、有机物和藻类物质等，最后进入后矿化环节调节水的硬度和pH值，苦涩的海水就变成能够直饮的淡水了。北控水务海淡团队曾把淡化水送到北京、天津三家权威的水质检测机构检测，“国家要求的106项饮用水质检测标准全都达到，部分指标还优于国家标准。”与北京市市供自来水相比，淡化海水不仅能够直接饮用，水质安全更有保障。　　海水淡化水洁净、纯度高，供给稳定，尽管尚未被广大市民熟知，却是业内人士眼中的 “安全可靠的高品位水源”。淡化水除了可进入自来水管网作为城镇居民生产、生活的重要水源，还能作为海岛、船舶、海上平台等主要水源，企业生产和生活用水。　　很环保：终端是饮用水中间浓盐水用于工业　　海水淡化后，会产生大量的浓盐水，如何让浓盐水不污染环境又能得到再次利用？海水淡化项目组结合曹妃甸当地的情况，让本该废弃的浓盐水变成了一个可以循环的经济链条。　　国际上海水淡化技术应用最广泛的中东地区，海水淡化后产生的浓盐水会被直接排放回海洋，尽管未发现会对海洋环境产生负面的影响，但张一兰认为， “如果能够与当地企业合作，就可以把海水充分地利用起来，物尽其用。” 　　这座每天能够生产 5万吨淡化海水的工厂依托曹妃甸当地的工厂和企业，建起了循环经济产业链，开始为曹妃甸当地企业提供服务。浓盐水首先进入同样坐落于曹妃甸的三友化工，在那里浓盐水中的碱被提取出来，随后再被送往南堡盐场，成为制盐的高浓度原材料。　　张一兰说： “与直接把浓盐水排放到海里相比，这样的产业链能在最大程度上与当地企业互动，这种循环经济也能让企业达到共赢。” 　　目前南堡盐场和大清河盐场日接纳浓盐水能力在 100万吨以上，三友化工股份有限公司也在建设浓盐水资源化利用工程，采用管道将浓盐水输送至三友化工直接用于盐化工生产，实施后可进一步增加浓盐水再利用规模，可实现近期曹妃甸工业区建设大规模海水淡化浓盐水的全部回用。　　很稳定： 100万吨海淡水每日可增500万人用水量　　 “缺水”是百万吨海淡进京项目前期调研中最常接触到的一个词语，北京人均水资源不足300立方米，仅为全国的1/8，世界的1/32，远远低于国际公认的1000立方米，属于严重缺水地区，是世界上最严重缺水的30个大城市之一。　　 “海水作为一种保障性很高的战略水资源储备，取之不尽，用之不竭。”张一兰说，海水淡化关键技术已经被突破，与其他水源相比，其战略意义更加突出。引淡化海水进京作为首都南水北调工程来水的重要补充，对构建首都多水源保障体系，确保首都用水安全，具有重大的战略意义，同时也有利于推动北京市经济社会可持续发展。　　在张一兰看来，海水淡化是一项造水工程，可增加水资源总量。海水淡化是向大海要水，无需担心水资源的减少，且生产中产生的浓盐水将得到综合利用，不会对环境产生影响。 “海水淡化建设周期短，可以根据用水需要灵活调整淡化规模，更有利于发挥资金的效率。” 　　清华大学环境学院博士林甲在对北京用水情况调研后认为，淡化海水进京在北京水资源严重缺乏且调水和地下水开采都面临着诸多困难情况下，将成为北京解决水资源紧张的切实可行并十分有效的途径。淡化海水不但增加淡水资源，而且不会受环境、天气等各种情况影响，保障性高。　　张一兰和海水淡化团队在研究国外的典型案例时发现，海水淡化产业经过 40多年的发展，技术日趋成熟，应用地区和规模越来越大。特别是进入新世纪以来，海水淡化在国际上正在呈现大规模加速发展的趋势，同时单厂规模出现大型化趋势。近几年新建的海水淡化工程大多在几十万吨/日，可以一次性解决几十万到上百万人的供水问题。　　海水淡化提供的每日 100万吨水对北京意味着什么？按《北京市统计年鉴（2012）》所提供的北京人均日综合用水量214升计算，100万吨水相当于增加了约500余万人的日用水量。　　很经济：成本 8元/吨和自来水成本持平　　规划中，海水淡化进京项目输送工程从唐山曹妃甸的海水淡化厂出水口开始，经唐山市、天津市、廊坊市输送到北京市，全长约 270公里。在地下将有三根管道，两用一备，为北京及管线沿途地区每日运送100万吨海淡水。　　海水淡化工程即将开工，开工后三年，北京市民将喝上淡化水。　　根据目前国内外海水淡化项目实际运行数据，结合本项目的实际情况进行测算，海水淡化厂出厂水价在每吨 4.5元左右，输送成本为2.8元至3.5元/吨，到京水价可控制在8元/吨以内。张一兰说： “目前我国公益性水利工程，如水库、输水管道等建设所需经费基本上由各级财政承担，没有列入自来水成本，导致水的价格与价值背离。如果把城市引水工程中土地、投资、运行、管理等费用和损耗计算在内，自来水的综合成本就接近或高于淡化水成本。” 　　国外海水淡化技术研究始于上世纪 50年代，在海湾国家，由于传统的水资源几近枯竭，海水淡化发展已有较长历史。“北控水务已完全掌握了大型海水淡化项目的核心技术，具有完整的大型海水淡化系统集成能力，在技术上可以保证项目的顺利实施。”对于北控水务海淡团队来说，技术、设备、人员等都已做好了准备。张一兰和海水淡化团队坚定地说：“只等发令枪一响，我们就全力起跑。 ” @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 关注中国水安全：每吨补贴 3.5元海水淡化优于南水北调谢谢转载引用本文 ! 本文来自中国水网原文链接 : http://news.h2o-china.com/html/2012/03/1011331603205_1.shtml 时间： 2012-03-13 09:45 来源：21世纪经济报道作者：王尔德　　海水淡化产业“嗷嗷待补”。　　 “海水淡化作为解决淡水不足的重要措施，正受到越来越多的关注。”九三学社的一项名为《关于加快发展海水淡化产业的建议》的提案（以下简称《海水淡化》）指出，“综合分析国家的战略需求和海水淡化发展面临的问题，我们认为，出台积极促进海水淡化发展的财政政策是当务之急。” 　　本报获悉，国家发改委正在编制《海水淡化“十二五”规划》和《水淡化产业专项规划》相关的财政补贴政策将有望给出政策安排。　　海水淡化成本低于南水北调成本？　　根据 2010年颁布的《全国水资源综合规划》，到2030年，考虑南水北调东线一、二、三期工程和中线一、二期工程的供水量，并考虑部分海水利用量，我国11个沿海省市年缺水量仍将达到214亿立方米。其中，京津冀本地水资源战略储备已消耗殆尽，水将成为经济社会可持续发展的瓶颈。　　对此，在 2010年6月举行的亚太脱盐大会上，国家发改委环资司节水处处长杨尚宝曾表公开表示，南水北调和海水淡化这两种路线是相互促进的。作为产业发展方向，国家要大力发展海水淡化。而南水北调的过程中出现的一些难度比较大的问题，如生态影响等，也可以通过海水淡化来减压。　　同时，就这两种路线的成本比较，各个利益相关者也一直在进行比较。“但由于其成本到底该怎么算，哪些应该算进去，哪些不该算，非常复杂，所以到底孰高孰低也一直没有定论。”前述发改委官员对本报介绍。　　不过，根据曹妃甸工业区管委会常务副主任薛渤珣之前接受本报采访时说，由于采用钢厂废气发出来的低价电，淡化海水每吨水的成本将从 5.8元降到3.6元，从曹妃甸到北京东四环直线距离约220公里，高度落差45米，沿途设两级泵站进行加压提升即可输水，输水成本约每吨1元，这样在北京的售价可以控制在每吨5元左右，与南水北调引水入京每吨7元-10元的成本相比，有一定优势。　　 “尽管如此，海水淡化的成本较高，依然是制约产业发展的一个重要因素。”中国工程院院士、国家海洋局杭州水处理技术开发中心膜与膜过程实验室主任高从堦对本报记者分析，财政对之进行适当的补贴，以培育这个新兴产业是必要的。　　因此，《海水淡化》指出，我国城市综合水价总体较低（ 3-6.5元/吨），水的价值与价格背离难以短期调整的情况下，对社会经济发展所急需的“海水淡化高成本（成本4-6元/吨，合理售价约7.5元/吨）”实行财政补贴，是国际上的通行做法。　　每年新增淡水资源总量可达 7.6亿吨　　九三学社建议在“十二五”时期，根据“政策引导与市场运作同时，积极培育与准入标准同步，技术创新与研发生产同补，分类补贴与重点扶持同重，中央财政与地方财政同比，成本效益与风险分析同计”的“六同”原则，制定并实行阶段性的“海水淡化补贴制度”。　　具体而言，根据对沿海典型省市的调查初步估算，建议对于进入市政管网的，每吨淡化水补贴约 3.5元；对于不进入市政管网的，每吨淡化水补贴约2元；对于海水淡化装备制造企业研发国产首台套装备，补贴装备研发制造费用的50%。　　从资金来源来看，九三学社建议，补贴政策采取“分担制”，即由中央财政和地方财政分别落实补贴资金。其中，对国家重大海水淡化项目，主要由中央财政承担补贴，对地方立项的海水淡化项目，中央财政承担 50%的补贴金额。　　同时，《海水淡化》还估算了财政投入的规模。根据预测，到 2015年，海水淡化市政工程项目规模可达150万吨/日，工业项目的工程规模可达80万吨/日，国产首台套海水淡化装备研发与制造可形成12.5万吨/日规模，总设备制造费用在10亿元水平。那么，根据前述补贴方案，“十二五”期间，共需财政补贴80.9亿元。若中央财政和地方财政均担，需中央财政补贴40.5亿元。　　通过补贴政策的实施，九三学社预计，我国海水淡化的容量可扩增到 230万吨/日，即每年新增淡水资源总量为7.6亿吨左右，到“十二五”末期，实现对海岛新增供水量贡献率50%以上、对沿海缺水地区新增工业供水量贡献率15%以上的基本目标，使海水淡化水成为市政及工业用水的重要水源之一。　　根据中国工程院院士、中国水利水电科学研究院水资源研究所研究员王浩的计算，水价还有很大的上涨空间，因为只有将资源水价、环境水价、生态水价、机会成本、工程水价，以及利润和税金加在一起，才构成完整的水价，依此计算，北京生活用水每吨应超过 10元。　　 “这也意味着，海水淡化产业未来空间很大，前景看好。”前述发改委官员对本报表示。参考网页 http://forum.home.news.cn/detail.jsp?id=80835420pg=1 http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html; 1457 次阅读|1 个评论

[转载]海水西调？: houxp 2012-6-15 21:47; 关于举办“陆海统筹、海水西调的可行性与科学性”讲座的通知 http://noa.xjtu.edu.cn/form/user/anonymous/zxgg_infonew_noa.jsp?processInsId=324355 这样的通知在学校的网页公布，到底是一家之言还是政策预演？有兴趣的不妨分析一下啊。; 1750 次阅读|0 个评论

[转载]曹妃甸热电-海水淡化-盐化产业循环经济呵护碧水蓝天: xjtuhyg 2012-2-29 15:01; 关注中国水安全：曹妃甸热电 - 海水淡化 - 盐化产业循环经济呵护碧水蓝天（摘录） 2012 年 02 月 08 日 14:25 来源：《燕赵都市报》记者袁伟华/文张啸龙/图 http://kfq.people.com.cn/GB/17057495.html 　　初春的曹妃甸远不是一片春暖花开的盛景。首钢二期酝酿开工，循环经济的又一样板海水淡化工程马上投产，中石化320万立方米原油商业储备基地就在本月初建成，1000万吨炼化一体化项目正在紧锣密鼓地论证…… 　　如今，在举全省之力打造曹妃甸增长极的攻坚战役中，总量发展已经不是曹妃甸未来承担的唯一重任，更为关键的是，要为河北、全国乃至世界，寻找一条以循环经济为主的科学发展的新模式。　　1　每天5万吨淡化海水将并入曹妃甸管网　　正月十二赶上寒潮来袭，钢铁电力园区所在的曹妃甸 11+地区被海风裹挟。来自南方的唐山曹妃甸阿科凌海水淡化有限公司总经理陈耀明冷得有些缩手缩脚，不过介绍起已经竣工的5万吨海水淡化项目，脸上便红润起来。“这是中国目前最大的商业运营海水淡化项目之一，在全球范围内都比较罕见。”陈耀明介绍说，曹妃甸海水淡化项目是我国首个自主设计的大型海水淡化项目。目前，这一工程每天可处理海水规模5万吨。由于目前曹妃甸供水管网还有收尾工程尚未完工，采访时水厂并未开工。不过陈耀明告诉记者，2011年10月10日，该厂5万吨/日海水淡化项目正式宣告竣工，经调试顺利出水。而经过淡化的海水，水质已经完全达到了饮用水的标准。“再过几天，管网完工之后，我们的5万吨海水淡化项目将全面开工投产，届时每天淡化的海水将能满足曹妃甸全部的生产和生活用水需求。”陈耀明兴奋地说。　　2　未来3-5年渤海海水“解渴”京津冀　　曹妃甸新区发改局基础投资处副处长李家麟介绍说，目前竣工的海水淡化项目，只是曹妃甸大型海水淡化产业基地的起步工程。 “十二五”期间，曹妃甸海水淡化建设总能力将达到 100万立方米/日以上。目前投资超过170亿元的海水淡化二期工程可研报告已经编制完成，今年有望再有实质性进展。　　陈耀明介绍说，海水淡化产业早在上个世纪 50年代就已出现，现在已经成为解决全球水资源危机的重要途径。而据水利部资料显示，环渤海区域的水资源总量为1571亿立方米，仅占全国水资源总量的1.5%；而京津冀三地，人均水资源量甚至不足300立方米，不及国际上公认的人均1000立方米缺水标准的1/3。在缺水形势更加严峻的北京市，人均水资源量仅为 100立方米，属世界重度缺水城市之一。　　李家麟介绍说，为缓解地表淡水不足的严峻局面，河北、北京市等地只能靠开采地下水来进行补充。目前华北地下水超采严重，已经形成了一个世界最大的地下水降落漏斗区。而发展海水淡化项目，也将成为南水北调工程的有益补充。“我们将为北京地区提供 10亿立方米的淡水，有力缓解北京地区的用水压力。” 　　 3　海水淡化阐释完美循环经济产业链　　曹妃甸新区钢电指挥部翟君告诉本报记者，概括来说就是包含了“海水冷却发电—海水淡化—浓盐水综合利用—盐化工”的循环经济体系。 “海水淡化项目有两个难点，一是耗电，另一个就是分离出来的浓盐水排放问题。”陈耀明介绍说，而在循环经济产业链条之下，这两个问题基本上都可以迎刃而解。　　陈耀明介绍说，首先海水淡化项目可利用上游华润电厂发电余热为海水加温，一般情况下，水温每升高一度，处理一吨海水可省电 0.05度，这对于日产5万吨的淡化项目来说，可以节省掉一大部分电力成本。其次，海水淡化过程中产生的高浓盐水一直是环境公害，国外通行的做法是将浓盐水稀释后直接排放到海里，这既污染海洋水体，又需要增加处理成本，而在曹妃甸，这些浓盐水不仅不会成为负担，相反还被下游企业当成了绝佳的原材料。“目前我们的浓盐水已经通过管道，直接输送给下游晒盐以及制碱等化工企业，废水已经变废为宝，这在世界范围内是个创举。”翟君说。　　 4　三条循环经济产业链呵护碧水蓝天　　翟君介绍说，根据产业布局，曹妃甸工业区确定了三条循环经济产业链：一是建立以精品钢项目为龙头的循环经济产业链，目前首钢一期工程可以说是循环经济的样板，上游的废弃物充当下游生产环节的原料，这里的精品钢单位能耗做到了行业最低；二是建立以大型石油炼化一体化装置为龙头的循环经济产业链；三是建立以海水冷却火电项目为龙头的循环经济产业链。总体思路是按照“减量化、再利用、资源化”原则，最大限度地节约原材料和能源，将废气、废水、废渣消化殆尽，最终消除污染。　　自开发建设以来，曹妃甸新区已经累计拒绝不符合准入要求的项目投资达200多亿元。”在很多人眼中，重化工业意味着高耗能、高污染。大钢铁、大石化产业在曹妃甸的聚集，让许多人都担心会不会“带走”这里的碧水蓝天？担心会给渤海湾本已脆弱的生态链雪上加霜，曹妃甸人以实际行动给出了答案。　　 5　探索我国新型工业化发展新路径　　“ 2003年左右，国家安排了21个探索新型工业化路径的示范区，成建制、大规模的只有曹妃甸一个”， “我们将指导曹妃甸工业区按照《环保部科技部商务部关于加快推进国家生态工业园区建设的意见》要求，积极申报，力争早日批准为国家生态工业示范区建设试点，发挥好促进产业转型升级的带动作用。”省环保厅厅长姬振海说。在短短几年之内，把一个 4平方公里的小岛，硬生生变成一个200多平方公里的渤海明珠。关键词：曹妃甸，海水冷却发电，海水淡化，盐化工，海水西调，罗布泊 @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 国务院力挺海水淡化业百亿市场待开启 2012 年 02 月 16 日 09:37 慧聪热泵网作者：王海林 http://info.water.hc360.com/2012/02/160937360360.shtml 　　【慧聪热泵网讯】国务院办公厅昨日发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》，明确了“十二五”期间海水淡化产业的发展目标：到2015年，我国海水淡化能力达到220万-260万立方米/日，海水淡化原材料、装备制造自主创新率达到70%以上。　　我国于上世纪 50年代用蒸馏法开展海水淡化研发，在“ 十一五 ”期间先进的原理和生产工艺从实验室作向了市场，膜法海水淡化产业得到快速发展。2005年，我国发布了《海水利用专项规划》，海水淡化产业走上了快车道。　　相关市场分析人士指出，过去 5年，国内海水淡化领域已有众多企业开始实践，目前技术及成本优势已逐渐显现。如果以成本最低的反渗透法海水淡化投资成本5-6元／m3来估算，到“十二五”末，国内海水淡化产业的投资额将达110亿到156亿元，成本低于南水北调。　　为实现海水淡化设备国产率 70%以上的目标，《意见》将“加强关键技术和装备研发”列为未来五年工作的七大重点之首。“十二五”期间，加大大型热法膜法海水淡化、大型海水循环冷却等关键技术，反渗透海水淡化膜组件、高压泵、能量回收等关键部件和热法海水淡化核心部件，以及化工原材料和相关检验检测技术的研发力度，鼓励开发海水淡化新技术，增强自主创新能力和配套能力。 @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@2 北京水困来源：财经文摘发布时间：2012年02月09日 11:30 http://www.p5w.net/news/cjxw/201202/t4072107.htm 　　根据国内媒体的报道： 2008年年底，当时南水北调建设委员会将中线一期工程调长江水入京津的时间，由2010年延后到了2014年，而东线一期工程，其通水时间也后调六年至2013 年。—— 如果北京市现在下决心， 2013年就能供上水。“现任曹妃甸工业区管委会副主任朱越杰说。在他的计划里，用两根直径1.5米左右的管道通过两级泵站，就可以把渤海的淡化水直接送到220公里外的北京东四环。目前，曹妃甸的淡化海水价格已宣称低至不到6元／吨，且有望进一步降低。　　与北京一直期待的南水北调工程比较而言。即使在 2002年，南水北调的吨水成本，如果包括沿途征地、移民、管理以及调水造成的生态损失，就已经达到20元左右。问题在于，国务院南水北调办公室从来未曾公布水价成本的准确构成。这使得海水淡化和南水北调的比较没有一个权威的官方数据支撑，陷入各持标准无法比较的境地。目前看来，大规模调水工程的问题已经显现，但海水淡化的春天是否就已经来临了呢？　　情况也许又不是那么简单。迄今为止，九成的海水淡化项目都是企业自用。中国现有海水淡化装置 69套，设计产能约68万吨／天，实际运营的大概只有四五十万吨／天，每天产量甚至不如中东一家淡化水厂的规模。; 3298 次阅读|0 个评论

关注中国水安全：福建沿海从美国引进大米草泛滥成灾: 热度 1 xjtuhyg 2012-2-15 16:35; 关注中国水安全：福建沿海从美国引进大米草泛滥成灾罗布泊干涸致使数万平方公里生物绝迹参考网易探索 2012-02-14 23:31 http://discovery.163.com/photoview/4T8F0001/20851.html#p=7Q8S94J94T8F0001 　　为了保护海堤，发展沿海养殖业，地处闽东沿海的福建省宁德市于 1980 年从美国引进了多年生草本植物大米草。然而，大米草引进后迅速蔓延和疯长，不仅蚕食了闽东沿海的滩涂，造成海洋环境污染，而且导致沿海滩涂物种大量减少。 2 月 14 日，福建省宁德市飞鸾镇梅田村村民周元弟在展示根系发达、穿透力极强的大米草。　　大米草特别耐盐，适生于海水正常盐度为 35%（注：是渤海含盐量的10倍）、土壤含盐量为20%的中潮带。耐碱力的初步试验表明，在碱土pHl0．5～11中，茎、叶扔保持青绿。耐水淹，每次潮水淹没时间在6小时以内生长正常。能经受一定的风浪冲击。耐淤，植株一般能随淤随长，但不耐全部特别淤埋。　　大米草耐高温，草丛气温在 40.5～42 ℃ 时，若水分充足仍能分蘖生长。耐寒，在辽宁省锦西县已安全越冬（ 1974年至今），该地冬季气温一般为-20 ℃ ，最冷的一年达 -25 ℃ ，但不耐倒春寒，当温度高达十几度而夜温骤降到零下几度甚至十几度时，则将冻死。耐石油、朵酚油的污染，能吸收汞及放射性原素铯、锶、镉、锌。大米草适生于海滩潮间带的中潮带，在风浪太大的侵蚀滩面则不能扎根。　　大米草是多年生草本，具根状茎。株丛高 20～l50厘米，丛径1～3米。根系纵横交错，特别发达，吸收磷的能力较强，极系生物量比地上部约高3～11倍。刈割后再生较快，一年中适当割草1～3次，可提高产草量。适应幅度大，既能生于海水、盐土，也适应在淡水、淡土、软硬泥滩、沙滩地上生长。　　 1963年南京大学仲崇信教授率先从英国引种大米草在江苏省海涂试种并获得成功，1964年引种于浙江沿海各县、市，1980年引种到福建，之后逐渐被其他沿海省市引种繁殖并取得成功。　　大米草嫩叶及地下茎有甜味、草粉清香，马、骡、黄牛、水牛、山羊、绵羊、奶山羊、猪、兔皆喜食。此外鹅、鱼也喜食。根据七个月地上部分营养成分的分析，可以看出，粗蛋白含量在旺盛生长抽穗之前最高可达 13%，盛花期下降至9%左右。胡萝卜素含量变化大体与粗蛋白含量变化一致。粗灰分与钙的含量在秋末冬初比春夏高1倍。　　据报道：“大米草”在胶州湾沿岸部分滩涂内大量生长，占领了千余亩滩涂，致使鱼类、贝类、藻类等大量生物丧失生长繁殖场所，养殖户只能到还没生长大米草的地方进行养殖。“大米草的根系像茅草一样，横向的，节点比较多，每个节点都能发出芽来，萌发能力很强，繁殖速度非常快，几年就可以连成一片草场。”袁平升告诉记者，大米草疯狂繁殖生长占领滩涂，造成滩涂面积减少。（ 1 ）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社 2005 ） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/ba7f8462fd49aebf2dc30d49efd048aa （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2 ）《策解中国水问题》（陕西人民出版社 2000 ） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问） http://www.zhizhen.com/book/1dbb2676d66a95879405c752303852f2 （指针网）（ 3 ）开发大西北与绸缪水安全（中国社会科学出版社 2007 ） http://www.zhizhen.com/book/d78fbd29bb432ea3034849e4f8bdfe74 （指针网）（ 4 ）走近罗布泊 http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html （ 5 ）就 “ 引渤入疆（海水西调） ” 答院士、专家、网友问 http://forum.home.news.cn/detail.jsp?id=80835420pg=1 http://www.sogou.com/sogou?query=%BB%F4%D3%D0%B9%E2pid=AWNb5-2170duppid=1page=31; 3776 次阅读|2 个评论

[转载]关注中国水安全：新疆能源基地沦为廉价煤市每吨仅售四五十元: xjtuhyg 2012-2-15 10:16; 关注中国水安全：新疆能源基地沦为廉价煤市每吨仅售四五十元 2012-02-13 07:23:26　来源:中国新闻网(北京)　 http://money.163.com/12/0213/07/7Q4IDVRE002524SO.html 　　【导读】长期关注准东地区生态环境的中国科学院新疆生态与地理研究所研究员杨维康说，被大面积粗暴开挖行为破坏的地表，几乎已没有植物种子着床的可能性了，而且，在当地几乎没有地表水资源的情形下，企业入驻前恢复环境的承诺，只能是一句空话。保护和恢复生态急缺水！水！水！　　从 6年前开始，受到万亿资金追捧的准东地区，就被当地政府和入驻企业“描绘”为新疆主要的煤电、煤化工基地。今年 1月，《经济参考报》记者重返准东，见到的只是简单的挖煤、卖煤，这片蕴藏着丰富宝藏的荒漠，还没有发展成资源转化的基地，却先沦落成为廉价售卖煤炭的“集市”。已圈占大量煤炭资源的企业“开发”变“开挖”，有“黑金”之称的煤炭每吨只售出100多元，远远低于周边地区320多元的市场价，碎煤甚至卖出了砂石价，而以往不时可见的鹅喉羚、狐狸、野驴等“原住民”早已不见踪迹，进驻企业“边建设、边恢复环境”的承诺变成了空话…… 　　准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县之间有一条狭长地带，即准东地区，它东西长约 220公里，煤炭资源预测储量高达3900亿吨，目前累计探明储量为2136亿吨，号称我国最大的整装煤田。（据 2010年5月新华网消息：随着煤炭储量的逐步探明以及交通、水利设施的配备到位，目前国内一些大型企业纷纷入驻新疆“煤海”准东盆地开发煤炭资源，在准东五彩湾矿区已开掘4处大型露天煤矿，目前准东已吸引神华、潞安、鲁能等40多家国内大型企业入驻，各种煤电和煤化工项目已超过60个，预计投资近3000亿元）　　数十家国内知名煤企的大幅宣传牌林立眼前，一个个巨大的矿坑，堆积如山的土方和烟尘四起的煤堆，一台台大型挖掘机、推土机、重型卡车在矿区往来穿梭，隆隆的机器声打破了亘古荒原的清寂。 1公里多长，数百米宽的矿坑底部，一台台大型挖掘机分散在各处，不停地剥离土层或向下掘进挖煤。矿坑有如梯田，人站在矿坑边缘向下望去，3米多高的挖掘机有如孩童的玩具。进出坑底的“盘山公路”弯弯曲曲，一辆辆大型卡车往来穿梭，不停地从坑底运出原煤。　　在矿坑附近，进出堆煤场的道路上，煤灰和浮土有近半尺厚，运煤车辆行驶在这种简易道路上，有如船行水中，劈波斩浪。在没有风的情形下，矿区上空已笼罩在一团“黑云”之中。据附近居民形容，当有风之时，灰尘和煤尘随风飘扬，遮天蔽日，延绵数公里。　　按照资源分布情况，准东地区被分为五彩湾、大井、西黑山和将军庙四大矿区，目前，国内几大电力龙头企业以及 40多家国内煤炭行业重点企业全都汇聚这里，从事煤炭开发。有的企业只拥有6、7平方公里勘探、开发面积，有的则拥有几十平方公里，各个企业驻地之间相距数公里至数十公里不等。　　这种以牺牲当地脆弱的生态系统为代价的“开挖”行为，却没有带来人们期望中的经济回报。尽管眼下天寒地冻，正是用煤旺季，而有“黑金”之称的煤炭在这里的售价只有每吨 100多元，远远低于周边地区320多元的市场价。据当地一家煤矿的工作人员透露，眼下的价格还算是高的，这两年，每到夏季，这里每吨煤只卖四五十元，碎煤的售价甚至不到10元，还不及砂石料的价钱。　　【点评】若从开采的每吨煤中提取 8元钱的生态环境补偿费用，那么开采准东煤矿3900亿吨原煤，就可为塔里木盆地调来近4000亿立方米的渤海水，新疆的资源开发与生态环境建设，必将逐渐步入良性发展的道路。（ 1 ）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社 2005 ） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/ba7f8462fd49aebf2dc30d49efd048aa （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2 ）《策解中国水问题》（陕西人民出版社 2000 ） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问） http://www.zhizhen.com/book/1dbb2676d66a95879405c752303852f2 （指针网）（ 3 ）开发大西北与绸缪水安全（中国社会科学出版社 2007 ） http://www.zhizhen.com/book/d78fbd29bb432ea3034849e4f8bdfe74 （指针网）（ 4 ）走近罗布泊 http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html （ 5 ）就 “ 引渤入疆（海水西调） ” 答院士、专家、网友问 http://forum.home.news.cn/detail.jsp?id=80835420pg=1 http://www.sogou.com/sogou?query=%BB%F4%D3%D0%B9%E2pid=AWNb5-2170duppid=1page=31; 2462 次阅读|2 个评论

罗布泊“粘土或淤泥沉积层”与引渤入疆: 热度 1 xjtuhyg 2011-9-28 15:15; 罗布泊“粘土或淤泥沉积层”与引渤入疆 ——恢复罗布泊水面后不会污染湖区及周边的地下水西安交通大学社会工程研究中心霍有光 2011-9-28 参见： http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html 　　通过斯文 ·赫定在《罗布泊探秘》（1905）一书中关于罗布泊人开采盐矿的实例（参见：走近罗布泊），可对引渤入疆、恢复罗布泊具有重大的启迪意义。即引渤入疆、恢复罗布泊水面后，含盐的海水不会污染湖区及周边的地下水。　　斯文 ·赫定在《罗布泊探秘》（1905）一书中关于罗布泊人与开采食盐　　（ 1）罗布泊人开采食盐是在淡水湖里开采盐矿的，水底“蓝黑色的粘土或淤泥（厚约 10厘米）”起了隔水层的作用。在隔水层之上，“令人大为吃惊的是湖水却是淡水”；在隔水层之下，有厚约 10～85厘米的盐碱层，罗布泊人将它作为盐矿来开采，或自用或出售。——这说明引渤入疆、恢复罗布泊水面后，含盐的海水不会污染湖区及周边的地下水。　　（ 2）根据罗布泊湖心基建工程开沟挖出的浅层地层剖面来看（参见：走近罗布泊33），虽仅揭露出冰山一角，但至少说明第四纪以来，盐壳与泥沙（粘土或淤泥）形成了互层或“韵律层”，其中厚层的“粘土或淤泥”沉积物多达五层！在两个隔水层之间，出现了盐壳、钙芒硝、石膏等夹层，每一道隔水层都起到了阻挡盐类物质下渗的作用。引渤入疆、恢复罗布泊水面后，这些“粘土或淤泥沉积层”，对阻挡海水（盐水）浸染地下水，具有非常好的隔水作用。(参见罗布泊会湖心剖面照片) 罗布泊湖心基建工程开沟挖出的浅层地层剖面阿奇克谷地（疏勒河故道）、罗布泊与钻孔位置示意图　　王永、赵振宏《罗布泊东部阿奇克谷地第四纪古地理》（《古地理学报》 2001年第2期）一文的研究成果，揭示了罗布泊第四系沉积的厚度与岩性。阿奇克谷地位于罗布泊东部，历史上就是罗布泊的一部分，“在早更新世中期谷地中开始出现湖相沉积，在中更新世晚期湖相沉积范围扩大，为罗布泊湖的大发展期”。由八一泉南AK1钻孔可知，仅第四纪地层沉积厚度约357米。其中：①下更新统(Q1)由含砾砂、粘土互层，或湖积的砂质泥、泥互层，或湖相沉积的粘土，亚粘土夹石膏互层组成。②中更新统(Q2)在罗布泊东北的白龙堆，阿奇克谷地两侧，疏勒河下游均有出露，在罗布泊湖区，中更新统不整合覆盖于下更新统之上，为盐湖沉积的砂质泥、泥泥质石膏、石膏等，在阿奇克谷地两侧出露的是中更新世晚期湖积的粉细砂、亚粘土互层。③上更新统(Q3)据地表露头和钻孔揭露，罗布泊湖盆区为湖积的亚砂土，亚粘土互层夹粉细砂薄层，与中更新统呈假整合接触。④全新统(Q4)分布于罗布泊湖盆区，为湖积和化学沉积的亚砂土、亚粘土、粘土、石盐等。可见，罗布泊湖心底部，厚达300多米的第四系湖相沉积层，无疑是引渤入疆、恢复罗布泊水面以后，最好的隔水底板。罗布泊湖心表层一望无际的坚硬盐壳　　（ 3）罗布泊第四系沉积层之下，首先接触的是第三系湖相沉积层。大家知道，罗布泊（塔克拉玛干）沙漠的沙质碎屑，主要来自本地第三系湖相沉积层受到风化剥蚀产生的碎屑，雅丹地貌只不过是尚未剥蚀殆尽的残留台地，主要由坚硬的湖相粘土泥岩、粘土岩、砂岩（含盐壳夹钙芒硝、石膏）互层所组成。从暴露地表的雅丹地貌的高度来看，第三系的沉积厚度至少在数十米以上。在古罗布泊大湖沉积演化过程中，这些堆积多达数十层的第三纪“粘土或淤泥沉积层”，它们也都是很好的隔水层。这充分说明，引渤入疆、恢复罗布泊水面后，海水（盐水）不仅难以穿透第四系形成的众多隔水层，而且更不可能穿透第三系形成的数十道隔水层。因此，担心沙漠人造海会造成地下水污染的人，只要知道了科学事实，便可打消疑虑。　　（ 4）地质学有一个原理叫“以古识今”。通过罗布泊湖心基建工程开沟挖出的浅层地层剖面，给我们的另一重要启迪是：引渤入疆、恢复罗布泊水面后，未来盐湖的演化过程，不过是一再重复“盐壳与泥沙（粘土）形成互层”的过程罢了。　　引渤入疆、恢复罗布泊的目的是：（ 1）以海水作为生态水填充沙漠中干涸的盐湖，大面积地镇压沙尘源，遏制沙尘暴；（2）利用沙漠丰富的太阳能，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨（转化为淡水），湿润北方气候；（3）发展海水养殖业与海水种植业（嗜盐作物）；（4）营造多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业；（5）依托人造海获取淡水（如冬季采冰），发展采矿产业、热电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、风电产业，为加快新疆城市化进程、安排就业人口提供强大的动力；（6）盐只有达到饱和浓度时才能够结晶，调水沿途不会出现所谓的污染问题，即便结晶，也只能沉积到盐湖里，这数十亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已，可留给子孙后代发展盐化产业。附上为中华能源基金委员会撰写的稿件：《引渤入疆生态作用探析》（香港）《成报》 2011-6-5“国是新说”专栏　　内线（霍有光）调水方案是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔 1280余米（1 立方米水，每升高 200米，需1度电；升高1400米，耗电7度），登上我国第二个地理台阶，进入黄旗海（海拔1264～1266米），形成2000平方公里的湖泊。然后修建管道或防渗渠道，采用若干小提扬（10～20米）工程+长距离自流的办法，穿越库布齐沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠—河西走廊戈壁，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300米），主干调水线路全长约1900公里。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约550公里，横穿阿奇克谷地），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地的罗布泊。整个调水线路始终与东西走向的山脉平行（没有隧道或穿插工程），施工地形非常平坦，并且不是传统的草原或农耕区。; 7985 次阅读|10 个评论

走近罗布泊（导语）: 热度 2 xjtuhyg 2011-8-30 15:57; 走近罗布泊（导语）霍有光 2011-8-30 有网友将笔者 1997 年时提出的两个建议：一个是引鸭绿江水入华北平原（《科技导报》第 11 期）；一个是“引渤入疆”（《科技导报》第 3 期、第 5 期），借用笔者构想的调水线路，合二为一，变为引鸭绿江水入新疆，笔者认为甚为不妥。参见： http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html 参见： http://forum.home.news.cn/detail/87358389/2.html 笔者提出利用鸭绿江的目的是，解决华北平原与京津唐地区的用水紧缺问题。主要出于两个预见：（ 1 ）南水北调东线水污染太严重，一是无法彻底治理，二是调水成本（含水处理成本）太高；（ 2 ）南水北调中线将面临无水可调的局面（今年长江流域大旱便是证明），调水成本亦太高。这一观点至今看来都是非常超前的、正确的。关于调鸭绿江水问题，在 2000 年前后的强国论坛（人民网）、发展论坛（新华网）曾展开过讨论，有许多网友参与。譬如，可参见《调鸭绿江水是好是坏？ ──评“北水南调” 》（ 2000-10-18）， http://www.people.com.cn/wsrmlt/wyzs/2000/10/18/101812.html （人民网强国论坛）。笔者认为：为北方沙漠调渤海水比调淡水（长江水）划算，渤海水距离北方沙漠最近， 97%是淡水，3%是盐类资源，利用沙漠中的盐碱湖储蓄渤海水，蒸发的淡水可湿润沙漠环境，沉积在盐湖的盐类资源可发展盐化产业（盐类只有达到饱和浓度时才结晶，故管道调水无盐碱化之忧，即便发生沉淀结晶，也只能沉积到盐碱湖里）。可参见：北水（鸭绿江）南调，解除华北平原的严重水荒（ 2002.04.22 上、中、下） http://guancha.gmw.cn/2002-04/2002-04-22/20020422-02.htm （光明观察） http://guancha.gmw.cn/2002-04/2002-04-22/20020422-03.htm（光明观察） http://guancha.gmw.cn/2002-04/2002-04-22/20020422-04.htm（光明观察）笔者认为鸭绿江水留给华北平原较好！因此建议：（ 1 ）搁置争议：引鸭绿江入华北平原，以解调长江水东线工程、中线工程之困。优质淡水可直接利用，充分发挥华北平原、京津唐地区龙头经济的最大效益。（ 2 ）搁置争议：引渤入疆（海水西调），以解中华民族 21 世纪可持续发展之困。充分利用西北丰富的沙漠资源、光照资源、风电资源、煤炭资源，利用广袤的盐湖晒海水，获得淡水与盐类资源，为大力发展西北经济，提供可再创业的广阔空间。 1980年笔者在中国地质科学院西安地质矿产研究所任职，随张治洮研究员一道，参与新疆区调队11分队承担的阿尔金山1∶20万地质填图（淖阿布拉克幅？时间太久了，记不大清了）工作。分队共有20多人，主要任务是地质填图，我们则依托区调分队，开展相对独立的板块构造研究。未曾想到的是，在我们工作区附近—— 1980年6月17日上午10时，彭加木因科学考察中缺水，主动出去为大家找水，不幸失踪。当时关于彭加木失踪的消息，我们是通过半导体收音机得知的，彭失踪的地点离我们的位置并不远，那几天空军的飞机多次在我们顶空盘旋，分队通过自备电台告知总部，彭未在分队工作范围内出现，飞机才离去。援救彭加木示意图 “引渤入疆”的设想，就是要调水入罗布泊，改变罗布泊的生态环境。笔者的感受是，罗布泊的动物主要是靠近阿尔金山北麓与沙漠的交界地带活动。因为，尽管阿尔金山地区非常缺水，譬如在我们工作的区域从来没有见过地表存在径流，但是一些沟口，有时偶尔能发现非常罕见的泉水，动物常来此饮水，留有大量的脚印。如果动物远离阿尔金山北麓在沙漠里活动，估计是很难找到水源的。当时每天能看到的动物有：野骆驼、野驴、黄羊、大头羊，另外还见到过狼粪。罗布泊野骆驼的来源估计有两种：①真正的野骆驼；②跑失的家骆驼，变成了“野骆驼”。我们进入阿尔金山的初期，雇有民工和骆驼队，主要是协助分队搬家，用骆驼驮运装备、生活用品等。由于阿尔金山地区极度缺水，野外工作条件恶劣，随行的民工和骆驼队都难以忍受如此艰苦的环境，跑失了一些骆驼，这些“家骆驼”就变成了“野骆驼”。源于此，民工（骆驼队）提出辞职并离开了地质队。离我们最近的水源地是安南坝。安南坝如今已经成为自然保护区，地处甘肃酒泉地区阿克塞哈萨克族自治县西部，属于阿尔金山北麓、库穆塔格沙漠以南的中亚内陆，而我们测图的工作区域则在新疆境内。其实，安南坝是阿尔金山中一个很小的绿洲（山中的一个小盆地），大约居住了一千多农业人口。地质队必须从不断迁移的野外营地，前往安南坝拉水，拉水的水车往返一次大约需要一个星期。司机要靠辨认自己车轮碾压的轮胎印来识别道路，在沙漠中迷失方向（彭加木可能因此失事）或汽车抛锚都是万分危险的。（由于阿尔金山地区少雨，野外常能见到多年前留下的、看似很新的车轮印，据说是总参测绘队留下的。）每当水车回到营地，也是队友们最高兴的时候，因为不仅拉来了生命之水，而且还带来了报纸和信件，人们远远看到维族司机哈师傅，都会大声地喊：“巴郎子！有我的信没有……” 在这样艰苦的环境里，骆驼可以逃跑，那么人能不能逃跑呢？答曰：“不能！”讲一个轶闻：沙漠有一个特点，就是太阳出的早、落的晚，由于没有任何可遮挡太阳的障碍物（如树木、洞穴），人在沙漠里只能从早晒到晚，戏称“晒肉干”。 20 世纪 50 年代社会主义工商业改造时期，曾把上海的一批资本家送到安南坝安家改造，告诉他们这里是“楼上楼下，电灯电话”，“现代化的农场”，其实是不毛之地。一些资本家后来忍受不了艰苦环境，偷偷逃跑，结果都是渴死在半路上（沙漠里），死前都把手上戴的金表全砸烂了。我们工作区到安南坝，水车（汽车）单程都要跑三天，你说人能像骆驼那样逃跑吗？阿尔金山北麓山体大多是裸石山或碎石堆积物，几乎没有任何植被。夏季有间隙性阵雨（或少量的雪山融水），所以山沟相对比较潮湿，稀疏地长有梭梭树，野骆驼在梭梭树旁一边穿行一边啃食，树梢上常挂有从骆驼身上刮下来的驼毛（此时也是骆驼换毛的季节），一撮一撮的，在阳光照耀下金光闪闪，非常显眼。每天出工，每个队员一边工作（跑路线），一边拣驼毛。从野外收队时，一般都拣了几公斤驼毛，多的可拣十几公斤。上个世纪 80 年代，驼毛和毛线那可是非常稀缺的东西！我们进入阿尔金山开展地质填图的时间是 5 月初至 9 月底，在这段时间里，工作区范围内是绝无人的踪迹的，但是可以看到牧民用石头垒砌的零星标志（俗称“冬窝子”）。那么牧民是选择什么时间段进入阿尔金山呢？答曰：一般选择冬春季，即下雪的季节至冰雪消融前，这样容易获得饮用之水（冰雪）。据《罗布淖尔与罗布荒原》（ 1935）记载：陈宗器先生曾两次进入罗布泊地区考察，第一次是1930年12月至1931年6月，他们在考察罗布泊湖心途中，一段时间里根本无法找到泉水，就是靠寻找残积的冰雪解决饮水问题的。写这点回忆，谨以此纪念当年与我们相隔几十公里因公捐躯的彭加木先生，并以此作为《走近罗布泊》的导语或开场白。参见： http://forum.home.news.cn/detail/87358389/1.html 参见： http://forum.home.news.cn/detail/87358389/2.html 附录：附上为中华能源基金委员会撰写的稿件：《引渤入疆生态作用探析》（香港）《成报》 2011-6-5 “国是新说”专栏） http://www.singpao.com/NewsArticle.aspx?NewsID=174542Lang=sc 内线（霍有光）调水方案是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔 1280余米（1 立方米水，每升高 200米，需1度电；升高1400米，耗电7度），登上我国第二个地理台阶，进入黄旗海（海拔1264～1266米），形成2000平方公里的湖泊。然后修建管道或防渗渠道，采用若干小提扬（10～20米）工程+长距离自流的办法，穿越库布齐沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠—河西走廊戈壁，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300米），主干调水线路全长约1900公里。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约550公里），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地的罗布泊。罗布泊（海拔780米）至艾丁湖（海拔－155米）的直线距离仅180公里，可获得930余米的落差，用来发电，意味能够补偿渤海西调工程所耗费的部分电能。整个调水线路始终与东西走向的山脉平行（没有隧道或穿插工程），施工地形非常平坦，并且不是传统的草原或农耕区。引渤入疆、恢复罗布泊的目的是：（1）以海水作为生态水填充沙漠中干涸的盐湖，大面积地镇压沙尘源，遏制沙尘暴；（2）利用沙漠丰富的太阳能，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨（转化为淡水），湿润北方气候；（3）发展海水养殖业与海水种植业（嗜盐作物）；（4）营造多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业；（5）依托人造海获取淡水（如冬季采冰），发展采矿产业、热电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、风电产业，为加快新疆城市化进程、安排就业人口提供强大的动力；（6）盐只有达到饱和浓度时才能够结晶，调水沿途不会出现所谓的污染问题，即便结晶，也只能沉积到盐湖里，这数十亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已，可留给子孙后代发展盐化产业。参考文献《第二届“陆海统筹海水西调”高峰论坛》征文（ 2011年11月乌鲁木齐） http://blog.gmw.cn/space-uid-5777.html （光明网） http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=533560do=blogid=433609 （科学网）就“引渤入疆（海水西调）”答院士、专家、网友问 http://forum.home.news.cn/detail.jsp?id=80835420pg=1 （新华网发展论坛）引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨 http://forum.home.news.cn/detail/85090906/1.html （新华网发展论坛）海水西调与再造西北 http://www.docin.com/p-97031080.html （doucin豆丁）策解中国水问题 http://www.yantubbs.com/read.php?tid=91878 （岩土在线） http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-KJDB199711019.htm （科技导报） http://www.shp.com.cn/news/info/2002/7/25/173203218.html （中国水电及电气化网） http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XAJD902.008.htm （中国知网）现中线 “ 补偿工程 ” 的不合理性及其取水口选址研究 http://www.cas.cn/xw/zjsd/200906/t20090608_639860.shtml （中科院网）丹江口水库不宜作为南水北调中线工程的取水口兼论以湖北长湖作为取水口的优越性 http://www.cas.cn/xw/zjsd/200906/t20090608_639857.shtml（中科院网） http://www.people.com.cn/wsrmlt/wyzs/2000/11/08/110809.html （人民网）阿尔金山的野驴这是应“中华能源基金委员会”之邀撰写的稿件，发表于香港《成报》 2011 年 6 月 5 日的《国是今说》专栏。; 6100 次阅读|8 个评论

引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨: 热度 5 xjtuhyg 2011-4-15 16:54; 《第二届“陆海统筹海水西调”高峰论坛》征文（ 2011年10月乌鲁木齐）引渤入疆、恢复罗布泊与气象、生态作用探讨霍有光（西安交通大学人文社会科学学院哲学系） 2011年4月新疆塔里木盆地是中国最大的内陆盆地，有丰富的土地、光照、风能、矿产资源。“ 引渤入疆”是 21世纪中华民族可持续发展，必将选择的重大战略问题。科学论证了引渤海水入新疆，恢复罗布泊，改善沙漠生态环境的气象、生态作用问题；充分说明实施海水西调工程，必将产生巨大的社会、经济、环境效益。引渤入疆，海水西调，罗布泊，塔里木盆地，天山，气象作用，去盐碱化作用 “引渤入疆”是21世纪中华民族为了寻求可持续发展的广阔空间，必将选择的重大战略问题。如果每年能够调数百亿立方米的渤海水入新疆，那么整个新疆丰富的土地资源、光照资源、风能资源、矿产资源就像一个大棋局，将全盘活起来，或谓有水则灵。显然，如果能够科学论证恢复罗布泊与艾丁湖后的气象、生态原理，那么再仔细权衡引渤入疆的调水成本与社会、经济、环境效益，究竟孰轻孰重，自然轻重自明。一、塔里木盆地（塔克拉玛干沙漠）与罗布泊的自然地理概况第三纪时期，塔里木盆地是一个统一的大湖，罗布泊坳陷尚未形成。进入第四纪后，由于受喜马拉雅运动的影响，塔里木盆地西部抬升而东部相对沉降，形成西高东低的地势，罗布泊成了塔里木盆地的汇水中心。在晚中更新世，罗布泊古湖开始出现钙芒硝沉积，表明已进入盐湖演化阶段。罗布泊湖盆范围基本以 800米等高线为界，呈椭圆形洼地，走向东北～西南，东西长 210公里，南北宽130公里，总面积约1.9万平方公里。 1 .1 塔里木盆地（塔克拉玛干沙漠）的自然地理概况塔里木盆地是中国最大的内陆盆地，位于天山山脉和昆仑山脉之间。南北最宽处520公里，东西最长处1400公里。面积约40多万平方公里。塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠。位于中国最大的内陆盆地新疆塔里木盆地的中部，北为天山，西为帕米尔高原，南为昆仑山，东为罗布泊洼地，面积达33.7万平方公里。气候极端干旱，年均降水量仅10～60毫米，而沙漠内部年降水量却超过80毫米，高于沙漠边缘的绿洲。热量资源在中国各沙漠中占第1位，10 ℃ 以上的活动积温一般在 4000～5000 ℃ ，无霜期 180～240天，年日照时数可达3000～3500小时。沙漠是位居世界第 2位的流动沙漠。个体沙丘每年约南移50～60米，以流沙占绝对优势，占整个沙漠面积的 85%，且沙丘高大，除边缘外，一般均在50～100米以上。塔里木盆地荒漠类型有4种（据季方，2001）：① 盐漠。地表的盐分表聚性很明显，一般地表盐分含量在 150克/公斤以上。处于现代积盐过程的盐漠，地表以稀疏的盐生灌丛为主，常见的有盐梭梭、盐爪爪、盐穗木、柽柳、骆驼刺等。因自然条件发生变化(如河流下切、河流改道、构造运动引起地层上升等)而脱离现代积盐过程的盐漠，地表同样是稀疏的盐生灌丛。而处于干涸湖滨的盐漠，地表裸露，完全无植物生长。盐漠表层有1～2厘米厚的盐结皮，有的甚至可形成厚达5～10厘米的盐结壳，它对亚表层盐和土的混合疏松层免受风蚀有一定保护作用。 ②泥漠。泥漠分布在古老冲积平原高阶地及湖积平原高台地，多是零散分布。地表面平坦、光滑，土壤组成物质以细颗粒为主，盐分含量不高。土体干燥，植物生长条件差，地表全部裸露，几乎没有高等植物，只偶见极个别的柽柳灌丛。③ 砾漠。砾漠分布在山前洪积扇。砾漠的地形坡度大，组成物质中含有多量砾石和粗砂，河流在此下切很深，有多级阶地和套生的洪积扇发育。砾漠地下水位低，埋藏深度多在 20～50米或更深。植被极为稀疏，主要植物有麻黄、琵琶柴、盐生草等，覆盖度多在1%以下。 ④ 沙漠。沙漠分布在塔里木盆地的中心区域，是荒漠类型中面积最大的一类。沙漠的组成物质以细砂为主，分选很好。按沙丘的活动程度来分，可分成固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘 3类。 1 .2 罗布泊的自然地理概况罗布泊位于塔里木盆地东部，新疆巴音郭楞蒙古自治州境内，北有天山支脉库鲁克塔格山、东北有克孜勒塔格山、依格孜塔格山，东以北山为界与甘肃毗邻，南为阿尔金山，西邻塔克拉玛干沙漠、库姆克沙漠，东部阿奇克谷地与疏勒河、河西走廊相连，面积约10万平方公里。罗布泊则是塔里木盆地中的塔里木河、孔雀河、车尔臣河等的归宿地。本区属极端干旱的暖温带大陆性气候，降水稀少、蒸发量高、年温差和日温差大。年平均降水量22.2毫米，年蒸发量高达2902.2毫米，夏季的蒸发量为同期降雨量的100多倍。7月平均气温为25 ～ 27 ℃ ，极端最高气温 45 ℃ 。干旱指数为 16 ～ 50。多风沙、浮尘天气，起沙风（≥5m/s）年均出现202天，最大风速20 ～ 24米/秒，主风向为北东及北东东。其中，6级以上的大风每年出现100多天，冬季极端最低温度-33℃，夏季极端最高温度45℃，地表温度达到71℃。生物种群贫乏，数量稀少。据统计，罗布泊地区现有植物种类约占新疆维管束植物的1%、全国的0.13%，是国内植物种类最少的地区。罗布泊曾是塔里木河流域的尾闾湖，是塔里木盆地的汇水和集盐中心，塔里木河水系的变迁直接影响着罗布泊地区地貌的形成过程与特征。据《汉书 ·西域传》记载：罗布泊“广袤三百里，其水亭居，冬夏不增减”。据近代资料，罗布泊水面1942年大约为3000平方公里，1958年时已是一个水深仅数米的浅碟形咸水湖，1962年为660平方公里，1972年消失（注：罗布泊东湖早在公元前 3000年前后就已干涸，罗布泊西湖干涸的时间可能在20世纪60年代中后期）。据估计，罗布泊干涸前湖面积约 5400平方公里，目前湖底被厚20～40厘米的盐壳覆盖，海拔约780米。中国科学院生态地理研究所研究员、罗布泊考察队队长夏训诚认为：“自20世纪70年代以来，罗布泊的干涸和这一地区生态环境变化的根本原因，在于水体重新分配和人类社会经济活动综合作用的结果。”“在西汉时期，塔里木盆地仅有23万人口，现在却达到了1000多万人。在清代，塔里木盆地耕地扩大到了60万公顷，建有大型干渠200余条；如今耕地已增至133.3万公顷，兴建了200余座水库，特别是50年代迄今塔里木河中上游的大量垦荒，改变了水资源的分配和平衡，中上游掠夺了下游用水，使流向下游的河水逐渐减少并最终断流。” 夏训诚说:“我国古代文献，对罗布泊的位置都有明确记载，它的位置是固定和始终不移的。据史料记载，罗布泊洼地由北向南，有3个较大的湖泊，其北为罗布泊，高度低于海拔780米；其中部为喀拉和顺湖，高度为海拔790米至795米；其南为台特马湖，高度为海拔807米。3湖中以罗布泊为最低，是洼地和集水中心，3湖均有河道相通，表明游移只能是单向的，即由高处的台特马湖、喀拉和顺湖流向罗布泊。” 杨谦认为，罗布泊从中更新世以来，从淡水湖演化到盐湖直至 1972年干涸，其沉积中心基本是固定的，在新构造运动、气候和水源补给等的共同影响下，尽管其水域大小有一定程度的变化，其沉积中心也有过一定距离的迁移，但从总体来说并没有变化，因此，它不是“游移”湖。 1982年罗布泊探险队在湖盆中心钻井近9米深，经过分析测定其下层水生生物从古至今两万余年从未间断，这表明泥沙的沉积一直在持续，且入湖泥沙很少。同时，由于积盐等原因，湖水收缩后，湖底即迅速形成盐壳，这些盐壳厚10厘米到1米，坚硬无比，这些事实都证明罗布泊在相当长时间内，不可能大幅度抬高和降低，所谓“罗布泊游移”是不切实际的推断。罗布泊“大耳朵”的形成是罗布泊水面不断收缩的结果，范围是罗布泊洼地中海拔高度低于780米的最低部分，测量面积为5350平方公里，它的耳轮是罗布泊退缩的痕迹形成的盐层；“耳垂”则是喀拉和顺湖注入罗布泊时，由散流的河道形成的三角洲；“耳孔”则是罗布泊最后干涸的地方，面积为450平方公里。近150年来，罗布泊红柳沙包是在区域风况和沙源条件的共同影响下，红柳植物群落的演替过程中，不断演化而形成。通过测试和分析罗布泊地区红柳沙包沙物质的粒度可知：沉积纹层沙物质中细沙粒含量最多，占 58.3 ～ 73.5%；其次为粗粉粒，占10.9 ～ 23.0%；粗粘粒、细粉粒和粗沙粒都较少，分别为3.8 ～ 6.4%、2.8 ～ 5.3%和3.3 ～ 11.3%。罗布泊地区的动物，前人考察成果认为有两栖类1种、爬行类7种、鸟类96种，由于罗布泊迅速干涸，动物种类正在逐渐减少。近100年来，罗布泊大批植物种类消失，目前仅有13科27属36种荒漠植物，这些植物为了适应盐碱和干旱的环境，进化出了特殊的生理结构。罗布泊地区是古代文明中心之一，分布有众多的历史古迹。譬如，在楼兰遗址东10余公里接近孔雀河处，发现大面积农耕遗迹，有明确的渠道、田块。这一遗迹，可能改变楼兰农田历史与楼兰古城独特的地位。小河墓地西北新发现的古城城墙年代大约在公元400 ～ 500年左右，形成于北魏时期。罗布泊曾水丰鱼肥，孔雀河下游三角洲拥有长势繁茂的胡杨树、芦苇可供建筑取材，当年楼兰人在罗布泊边筑造了10多万平方米的楼兰古城。据陈宗器（1935）《罗布淖尔与罗布荒原》记载，罗布泊海水的深度，深处为85厘米，浅处仅11厘米。此时水浅，可能与夏日有关。鱼在水中游泳颇不自由，极易被人所捕捉与击毙。捕得大鱼4尾，长90 ～ 110厘米，高14 ～ 16厘米。 2002年4月，为了开发罗布泊钾盐矿，新疆罗布泊盐钾科技开发有限责任公司经有关方面批准，正式建立了若羌县罗布泊镇。该镇位于若羌县东北部的罗布泊地区，划定面积5.1万平方公里（相当半个江苏省，两个以色列）。 2002年10月，中国石油为了切实解决罗布泊远离城市，没有加油站的难题，在离罗布泊镇政府800米处，投资新建罗布泊加油站。若羌县地处塔里木盆地东南部的山盆构造带：①县境北部为塔里木盆地东部，大部为罗布泊洼地。 ②县境中部为阿尔金山，北坡正当迎风面，流沙见于海拔1500米上下。③县境南部是阿尔金山与昆仑山之间的封闭性山间盆地与藏北高原相连，海拔4000多米，年降水量100毫米以上，有大面积的高山草原。二、天山山脉、塔里木盆地（南疆）与罗布泊的气象特征地处塔里木盆地东部的罗布泊地区，深深嵌入亚洲腹地，海洋水汽难以抵达，东缘至少低于河西走廊（孔道） 500米以上，北缘是高耸的天山山脉（以及走廊北山），南缘是巍巍的阿尔金山脉（以及祁连山）与昆仑山脉，盆地底部平坦且被高山围限，许多山峰高出盆地3000～4000米，甚至5000～6000米。这种沙漠低、周边高的“两山夹一盆——山盆构造”的地理景观，孕育了独特的气象特征。　　　　　　　　　　塔里木盆地（两山夹一盆）卫星图片 2 .1天山山脉与塔里木盆地（南疆）的气象特征新疆有极为丰富的光、热、土、草、能、矿等资源，然而相对于辽阔的土地面积，每平方公里的平均水资源量只有 4.8立方米，居全国倒数第三位。值得注意的是，新疆的降水量和水资源分布极不均匀。自西向东横亘新疆中部的天山山脉，其降水量远远大于平原区，新疆地表水资源的一半发源于天山。塔里木盆地的水分来源与水资源水分，主要来自西风气流，从中亚越过天山南脉河谷（如克孜河谷）或从准噶尔盆地越过天山垭口（如哈密、乌鲁木齐）进入盆地（参见中国大百科全书地理卷），气候不受季风系统的直接影响。天山将新疆分为北疆和南疆，南、北疆气候具有显著差异，北疆平原地区年降水量约为 277.3毫米，南疆年降水量仅为66.2毫米左右，降水主要集中于夏季（6 ～ 8月），其次是春季，降水变率比较大。史玉光、孙照渤（ 2008）研究认为：新疆地处中纬度地区，天气气候受高、中、低纬环流系统的共同影响，尤其受西风带系统的影响，高纬度北方冷空气南下与低纬暖湿气流在新疆地区交汇，常造成新疆地区强降水，北方冷空气进入新疆会带来一部分水汽；同时，低纬暖湿气流在一定的环流条件下也为新疆地区输送丰沛的水汽；对流层高、中、低层水汽输送路径有很大差异。水汽输送分析表明，各层及整层西边界为主要流入界，南边界和北边边界也为流入界，东边界为主要流出界。由于新疆三面环山的地形，水汽输送在 700 ～ 500hPa最大，四季和年对流层中层水汽输送量最大，低层和高层接近。夏季水汽输送量最大，约占全年的38%，春、秋季相当，约占全年的23% ～ 25%，冬季最少。近40年新疆年平均、春、夏和秋季空中水汽总流入量、总流出量为减少趋势，变化率很接近，且1976年后无明显变化趋势，使得净收支量无显著变化趋势。 2008年，史玉光、孙照渤、杨青利用新疆 144个气象站和水文站的1961 ～ 2005年降水量资料，总结了“ 新疆区域面雨量年、季分布特征和变化规律 ” ，分析结果表明 :①新疆区域年平均面雨量约为2724.6亿立方米，年平均降水量为165.5毫米。②从空间分布来看，天山山区（海拔≥1500米）面雨量最大，约占全疆面雨量的40.4%，年平均降水量为409.1毫米，是新疆地表径流形成的主要源区。南疆地区最少约为25.3%，年平均降水量仅有66.2毫米。南疆地区最大降水区出现在南疆西部山区，降水量大多在300毫米左右；最小区在塔里木盆地和哈密南部地区，降水量一般为50毫米左右。天山山区面雨量年际变化最小；南疆面雨量年际变化幅度最大，是最不稳定的区域，充分表现出了干旱区的典型特征。③ 降水在200 毫米以上的地区，大多都集中在山区，山区降水是新疆区域河水径流主要的补给来源之一。④ 从季节分布来看:夏季面雨量最大，约占全年面雨量的54.4%；春季次之，为23.6%；秋季为16.5%；冬季最少，约为5.5%。⑥新疆区域面雨量年际变化呈现出增多的趋势，1987年存在突变，在此之后降水量明显增多。魏文寿，高卫东，史玉光（2004）研究认为，新疆的气候类型（特别是降水），既不属于地中海气候类型，更不属于季风气候类型。而这种内陆干旱气候的形成，首先是受高大山脉的影响，海洋气团被阻挡，水汽很难翻越；其次是到达该区的季风水汽已所剩无几；第三是源于新疆沙漠戈壁下垫面所产生的热源，使对流加强，蒸发量加大。新疆地区由于高大山体的屏障作用与盆地的阻塞作用，使新疆的局地气候具有明显的差异，尤其是高山与盆地，局地气候效应非常明显。根据新疆年最大降水量年最小降水量台站的分析，最大降水量出现在中国天山西部北坡中山带的积雪站，最大降水量可达 1124.0毫米，年平均降水量为836.2毫米，而最小降水量出现在吐鲁番地区的托克逊站，年最小降水量仅为0.5毫米，年平均降水量为7.5毫米。对上述两站地理条件进行比较，海拔高度相差1775米，纬度差4b，经度差1b，但多年平均降水量却相差828.7毫米。由综合分析表明:①水汽来源 :新疆的降水主要由西风气流携带的水汽形成；②山地影响:由于天山山体迫使气流抬升，以致水汽凝结并在山区产生大量降水，当气流到达新疆东部的吐鲁番、哈密等地时，所携带的水汽已所剩无几；③盆地与沙漠作用:在沙漠与荒漠下垫面的干热作用下，很难产生有效降水。虽然两站的降水量相差较大，但是近年的降水都呈增加的趋势。史玉光、孙照渤（ 2008）研究认为，环流系统和地形作用是影响南疆降水的关键因素。天山山脉海拔约为 3000米左右，阻挡了北方冷空气进入，西侧帕米尔高原海拔为3000米左右，南疆处于天山山脉和帕米尔高原背风坡的下沉气流控制下，该地区产生降水的动力条件和水汽辐合条件十分不利于降水，虽然空中水汽高于北疆和山区，但降水量却远小于天山北侧地区。在天山北侧地区，其西方没有大尺度的高大山脉阻挡，而北方冷空气和西方、西南方暖湿气流易于长驱直入，并受天山山脉阻挡发生交汇，在天山北侧迎风坡起到了抬升作用，有利于降水的产生。夏季南疆西部以及北疆北部、西部，空中水汽含量呈增加趋势，与这些地区夏季降水增多趋势一致；冬季除南疆东南部外，空中水汽含量呈增加趋势，其他季节空中水汽含量无明显变化趋势。彭宽军，史玉光，崔彩霞等（2009）采用 NASA地球观测系统（EOS）2002年7月至2004年6月CERESSSFAquaMODISEdition1B云资料，对天山山区和塔克拉玛干沙漠云水资源进行了研究。得到的成果是：虽然天山山区和塔克拉玛干沙漠地区同属一个气候区，但两地云参量的年变化规律不尽相同。除7月高云云滴半径以外，无论低云还是高云，天山山区的云量、液态水柱含量和云滴半径的月平均值，均比塔克拉玛干沙漠地区高很多。（参见表1）表1 天山山区和塔克拉玛干沙漠云水资源对比表天山山区塔克拉玛干沙漠月平均总云量 47% ～72% 12% ～50% 低云的月平均液态水柱含量 56.6 ～96.0g/cm 2 19.4 ～43.9g/cm 2 高云的月平均液态水柱含量 30.5 ～59.8g/cm 2 9.3 ～59.0g/cm 2 月平均云滴半径：低云/高云（μm） 12.6 ～16.0/8.6～14.8 8.8 ～11.3/6.1～11.1 注：据彭宽军，史玉光，崔彩霞等（2009）的研究成果整理。一般认为，天山地区的冬季降水与西风带相关，里海和地中海是新疆的水汽源地。天山山区和北疆冬季严寒，均有稳定深厚的积雪，成为了我国积雪最丰富的三大区域之一。杨莲梅，史玉光，汤浩（2010）利用1960～2004年、天山山区及以北地区（新疆北部）38个气象站日降水量和NECP/NCAR逐日4次再分析资料，分析了新疆北部11、12月和1月降水异常的环流和水汽特征。结果表明:冬季斯堪的纳维亚环流型（SCA环流型）与新疆冬季降水异常密切联系；11月水汽输送量最大，1月最小；降水异常偏多时，新地岛以东北冰洋、西伯利亚和阿拉伯海向中亚地区水汽输送异常，高纬度地区和低纬度地区向中亚地区输送水汽汇合后沿西风气流进入新疆，而非来自地中海和里海水汽源地；降水偏少时，里海以东随西风气流向新疆水汽输送减弱。对流层中层水汽输送最强，这与新疆北部的地形有关，南侧天山海拔高度约为1500～4000米，西侧为天山的余脉海拔约为1000～2000米，因此，700hPa以下水汽输送弱于中层（注：2000米以下的气层，称为“对流下层”），高层水汽输送最弱。而西风气流输送水汽的多少，决定了降水的数量。自然灾害主要是风沙和干热风： ① 风沙危害。 8级以上的大风（风速大于17米/秒），一年超过20天的只有若羌、喀什、库尔勒。但盆地边缘植被覆盖度仅10%，沙漠中心基本无植被，而风速每秒5米即起沙，故南部沙暴天气年达30～40天。以东北风和西北风为主（参见中国大百科全书地理卷），盆地边缘沙丘南移现象严重。强沙尘暴均发生在4月到5月初期间。此时正是干旱区表土含水率最小的时期，干旱的下垫面（包括农田、戈壁和沙漠）为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质，沙尘可随高空西风急流远距离输送数千公里、甚至上万公里，涉及我国东部各省市、整个东亚乃至太平洋的西岸地区，成为世界范围内风沙灾害天气的源头。 ② 干热风。重灾害地区为盆地东部，每年 10～20天；盆地其他地区出现次数较少。 2 .2 罗布泊的气象特征罗布泊凹地属典型的大陆性干旱气候。全年大风、沙尘暴和扬沙日平均为 102.5天，其中沙尘暴15.1天，8级以上大风18.6天。多年平均降水量为 38.5毫米/年，一般5 ～ 8月份为雨期，其中7月份降水量最大，其他月份降雨普遍较少。区内蒸发极为强烈，多年平均蒸发量达3776.5毫米/年，5 ～ 8月份为极强蒸发期，月平均蒸发量为626.85毫米。空气相对湿度较小，年平均空气相对湿度为46.5%。气温的年内变化较大，最高温度48%（8月），最低温度-17.5%（1月），年平均气温13.4 ℃ 。区内主要受西风带控制，最显著的气候特点是多风。 “两山夹一盆”的“山盆构造”，是本区的主要气候特点之一。因为塔里木盆地本身无法形成径流，但周围山区年降水量达 200～400毫米，可汇成河流到达盆地，这也是罗布泊补充水源的重要途径，往往一次特大暴雨的降水量，可以达到全年甚至超过全年的降水量，并快速汇集成洪流进入尾闾湖泊或沙漠。譬如： 1958年8月天山暴雨，产生的洪水经孔雀河进入罗布泊，不仅使西湖面积扩大到450平方公里，另有大量水流经铁板河进入东湖，使干涸已久的东湖再次充水，形成面积达4900平方公里的浅水湖。 2003年6月，车尔臣河的洪水进入台特玛湖，形成一个面积约200平方公里的大湖。2005年5月初，阿尔金山的洪水进入了罗布泊东湖的南端。夏训诚，赵元杰，王富葆等（ 2008）指出：罗布泊湖区的空气湿度极低，夏天通常在 10%左右，午后有时为0 ；这里的年蒸发量高达 3000毫米左右。因此，如果是水深3米的淡水湖，在3年左右的时问内便可全部被蒸发干涸，在湖水浓缩过程中，蒸发量会降低，但所需时间也仅几年时间。孙自永，余绍文，周爱国等（2008）采用称重法，在高含盐量的罗布泊北部凹地首次进行了凝结水的野外监测，根据监测数据分析了罗布泊地区凝结水的生成规律。研究结果表明： ①凝结水来源于空气中的水气和深部土壤水分。②发生的时间，基本在晚上22:00至次日凌晨8:00。如果有暖湿空气侵入，那么露点会升高，更有利于凝结。 ③从日均凝结水生成量来看，冬季凝结水生成量最大，可达0.275毫米/天；夏季次之，为0.159毫米/天；秋季最低，仅为0.127毫米/天。依据日均降水量（38.5毫米/年=0.105毫米/天）为标准，显示出夏、秋、冬季的凝结水的日均生成量，均大于日均降水量。 ④冬季空气相对湿度明显增加，空气中可供凝结的水气增多，由于已经进入冻结期，土壤温度相对其他季节较低，在土壤内部易形成一个较大的温度梯度，使得土壤深部水气进入近地表，所以这个时是凝结水形成的最佳时期。⑤ 空气相对湿度是控制土壤凝结水生成量的主要因素。7月份空气相对湿度在20% ～ 30%间，空气中可供凝结的水气很少，该阶段以土壤水分的蒸发作用为主，凝结水生成量极少；12月份空气相对湿度多在40%以上，最高可达60%，该阶段以凝结水的生成为主，凝结水生成量显著大于7月份，蒸发作用较弱。⑥土壤的含盐量也影响凝结水的生成。高含盐量的土壤，其凝结水生成量，明显高于低含盐量土壤。这可能是因为土壤含盐量较高时，盐分对土壤吸湿系数和抗蒸发能力有显著影响，并能增大地温变幅，随着含盐量的增高，其吸湿系数和抗蒸发能力迅速提高，地表昼夜温差增大，从而提高了凝结水的生成量。罗布泊湖心（一望无际的坚硬无比的盐壳）三、引渤入疆，恢复罗布泊、艾丁湖调水方案概要目前海水西调至少有两种方案，若以阴山山脉为界，其北称为外线（陈昌礼2001）调水方案；其南称为内线（霍有光1997）调水方案。前者调水线路紧贴中蒙边界（又称3000公里防火墙、防疫墙），具有调水线路漫长（5000公里）、水汽易于逃逸或渗漏、地形大起（狼山，海拔1500-2200米）大伏（居延海，海拔820米），调水数量与效益过分夸张等特点。内线（霍有光）调水方案是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔1280余米左右（1立方水，每升高200米，需要1度电；升高1280米，耗电6.4度），进入黄旗海（海拔1264～1266米），登上我国第二个地理台阶，形成2000平方公里的湖泊。然后修建防渗渠道，采用若干小提扬（10～20米）工程+长距离自流的办法，由黄旗海—库布齐沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，穿越河西走廊的荒漠戈壁，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300米），主干调水线路全长约1900公里。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约550公里），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地之东缘的罗布泊。罗布泊（海拔780米）至艾丁湖（海拔－155米）的直线距离仅180公里，可获得930余米的落差，用来发电，意味能够补偿渤海西调工程所耗费的部分电能。整个调水线路穿越的是比较平坦的沙漠地区或戈壁滩，并非内蒙古草原或传统的农耕区；与东西走向的山脉始终保持平行，没有穿插关系（穿插工程）。引渤入疆、恢复罗布泊的目的是：（1）以海水作为生态水填充沙漠中干涸的盐湖，利用大面积人造湿地镇压沙尘源，遏制沙尘暴；（2）利用沙漠丰富的太阳能资源，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨，以增雨所得的淡水，湿润北方气候；（3）利用沙漠人造海，发展海水养殖业与海水种植业（嗜盐作物）；（4）利用多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业；（5）依托人造海获取淡水（如冬季采冰），发展采矿产业、热电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、风电产业；（6）盐只有达到饱和浓度时才能够结晶，调水沿途（管道或渠道）不会出现所谓的污染问题，即便结晶，也只能沉积到盐湖里，这数十亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已。可留给子孙后代发展盐化产业。据有关资料，20世纪50年代初期，新疆艾比湖湖面海拔189米，湖长55公里，宽20～30公里，面积1070平方公里，平均水深不到2米。2008年只有400平方公里，最深处不足2米，总水量6亿立方米左右。可以看出，尽管艾比湖的面积变化很大，但水的深度则变化不大，这说明湖底是相对比较平坦的。由此大胆推测，若在罗布泊地区维持一个3000平方公里（深约2米）左右的较为稳定的水面（注：陈宗器1935年考察夏日里的罗布泊水深为0.11～0.85米），每年应该调渤海水50亿立方米；若每年调水150亿立方米，理论上可维持0.9万平方公里（深约2米）的水面；若每年调水300亿立方米，理论上可维持1.8万平方公里（深约2米）的水面。假设自第二年起，每年蒸发的水量大约占调水数量的1/2，那么余下1/2的水量，则可用来大力发展工业（火电、化工、风电）、海水农业、旅游等产业。考虑到就地蒸发的水量（包括水面蒸发与农牧植被蒸发），还有一部分将变为降雨或径流补充人造海，那么在保证每年调水150亿立方米（或300亿立方米）的前提下，若干年后必将逐步形成人造海的蒸发——补给平衡，罗布泊保持0.9万平方公里（或1.8万平方公里）的稳定水面应该不成问题。（表2）表2 恢复罗布泊人造海的调水数量与用水数量分配表形成0.9万平方公里人造海形成1.8万平方公里人造海每年调水（亿立方米）每年用水（亿立方米）每年调水（亿立方米）每年用水（亿立方米）第1年 150 300 第2年 150 水面蒸发75 工农业用水75 300 水面蒸发150 工农业用水150 第3年 150 同上 300 同上第N年 150 同上 300 同上罗布泊北岸和东岸普遍发育三级湖积台地，其高度分别为 783～785米、789米和810～820米，相应的湖面积分别为9250平方公里，20000平方公里和55000平方公里。因此，可以利用三级湖积台地以及艾丁湖，至少可建立串珠状的四级人造海。除前三级人造海具有为抽水蓄能电站存储水能的功能外，它们还可以发展养殖业和种植业，并通过逐级下泄，浓缩盐类资源，发展盐化产业。新疆罗布泊盐钾科技开发有限责任公司，应该向“以色列死海工业有限公司（ DSW）”学习，该公司是世界上最主要的化工产品生产商之一，已经具有90多年的生产历史。早在上个世纪80年代，这个占地150平方公里，仅1200名人员的现代化生产企业，盐化产品的出口额，就占到了以色列的第二位。池盐（晒盐）结晶后有利于机械化开采，同样的机械，可以用来冬季采冰。冰一次结晶脱盐后，接近淡水。因此，冬季可发展采冰业，获得“准淡水”，这样可提高盐化企业的效率。四、恢复罗布泊、艾丁湖的气象、生态作用探讨地质年代的第三纪，塔里木盆地原本就是一个大湖，吐鲁番曾繁衍过体长 9米、重达300吨的“天山巨犀” 。近代罗布泊最终干涸的原因是，上游农建兵团大发展，截流喝干了塔里木河。被人破坏的自然生态环境，只有靠人为的办法来恢复！在继续保证上游农建兵团大力发展绿洲经济的前提下，采用外来水源恢复罗布泊地区的生态，应该是不违背当地原本的自然规律的，反而会营造新的生态平衡，走向新的有序。 4 .1“山盆构造”与天山等山脉的水塔作用首先，恢复罗布泊水面后，利用太阳能蒸发的大量淡水资源在当地就可能直接形成降雨。据 2010年11月8日《新疆晨报》第7版刊登《褐色盐壳地雨后变“雪原”》一文，披露了一则新疆“盐湖（或人造海）增雨作用”之实例。报道中说：“（罗布泊科考队队长）夏训诚则认为，罗布泊地区非常干旱，极少下雨。而前段时间连下两场雨，可能与罗布泊钾盐基地近年来开出的180多平方公里的盐池水面有关。‘这么大的水面可能改变了这个区域的小气候，在局地增加了降水。’” 显然，如果罗布泊水面恢复到 0.9万～1.8万平方公里（表2），那么将是“180多平方公里的盐池水面”的50～100倍。据前苏联的研究成果，大约 2/5 的蒸发水汽可直接变成雨水回落到当地（沙漠）。也就是说，更大水面的蒸发作用，会形成更大的降雨规模，通过局地水循环作用，一部分（ 2/5 ）蒸发的淡水资源（至少有 30亿立方米～60亿立方），势必回落到当地，对冲了罗布泊蒸发的部分水量（损耗）；而另一部分（ 3/5 ）蒸发的水汽资源（ 45亿立方米～90亿立方米），将有助于直接提高当地的空气湿度，改善罗布泊周边沙漠的生态环境。这就意味，只要坚持源源不断的调渤海水，那么沙漠人造海（罗布泊）的水面规模，不仅可以维持并保持稳定，而且还有望逐年增加。据前苏联的研究成果，大约 2/5 的蒸发水汽将可直接变成雨水回落到当地（沙漠），这就意味，只要坚持源源不断的调渤海水，那么沙漠人造海的水面规模，不仅可以维持，而且还有望逐年增加。第二，天山山脉（以及走廊北山）将发挥水塔作用。由上述气象资料可知，罗布泊（塔里木盆地东部）以东北风和西北风为主。当区内刮东北风时，罗布泊、艾丁湖蒸发的淡水资源，将吹向天山山脉（直线距离大约240公里），湿热的水汽被天山阻挡并抬升到高海拔地带时，与西风气流携带的水汽相汇合，逐渐冷凝结而形成更大量级的雨雪或洪水，分水岭南坡的山涧溪流，能将部分雨雪或洪水输入塔里木盆地及其尾闾。这种“山盆构造”形成降水的气象学依据是： ① 低云与中云是降雨的源泉。低云的云底高度一般在 2500米以下，多由水滴组成，厚的或垂直发展旺盛的低云则是由水滴、过冷水滴、冰晶混合组成。大部分低云都可能产生降水，雨层云常有连续性降水，积雨云多有阵性降水，有时降水量很大；中云的云底高度通常在2500～5000米之间，中云多由水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成，常产生降水。 ② 高大的山脉具有拦截水汽的水塔作用。天山是亚洲中部的高大山系，从西 -西南向-东北延伸约2500公里，其中位于中国境内长约700公里。东段和极西的一些地方宽约500公里，中段宽度为350公里。山地平均海拔3500～4500米，不少高峰在5000米以上。天山是新疆最大的水源地，这主要得益于天山山体高大，可有效阻挡和抬高西风气流带来的水汽而成云，从而形成较多的大气降水。同时，高寒山区又发育有大量的冰川和积雪，形成了天然的固体水库。山区降水通过大小河流注入大小盆地成为盆地水源补给，或转化为山区冰雪或与冰雪融水相汇合，形成强大的地表径流，一部分汇聚到盆地，一部分渗入地下，成为滋润塔里木盆地的宝贵水源。第三，阿尔金山脉（以及祁连山）与昆仑山脉将发挥水塔作用。当区内刮西北风时，罗布泊（以及艾丁湖）蒸发的淡水资源，与翻越天山山脉后的、少量的西风气流携带的水汽汇合，将吹向阿尔金山脉（直线距离大约 120公里）与昆仑山脉。如前所述，罗布泊位于若羌县境内，其北被阿尔金山（ 3000 ～ 4000米）、昆仑山（5500 ～ 6000米）所屏障，海拔4000米以上有大面积的高山草原，更高还发育有大陆冰川。由罗布泊吹来的湿热水汽，会被海拔4000米以上的山体所屏障，形成低云和中云，逐渐遇冷而凝结，在分水岭北坡形成雨雪，最终将回流到塔里木盆地。 4 .2罗布泊人造海的增湿（露水）作用凝结水以露水和水汽吸附为主，露水能以毛细水形式保存于土壤中，可被根系吸收利用。当夜间土壤温度降低、“地表温度”低于“近地表温度”（即近地面气温大于地温）时，水气在温度梯度作用下进入地表，即生成凝结水。在干旱地区，降水稀少，蒸发强烈，凝结水的生成量，往往大于降雨量，甚至可能是植物生存所需的唯一水资源，对改善干旱地区的生态环境、生发先锋植物有着重要的意义。沙漠中只要有露水，就能够使沙漠中的先锋植物赖以生存，而先锋植物的根系就可以遏制沙尘暴。引渤入疆、恢复罗布泊后，将大大提高当地的空气湿度，有利于增加露水的产出数量。由上述气象资料可知，罗布泊地区每年凝结水的数量，要大于当地的降雨量；夏、秋、冬季的凝结水的日均生成量，均大于日均降水量；如果有暖湿空气侵入，那么露点会升高，更有利于露水凝结；高含盐量的土壤，其凝结水生成量，明显高于低含盐量土壤。罗布泊地区形成露水的这些特点表明，如果以罗布泊空气相对湿度最低的 7月份（20% ～ 30%）为下限，那么当罗布泊恢复水体后，每年经常性的空气相对湿度，就有可能提高到 30%以上，不仅会增大露水的日均生成量，而且还有利于实施人工增水作业。作为人工增水作业的对象，云是可持续利用的地球水资源的重要载体。云里的水分虽然很少，但却是降水的快速加工厂，是大气降水的前期指示物。从世界各国实践来看，在特定地区实施人工增水作业，季节性降水量可在自然降水量的基础上增加 6% ～ 30%。可见，人工增雨（雪）是干旱地区“开源”的主要途径之一。据宇桓转载《阿拉伯商业》杂志的报道，阿联酋阿布扎比的科学家已经突破技术障碍，在湿度达到30%的条件下，在沙漠晴朗干燥的不具备降雨的气象条件下，成功的实施了人工降雨。2010年夏季，在122天的时间段内，阿莱因市气象部门多次预报天气晴朗干燥，无云无雨，但科学家却在湿度达到30%的条件下，成功实现了52场人工降雨。人工降雨是价值1100万美元的秘密项目Weathertec的一部分，主要是利用巨大的外形像灯罩的电离子发生器产生巨大的负极粒子磁场，制造出云层，最终实现人工降雨。这也是世界上首次实现在完全晴朗干燥的气象条件下人工降雨。该项目由阿联酋总统哈里法-本-扎耶德-阿勒纳哈扬(SheikhKhalifa bin Zayed Al Nahyan)直接领导，得到瑞士方面的支持，并由德国马普学会气象研究所(Max Planck Institutefor Meteorology)监督。这项技术已经被视为“最高机密”之一。显然，罗布泊恢复水面后，不仅有利于增加当地空气的相对湿度与土壤的露水，而且有利于今后开展人工增雨作业。 4 .3减弱或遏制沙尘暴，改善恶劣的生态环境（“去盐碱化作用”）恢复后的罗布泊水面，可直接镇压大面积的盐漠并形成毗邻的湿地，使沙尘暴没有了可被吹扬的物质或碎屑。如果挖掘罗布泊可为抽水蓄能电站提供水能的功能，那么还可以用渤海水来恢复艾丁湖水面，镇压和遏制艾丁湖地区的沙尘暴。艾丁湖位于吐鲁番盆地南部，海拔-155米，曾是一个大型盐湖，面积152平方公里，毗邻有微咸到咸水的沼泽。1958年湖水面积尚有20平方公里，后来萎缩为5平方公里。湖水矿化度高达210克／升。湖下地层约11米深是含盐地层，据考证，艾丁湖在2万年前就发展成盐湖。艾丁湖风沙区面积6000公顷；西部为风蚀区，面积为5000公顷，属于典型的雅丹地貌，最大的风蚀坑深达2米。东部为积沙区，面积1000公顷，6米高的新月型沙丘，平均每年向前移动28米。可以看出，由于艾丁湖处于吐鲁番盆地的最低处，周边是风沙区，所以湖面还可以大大的扩展，从而产生更大的生态效益和经济效益。重新恢复罗布泊与艾丁湖水面，它们的增雨、增湿作用，不仅可为提高沙漠植被的生产力水平，发展沙产业带来光明的前景，而且还可能发生“去盐碱化作用”，日积月累，循序渐进，必将改善沙漠的生态环境。土壤盐渍化是一种缓变性地质灾害，属化学作用造成的土地退化，主要是由于气候、排水不畅、地下水位过高及不合理灌溉方式等因素相互叠加所造成。然而，沙漠一般不存在 “地下咸水周期性地抬升并反复浸染地表”这样的条件。笔者在1999年就提出了沙漠人造海表层沙土“去盐碱化作用”的模型：即在水源有一定保证的前提下，盐水结晶将周期性地重复“盐类矿物质溶解——在水重力作用下垂直下渗——水分蒸发与盐类深部重结晶”过程。盐类反复溶解～反复结晶，使盐水含盐量越向下越浓，由盐水中自析的结晶物不断向下迁移并填补更下部的沙间空隙。结晶物（颗粒较大）受上层沙粒压制无法向上移动，而沙粒中的水分则可伴随蒸发作用、沿着沙间空隙向上运移。最后，在沙漠下层可形成巨厚的盐类沉积矿藏。同理，如果沙漠人造海能够使沙漠降雨量增加，也将有助于沙漠湖泊周边盐渍化沙地逐渐发生“去盐碱化作用”，植被逐渐生发，生态环境也将向良性方向转化。无独有偶，中国科学院新疆生态与地理研究所周智彬等先生（2002）在《塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地对沙地盐分时空分布的影响》一文中，讨论了“去盐碱化作用”的实例。塔里木沙漠油田是21世纪我国石油生产的重要战略接替区，由于地处塔克拉玛干沙漠腹地，风沙危害严重。为保障油田基地生产和生活顺利进行，1994年起建成人工绿地35公顷和35.2公里的沙漠公路防护林。沙漠腹地没有淡水资源，绿地建设长期使用地下咸水灌溉。区内年平均气温12.4 ℃ ，一年中最热月为 7月份，月平均气温28.2 ℃ ，最冷月为 12月份，月平均气温-8.1 ℃ ，极端最高气温 45.6 ℃ ，极端最低气温 -22.2 ℃ 。年降水量 11.05毫米，平均相对湿度29.4%，蒸发量为3638.6毫米，平均风速2.5米/秒，最大瞬时风速为20.0米/秒。地面景观为流动性高大复合沙垄。土壤特征随地貌不同而有所差异。绝大部分为流动风沙土，盐分含量为1.26～1.63克/公斤，在下层偶尔出现亚粘土，夹杂在风沙土中间，一般只有20～60厘米。自然植被种类贫乏，群落结构简单，盖度极低，绝大多数地区无植被分布。沙漠有植物种27种，沙漠腹地仅有植物9种。人工绿地选用柽柳、沙拐枣、梭梭3类27种灌木为绿化树种，配置方式为行间混交，株行距为1米×1米。在丘间的粘土地，栽种耐盐碱的梭梭和柽柳；在流沙地配置具有良好固沙性能的沙拐枣和梭梭。灌溉方式采用滴灌或沟灌，灌溉周期为8～12天，灌水定额1000立方米/公顷。灌溉井水矿化度4.08克/升。“沙漠腹地人工绿地长期使用咸水灌溉，所携带的大量盐分在土壤中积聚或被迅速淋溶到土壤深层或地下水区域，土壤内水盐的运动异常迅速。”“随着土壤深度的增加，土壤盐分含量增加，但没有出现严重的积盐现象，但随着时间的推移，土壤各层盐分含量逐渐减少，盐分被淋溶到土壤下层或地下水。”“绿地植物均为耐盐、泌盐的灌木，从土壤中吸收了大量的盐分。土壤中的盐分在大量灌溉用水的淋溶下向下层移动。……大量的水分运移到200厘米以下，使得淋溶到下层的盐分难以返回。” 论文的结论是，塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地咸水灌溉 “输入的盐分绝大部分渗漏到2 米土体以下，这是植物能够在高矿化度盐水灌溉下正常生长的主要原因。另外，各层土体的盐分储量在平衡期内也发生了巨大的变化，其中 2米土体的储盐量减少了125.1吨，2米以下的土体增加了79.9吨，与植物生长紧密相关的2米土体的盐分在平衡期内急剧减少，120～180厘米三层土层盐分储量减少达25～37吨，脱盐率达60%～70%，同时，各土层的全盐量也显著降低，各土层的全盐在0.5～0.9克/公斤之间，远低于土壤原始全盐1.26克/公斤的数值”。所以，与多数人关心沙漠“水平渗透”不同的是，笔者更关心的是沙漠的“垂直渗透”问题。而“垂直渗透”，使一些人担心盐类会过度堆积的问题，变为多余。大家知道，沙漠是覆盖在广袤的基岩之上的，沙子再薄，可能也要厚达10余米（注释：如果构造盆地里沙子太厚，不宜作为人造海的选址地区）。渤海水输入构造盆地后，沙漠最初可能类似吸满水分的海绵，先形成大面积湿地而不是大面积湖泊。 ① 引渤入疆的目的，就是要利用沙漠中大自然无偿赐予的太阳能，使海水蒸发，来改变沙漠的干燥环境。 ② 沙子孔隙度大、垂直 “渗透性极好”，沙漠构造盆地内沉积的盐类矿物质，会被调来的海水一再重复“盐类矿物质溶解——在水重力作用下垂直下渗——水分蒸发与盐类深部重结晶（去盐碱化作用）”过程，如此循环往复，最终在厚厚的沙层“中下部位”形成巨厚的盐矿。 ③ 海水蓄积区，水面、湿地及周边生长的耐盐植物群落，可以遏止沙尘暴。构造盆地内发生盐碱化的低洼沙地，盐类结晶后，结晶物与相邻的沙粒板结在一起，形成具有一定厚度、一定面积的 “盐结皮”、“盐结壳”、“盐结壳层”，比普通流沙颗粒（重量）增大了几十倍到成百、成千倍，大风无法将其刮起。这就既固定了流沙，又减少了尘暴的物质来源。 ④ 大量蒸发的海水湿润了整个沙漠地区，甚至造成降雨（去盐碱化作用），增加了区内水资源总量，促使沙区生物的生存环境向良性方向转化。渤海深深嵌入我国北方大陆540多公里，是大自然赐予中国的地利之源，有取之不尽的水资源。与国内其他跨流域调水方案不一样，西调渤海水不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量，调水不会顾此而失彼，反而可为绿化西北沙漠、再造山川秀美的生态环境、遏止沙尘暴服务，为21世纪大力发展沙产业打下坚实的基础。参考文献季方.塔里木盆地荒漠类型及其抗风蚀特征初探 .水土保持学报，2001（1）. 金炜.过度经济活动掠干罗布泊 .中华工商时报，2001年-03-09. 夏训诚，赵元杰，王富葆等.新疆罗布泊西岸地区河湖地貌特征及其成因 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霍有光.开发大西北与绸缪水安全 .中国社会科学出版社，200 引渤入疆（海水西调）示意图这是应“中华能源基金委员会”之邀撰写的稿件，发表于香港《成报》 2011 年 6 月 5 日的《国是今说》专栏。（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 18390 次阅读|19 个评论

霍有光：《海水西调与再造西北》的《序言》与《目录》: 热度 2 xjtuhyg 2011-2-1 15:21; 摘自（《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005年9月出版，48万字）国家软科学研究计划指导性项目（编号：2003DGQ3B168）西安交通大学学术专著出版基金资助（2006年获“第21届北方十五省、市、自治区哲学社会科学优秀图书奖”）序言早在尚未进入21世纪的1994年，《中国21世纪议程》中就明确指出：“中国政府已批准将治沙工程纳入国民经济和社会发展计划”，并且“远期目标是建立法制化的荒漠化地区土地管理制度，建立优质高效的荒漠化地区农业生产体系和符合中国国情的沙区产业体系，使荒漠化地区环境与经济向良性循环方向发展”。 1997年8月5日，时任总书记的江泽民同志在对《关于陕北地区治理水土流失建设生态农业的报告》的一则批示中，提出要“绿化沙漠”问题。 1999年6月中旬，江泽民同志发出了西部大开发的战斗号令，指出：“必须不失时机地加快中西部地区的发展，特别是抓紧研究西部地区大开发。”“改善生态环境，是西部地区开发建设必须首先研究和解决的一个重大课题。如果不从现在起，努力使生态环境有一个明显的改善，在西部地区实现可持续发展的战略就会落空。”2002年11月，江泽民同志在党的十六大报告中，希冀西部大开发“要打好基础，扎实推进，重点抓好基础设施和生态环境建设，争取十年内取得突破性进展”。无疑，在21世纪实施“绿化沙漠”战略，建立优质高效的荒漠化地区农业生产体系和符合中国国情的沙区产业体系，再造山川秀美的大西北，是中华民族必须实现的伟大而光荣的历史任务。绿化沙漠，改善西北浩瀚沙区包括荒漠化地区的生态环境，保护与合理利用沙漠可再生资源的再生产能力，都需要有充足的水资源作为保障，没有水就什么事也干不成。显然，在西部大开发的生态环境建设中，围绕“绿化沙漠”战略搞好水资源安全保障研究，指导西北沙漠回归绿洲的实践活动，是“必须首先研究和解决的一个重大课题”。众所周知，西北土地资源多、水资源少，南方土地资源少、水资源多，两种自然资源地理上分布不均。于是人们设想了由我国的西南向西北调水的许多宏伟方案，这些方案共同的特点都是要在世界屋脊——海拔3500～5000米的青藏高原上修建跨流域调水工程，难度可想而知：如果西南取水口与西北用水地区相距近一些，那么跨流域调来的“南水”无法用来改造沙漠（数量有限，仅能补充沿黄流域用水）；如果西南取水口与西北用水地区相距远一些，那么为了跨流域调“南水”，必须穿越广袤的横断山脉、巴颜喀拉山脉、秦岭巴山山脉、祁连山脉、昆仑山脉，工程规模与施工难度惊人，很难实施。有感于此，1997年笔者在《科技导报》、《中国科技论坛》等刊物上提出了东水（渤海）西调改造北方沙漠带的设想；2000年又出版了专著《策解中国水问题》（陕西人民出版社），将“东水（渤海）西调，彻底改造北方纬向沙漠带”作为全书的第四编，对此竹守章先生在《光明日报》上专门发表了“东水西调能否改造北方沙漠”之书评（2000-6-8），呼吁有关方面应该重视“海水西调”问题。我国北方从东向西依次分布着八大沙漠，它们是：科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙漠、库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠，空间上它们是呈纬向连续展布的。除科尔沁沙地、塔克拉玛干沙漠外，其它沙漠均分布在我国第二个地理台阶（海拔1200～1300米）之上。渤海深深嵌入我国北方大陆500多公里，是大自然赐予中国的地利之源，譬如对北京大气与生态环境影响较大的浑善达克沙地，仅距渤海400公里左右。21世纪在我国淡水资源面临严重短缺的情势下，打破传统思维定势，充分利用浩瀚的渤海之水，每年调水50亿～300亿立方米，无疑将成为改造北方沙漠最理想的水源！“海水（渤海）西调”的原理是，以海水替代淡水作生态水，填充沙漠中封闭的构造盆地，形成人造海镇压沙漠，遏止沙尘暴，发展人造海养殖业、盐化产业及周边的绿化、种植、旅游等沙产业；另外也可作为水汽供应源，湿润北方气候，增加降雨量。实施海水西调工程，策划以“接力棒式”方式调水，本着“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的原则，先期工程难度不大，施工周期短，投资较小，不仅可改造距离北京较近的浑善达克沙地、库布齐沙地、毛乌素沙漠等地的生态环境，而且可明显改善京津唐地区的大气与生态环境质量。远期工程全部到位后，大致用一百年左右的时间，彻底改造北方八大沙漠。笔者提出“海水（渤海）西调”的方案后，在一定的范围内引起了一些关心中国水安全与后备水资源人士的讨论。2001年7月中国高科技产业化研究会海洋分会在青岛举行第二届会员代表大会暨学术年会，将“‘海水西调’的可行性”纳入大会的讨论议题之一。2001年12月和2003年12月，中国高科技产业化研究会海洋分会又在北京专门召开了两次小规模的“大力发展海水利用，解决我国缺水问题研讨会”与“‘海水西调’根治我国沙漠和沙尘暴学术座谈会”，把海水西调的可行性、对局地气象的影响等问题列为专题，邀请有关水利、气象、地质、海洋、农业、能源、工程等方面的专家进行探讨。特别是2002年初“两会”期间，中国高科技产业化研究会常务副理事长沈桂芳等政协委员根据近些年来，国内外海水利用技术产业发展情况，就国内一些科技社团，特别是中国高科技产业化研究会海洋分会，开展海水利用的课题调研和学术交流活动中，反映的新观点、新见解，向全国政协提出了三个海水利用的提案，其中包括《“海水西调”根治我国沙漠和沙尘暴》的提案。科学的研究始于问题，由于要不断参加小型学术专题研讨会，同时也要面对各种尖锐的批评与质疑，试图理性地分析问题和科学地解决问题，这些因素也就成为笔者进一步研究海水西调的动力，并在近年来发表若干论文的基础上，开始动手撰写这本书——《海水西调与再造西北》，使“海水西调”根治我国沙漠和沙尘暴的设想，更加系统化、科学化、周密化，具有更加清晰的理论与可操作性。有人说沙漠就是沙漠，改造沙漠干什么？鼓吹沙漠的生态环境是不可能改变的。按这种对沙漠生态环境绝对化的理解，那么世界上诸如以色列等以沙漠国土为主的国家，在民族的生存与发展问题上，看来只好听任大自然的摆布，无所作为，束手待毙了。中国的国土资源虽然并不以沙漠及沙漠化土地为主，但也将面临土地资源紧缺问题。《中国21世纪议程》明确指出：“中国是一个多山的国家，山地丘陵占国土面积的2/3，又是一个人多地少的国家，人均土地面积约0.9公顷，人均耕地面积约0.11公顷，只有世界人均水平的1/3。”“中国人口以每年1500万的速度增长，在人均占有农业自然资源逐年下降的情况下，21世纪中期中国将达到15亿～16亿人口的高峰，必将面对更为严峻的食物安全挑战。”绿化沙漠不仅是开发大西北、再造秀美生存环境的需要，也是21世纪中国人口持续增长、解决生存物质资料的需要。因此，作为中国21世纪经济建设、国家可持续发展的“议程”或长远大计，绿化沙漠的重要性不可忽视。中国政府对利用沙漠土地资源的态度是十分理性的，即：“中国荒漠化地区有较丰富的光、热资源，有一定水资源和生物资源可供开发利用，更有丰富的矿产资源。合理开发利用荒漠化地区资源，发展经济，不仅是荒漠化地区人民摆脱贫穷之路，也是防止土地荒漠化的主要措施之一。” 为解决人口和粮食再生产的压力，人类必然要走出有限平原的狭窄地理空间，向沙漠要可再生资源，努力提高沙区可再生资源的生产力。温家宝同志在2001年9月太湖水污染防治第三次工作会议期间曾经指出，发展沙产业能够反哺生态建设。他说：要形成环境保护的市场化机制，逐步实现投资多元、环境资源有偿化和环境设施运营专业化。要使环保项目具有投资吸引力，利润是资本的原动力。譬如内蒙古在治沙过程中，产生了可以反哺生态建设的沙产业：对沙生植物沙柳、苁蓉等进行适度开发、加工，加工企业将利润部分转移给了农牧民，农牧民投入得到收益，提高了种植积极性，从而形成生态、经济、社会效益的良性循环。长期以来，人类对沙漠的影响总是表现为正向与逆向两个过程。一方面，人类为了生存与发展，与沙漠和干旱进行着艰苦不懈的斗争，总结出一整套的治沙经验和一系列的治沙模式、样板，为实现沙漠生态与经济的可持续发展奠定了良好的基础。另一方面，同样为了生存，对沙漠资源实施掠夺式经营，破坏了沙漠原有的生态平衡，形成了“人造沙漠”。人类针对沙漠的实践活动可以说从来就是一把双刃剑，违背客观规律的实践活动可以造成对沙漠生态环境的破坏，尊重客观规律的实践活动可以形成对沙漠生态环境的改善。沙漠中天然草地具有一定的自我恢复能力，如果没有人、畜干扰，采取坚决封育措施，数年之内就会出现植被覆盖，并从流动沙地向半固定沙地转化。然而，沙漠的自然生产力水平低下，即便依靠自然恢复能够使沙漠回归到原来的生产力水平，也不能满足国家经济建设可持续发展的需要。在沙漠的保护与开发、自然恢复与人工干预的关系问题上，人类应该有更加明智的科学态度。人工干预沙漠，如果能够在尊重客观规律的条件下开展实践活动，那么不仅能够恢复沙漠原有的生态环境，而且能够大幅度的提高沙漠的生产力水平。沙漠生态环境主要是受自然和人为两方面的因素制约的。人为扩大绿洲、提高沙漠的生产力，本来是好事，但沙漠水资源有限，降雨量少、蒸发量大，如果一旦耗尽了沙漠的地下水资源，沙漠生态环境必然走向反面。虽然通过节水灌溉措施，用同样的水资源在一定程度上可以扩大绿洲，但总体而言，沙漠中有多少水，就有多少绿洲，也就有多少可再生资源的生物产量。如果能够给沙漠调来足够的水资源，那么学习和推广国内外现有的治沙经验、治沙模式就有了用武之地，我国北方沙漠绿洲经济不仅可以维持，而且能够日益壮大发展。我国古代通过长期观察与积累经验，已经发现高山系统具有聚集雨水（“大布云雨”、“大敛云雨”）的作用。譬如《荀子·劝学》说：“物类之起，必有所始……积土成山，风雨兴焉；积水成渊，蛟龙生焉。”《说苑·贵德·辨物》则指出：“山致其高，云雨起焉；水致其深，蛟龙生焉。”“五岳者，何谓也？泰山，东岳也；霍山，南岳也；华山，西岳也；常山，北岳也；嵩高山，中岳也。五岳何以视三公？能大布云雨焉，能大敛云雨焉；云触石而出，肤寸而合，不崇朝而雨天下，施德博大，故视三公也。”当代科学研究成果证明，我国北方降雨除需要高山水汽冷凝系统外，还与风向、水汽（季风）有着密切的关系。为北方沙漠西调渤海水，目的是使降雨的三个因素——风向、高山水汽冷凝系统与大量水汽，发挥更好的协同放大作用。举例说，我国海南岛因为这三个因素能够很好协同，所以降水资源丰富。可是撒哈拉沙漠有水汽(濒大西洋)而缺高山，我国沙漠周边有高山而缺水汽（远离海洋），这两个地域缺乏俱全的致雨因素，故难以得到足够的降水。然而，山难以迁移，水却可调运。我国北方沙漠中降雨主要受夏季风带来的少量水汽的影响，特点是“雨热同期”。提出为北方沙漠西调渤海水，目的就是满足天降雨雪必要条件中的一个条件，即通过海水西调与蒸发作用形成大量水汽，与每年7～9月呈递减趋势、抵达内陆沙漠的夏季风（水汽）会合，增加局地水汽的数量，遇高山冷凝系统后形成更大量级的降雨。一般认为，东南季风带来的太平洋水汽可以到达河西走廊的张掖附近并影响到甘、新边界。在夏季沙漠蒸发最强烈的时候，沙漠人造海大量蒸发的水汽与入侵的夏季风相叠加，必然增加西北沙漠及周边地区的降水总量与几率。我国北方沙漠大多属山前拗陷自流盆地的一部分，沙漠周边被高耸的山脉所围限。譬如南有高耸的祁连山与绵延起伏的黄土高原，北有河西走廊的北山、内蒙古境内由花岗岩岩体组成的低山山脉与阴山山脉。最重要的是，北方纬向沙漠带的东缘，被吕梁山（北东向沿展达400余公里，海拔1400～2500米）、太行山（北东向展布，北起北京西山、南抵黄河北岸，海拔1500～2000米）、燕山（狭义的燕山区，北京房山一带，海拔1500～2000米）、大兴安岭（北东向展布，全长1200余公里，海拔1100～1400米）等山脉所封闭（即沙漠不是直接与华北平原、东北平原接壤）。这种沙漠低、周边高的地貌环境，使得沙漠人造海蒸发的水汽资源不至于轻易吹出区外。沙漠腹地人造海水大量蒸发后，一是湿润了当地的环境，二是被西北风吹向下风的边缘山区。处于沙漠边缘山脉中心线上的分水岭山峰，大多高达1500米～2500米以上，西北风吹来的湿气，在高山区受到地形的抬升与摩擦作用，会迅速地把暖而湿的气层抬升到凝结高度以上，最终受冷凝结，形成降雨：分水岭“面向”沙漠的群山，雨水沿沟谷和山前河道，汇入沙漠（添加内流河流量），可增加沙漠的淡水资源；分水岭“背向”沙漠的群山，雨水则沿沟谷输出，补充了黄河流域的水资源（添加外流河流量）。一般山脉深处降水最多，降水量从山脉深处、沙漠盆地边缘向沙漠中心减少。因此，这种“山——盆结构”与沙漠人造海相结合，可加强水平方向和垂直方向气候带的“增雨作用”。有人说每年调50亿～300亿立方米海水对改造北方沙漠而言是微不足道的，笔者对此有不同的看法。以色列实际控制面积仅2.8万平方公里，2/3是沙漠，目前每年全国用水量约20亿立方米（其中包括地表水、发展污水灌溉技术的用水、开采地下咸水、淡化海水与建立集水设施收集的天水）。以色列人用“20亿立方米”的水，在“面积仅2.8万平方公里”的国土上，不仅养活了650万人口，而且首创了节水灌溉农业与微咸水灌溉技术。如果以色列每年可用50亿立方米水，不知还能够首创些什么？除塔克拉玛干沙漠外，我国北方沙漠基本被比它们大得多的、植被较好的非沙漠地区所包围，如浑善达克沙地，面积为2.14万平方公里；毛乌素沙漠，面积为3.21万平方公里；腾格里沙漠，面积为4.27万平方公里；库布齐沙漠，面积为1.61万平方公里；乌兰布和沙漠，面积为0.99万平方公里；巴丹吉林沙漠，面积为4.43万平方公里。如果我们能够采取“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的战略，由东向西，每年为面积2万～5万平方公里的北方沙漠，调50亿～300亿立方米的渤海水，科学利用好这笔水资源，可以肯定地说，是一定会产生良好的生态环境效益的！绿化北方沙漠，成败在水，关键在水。沙漠水安全问题，对人类系统而言，就是人人能够获得满足基本生理和生活需要的用水量；对社会经济系统而言，就是系统能够获得维系可持续发展的用水量；对生态环境系统而言，就是系统能够获得维持或改善生态环境质量的用水量。21世纪要全面实现西部大开发的宏伟目标，就绿化北方沙漠与保证沙漠水安全来说，核心是贯彻“保护资源，节约和合理利用资源”的方针、“开发利用与保护增殖并重”的方针，或者说必须妥善解决沙漠水资源的节流、保护与开源的关系问题，沙漠资源的可持续利用与经济的可持续发展问题。绿化沙漠是一个复杂的系统工程。笔者动手写这本书，试图从以下几个方面为构建沙漠水安全系统献策：（1）打破思维定势，树立科学利用海水资源可直接产生多种效益的理念，较为详细地论证海水西调的大致路线、地理环境特点与工程施工条件，解析调水的可行性、优越性与调水能源（动力）等问题。针对某些代表性的反对意见，充分利用当代科学领域的新进展和科学技术的新成果，证明沙漠人造海不是投资无底洞且调水工程具有相对优越性；依靠现代科学技术完全可以实现沙漠人造海工程；人造海存储于沙漠密封的构造盆地之中，不会漏水也不会污染地下水，而且可以发展沙漠（包括盐湖）养殖业；人造海不会浸染周边沙土也不会形成盐尘暴；沙漠人造海可以调节小气候，增加区域降雨量并降低蒸发量；当代“第三次农业革命——海水农业”取得的科技成果，可直接为绿化沙漠与沙产业服务；若能充分利用渤海“海冰融水”资源改造北方沙漠，将会产生更好的生态环境效益。（2）归纳总结国内外治理沙漠的经验与我国发展沙产业的现状及前景，梳理我国沙漠化防治的主要理论与技术，目的是温故知新、通鉴启迪、继往开来，更好地拓展生存空间，更加合理地保护、利用和开发沙漠的生态环境资源。（3）围绕21世纪中国北方沙漠变绿洲与沙漠水安全问题，借鉴建国以来我国治理沙漠取得的科技成果，针对北方八大沙漠发展生态经济的途径进行了逐一的探讨；全面论述沙漠水资源的节流与保护问题，进一步提出西北调水大构想；进而就沙漠水安全的政府保障机制，建立节水型社会与水法制，提出某些具体的对策与建议。 2003年10月，我国成功发射“神州五号”载人飞船后，中国国家航天局局长、探月“嫦娥”工程负责人栾恩杰先生畅谈了我国开发太空计划，譬如探月“嫦娥”工程将分“绕”、“落”、“回”三个阶段实施，中国将在比较短的时间内、比较快地完成探月飞行，有望20年内建成月球基地。值得一提是，美国弗吉尼亚州（费尔法克斯）的愚人先生在《北方缺水与荒漠化及其对策》（2001）一文认为，“‘移海造湿（海水西调）’是一项大胆地向干旱和沙漠反攻的战役，比起其他措施和方案来，它的目标更宏伟，它的气魄更宏大，它的姿态更主动，它的可行性却并不更小。”“中国是一个大国，也是一个有着深厚文化传统的国家，她对考虑这个事关民族千秋万代的长远前景规划上不应该过于鼠目寸光，过于斤斤计较当前经济利益上的得失盈亏。与人类耗资钜大的宇宙勘探计划比较起来，这个方案并不显得更浪费，而意义却是同样深远的。” 科学的假说需要进行科学的讨论与科学的检验。对于海水西调改造中国北方纬向、带状沙漠的设想，陆续有人提出了各种质疑，可以说这是非常好的现象，而且推动了这一研究的发展。学术问题如果不能开展充分的、科学的、民主的讨论，不能摆事实讲道理——包括批评与反批评，靠直觉或经验，靠空洞的大帽子或人身攻击来压人，如何能够崇尚科学争鸣、知识创新、明辨是非呢？学术讨论应该努力营造一种科学的、民主的、理性思辨的氛围。科学精神虽然有许多内容，但有一点那就是：坚持真理，修正错误。在严格确定的科学事实面前，要勇于维护真理，反对独断、虚伪、盲从和谬误。科学不以势压人，只以理服人；科学虚怀若谷，海纳百川，追求真理，不夜郎自大、闭门锁国；科学敢于承认自己犯错误，迷信或狂妄不承认自己犯错误；科学的力量在于它有一套自我纠错机制与评价机制，而迷信或狂妄造成的恶果只有靠它们之外的东西来弥补、评价与纠正。利用这一难得的机会，拙著在编写中，竭力吸收和借鉴当代各行专家学者的最新研究成果，通过归纳与类比、消化与整合，思想上获得诸多激发与教益，使本人以前提出的观点得到了进一步的理论支撑、阐发与完善。在此谨向各位专家学者表示由衷的敬意。本书是国家软科学研究计划指导性项目（项目编号：2003DGQ3B168）的最终研究成果，能够得以付梓，一是得到西安交通大学学术专著出版基金的及时援助，二是得到河北人民出版社的鼎力支持，周建国、张庆武、唐丽先生从论著策划到具体编写都提出了十分宝贵的意见，在此表示深深谢意。限于学养，不足和谬误之处自难避免，欢迎各位专家学者不吝赐教与批评。霍有光西安交通大学生态环境与现代农业工程中心 2003年10月于西安交通大学三村目录第一编东水（渤海）西调与沙漠回归绿洲第一章改造西北沙漠与东水（渤海）西调工程一、西北沙漠与我国北方纬向沙漠带二、我国北方纬向沙漠带的形成与演化三、我国北方主要沙尘暴源区及进入北京的路径四、西调渤海水与建立沙漠人造海的基本思路五、西调渤海（方案三）的大致路线与工程阶段六、调水线路（方案三）各段之地理环境特点与工程施工条件分析 1．天津塘沽——黄旗海提扬工程 2．第二期工程：黄旗海、岱海附近的三大沙漠调水工程 3．第三期工程：乌兰布和、腾格里沙漠调水工程 4．其他若干期工程：巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠调水工程七、西调渤海（方案二）的大致路线与沙区特点第二章东水（渤海）西调的可行性、优越性与调水能源问题一、为什么选择渤海作为人造海的水源二、建立沙漠人造海的地质构造可行性三、建立沙漠人造海的生态环境意义四、建立沙漠人造海的经济价值 1.发展盐化工产品，走精深加工和延伸产业链道路 2.利用人造海为干涸盐湖注入活力，大力发展咸水养殖业 3.依托人造海，周边广植碱生沙生植物，改良草场及发展沙漠旅游 4.开发太阳能盐水池发电等能源产业 5.沙漠降水为开发沙漠带来淡水资源五、东水西调与南水北调西线一期工程地形特点与施工难易程度对比 1．南水北调西线一期工程概况 2．东水西调与南水北调西线一期工程地形特点与施工难易程度对比六、人造海可促进生态环境有序化 1．沙漠人造海不会像咸海消失那样带来可怕的生态灾难 2．青海湖为建立沙漠人造海提供了天然参照系 3．沙漠人造海将使沙漠生态环境从无序走向有序七、用黄河电力资源换取渤海水资源 1．黄河上游河段的电力资源概况 2．用黄河电力资源换取渤海水资源第三章对批评者某些代表性学术质疑的科学反批评与理性答辩一、沙漠植树造林不是解决我国西北地区缺水问题的“根本途径” 二、依靠我国现有国力与科技水平能够实现沙漠人造海工程 1.国外修建长距离管道运输工程取得的实际经验 2.目前我国兴建管道运输工程的实力水平与取得的重要成果 3.建立沙漠人造海需要的电力概算与我国的发电实力三、沙漠人造海选址密封的构造盆地之中不会污染地下水四、沙漠人造海些微浸染周边沙土难以形成所谓的盐尘暴五、沙漠人造海水能够用来发展咸（海）水灌溉农业与绿化沙漠 1.海水灌溉农业与咸水灌溉农业 2.海水（咸水）同样可以用来发展“沙漠海水农业” 六、高蒸发后的人造海水十分适宜发展沙漠盐湖养殖业七、沙漠人造海改变局地生态环境的气象作用与科学原理 1.沙漠人造海与“山——盆构造”结合产生的增雨效应 2.沙漠人造海的增湿（凝结水）效应 3.沙漠人造海的湿地与水库效应 4.沙漠人造海的绿洲效应八、营造沙漠人造海复合生态系统能够高效净化受到污染的渤海水九、用渤海及人造海“海冰融水”改造北方沙漠将有更好的生态环境效益第二编国内外治理沙漠的成功经验举隅与发展沙产业第一章中东沙漠国家治理沙漠与科学利用水资源对我国的启示一、以色列精明治理沙漠与科学利用水资源 1．历史背景 2．管道输水工程 3．农业产业化经营 4．温室大棚技术 5．沙漠滴灌技术 6．开发微咸水灌溉技术 7．改良动植物品种，发展沙漠农业 8．开发基因技术与生物技术 9．大力发展滴灌设备制造业，开发各种先进的滴灌设备 10．以农业科技为支撑，推动中介服务机构为农民提供良好的服务 11．发展污水灌溉技术 12．不断增建集水设施，最大限度地收集和利用天然降水资源 13．淡化海水 14．发展沙漠生态旅游业 15．充分利用太阳能 16．严格管理、综合调配、科学利用全国有限的水资源 17．以色列防治荒漠化的措施二、埃及发展农业及综合治理沙漠对我国的启迪 1．充分调动国内闲置资源为生态建设服务 2．制定优惠政策，充分调动民间闲置资金 3．国家支持发展旱作节水农业 4．埃及旱作节水农业技术研究与推广机构的设置及职能 5．推广旱作节水、施肥、集水技术，改善生产条件 6．实施病虫害综合防治工程，发展生态农业 7．鼓励把先进技术应于及农业优先领域 8．科研经费的来源与科研成果的评定奖励 9．重视发挥农村合作社的作用三、沙特阿拉伯发展农业及综合治理沙漠对我国的启迪 1.大力发展农、林、牧业机械化 2.吸取农业先进技术，推行农业技术革命 3.发展沙漠柑桔产业 4.大力推进海水淡化产业 5.大力推进养殖对虾产业 6.沙特阿拉伯的城市水管理第二章国内综合治理沙漠积累的成功经验举隅一、新疆治理沙漠的部分经验举隅 1.农田防护林网 2.防沙林带 3.培育灌草带 4.林网内的农林复合经营 5.造林固沙 6.依靠滴灌等灌溉技术促使植物固沙，保障塔里木沙漠公路交通安全 7.在沙漠地区应用地中膜栽培技术 8.防治沙漠化措施效益综合评价二、宁夏治理沙漠的部分经验举隅 1.科研单位（沙坡头）治沙模式 2.农村乡镇联合治沙模式 3.大型企业集团治沙模式 4.温室、地膜等节水型农业治沙模式 5.灌溉渠道铺塑膜防渗新技术三、内蒙古治理沙漠的部分经验举隅 1.发展盐湖产业 2.发展沙生植物产业 3.飞机播种造林，治理沙漠 4.沙漠造地和用黄沙制造建材 5.发展沙漠旅游业 6.“中外合作＋绿色志愿者”治理沙漠四、甘肃治理沙漠的部分经验举隅 1.建立沙产业综合开发示范区 2.农业大田推广地膜覆盖技术 3.国有大型企业就地治理沙漠 4.节水灌溉设备生产与节水灌溉技术推广 5.黄土高原严重缺水地区的雨水就地资源化及节水灌溉技术五、陕西治理沙漠的部分经验举隅 1.家庭承包绿化沙漠 2.“公司＋农户”产业化治理沙漠 3.村集体治理沙漠第三章我国沙漠化防治的主要理论与技术一、我国选择沙漠化防治技术的原则二、我国沙漠化防治的几种理论 1.小尺度的沙漠化土地综合整治理论 2.中尺度的沙漠化土地综合整治理论 3.大尺度的沙漠化土地综合整治理论三、我国西北地区生态建设的技术体系 1.流沙的防治技术 2.防护林体系营建技术 3.盐碱地防治技术 4.铁路公路防护技术 5.沙漠化的监测评价技术四、我国沙漠化防治的若干模式 1.风沙区林业生态模式 2.草原区林业生态模式 3.青藏高原区林业生态模式五、关于沙尘暴的防治 1.沙尘暴定义、命名与等级划分 2.沙尘暴时空分布的统计特征 3.沙尘暴的防灾、减灾对策与工程建设第四章中国特色的沙产业理论、模式与存在的问题一、中国特色沙产业理论的由来与内涵二、发展沙产业的战略意义 1.沙产业就是变“不毛之地”为沃土，缓解我国人口增长和土地资源不足的矛盾 2.沙产业的发展谋略定位于提高对太阳能的利用 3.沙产业是以知识密集型为特征的一次新的产业革命 4.沙产业寓环境保护于经济开发之中追求人与自然的和谐 5.沙产业是市场机制引导下的现代化经营产业 6.沙产业技术路线的通俗表达是“多采光、少用水、新技术、高效益” 7.沙产业理论重在实践中不断发展三、沙产业理论的基本模式 1.以治理沙漠化为主要内容的荒漠生态恢复理论 2.以农业工业化为主要内核的产业经济理论 3.以沙漠化地区资源高效利用为主要内容的技术创新和技术传播理论 4.以建立生物经济带为主要内容的促进荒漠生产力与经济持续增长的理论四、我国发展沙产业面临的主要问题 1.水是制约沙产业发展的瓶颈因素 2.缺乏资金投入与农民简单再生产的矛盾 3.人口压力与恢复沙漠生态环境的矛盾 4.先期投资较大与经济效益相对滞后的矛盾 5.缺少沙产业技术移植、管理、营销等方面的经验和人才第三编 21世纪中国西北沙漠变绿洲与沙漠水安全第一章中国西北沙漠生态经济发展各论一、塔克拉玛干沙漠 1.实现人工绿洲生态系统高度节水化 2.实现自然生态系统节水化二、河西走廊与巴丹吉林、腾格里沙漠 1．河西走廊的自然地理特点及水土资源 2．河西走廊面临的生态环境问题 3．精心规划和科学配置河西水土资源 4．巴丹吉林沙漠 5．腾格里沙漠三、乌兰布和沙漠四、毛乌素沙漠与库布齐沙漠 1.治理毛乌素与库布齐沙漠的宏观战略 2.治理毛乌素与库布齐沙漠主要途径与方法五、浑善达克沙漠六、科尔沁沙漠第二章沙漠水资源的开源节流保护与西北调水大构想一、沙漠变绿洲与水资源的开源节流保护问题 1．再造山川秀美的大西北是艰巨而又光荣的历史任务 2．再造山川秀美的大西北、绿化荒漠必须立足长期节水 3．再造山川秀美的大西北、绿化荒漠离不开跨流域调水 4．沙漠的保护与开发、自然恢复与人工干预的关系问题 5．沙漠绿洲化的指导思想与基本原则 6．沙漠水资源的可持续利用与可持续再生二、西北地区自产水资源概况与经济发展趋势 1．西北地区自产水资源概况 2．西北地区经济发展趋势三、为我国西北沙漠增加水资源的调水大构想 1．实施东水（渤海）西调战略 2．为我国北方跨流域调水 3．流域内调水与调剂用水第三章利用好现有水资源是沙漠变绿洲的前提与基础一、科学保护和利用好黄河水资源 1．缓解黄河断流问题与治理库布齐沙漠 2．科学调配黄河水资源与中上游沿黄诸省高效用水问题 3．黄河源头与中上游沿黄诸省的黄河水环境的保护问题二、科学保护和利用好沙漠内流河、沙漠地下水与沙漠湿地 1．科学保护和利用好沙漠内流河 2．科学保护和利用好沙漠地下水 3．科学保护和利用好沙漠湿地 4．做好利用沙漠地表水与地下水的协调工作第四章 21世纪沙漠变绿洲与国家水安全的保障机制一、建立数字化沙漠水安全信息保障系统 1．沙漠水安全自然要素数据库 2．沙漠水安全经济要素数据库 3．沙漠水安全社会要素数据库 4．加强沙漠水安全情报分析与对策研究工作二、健全沙漠绿洲生态经济的水权制度、水资源交易市场与水法制 1．建立沙漠绿洲生态经济的水权制度 2．水权与科学分配水权 3．理顺水资源的合理价格 4．建立沙漠绿洲生态经济的水资源交易市场体系 5．完善沙漠绿洲生态经济的水资源专门法系三、完善关于保护和建设沙漠绿洲的资源政策、经济政策及其策略 1．保护和建设沙漠绿洲的资源政策及其策略 2．保护和建设沙漠绿洲的经济政策及其策略 3．保障投资者权益的政策及其策略四、加强保护沙漠绿洲生态环境安全的执法工作 1．健全保护沙漠生态环境安全的法制体系，规范沙漠治理与开发 2．加强环境执法的力度，保障沙漠生态经济健康发展 3．建立严格的沙漠开发审批手续五、构建和完善西北沙漠生态经济的科学研究与服务体系 1．构建和完善防沙治沙的发展模式与技术体系 2．构建和完善技术推广、监测、服务体系 3．构建适应市场经济的沙漠生态农业科研创新机制 4．政府要加大防沙治沙科研与服务体系的支持力度六、沙漠变绿洲的若干宏观保障策略 1．实现沙漠生态经济产业结构升级与城乡水资源协调发展 2．治理沙漠要有长期的统一规划制度 3．提高全社会节水意识，建设节水型社会 4．沙漠生态经济的人口政策与移民政策《海水西调与再造西北》的《序言》与《目录》封面图书封面（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 2666 次阅读|2 个评论

[转载]院士称可用风能将渤海水提升1300米使绝大部分沙漠变绿洲(转帖): xjtuhyg 2011-1-29 13:40; 院士称可用风能将渤海水提升 1300 米使绝大部分沙漠变绿洲 2011 年 01 月 10 日 10:11 来源：《能源》作者：黄典贵徐建中 http://finance.ifeng.com/news/special/yinborujiang/20110110/3177413.shtml （凤凰网） http://www.newenergy.org.cn/html/0111/1101138184.html （中国新能源网） http://www.cfi.net.cn/p20110110000715.html （中国财经信息网） http://info.water.hc360.com/2011/01/110833245833.shtml （聪慧网） http://cn.china.cn/article/d931722,f74eab,d2098_7438.html （中国供应商网） http://news.hexun.com/2011-01-10/126689807.html （和讯网）利用风能直接提水，将渤海湾取之不尽的海水提升 1300 米，就有望使我国绝大部分沙漠变成绿洲。　　文 | 黄典贵徐建中　　（黄典贵为上海大学上海市应用数学和力学研究所教授，徐建中为中国科学院院士、热物理研究员）　　缺水与干旱导致了全球大量土地的沙漠化。我国是世界上沙漠化危害最严重的国家之一。全国荒漠化土地面积 263 万平方公里，占国土总面积的 27.3% 。沙漠化遍及西北、华北、东北西部的 13 个省区，近 4 亿人口受其影响，据测算，我国每年因荒漠化而造成的直接经济损失高达 540 亿元。　　　　近年来，很多专家提出了 “ 海水西调 ” 的大胆设想。国务院研究室还将《关于研究实施 “ 海水西送工程 ” 的建议》提交到有关部门，报告称：通过实施渤海海水资源西送工程，可望解决我国北方生态环境恶化、生产生活缺水和能源开发用水不足等三大难题。　　报告估计，从渤海湾以每年调水 300 亿立方米计，水位提升 1300 米，每年将耗电 1400 亿度，需发电装机容量 2000 万千瓦，建议利用电网夜间供电、风力发电及新建煤电厂解决。预计全部工程约需投资 6000 亿－ 7000 亿元，约 9 年可收回包括利、税在内的全部投资。最终的结论为 —— 实施 “ 海水西送 ” 既是一项规模宏大的具有生态效益、社会效益的环保工程，又是极具经济效益的高赢利工程项目。　　但如采用燃煤电站发电提水，东水西输需要 2000 万千瓦装机容量，占我国电力总装机容量的 2.5% ；按每度电煤耗 320 克标煤计算，每年耗电约 1400 亿度约合标煤 4480 万吨，占 2007 年全国煤炭产量的 1.8% ，该工程每年增加 CO2 排放约 1 亿吨，还会大量增加 SO2 及 NOX 等有害气体的排放，增大了相关地区的环境保护压力。因此，在煤炭资源越来越稀缺、环保压力越来越大的今天，全部或部分采用这种方式为东水西输提供能源不是最理想的选择。　　我国华北及西北地区，风能与太阳能极为丰富，因此在海水西输过程中，可以采用风能提水，即采用风车直接提水，风车的机械能不需要转化为电能，之后利用太阳能进行海水淡化。　　沿线风资源丰富　　对于这样一个东水西送工程，建议从葫芦岛至锡林郭勒之间，修建一条宽阔的阶梯主河道（管道）及若干支流河道（管道），采用闸坝，将水位分级，利用风力提水，使水从东到西，分级递送。　　从葫芦岛市附近取水，经朝阳市、过赤峰市、再过克什克腾旗，达到锡林郭勒盟。水到达锡林郭勒后，大多可以通过自流管道，由东向西输送到各大沙漠的盐湖，形成一连串的 “ 人造海 ” 。从葫芦岛到锡林郭勒，总长 615 公里，海水分级提升，共提升 1300 米。　　锡林郭勒盟风资源丰富，品质好，年有效风速持续时间长。全盟年平均风速为 8.9 ｍ /s ，平均风功率密度为 663W/m2 。据测算，全盟的风能总蕴藏量达 5 亿千瓦以上，其中可开发利用量超过 5000 万千瓦。　　克什克腾旗地处山区与高原接壤地带，地势西北高东南低，地形平坦，植被稀疏，风阻较小，风向比较稳定。风能资源丰富，风况佳，是理想的风场。截止目前，克旗规划的 5 个风场已建成 4 个，全旗风资源可装机 300 万千瓦以上，是全国 6 个百万千瓦大型风电场之一。　　赤峰市是内蒙古的风能资源富集区，全市风能资源达 1 万平方公里，易开发的风能资源在 1800 万千瓦以上。赤峰市有 42.3% 的丘陵地，建设风电场有着得天独厚的条件。因为大部分丘陵高地隆起都在 50—100 米左右，而大多丘陵山坡均在 30 度左右。这种地形条件由低到高，形成了较好的下垫面，可以使气流加速，对建设风电场极为有利。相关测风数据表明，该地区年平均风速每秒可达 6.6 米，年有效风速时数近 7000 小时，是内蒙古自治区的重要风场。　　调水起点葫芦岛市、沿线的朝阳市也都是国内少有的风能资源丰富的地区，年均风速大，风况稳定，可开发风力资源 1100 万千瓦。没有台风袭击是整个东水西调沿线的特点。　　具有可行性　　东水西输水位总提升 1300 米，假设平均每级提高 13 米，需要分 100 级。平均每个提升站的直线距离 6.1 公里。按年调水 360 亿立方计，每天需要调水 1 亿立方。　　依据当地风资源的分布特点，在每级提升站周围一定区域，合理布局风机群及相应的主、支流河道（管道）。对每级提升站，每天需要将 1 亿方水提升 13 米，约需要的有效功率为 15 万千瓦。因此，每个提升站建设一个 50 万千瓦的风车群，就完全可以满足风能提水的要求。　　由于风具有一定的间隙性，因此，必须要有一定的河道容量来进行能量储存。假定每段提升站的河道（管道）容量为 1 亿立方，则即使该站区风车群 1 天内完全不工作，输水过程仍能继续进行。　　假定库区内的平均水深为 30 米，每段的平均长度为 6 公里，则河道的平均宽度为 555 米。当然，输水河道的建设一定要因地制宜，平原地带，尽量改建已有的河床；丘陵地带，尽量使河道建在低谷。锡林郭勒的水库容量保持起码应该在 3 亿立方以上。　　如果出现某一时段，某一局部站区数天或数十天风很小，河道可能断流。河道一旦断流，上游的风车因没有负载导致风车加速，可能引起事故，因此，设置适当调控措施很有必要。一旦某区域风力过小，风车一段时间内停止运行，只要锡林郭勒的水库保持在 1 亿立方以上，则整条水道不会断流，有风区域的风车也能正常运行。并且沿线的河道容量可以大大降低，还可以在部分区域采用管道输水。如果沿线每个站区的容量降低为 0.01 亿立方，河道宽度及深度可以大幅减少，也可以采用局部地区做成 0.01 亿立方的小型水库，其他地区用管道输送。　　此外，风场可以选择在距离河道或管线较近的地方，也可以选择在相对稍远一些的区域。只要将河道上的高水位与低水位分别通过水渠或管道通过支流河道（管道）引到每台风车旁即可。　　风能提水优势明显　　采用风车直接提水，风车的机械能不需要转化为电能，带来了非常显著的优势。首先，不需要像风力发电那样，省掉了风车后面带齿轮箱、发电机、控制装置及并网的麻烦，风场建设的成本下降 50 ％左右，每千瓦时的成本下降 50 ％，已经比现在的煤电价格大为降低，随着煤电价格的进一步上升，其优势将越来越显著。　　其次，如果将风车的机械能转换为电能，再利用电能来提水，不但带来额外的转换损失，还因为风能转变成的电能品质较低，影响电网稳定性。而风车直接提水，省掉了齿轮箱等这些易损部件的维护费用，运营成本降低 50 ％以上。　　通过调研及初步分析，可以得到如下结论：从葫芦岛到锡林郭勒的提水工程，可以全部依靠风能来完成；整个提水过程是一个独立的子系统，与电网无关，无需电网提供能源，风大时多提水，风小时少提水；采用风能直接提水，该工程的盈利能力将显著加强。因此，必须尽快对该项目进行论证，适当减缓相关地区风电场建设的速度，因为一旦风电场建成，再改成风车提水就得不偿失了。　　海水从葫芦岛向锡林郭勒西输，沿途可利用各地丰富的太阳能资源，进行海水淡化，用于生产生活及其他方面。海水西输工程是一项利国利民的伟大工程，它不但解决了我国西部地区严重的缺水问题，改善了西部地区的生态环境，还能极大地净化渤海湾的水环境、发展沿线地区的海水养殖业和，其经济与社会效益将十分显著。; 3310 次阅读|1 个评论

新疆、河西走廊与澳大利亚中部干旱平原的地貌气象对比及海水西调: 热度 1 xjtuhyg 2011-1-23 08:06; 2010 年《陆海统筹海水西调高峰论坛》征文（ 2010 年 11 月乌鲁木齐）新疆、河西走廊与澳大利亚中部干旱平原的地貌气象对比及海水西调霍有光（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，陕西西安 710049）澳大利亚大陆面积769万平方公里，是地球上最大的岛屿和最小的大陆。澳大利亚南北相距约3700公里，东西相距约4000公里，国土面积居世界第六位。南回归线横穿澳洲大陆中部，受副热带高压影响，广大内陆为草原和沙漠，天然草场约占全国总面积的3/5。值得注意的是，澳大利亚中部的地貌特点与我国新疆、河西走廊的地貌非常相似，主要是戈壁和沙漠。与我国新疆、河西走廊（黄色沙砾）的不同之处是，以红色的砂砾为特征，但植被非常的好，成为澳大利亚的牧区和产粮区，号称能够养活全世界的人口。究其原因：这片土地离海较近，譬如处于澳洲中心的大岩石（ Uluru）一带（戈壁），每年平均降雨量也达到了 240-250 毫米左右。如果我们能够通过“海水西调”（解决北方沙漠离海太远的问题），把河西走廊、新疆的降雨量提高至 240-250 毫米，其经济意义、生态意义将不可估量。一、河西走廊、新疆与澳大利亚中部干旱平原的地貌气象对比地理上澳大利亚中部，又称为干旱平原区。北部属埃尔湖内陆流域，南部是墨累-达令河流域，地形以平原为主，是澳大利亚大陆地势最低平部分。气候属大陆性，自东向西干燥性逐渐加强。区内地表水不多，但地下水较丰富。植被依降水多少而发生变化，降水较多的北部和东部，生长着稀疏明亮的桉树林和干草原，向南是不同的灌丛，沿河是桉树带状林。据有关人士介绍：中部干旱平原地区，仅生存的袋鼠就达2亿多只。袋鼠是一种较大型的食植物类动物，当地植被的生产力水平由此可见一斑。一般来说，内陆下雨雪要满足三个条件：有足够的水汽；风向；高山冷凝系统。（1）澳大利亚四周环海，中部干旱平原地区的降雨，主要受西北季风与东南信风影响，呈季节性变化。尽管澳大利亚中部缺少高于海拔1000m以上的山脉，由表1可知，由于距离大洋相对较近，因此能够深入内陆的海洋水汽较多，所以降雨量是新疆（塔克拉玛干）、河西走廊的10～20倍。图 1 澳大利亚中部大岩石（ Uluru ）地理位置示意图表 1 澳大利亚中部（大岩石）、新疆（哈密）与大洋直线距离之对比澳大利亚中部（中心）——大岩石（ Uluru）新疆（哈密）西距印度洋（公里）北距印度洋（公里）南距太平洋（公里）东距太平洋（公里）东距太平洋（公里）南距印度洋（公里）西距地中海（公里） 1800 750 1500 2250 2225 2875 6000 （ 2 ）我国河西走廊、新疆的降雨主要与东南季风相关，由于这里远离太平洋（表 1 ），加之来自太平洋的水汽，受到燕山、大兴安岭、吕梁山、五台山、黄土高原、贺兰山、六盘山、阴山等山脉的层层拦截，因此能够深入到河西走廊、新疆的水汽资源已所剩无几。尽管境内盆地周边的山脉高达数千米以上，然而太平洋水汽经过长途跋涉，已是强弩之末，降雨量自然无法与澳大利亚中部干旱平原相比。总之，澳大利亚中部干旱平原与河西走廊、新疆的地貌作比较，具有距离海洋较近的地理优势。可是，尽管进来的大洋水汽虽多，由于澳洲中部缺少高山冷凝系统，水汽资源并未得到充分的利用（部分水汽资源穿堂而过）。河西走廊、新疆塔克拉玛干沙漠周边发育有极佳的高山冷凝系统（如祁连山、天山、阿尔金山、昆仑山等），尽管有能力拦截更多的（甚至全部的）水汽，可惜大洋水汽资源难以到达。因而可大胆创见，山不能搬而水可以调，提出为北方沙漠西调渤海水，目的就是要充分发挥天降雨雪三个必要条件的功能，即通过海水西调（营造人造海）与沙漠蒸发作用，与当地的 “山——盆构造”相结合，形成大量水汽，与每年 7～9月呈递减趋势、抵达内陆沙漠的夏季风（水汽）会合，增加局地水汽的数量，遇高山冷凝系统后形成更大的降雨，为沙漠、戈壁盆地提供雨水（淡水）资源。一般认为，东南季风带来的太平洋水汽可以到达河西走廊的张掖附近并影响到甘、新边界。在夏季沙漠蒸发最强烈的时候，人造海大量蒸发的水汽与入侵的夏季风相叠加，可以增加西北沙漠及周边地区的降水总量与几率。二、 “海水西调”进入河西走廊、新疆的最佳调水线路我国北方从东向西依次分布着七大沙漠，它们（以及降雨量）是：浑善达克沙地（ 264.6～368.7 mm）、毛乌素沙漠（ 400～250 mm）、库布齐沙漠（ 249 mm）、乌兰布和沙漠（ 102.9 mm）、腾格里沙漠（小于 200 mm）、巴丹吉林沙漠（ 50～120 mm）、塔克拉玛干沙漠（ 11.05 mm），空间上它们是连续展布的（越深入内陆，降雨量呈递减趋势）。除塔克拉玛干沙漠外，其它沙漠均分布在我国第二个地理台阶（海拔 1200～1300米）之上。渤海深深嵌入我国北方大陆500多公里，是大自然赐予中国的地利之源，有取之不尽的水资源。与国内其他跨流域调水方案不一样，西调渤海水不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量，调水不会顾此而失彼，反而可为绿化西北沙漠、再造山川秀美的生态环境、遏止沙尘暴服务，为21世纪大力发展沙产业打下坚实的基础。图 2 海水西调内线方案（霍方案）、外线方案（陈方案）示意图笔者提出的调水线路(以阴山山脉为界，又称内线方案)是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔 1280余m左右（1 m 3 水，每升高 200m，需要1度电；升高1280m，耗电6.4度），进入黄旗海（海拔1264～1266m），登上我国第二个地理台阶，形成2000 km 2 的湖泊。然后修建防渗渠道，采用若干小提扬（ 10～20m）工程+长距离自流的办法，由黄旗海—库布齐—乌兰布和—巴丹吉林，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300m），主干调水线路全长约1900 km 。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约 550 km ），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地之东缘的罗布泊。罗布泊（海拔 780m）至艾丁湖（海拔－155m）的直线距离仅180 km ，可获得 930余m的落差，用来发电，意味能够补偿渤海西调工程所耗费的部分电能。（图1）三、新疆、河西走廊实施“海水西调”的前景展望（1）以“引渤济锡工程”为榜样，走发展循环经济的道路。新疆地处我国黑腰带（煤炭带）的西段，有非常丰富的煤炭资源，许多煤矿甚至长期处于自燃状态。要大力挖掘新疆煤炭资源的经济潜力，提高生产力水平，建立坑口电站，用电力发展石化产业、盐化产业；用发电余热淡化海水，为石化产业、盐化产业及其他新兴产业提供淡水。（2）发展风电产业，为“海水西调”进入河西走廊、新疆提供强大的调水能源。三北是我国陆上风能资源最丰富地区，北方纬向沙漠带缺水资源而多土地资源与风能资源，据有关资料，目前提出建设风电“三峡”的有： ① 内蒙古确定了蒙东和蒙西两个千万 kW级风电基地，规划风电装机2010年达到800万kW，2015年达到2800万kW，2020年达到5000万kW，重点建设的百万kW风电基地多达7个。 ② 甘肃提出 “建设河西风电走廊，再造西部陆上三峡”的目标，规划风电装机2010年达到516万kW，2015年达到1271万kW，2020年达到2000万kW，使河西走廊成为世界上最大的风电基地。③新疆风力资源占全国陆上风能资源总量的37%。在新疆九大风区中，哈密占了三分之一，风能资源技术开发量达7500万kW，已被列为“国家七大千万kW级风电基地”。与“长江三峡”相比较，“陆上三峡”最大的优点是不受征地、移民、生态环境、能源、交通、地质条件（如地震带、断裂带、岩石破碎带、滑坡、泥石流、水库地震、回水淹地）等难题的困扰。用北方风能资源换取渤海水资源，不失为解决我国水资源短缺的一项有效的途径，并可为风电产业带来长期可靠的大用户，有利于促进风电产业的大发展。（3）发展盐湖产业。郑绵平院士（ 1999）认为所谓“盐湖农业”是：“盐湖及其生态环境可发展成为一种新型的农业，它既是一种盐水域水产养殖业，又与盐水域周缘耐盐生物群密切关联，而构成水产——农牧业研究开发新领域。”“盐湖不仅是无机盐产地，而且也是一种新型‘农田’:它不但可用于捕捞、养殖盐藻、卤虫、螺旋藻、某些耐盐鱼种和鸟禽等新形态农作物，以及将盐湖盐菌特殊机制应用在工农业，也可种植湖缘耐盐农作物。它是人类索取蛋白质、食物色素、脂肪等食物和多种工业、科学材料的新领域。” 海洋中生活着成千上万的经济生物，可利用高科技选育海洋动物、海洋植物（如渤海的）优良品种，将其移殖于沙漠人造海中。同时，沙漠人造海将有利于大力发展盐湖微藻（卤虫、螺旋藻）产业以及“某些耐盐鱼种和鸟禽等新形态农作物”。（4）发展海水农业（种植业）。依靠生物工程，选育抗重碱、抗重盐、耐海水或嗜盐、泌盐的优良植物品种，用植被覆盖裸露的沙漠，发展农业和畜牧业，带动加工工业。郑绵平院士（ 1995，1999）指出：“盐湖系统的生物资源包括盐沼带和盐水域两个亚系统。盐沼带往往有多种盐生植物分布，如盐蒿、盐生藜科、田菁、红柳、紫穗槐、沙枣、沙柳、杞柳、沙拐柳、花棒以及沙棘、麻黄、沙冬青、甘草等，多为牛羊喜吃的饲料或可作燃料，有的还可作苗林(如后列3种)，故在盐沼带以盐生植物发展牧场是大有前景的，我国许多盐湖区的盐沼带往往就是重要牧场。” （5）进一步开拓旅游业。新疆、河西走廊拥有众多的沙漠景观资源与历史文化遗址，在沙漠中营造人造海，将有利于进一步带动沙漠旅游业，扩大沙漠旅游的外延与内涵。 21世纪在我国淡水资源面临严重短缺的情势下，打破传统思维定势，充分利用浩瀚的渤海之水，每年调水50亿～300亿立方米，无疑将成为改造北方沙漠最理想的水源！“海水（渤海）西调”的原理是，以海水替代淡水作生态水，填充沙漠中封闭的构造盆地，形成人造海镇压沙漠，遏止沙尘暴，发展人造海养殖业、盐化产业及周边的绿化、种植、旅游等沙产业；另外也可作为水汽供应源，湿润北方气候，增加降雨量。实施海水西调工程，策划以“接力棒式”方式调水，本着“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的原则，先期工程难度不大，施工周期短，投资较小，不仅可改造距离北京较近的浑善达克沙地、库布齐沙地、毛乌素沙漠等地的生态环境，而且可明显改善京津唐地区的大气与生态环境质量。远期工程全部到位后，大致用一百年左右的时间，彻底改造北方七大沙漠。参考文献霍有光.西调渤海水改造我国北方沙漠生态环境的设想 .科技导报，1997（3）. 霍有光.渤海水西调工程续论 .科技导报，1997（5）. 霍有光.策论以黄河电力资源换取渤海水资源 .世界科技研究与发展，1999（4）.（被中国人民大学书报资料中心：《中国地理》2000年第1期全文转载。）霍有光.策解中国水问题 .陕西人民出版社，2000（4）：139～201. 竹守章 . 东水西调能否改造沙漠 .光明日报，2000-06-08. 竹守章.东水西调彻底改造沙漠 .科技日报，2000-08-07. 竹守章 . 呼唤东水西调改造北方沙漠 .中国环境报，2001-01-05. 竹守章.呼唤东水西调改造北方沙漠 .中国矿业报，2001-01-20. 霍有光.西调渤海水改造北方沙漠与遏制北京沙尘暴 .世界科技研究与发展，2002（2）. 霍有光.就渤海西调工程答疑者问 .世界科技研究与发展，2003（3）. 霍有光.海水西调与再造西北 .河北人民出版社，2005（9）. 霍有光.开发大西北与绸缪水安全 .北京：中国社会科学出版社，2007（6）. 风电产业（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 8260 次阅读|8 个评论

“引渤济锡”示范工程与草原生态工程建设之对策: xjtuhyg 2011-1-23 07:53; 陆海统筹与“引渤济锡”示范工程战略研讨会（ 2008年10月，北京） “引渤济锡”示范工程与草原生态工程建设之对策霍有光（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，陕西西安 710049）针对如何拓展“引渤济锡”工程的示范作用问题，对引渤海水改造浑善达克沙漠的调水路线及人造海选址问题进行了深入探讨；就进一步提高该工程对相关产业的效率和效益问题，提出了充分利用人造海海冰资源，获得更多更廉的淡水，以及建立梯级盐湖浓缩盐类，增效盐化产业的建议；就浑善达克沙漠草原生态工程建设问题，提出了建立桑根达来——宝沙岱人造海，镇压沙尘源，大力发展海水养殖业与海水种植业等 5点建议。渤海；海水西调；浑善达克沙漠；沙漠人造海；煤化工；海水淡化 “海水西调（西调渤海水）”根治我国内蒙古等西北干旱地区沙漠化、沙尘暴的战略设想，学者们已提出十多年了。近年来，内蒙古自治区政府、锡林郭勒盟准备启动“引渤济锡”示范工程，如果这项工程得以实施，必将积累经验，大开风气，解放思想，为今后扩大海水利用规模，改善浑善达克等沙漠的生态环境、开展草原生态工程建设带来强大的动力。一、改造浑善达克沙漠的调水路线与人造海选址问题当前锡林郭勒盟“引渤济锡”示范工程，主要是实现褐煤开发战略，通过调渤海水，经赤峰市到锡林浩特市，然后淡水海水，为发展煤化工、海洋化工提供宝贵的淡水。虽然调水规模较小（年调水量3.65亿立方米，年生产淡化水3.1亿立方米），然而其示范意义不可估量。从长远看，当该期工程完竣并取得效益后，无疑将促使锡林郭勒盟考虑改造浑善达克沙漠，实施草原生态建设战略。对此，很有必要先行探讨沙漠人造海的选址问题。关于在浑善达克沙漠内部建立沙漠人造海，早在1997年笔者就曾提过两个方案：方案一：尽量迁就和利用滦河北西向河谷，将渤海水调到浑善达克沙地的桑根达来——宝沙岱一带形成人造海，调水线路全长约420公里。方案二：自辽河入海口调水，迁就和利用西拉木伦河河谷，穿越科尔沁沙地（选择适当地点可营造人造海），在浑善达克沙地的桑根达来一带形成人造海，调水线路全长750公里。方案二调水路线虽然较长，但可兼顾科尔沁沙地的生态建设问题。（图1）选择桑根达来——宝沙岱一带建立人造海，主要考虑地处沙漠腹地，沙丘间分布有大面积的河谷盆地和塔拉（低平地）草场，便于挑选比较理想的蓄水场所，若蓄海水对沙漠气候产生的影响应该也更大一些。2000年，笔者在《策解中国水问题》一书中指出：“浑善达克沙地，是一个呈东西走向展布的沙丘覆盖的平原，地貌较为平坦。……浑善达克沙地南缘元上都遗址海拔高度为1245米，北缘达来诺尔湖海拔高度为1226米，西北缘朱日和（及温都尔庙）附近海拔高度为1150米，估计在浑善达克沙地建立桑根达来——宝沙岱人造海，其海拔高程约在1230米左右。”（图 1 ） 2005年，笔者在《海水西调与再造西北》一书中进一步指出：“ 目前锡林郭勒盟拟建设桑根达来至张家口的铁路（简称桑张铁路），它北起集通铁路和锡桑铁路的交汇点桑根达来车站，终点至万全县的孔家庄与京包铁路接轨……此条铁路修成后，无疑将为营造桑根达来——宝沙岱人造海带来便利。 ”“ 向浑善达克沙地调水，显然可在中途的化德盆地、镶黄旗、正镶白旗等地，优选低洼地带，建立若干次一级的人造海。 ”“ 若建成桑根达来——宝沙岱人造海，不仅对改造浑善达克沙地带来直接好处，而且可以减少或消除由西北风吹来的尘沙对首都北京以及京津唐地区的侵袭，其生态效益意义非同一般。 ” 图 1 海水西调：调水路线与人造海选址示意图（据霍有光 1997 ）需要指出的，有研究者极力倡导利用达来诺尔湖建立沙漠人造海，笔者认为不妥。因为该湖位于浑善达克沙漠的北缘，而不在沙漠的内部，且属高原内陆半咸水湖（水质呈弱碱性），没有必要破坏湖泊原有的盐碱度和独特的生态系统。达来诺尔湖（又称达里诺尔湖，诺尔：意为湖泡），位于内蒙古赤峰市克什克腾旗境内，地处锡林浩特市、锡盟正蓝旗桑根达来镇和克旗首府经棚镇连线组成的三角中心，南面是浑善达克沙漠，北面是锡林郭勒草原。该湖是在两个新生代断陷盆地基础上，几经变迁发育而成的构造熔岩堰塞湖，湖盆基底由侏罗系、白垩系的基岩以及新生代的沉积物组成，是由达来诺尔、岗更诺尔、多伦诺尔、达更诺尔和咸水泡等多个大小不等的湖泊组成的高原内陆湖群。达来诺尔湖是国家级自然保护区，湖面海拔 1226米，东西宽约15千米，南北长约21千米，周边长70余千米，面积近230平方千米，平均水深7～8米，最深13米，蓄水量约16亿立方米。湖水平均盐度5.6‰（注：渤海水盐度23‰～31‰），碱度44.4毫克/升，pH值9.6。湖水除由发源于大兴安岭的公格尔河补给外，沿湖区有断裂带涌泉补给并淡化水质。沿断裂带该湖的东西各有一个小湖，西部小湖名达更诺尔（碱湖），东部小湖名岗更诺尔（淡水湖）。众多的湖泊、河流、沼泽及湿草甸等构成了占保护区总面积 35.8% 的多样的湿地生态系统，被列为亚洲重要湿地。湖中盛产鲤鱼、鲫鱼和滑子鱼（瓦氏雅罗鱼）。达来诺尔湖被一望无际的贡格尔草原所环抱，水草丰美，是优良的牧场，区内多样的生态环境条件孕育了丰富的物种资源，据调查，种子植物有 434 种；脊椎动物中有鱼类 21 种，鸟类 133 种，哺乳类 15 种。其中被列为国家一级保护野生动物的有白鹳、黑鹳、丹顶鹤、大鸨、玉带海雕等 5 种；国家二级保护野生动物有大天鹅、白枕鹤、灰鹤等 18 种。本区是丹顶鹤、大鸨、大天鹅等珍稀鸟类的繁殖地和南北候鸟迁徙的重要停歇地，也是目前为止发现的世界上丹顶鹤繁殖的最西界，具有极为重要的保护价值。据沉积物资料，盆地中有厚达 150米的中细砂、粉细砂储存丰富的地下水，古河道及湖心区为区内富水地段，单井涌水量1000-5000吨/天，为开发地下水资源，防沙治沙，发展林牧业提供有利条件。一些地方，已被当地居民开垦，种植了花生、土豆、玉米等农作物。若利用达来诺尔湖储蓄渤海水，无疑将提高湖水的盐度。据杨志荣等（1989）资料：“用浓缩15-20%的（达来诺尔）湖水进行试验，96小时之内，鲫鱼的死亡率即可达25%，雅罗鱼的死亡率可达13%。实际上，现有湖水碱度已接近鲫鱼的生存极限，值稍有升高，就会大量死鱼，因此，湖泊按自然速度退缩，渔业利用也仅可能维持40-50年。”可见，如果选择浑善达克沙漠内部建立桑根达来——宝沙岱人造海，能够长远保留达来诺尔湖独特的生态环境系统，既有利于保护和利用沙漠生态系统的多样性与生物基因库，避免因蓄海水扩充水面而浸染贡格尔（或锡林郭勒）草原，也有利于在沙漠腹地新辟大面积的湿地，为实施生草原态建设工程带来契机。二、扩大“引渤济锡”规模，进一步提高相关产业的效率和效益 “引渤济锡”示范工程的设想是： “用现代调海水技术将海水调到锡林郭勒盟，利用煤化工丰富的废热（余热）开发海洋化工，可以获得大量的淡水，以解决锡林郭勒盟生态用水和建设煤化工集群和电力集群用水，同时从海水中分离出氯化钠、氯化钾、氯化镁等十几种固体产品。”据有关设计，先期每年调渤海水3.65亿立方米，投产后每年可以生产淡水3.13亿立方米，同时可获得复合海盐960万吨以及其它海水化学资源产品。这一工程实现后，如果能够进一步扩大战果，在兼顾并发展“ 草原生态工程建设 ”的基础上，选择适当的储水地点，扩大调水规模，那么通过优化海水的利用模式，在能源消耗相等时，还可大大提高淡化海水与盐化产业的规模与效益。（1）利用人造海海冰资源，提高“引渤济锡”工程获得淡水的效率和效益利用沙漠人造海海冰，为发展淡水制备产业提供更加优化的资源。北京师范大学资源科学研究所史培军等（2002）指出：海冰是固体冰晶和卤水的混合物，海冰的盐度虽然高于淡水，但明显低于海水，甚至接近淡水。“如果将海冰融水二次成冰或海冰粉碎后进行离心脱盐，其盐度可达到或接近淡水的盐度指标。”“原始海水样容积越大，成冰融水的盐度越小。”以上知识表明：如果沙漠人造海规模越大，冬季所结冰的“盐度就会越小”。海冰调查的盐度资料表明，渤海海冰盐度的平均值范围在 2‰～13‰之间。一般而言，大部分栽培作物对pH值的适应范围在4～9之间，最佳范围为5～8.5。渤海海冰和海冰融水的pH值在6.89～6.73之间，所以海冰作为灌溉用水是合适的。我国黄淮海地区作物品种抗盐性较强，微咸水灌溉引起的土壤耕作层的盐分含量，仍适合这些作物的幼苗期和生育盛期容许盐分含量，故盐度为2.0‰～5.0‰的海冰融水，可作为这些地区农田灌溉用水。发展沙漠人造海冬季采冰业，无疑可成为我国西北干旱沙漠边缘地区人类获得淡水资源的一条有效途径。这样，如果沙漠中有了人造海，夏季晒水（采盐），冬季采冰（储盐），就可最大限度地利用自然气候资源。一般冰层厚度大于 10厘米时，就可实施工业化采冰。据烟台师范学院地理系杨志荣等（ 1989）提供的数据，达来诺尔地区一月平均气温在一20℃以下，年平均气温0℃左右。内蒙古乌盟水产站赵双吉等（ 2002）指出，黄旗海年平均气温4.6℃，冰封期150天，冰层厚度可达60厘米。乌兰察布盟水产站蓝学恒先生（2001）则指出，岱海年平均气温5℃左右，年平均水温8～9℃，封冰期11月下旬，融冰期4月上旬，冰层厚度48～69厘米。在浑善达克沙漠内部选择人造海，已知纬度比黄旗海、岱海要高，比达来诺尔湖要低，预测封冰期、冰层厚度至少与岱海相似，采冰作业期大约有 4个多月，说明在锡林郭勒盟发展人造海采冰业，应该有很好的前景。（2）利用梯级盐湖浓缩盐类，提高“引渤济锡”工程盐化产业的效率与效益浑善达克沙漠在地质构造上为一地堑式的凹陷带，沙丘间具有许多开阔的低平地 (塔拉)，大者宽数公里，长十余公里。在沙漠里营造人造海，意图就是利用沙漠中密封的构造盆地，巧妙迁就自高而下的地形，营建阶梯状的、串珠式的人造湖泊群；湖泊（串珠）之间用人工（或天然）渠道连接，根据海水盐度变化情况，不定期向下方排水。使最上方的人造湖泊的盐份含量保持在比较低的水平，利于养殖、灌溉及冬季采冰；最下方的湖泊则贮存高浓度的海水，起到晒盐场与发展盐化工业的功能。浑善达克沙漠年平均蒸发量 2000毫米，平均降水量264.6～368.7毫米，蒸发量远远大于降水量。渤海水含盐量为 23克/升～31克/升，也就是说，每获得1吨盐，可为沙漠生态环境提供32～43吨优质水汽，尤其是无须建立昂贵的水处理设施，无须为处理水而消耗大量的能源；利用沙漠丰富的太阳能资源晒水，可直接提高沙漠湿度或导致降雨，遏制沙尘暴，为改造沙漠提供了契机。开发高浓度盐湖的优点是：①便于开采，投资少见效快，采收机械设备简单。一些机械设备，采盐和采冰还可以共用；②相对于其他化学工业而言，盐湖资源的加工工艺较为简单易行；③能源消耗低，分离提取盐湖产品的技术都是利用自然能来实现的；④盐湖资源中有我国急需的矿种，而且其产品在国内市场容量极大，综合加工利用盐湖的其他资源，可以降低各类产品的生产成本。以色列死海工业有限公司（DSW）开发死海的成功经验，应该成为我国发展沙漠人造海盐化产业的榜样。三、“引渤济锡”示范工程与草原生态建设工程在浑善达克沙漠中建立人造海，就是采用管道提扬和渠道自流方法来输水，把提扬上来的海水，经混凝土衬护的渠道，引入沙漠内、精心挑选的基岩盆地之中。（1）通过人造海镇压沙漠，新增湿地，提高湿度，促进降雨，遏制沙尘暴浑善达克沙漠是造成我国北方扬沙天气的主要沙源地之一。譬如，苏尼特右旗位于浑善达克沙地的源头，距北京有600多公里，2001年全旗7级以上大风达40次，沙尘暴25次，直到8月中旬还在刮沙尘暴。多伦县位于浑善达克沙地东南端，直线距北京180公里。多伦的沙化起源于20世纪六七十年代，沙化和水土流失面积至今仍在扩展。一年7级以上大风能刮67天。人们有个说法：北京十粒沙子中有八粒来自多伦。渤海之水将储存于浑善达克沙漠内部、封闭的基岩盆地之中，难以下渗和远距离侧渗。岩盆中松散的沙体，就像一块饱吸海水的泡沫塑料，人造海将形成大面积的水面和湿地，直接镇压沙漠，使沙尘暴失去了可被吹扬的碎屑物质。尤其在夏季，沙漠中蒸发影响深度至少在30厘米沙层以上，人造海与大片湿地形成蒸发，就地新增了云气资源，提高了空气湿度，广布了露水，为沙漠中旱生性“先锋植物群聚”带来了生存的环境。东南副热带高压趋向西北，区外夏季风（水汽）在水平输送作用下进入沙漠盆地上空后，在盆地内受强烈的垂直对流作用而产生大降水，有利于大区域固沙植被，使流动沙丘逐渐变为半固定、固定沙丘，最终使沙漠彻底变为绿洲。（2）发展海水灌溉农业与咸水灌溉农业 “海水农业”的科学原理是利用生物细胞的全能性，使陆生植物“下海”，或曰使陆生植物重返海洋。人类可以通过多种途径获得耐海水植物，第一通过遗传改良，将耐海水和耐盐碱的野生植物，改造成可以栽培的农作物品种；第二通过基因工程和细胞工程技术以及常规育种技术，将不耐海水的植物培育成耐海水的植物。山东社会科学院海洋经济研究所徐质斌（1999）介绍说：“美国已经培育出2种全海水小麦、29种半海水春小麦和耐三分之二海水的番茄。印度已经培育出耐80%海水的春小麦。沙特阿拉伯的拉斯扎乌尔以南2公顷种植场，使用SOS—10号种栽培海蓬子，收获油籽7吨，平均亩产116.7公斤。阿拉伯盐水技术公司（BeharCo）首期试种了250公顷海蓬子获得成功，继而准备扩大到4500公顷，最终目标是在沿海种植20万公顷，年产12万吨植物油。” 中央电视台报道（2000-12-21），中国科学家正在山东、江苏、广东、海南等省的沿海滩涂上试行海水灌溉农业，以帮助解决农业增产、农民增收和水资源短缺的世纪课题。“自九十年代以来，中国已经有近三十万公顷的荒碱地和沿海滩涂上种上海水灌溉作物。这在世界上居于领先地位。”专门研究海水灌溉的山东大学夏光敏教授预测，如果将荒碱地和沿海滩涂都种上农作物，那么全国可多增耕地4000万公顷，相当于中国现有耕地面积的1/3，可增产小麦、水稻和油料等作物1.5亿吨。他认为，如今利用海水灌溉，相当于每年节约淡水22.5亿立方米。若所有盐碱地和沿海滩涂都用上海水灌溉，则全国每年可节约淡水资源3000亿立方米。据《科学时报》（2000-06-20）报导，南京大学钦佩教授，把一种原产于美国沿海的三角叶滨藜（分布在美洲东北部沿海沼泽边缘），经过7年引种培养，已在江苏省大丰县海滩种植取得成功。三角叶滨藜其叶外表与营养成分都类似菠菜，用海水浇灌，每公顷可产鲜菜21300公斤。三角叶滨藜具有低脂肪和高维生素C的特点，每天食用150克三角叶滨藜鲜叶，就可以达到WHO有关日常营养需求量标准的VC全量和VA的40%。三角叶滨藜的液汁还可以生产高营养菜汁系列产品（如饮料、面条、面包、糖果、膨化食品等）。这说明，沙漠人造海可为未来发展高科技农业提供无比广阔的空间。发展海水灌溉农业不仅可巧妙地利用巨额的海水资源，也可为绿化沙漠带来契机。我国科学家从20世纪60年代便开始进行耐盐植物栽培的研究，据初步统计，中国盐生植物药用的有76种，牧草29种，油脂类19种，鞣料类16种，纤维类20种，芳香油类10种，食物类26种，绿化、建材及薪炭类27种。山东师范大学生物系多年调查到的我国盐生植物有424种，隶属于66科200属，其抗盐能力达到海水的百分之几到2倍不等，长期处于自发生长状态，为生物工程提供了丰富的种质库和基因库。据国家“九五”重点科技攻关项目“耐盐植物分子育种”项目研究成果，海南大学林栖凤等（ 2002）将野生海水植物红树、盐藻的总基因通过生物技术导入到淡水作物茄子、蕃茄、辣椒、豇豆上，进而又扩展到油菜、水稻、树木，获得了耐盐能力明显提高的后代，再从盆栽、小土栽培到海滩试种，再到海水直接浇灌，均获得成功，目前已传到第四、第五代。这项研究，实际上用了 10年的时间。在海南大学25亩的海滩试验基地，记者同专家们看到，绿油油的耐盐蔬菜长势很好，红色的辣椒和蕃茄、绿色的茄子和豇豆挂满秧苗。验收专家组组长、遗传学家余诞年认为，海南大学的这项研究有三个国内外首创：一是将海水植物红树的总基因导入淡水植物；二是直接用海水浇灌；三是高耐盐性。 1996年，山东东营市建成我国第一家盐生植物园，占地3.5公顷，有525平方米的玻璃温室和900平方米的冬暖式大棚，收集、保存耐盐植物150多种，成功培育和引进耐盐经济作物80余种，成为科研、观赏、示范为一体的高新科技园区。所有这些都说明，海水灌溉正在引起一场新的农业革命，海水灌溉农业离我们的现实生活已并不遥远。（3）发展海水（盐水）养殖业郑绵平院士（1999）认为所谓“盐湖农业”是：“盐湖及其生态环境可发展成为一种新型的农业，它既是一种盐水域水产养殖业，又与盐水域周缘耐盐生物群密切关联，而构成水产——农牧业研究开发新领域。”“盐湖不仅是无机盐产地，而且也是一种新型‘农田’:它不但可用于捕捞、养殖盐藻、卤虫、螺旋藻、某些耐盐鱼种和鸟禽等新形态农作物，以及将盐湖盐菌特殊机制应用在工农业，也可种植湖缘耐盐农作物。它是人类索取蛋白质、食物色素、脂肪等食物和多种工业、科学材料的新领域。” 早在1990年，山东东营农校的范庆民老师用矿化度为30克/升的全地下咸水，养殖中国对虾成虾越冬获得成功，其实这种“咸水”的含盐度与渤海水相当。海洋中生活着成千上万的经济生物，可利用高科技选育海洋动物、海洋植物（如渤海的）优良品种，将其移殖于沙漠人造海中。据贾丽等（ 2006）研究成果，将15万粒（达来诺尔湖的）瓦氏雅罗鱼受精卵移植到呼和浩特市“2814”项目区的盐碱池（水质情况为：Ca ++ 19.14mg/L，Mg ++ 95.9mg/L，K + + Na + 624.8mg/L，pH 8.64），经过120天的养殖，生长速度是比达来诺尔湖自然生长要快2～3倍。表明：“瓦氏雅罗鱼能在土默特左旗盐碱鱼池中孵化并且正常的生长……瓦氏雅罗鱼非常适应盐碱池塘的生活环境……在池塘的移植取得了成功，并且当年养到体重20克以上，体长为13厘米。这在大水面是难以达到的，这是一个很大的突破和创新，为我区今后的盐碱地开发利用及池塘养殖开辟了一条新路子，增加了一个新的养殖品种。” 硅藻是湖泊中鱼类最好的饲料。据林碧琴（1986）研究，达尔诺尔湖及其主要附属水体的秋季硅藻种群，有28属、79种（其中5属、34种是本地区新记录），湖内硅藻资源极为丰富，如果人工大量繁殖硅藻，对进一步发展内蒙古咸水湖渔业具有重要的产业化意义。卤虫是一类生活于高盐水体中的鳃足纲甲壳动物，广布于全世界含有氯化钠、硫酸盐、碳酸盐等高盐水域中。中国科学院地质与地球物理研究所杨小平（2002）研究指出：在巴丹吉林沙漠中目前发现永久性咸水湖泊144个，在高盐度的湖泊中，生长有很多卤虫(Artemia)，这种水生动物的卵在国际市场上售价4～5万美元/吨。卤虫虫体也是非常好的动物蛋白，在某些营养成份上甚至高于无节幼体。可制成保健食品诸如营养盐卤虾片、浓缩蛋白、鲜汁营养调味剂、复合氨基酸、卤虫干酪素等。内蒙古农业大学乔辰等（2001），通过1995～2001年对内蒙古鄂尔多斯高原毛乌素沙地和库布齐沙漠的八个盐碱湖进行了实地调研，发现四个碱湖中有四种螺旋藻，其中两个为新种，另两个为中国新记录种。这四个碱湖所处的生态环境是，冬季寒冷漫长，夏季温热短暂，寒暑变化剧烈，气温日、年变化较大，年均温度6.4℃，极端最低气温为-30～31℃(一月份)，极端最高气温为36.5～36.7℃(七月份)，≥10℃积温2796～2820℃，无霜期130～136天。太阳能丰富，年日照时数2957～3076h，年均太阳辐射总量为5730～5930MJ/m2。降水少，不均且集中，变率大，强度大，年降水量呈单峰曲线，年平均降水量280～360mm。具有推广且具有产业化意义的是，乔辰等先生在对螺旋藻的分类、生理、生化和生态等基础研究的同时，还尝试了开发研究（被列为内蒙古自治区“九五”攻关项目）。1997年秋在巴彦淖尔碱湖畔建起了320m2面积的日光型温室，温室内修建了跑道式培养池。藻种为当地土生土长的可以形成天然水华的、且是发现的四种螺旋藻中生长速率最快的中国新记录种——钝顶螺旋藻，这也是国家卫生部允许进行产业化的藻种之一。钝顶螺旋藻最适生长温度为24℃左右，生长温度范围为6～48℃，是天然的耐低温和广温型藻种，其蛋白质含量为60%～68%，氨基酸含量符合联合国粮农组织(FAO)的标准。培养液是经过处理和调制过的湖水，养殖获得成功。藻粉产量平均达到6～8g/d·m2，每年可养殖7～8个月；藻粉通过了内蒙古自治区卫生防疫站“食准字”检验。盐湖微藻产品的开发已成为内蒙古盐业从传统盐业向高新科技生物制品发展的重大举措。本地拥有丰富的藻类培育所需的盐卤资源，最适于藻类生长的自然条件，并通过与国内外科研院所、大专院校合作进行了多年的实验及生产实践，近年又消化吸收了以色列NBT公司先进的盐藻养殖和盐藻粉加工生产技术，成为国内大规模培育盐藻并从盐藻中提取天然胡萝卜素，生产系列保健品、药品的地区。目前产品有天然胡萝卜素油溶液与晶体、口服液、胶丸、水分散性干粉等。据内蒙古吉兰泰盐化集团白福易（2002）介绍，内蒙古盐湖数量多、面积小，1平方公里以上的盐湖有378处，已发现有卤虫生长的大小湖泊50多处。专家推测内蒙古自治区境内具有卤虫分布的盐湖应该多达100处以上。内蒙古盐湖卤虫除人工移植于黄旗海的属于孤雌生殖类型外，土著卤虫皆为两性生殖类型。内蒙古卤虫具有卵径小的特点，为卤虫卵中的佳品，适于作为养殖鱼、虾之开口饵料。目前遇到的问题是，由于内蒙古盐湖面积小、水浅，湖水时丰时枯，甚至干涸，产量不稳定。盐湖丰水期，卤虫生物资源得到恢复和占满空间，资源丰富，当进入枯水期，资源又要逐年衰退，随着盐湖的干涸而暂时消失，给开发利用带来了难度。可见，在浑善达克沙漠中营造人造海，可对内蒙古发展卤虫、螺旋藻产业起到示范与带头作用。（4）依托人造海，周边广植碱生沙生植物，改良草场及发展沙漠旅游依靠生物工程，选育抗重碱、抗重盐、耐海水或嗜盐、泌盐的优良植物品种，用植被覆盖裸露的沙漠，发展农业和畜牧业，带动加工工业和旅游业。中国地质科学院盐湖与热水资源研究发展中心郑绵平院士（1995，1999）指出：“盐湖系统的生物资源包括盐沼带和盐水域两个亚系统。盐沼带往往有多种盐生植物分布，如盐蒿、盐生藜科、田菁、红柳、紫穗槐、沙枣、沙柳、杞柳、沙拐柳、花棒以及沙棘、麻黄、沙冬青、甘草等，多为牛羊喜吃的饲料或可作燃料，有的还可作苗林(如后列3种)，故在盐沼带以盐生植物发展牧场是大有前景的，我国许多盐湖区的盐沼带往往就是重要牧场。有的盐生植物还有吸取大量盐碱、改良土质的效果。如盐蒿含丰富的粗脂肪、钾、钙等成分，不但是牲畜喜食饲料，还可聚集大量盐分。据测定，每0.66hm2生长1年的盐蒿，能吸取盐土中72kg盐和64kg粗碱。澳大利亚的一种ataciplex盐生植物，亦有吸取土壤盐分特性，并已用其帮助印度改造盐碱地。据印度科学家反映，该植物是极好的饲料和廉价燃料，对于将沙漠中的含盐土壤改造为良田极有意义。阿拉伯联合酋长国用盐地上2种藜科遍生性的肉质盐生植物喂养山羊、绵羊，其结果:羊的体重比用一般干草饲养增长快，估计每公顷盐地的盐生植物的收获量可养20只羊。” 用相当于海水矿物质浓度的大陆咸水进行绿化，我国已有成功的范例。塔里木沙漠石油公路全长522公里，其中446公里在被称作“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠中穿行，是世界上第一条修筑在流动性沙漠上的长距离等级公路，沿线沙丘高大，流动性强，自然条件恶劣，风沙危害十分严重，要保证沙漠公路的畅通必须采取防沙措施。国家“八五”科技攻关项目《塔里木沙漠石油公路防沙治沙技术综合研究》，选择出忍耐盐渍化土和高矿化皮水的耐盐固沙植物，进行了对比筛选实验。塔里木沙漠石油公路沿线地表厚达2厘米左右的盐结皮、表层含盐量一般为50～200克/公斤，是我国北方其它沙漠所不常见的。塔里木沙漠防沙治沙在高盐沙壤里，“灌溉25克/升的高矿化度水，种植的沙拐枣、梭梭、白梭梭均正常生长，种植的盐生草、刺沙蓬长势良好”，意味含盐量为23克/升～31克/升的渤海水，是可以直接用来沙漠绿化的。如果能够与沙漠中自产的含盐量较低的咸水（或淡水）混合使用，那么人工绿化沙漠效果会更好。（5）开发太阳能盐水池发电等能源产业盐湖卤水具有良好的储热功能，人类已开始利用“太阳能盐水池”发电。太阳池是一种具有一定浓度梯度的盐水池，它可以兼作太阳集热器和贮热器。由于它构造简单，操作方便，价格低廉，并且宜于大规模使用，所以近年来日益引起世界各国的重视，机理研究和实际应用都得到了比较迅速的发展。1902年匈牙利的卡勒钦斯基无意地在一个天然分层的盐水湖内观察到在1.3m水深处的温度高达70℃，因此他首次提出利用盐浓度（盐水溶液的密度）分层的浅水池作为太阳能收集器的概念。1948年以色列的布洛赫向国家研究委员会提出建议，利用人工分层的盐水池来收集太阳能。从1959年开始，以色列国家物理实验室在塔伯的指导下进行了大量的开拓性研究，为太阳池的发展和应用奠定了基础。 1975年美国尼尔森和拉伯尔首次提出了对流型太阳池的理论模型，并且进行了系统的实验研究，还把太阳池应用于为建筑物供暖和为游泳池供热提出了具体方案并付诸实施。以色列在死海沿岸先后建造了三座利用太阳池和低温差发电机以及在低温下运行的兰金循环发动机的电站。第一座功率为150kW的实验性太阳池电站于1979年底正式开始运行，其造价与同样功率的水电站相当，电价也仅为1～2美分/kwh。美国计划将其盐湖的8.3%面积（约8000平方千米）建成太阳池，首先在南加利福尼亚州实施盐湖太阳池计划，并筹建了一座最终发电功率可达800MW（注：MW=1兆瓦=1000千瓦）的大型太阳池电站。这是一项近期内世界上规模最大、经济效益也最好的太阳能发电工程，它必将对太阳池的大规模开发和利用产生深远的影响。西北沙漠地区有非常丰富的光能资源，盐湖区的年太阳总辐射量为（5400～8800）×106焦耳/平方米，年日照时数在3000小时左右。因此，可以建立盐湖产业系统的能源供给体系。比如太阳池，作为一种新型清洁供热发电生产技术，在产品制造过程中基本上没有废物排出，不仅可为加工厂提供热能和电能，而且能解决部分老卤水的排放问题。人类未来获得电能，将发生由以往依靠大型发电设施向依靠微型发电设施的转变。这一技术进步主要来自两项成果：一是太阳能、风能等新一代的微型发电装置的价格将会越来越便宜，易于进入千家万户，可为家庭提供清洁、廉价的能源；二是近年来出现的所谓智能化电网，能够为每个节点有效地搜集或分派电能，使每一个家庭有了出售自己电能以及进行电能交易的机会。家庭投资微型发电装置既可以满足自身的电能消费，又可以从事商品电能生产，成为一举两得的美事。有关专家预测，配有许许多多小型发电站的电网比仅配有几个大型发电站的电网，性能要稳定、高效的多，它在传导可恢复能量上将提供一种极佳的方式。沙漠中源源不断可再生的太阳能资源与风能资源，加上沙漠有丰富的土地资源，若能有人造海为之添翼，人类期望沙漠变绿洲的理想就不难变为现实。四、对批评者关于人造海盐类富集问题的解疑就改造浑善达克沙漠问题，有批评者还设想了“人造海”的规模，即“这些水用来造成平均10米深的湖，面积是500平方公里”，提出了“盐类逐渐富集将带来生态灾难”的批评。面积“500平方公里”的人造海，大约相当浑善达克沙漠面积（2.14万平方公里）的1/43。如果1平方公里蓄水高度为10米，那么可蓄水（1000×1000×10=）0.1亿立方米。按面积“500平方公里、平均深度10米”计算，蓄水量为50亿立方米。那么这个“人造海”的直接好处是什么呢？应该不存在疑问，即500平方公里的沙漠被海水“镇压”，此地将不再为沙尘暴提供可吹扬的碎屑物质。人造海大量蒸发后，湖泊中盐的浓度会不断提高，当达到一定的饱和程度时，盐就会结晶而自然析出。500平方公里的“沙漠人造海”海底，假如沉积1米厚的盐层，体积为5亿立方米。已知渤海海水矿化度为23～31克/升，氯化钠的密度为2.165克/立方厘米，5亿立方米盐层（氯化钠）可折合大约10.8亿吨盐。假如先期为浑善达克沙漠累计调水1000亿立方米，那么将沉积23～31亿吨的矿物质，大约相当10.6～14.3亿立方米氯化钠。也就是500平方公里的“沙漠人造海”，大约沉积0.98～1.32米厚度的氯化钠（形成了潜在的矿产资源）。据地理地质常识，沙漠中有众多的干涸盐湖或基岩盆地（塔拉），当一个“500平方公里”的沙漠人造海无法接受过多的矿物质沉积时，不难就近再开辟一个新的“沙漠人造海”！笔者（2005）提出：“先改造对北京生态环境影响较大的浑善达克沙漠……每年50亿立方米的渤海水，对于彻底改造2.14万平方公里的浑善达克沙漠来说，应该是够用了！”（ 1立方米水，每升高200米，需要1度电；升高1280米，耗电6.4度电。每年调水 50亿立方米，耗电320亿度）——笔者仍认为，该观点是能够成立的，经济上也是可以承受的。如果按照每年这样的规模调水，人造海将逐渐达到蒸发量与补给量平衡，假设形成的稳定水面（含湿地）、蓄水量分别相当3个达来诺尔湖（参见前述）， “累计调水 1000亿立方米”，那么可调水20年。这样，可为改造浑善达克沙漠的生态环境赢得20年的大好时间，建成3个类似达来诺尔湖那样的湿地生态系统，生态与产业效益将远远大于调水的投资，就调水数量与调水持续的时间而言，应该说对该系统从无序走向有序，已能发挥难以逆转的深远影响了！我国北方从东向西依次分布着八大沙漠，它们是：科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙漠、库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠，空间上它们是呈纬向连续展布的。21世纪在我国淡水资源面临严重短缺的情势下，打破传统思维定势，充分利用浩瀚的渤海之水，每年调水50亿～300亿立方米，无疑将成为改造北方沙漠最理想的水源！总之，“海水西调”的原理是：以海水替代淡水作生态水，填充沙漠中封闭的构造盆地（基底由巨厚的岩石组成），形成人造海镇压沙漠，遏止沙尘暴，发展人造海养殖业、盐化产业及周边的绿化、种植、旅游等沙产业；另外也可作为水汽供应源，湿润北方气候，增加降雨量。实施海水西调工程，采用“接力棒式”方式调水，本着“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的原则，可以边施工边受益，先期工程难度不大，施工周期短，投资较小，不仅可改造距离北京较近的浑善达克沙地、库布齐沙地、毛乌素沙漠等地的生态环境，而且可明显改善京津唐地区的大气与生态环境质量。远期工程全部到位后，大致用一百年左右的时间，彻底改造北方八大沙漠。参考文献霍有光.西调渤海水改造我国北方沙漠生态环境的设想 .科技导报，1997（3）. 霍有光.渤海水西调工程续论 .科技导报，1997（5）. 霍有光.策论以黄河电力资源换取渤海水资源 .世界科技研究与发展，1999（4）.（被中国人民大学书报资料中心：《中国地理》2000年第1期全文转载。）霍有光.策解中国水问题 .陕西人民出版社，2000（4）：139～201. 竹守章 . 东水西调能否改造沙漠 .光明日报，2000-06-08. 竹守章.东水西调彻底改造沙漠 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太阳能学报（特刊）， 1999. 国家软科学研究计划项目（ 2003DGQ3B168 ）与国家社会科学基金资助项目（ 03BSH035 ）霍有光（ 1950 —），男，甘肃天水人，教授，博士生导师，主要从事中国水问题、软科学、科学技术哲学研究工作。中国盐生植物（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 8093 次阅读|3 个评论

海水西调“内线”与“外线”两种方案的工程利弊分析: 热度 1 xjtuhyg 2011-1-23 07:47; 陆海统筹与“引渤济锡”示范工程战略研讨会（ 2008年10月，北京） http://www.slsdgc.com.cn/water/theme1/info.php?id=19865 海水西调“内线”与“外线”两种方案的工程利弊分析霍有光（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，陕西西安 710049）通过“内线调水”与“外线调水”两种“海水西调”方案的科学对比，指出外线调水（陈昌礼方案），有意降低调水高程至少226米、提高居延海高程100多米，紧贴中蒙边界（又称 3000 公里防火墙、防疫墙），具有调水线路漫长（ 5000公里）、水汽易于大量流失境外、致使内蒙草原大面积盐碱化、地形大起（狼山：海拔 1500-2200米）大伏（居延海：海拔820米），调水数量（1000-2000亿立方米）与效益过分夸张等特点。不仅 “阿拉善——祁连山水汽交换系统”难以实现，而且调水成本高、施工周期长。充分显示出内线调水（霍有光方案），具有更好的可操作性与优选性，以及更好的经济生态效益和社会效益。海水西调；引渤入疆；达来诺尔湖；狼山；居延海；霍有光；陈昌礼 X22 ； P425. 5 + 5 A 国内提出海水西调（或引渤入疆）改造北方沙漠战略，已有10多年了，经过一些学者的论证，逐渐得到社会的认可。更可喜的是，锡林郭勒盟已打算启动小规模的调水工程，即将拉开实际利用渤海水改善北方生态环境的序幕。目前关于海水西调方案，大致可分为两大类：一类由霍有光教授1997年率先提出，随后又不断深化。由于《光明日报》（2000）、《科技日报》（ 2000）、《中国环境报》（2001）、《中国矿业报》（ 2001）等媒体对该战略进行了较详细的报道与推介，使得海水西调议题逐渐引起海内外某些关心中国水问题人士的关注。另一类由陈昌礼教授2001年提出，为了避免与前者调水路线雷同，所以又辟蹊径。即：“陈方案”将工程分为三期，其中第一期工程与“霍方案”第一期工程中三条调水线路中的一条完全相同，第二期、第三期工程则与“霍方案”出现差异。若以我国阴山——天山（东西向）构造带为界，前者调水线路位于阴山山脉之南，被陈先生称为“内线调水”；后者调水线路位于阴山山脉以北，被陈先生称为“外线调水”。（图1）本文为了便于对比两种方案的异同与利弊，以下分别简称霍方案、陈方案。一、关于“海水浸泡沙漠”与“自流调水”问题陈方案在《海水西调是西部大开发的战略性基础工程》（2003）一文中，批评霍方案说：“近年来也有学者提出‘东水(渤海)西调’方案与笔者的海水西调方案都从渤海向西北调海水，但两个具体方案大不相同……（霍方案）基本思路是引海水浸泡沙漠，使沙漠不会产生沙尘暴。这个方案的不妥之处在于沙漠乃系风成，许多沙漠之下的基础地貌往往是斜坡，例如浑达善克沙漠、巴丹吉林沙漠、库布齐沙漠等，若使这些沙漠浸入海水，那么其另一侧洼地将成一片海水汪洋，且一旦沙漠被海水浸泡则此片沙漠永无绿化之日矣。” 那么实际情况，是不是如其所说呢？图 1 海水西调内线方案（霍方案）、外线方案（陈方案）示意图霍方案第一期工程“方案二”（ 1997）的内容是：在地处浑善达克沙漠的锡林郭勒盟之桑根达来一带建立人造海。指出：“ 浑善达克沙地，是一个呈东西走向展布的沙丘覆盖的平原，地貌较为平坦。……浑善达克沙地南缘元上都遗址海拔高度为 1245米，北缘达来诺尔湖海拔高度为1226米，西北缘朱日和（及温都尔庙）附近海拔高度为1150米，估计在浑善达克沙地建立桑根达来 —— 宝沙岱人造海（注：位于达来诺尔湖稍偏南），其海拔高程约在 1230米左右。 ”（图 2）图 2 海水西调：调水路线与人造海选址示意图（据霍有光 1997《科技导报》）陈方案（2001）提出第一期工程调海水“注入达来诺尔和查干诺尔，将二湖连成一片，形成面积达2000～3000平方公里的统一新湖。” 稍加对比就可以看出，此段调水线路，霍、陈两方案（利用达来诺尔湖）是相同的。但陈方案批评霍方案是“引海水浸泡沙漠”，美誉陈方案是“调海水镇压沙漠”，并采用双重标准指责霍方案：“浑达善克沙漠、巴丹吉林沙漠、库布齐沙漠等，若使这些沙漠浸入海水，那么其另一侧洼地将成一片海水汪洋，且一旦沙漠被海水浸泡则此片沙漠永无绿化之日矣”。为什么陈方案（调水入浑善达克沙漠达来诺尔湖）“另一侧洼地”不形成“一片海水汪洋”且永有“绿化之日”？为什么要厚己而薄彼？事实是，这些沙漠均存在一定数量的咸水湖泊（即这些次一级的基岩盆地是由侏罗系、白垩系、第三系等凹凸起伏的地层所组成的），有的地下还有规模不等的油气盆地。陈昌礼先生把整个沙漠的基底，统统描绘为“斜坡”，不知地学依据是什么？既然全部是“斜坡”，那么为什么陈方案要将海水引入“斜坡” ？陈方案对霍方案的指责，显然是故意不顾客观事实。霍方案（1997）明确指出：海水西调工程主要采用管道提扬和渠道自流方法来输水。管道提扬就是分级将渤海水提扬到大约1200多米的高程，然后把提扬上来的海水输入混凝土衬护的渠道，沿最佳线路自流至各大沙漠。我国北方沙漠基底均为中生代岩石组成，沙丘和流沙覆盖其上。不难想象，沙漠基底其实是一个由基岩构成的大岩盆，随着地形起伏，大岩盆中还有许多小岩盆，它们是建立人造海很好的储水地质构造。自东向西调渤海水，依次将各大沙漠串联起来，将海水输入沙漠中现成的、具有凹型岩石基底的构造盆地（咸水湖），在沙漠中营造若干人造海，由此来镇压沙尘暴和改造沙漠。“我国北方沙漠地区现有内陆湖泊多为盐碱湖，据了解它们对周边沙地的盐碱浸染并不大。……（1）海水在沙漠中虽有渗漏，但人造海地处沙漠腹地，难以无限下渗和远距离侧渗。……（2）海水将自动汇聚、储存于沙漠基底的某些向斜（凹型）构造中，基岩可防止海水渗漏（譬如青海湖）。” “一般沙漠中的湖泊均为咸水湖……如巴丹吉林沙漠孟格布鲁格四周分布有许多盐沼；腾格里沙漠北缘有和屯盐池；毛乌素沙漠乌审召四周分布众多盐湖，其南缘鄂托克前旗以南的北大池是盐湖，陕西定边县苟池、花马池、滥泥池是著名的池盐产地；浑善达克沙地宝沙岱以北也分布有众多的盐湖（盐沼）……” 霍方案还以山西运城解池、安邑两大盐池为实例，指出“盐湖即便出现在绿洲盆地的中心，（只要蓄水于不漏水的基岩盆地）也不会对周边农业区造成广泛的浸染”。 “地质环境表明，7大沙漠周边或受基岩山岭围限，或受黄土高原屏障，而沙漠基底也由基岩构成。因此，渤海水输入沙漠形成人造海后，最终将被围限在沙漠（的盐湖或基岩构成的岩盆）之中。” 需请读者注意的是，霍方案明确指出“达来诺尔湖海拔高度为1226米”，人造海选址是在达来诺尔湖以南的桑根达来 —— 宝沙岱（基岩盆地），“其海拔高程约在 1230米左右”。陈方案一方面攻击霍方案对“此片沙漠永无绿化之日矣”；一方面也将海水“ 注入达来诺尔和查干诺尔 ”，宣称“海水西调工程是从辽宁引渤海海水提升海拔 1000米进入内蒙古东南部”、“引水渠道总长约5000公里，跨大兴安岭南端向西端基本自流”。为了彰现陈方案的“优越”性，居然“有意”不顾客观事实，把“海水提升”的高度至少降低了226米。况且，“海水提升”即便登上了我国第二个地理台阶，陈方案所经过的许多地段也是“基本”不能“自流”的，需要上马提扬工程。譬如：陈方案说“第二期工程，从达来——查干人工海水湖向西跨过集二铁路……出狼山向西进入居延海，绕过马鬃山余脉进入新疆”。那么陈方案“第二期工程”面对大起大伏的地形，究竟能不能自流调水呢？（1）所谓“出狼山”，也就是要从“外线调水”转入“内线调水”。“狼山”位于阴山山脉的最西段，地处内蒙古自治区西北部。狼山为东西向或北东走向，长约300多公里，南北宽5～30公里，平均海拔1500～2200米。最高峰呼和巴什格海拔2364米，亦为阴山山脉最高峰。太古代各类变质岩非常坚硬，峰峦重叠，多悬崖峭壁，山间盆地海拔为 1200 ～ 1400 米。（ 2）居延海（又名嘎顺诺尔）由全长810公里的黑河（又名额济纳河）在下游会聚而成，位于中蒙边境附近，湖面实际海拔为82 0米。为了维持所谓“自流说”，陈方案将居延海的海拔高度有意提高了100米（即提高为920米）。（3）河西走廊北山即“马鬃山”，呈东西走向，是以海拔2583米的马鬃山主峰为中心的准平原化干燥剥蚀低山、残丘与洪积及剥蚀平地的总称，一般海拔1500～2000米，高差500～600米。范围东至内蒙古自治区西部的黑河西岸，西南楔入新疆罗布泊洼地东缘，北迄中蒙边境，由一系列雁行状山脉组成。可见，仅凭1000米左右的提扬高度，是无法自流穿越狼山山脉（1500～2200米）的；从“居延海（海拔820米）”至罗布泊，还须穿越马鬃山及河西走廊（海拔1200～1300米），地形几起几伏（将多次损失调水高程），相差400～500米，“出狼山入居延海”、“绕过马鬃山”，怎么能够自流调水呢？图3 巍巍的狼山山脉（西段海拔高度1500 ～2200米）图4 居延海（海拔820米）与霍方案管道（或渠道）调水不同的是：“外线调水”靠近中蒙边界线，远离北方沙漠带，走的是内蒙古大草原，通过开挖漫长的、不采用任何防渗措施的河床，即：“海水西调引水河湖水系横亘于内蒙北部边境内侧，内蒙段东西长约3000公里，宽度2～10公里（的河床）形成一条自然防火墙。冬春季节可以自然阻隔蒙古国草原大火，确保我方草原安全；形成一条自然的防疫墙，阻隔蒙古国牲畜疫情向南蔓延。” “沿燕山、阴山以北，出狼山向西进入居延海，绕过马鬃山余脉进入新疆”，形成“横贯内蒙古东西长3000公里的水渠，水面面积40000平方公里的河湖系统”。众所周知，内蒙古草原土壤带（地势“由南向北”缓缓倾斜），一般由巨厚的第四系沉积物组成。位于“内蒙北部边境内侧”长达3000公里的调水线路，“宽度2～10公里”河床之下，根本不存在与其完全吻合的、长线型、地槽式、不漏水的密封基底。海水可能迁就“南高北低”的地势，从河床之下大量渗入蒙古人民共和国境内，为外蒙营造出大片的湿地。至于大火由外蒙进入内蒙的概率不好说，可是在“我方草原”形成4万平方公里的水渠系统，渤海水将对周边的草原生态环境，造成严重的地下水污染与地表盐碱化等问题，生态灾难巨大。真可谓用“海水浸泡”内蒙古大草原，将“永无绿化之日矣”，蒙古人民共和国也必将提出强烈抗议。特别需要指出的是，陈方案在论证“海水西调盐碱化问题”时，提出了自相矛盾的说法。一方面说“本工程提水进入内蒙古高原以后基本自流，沿途几乎完全流经干枯盐碱洼地，基本上不存在盐碱化问题”， “内蒙古北部边境，东西3000公里基本上沿干枯盐碱洼地或盐湖进行，两岸也都是荒漠地区”，强调不会发生盐碱化问题，意在给读者造成误导；一方面又鼓吹“内蒙段东西长约3000公里，宽度2～10公里（的河床）形成一条自然防火墙。冬春季节可以自然阻隔蒙古国草原大火，确保我方草原安全；形成一条自然的防疫墙，阻隔蒙古国牲畜疫情向南蔓延。” 明明 “宽度2～10公里”调水河床，位于“我方草原”和“蒙古国草原”之间，此地水草丰满、牛羊成群，既要建立“防火墙”，又要建立“防疫墙”，怎么能够乱说调海水“基本上沿干枯盐碱洼地或盐湖进行”，不会对大草原造成盐碱化污染呢？通过对比不难看出，霍方案除了用管道提升海水外，调水入沙漠前，通过管道或防渗渠道输送海水，依次进入各大沙漠，充分利用沙漠中众多的干盐湖、咸水湖以及封闭的基岩盆地来营造人造海，目的就是避免海水渗漏，避免对周边造成土壤盐碱化问题。沙漠人造海除了可发挥增湿、增雨效用外，还可发展人造海水养殖业与海水种植业。二、关于海水西调增湿增雨的气象学原理与水汽逃逸问题霍方案提出沙漠增湿、增雨的科学原理是：我国北方从东向西依次分布着八大沙漠，它们是：科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙漠、库布齐沙漠、乌兰布和沙漠、腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠，空间上它们是呈纬向连续展布的。除科尔沁沙地、塔克拉玛干沙漠外，其它沙漠均分布在我国第二个地理台阶（海拔1200～1300米）之上。渤海深深嵌入我国北方大陆540多公里，是大自然赐予中国的地利之源，譬如对北京大气与生态环境影响较大的浑善达克沙地，仅距渤海400公里左右。根据我国的这一地理特点，提出“沙漠人造海”与“山——盆构造”相结合的增湿（湿地、昼夜温差形成露水）、增雨模型。即环绕这条纬向（东西向）沙漠带：（1）南有高耸的河西走廊南山（祁连山）、六盘山、贺兰山与绵延起伏的黄土高原；（2）北有河西走廊的北山、内蒙古境内的阴山山脉；（3）东被吕梁山（北东向沿展达400余公里，海拔1400～2500米）、太行山（北东向展布，北起北京西山、南抵黄河北岸，海拔1500～2000米）、燕山（狭义的燕山区，北京房山一带，海拔1500～2000米）、大兴安岭（北东向展布，全长1200余公里，海拔1100～1400米）等山脉所封闭。这种沙漠低、周边高的地貌（山——盆构造）环境，可以使沙漠人造海蒸发的水汽资源，不至于轻易吹出区外。沙漠腹地人造海既镇压了大面积的沙漠，又产生大量水蒸气，一是湿润了当地的环境，若与东南季风相逢，可形成就地降雨；二是若被西北风吹向下风的边缘山区（黄土高原～祁连山），处于沙漠边缘山脉中心线上的分水岭山峰，大多高达1500～2500米以上，西北风吹来的湿气，在高山区受到地形的抬升与摩擦作用，会迅速地把暖而湿的水汽抬升到凝结高度以上，最终受冷凝结，形成降雨：分水岭“面向”沙漠的群山，雨水沿沟谷和山前河道，汇入沙漠（添加内流河流量），可增加沙漠的淡水资源；分水岭“背向”沙漠的群山，雨水则沿沟谷输出，补充了黄河流域的水资源（添加外流河流量）。一般山脉深处降水最多，降水量从山脉深处、沙漠盆地边缘向沙漠中心减少。我国北方的气象特点是：（1）冬春季以吹西北风为主，此时温度较低，蒸发量相对较小，气候十分干燥，我国每年初春形成一定时段的沙尘暴，便是吹西北风的最好的例证。（2）夏秋季受东南季风影响较大，此时温度较高，蒸发量大，沙漠地区的蒸发量甚至是降雨量的10多倍。一般来自海洋的东南季风（湿气）可深入到河西走廊的甘新交界处，我国北方干旱、半干旱地区的降雨，主要与东南季风有关，并且自东向西降雨量逐渐递减；天山——阴山（东西向）构造带以南降雨多，其北因受山脉的屏障，降雨量较少。沙漠人造海与“山——盆构造”环境相结合，可以在蒸发量相对强烈的夏秋季节，由人造海蒸发而贡献的大量水汽，与东南季风带来的水汽相会合，形成更大的降雨，同时依托天山——阴山构造带形成的天然地理屏障，使水汽不至于向北（向外蒙）逃逸。 1999年，霍方案在《策论以黄河电力资源换取渤海水资源 ——用渤海之水改造北方七大沙漠》一文中指出：若以青海湖为实例，可为人们产生的种种质疑寻找现成的答案，详细分析与论证了“山——盆构造”与 4635平方公里的青海湖相结合，为大型山间断陷盆地——青海湖盆地，带来的增雨增湿效应与生态环境效益。通过类比得出启迪：青海湖并没有带来人们所担忧的盐碱化问题与漏水问题，而海水西调恰恰就是要在沙漠中营造出一系列具有相似地质气象因素的“青海湖”。尔后，霍方案在《策解中国水问题》（ 2000）一书中再次指出：“ 被山脉围限的北方七大沙漠，沙漠中有了厚密的云气，可以湿润沙漠，阻碍尘沙流动，防止沙尘暴。一部分云气若被西北风吹到黄河中下游地区，造成异地降水，势必增加那里的径流（宝贵的水资源）量；大部分云气留在沙漠地区形成当地降水（必要时可人工催雨），有利于繁衍植被、固定流动沙丘（ p.192）。 ” 通过对比不难看出，“外线调水”要在“内蒙北部边境内侧”开凿长达3000公里的调水线路，由于远离我国北方沙漠带，在中蒙边境一望无际的大草原上，缺少增湿增雨的“山——盆构造”，即边境附近不存在可以屏障湿气逃逸的、与之平行的东西向山脉，若受东南季风的影响（注：陈方案亦承认东南季风问题，他说：“西北地区另一个特点是，夏秋季蒸发量大，西北风弱，而海洋水气西推能量强劲” ），也就是当夏秋季蒸发量最大时，稍有风吹草动，便会在“能量强劲”的“海洋水气西推”（由东南推向西北）作用下，把紧贴中蒙边界、“3000公里长、2～10公里宽”的河床中蒸发的大量水汽，吹入一马平川的蒙古人民共和国境内。即便蒙古境内的杭爱山山脉能够拦截水汽，但形成的雨水却落在了蒙古境内，调水工程便与改善我国北方沙漠生态环境失去了有机联系。况且，从地下渗入蒙古境内的大量海水，也将通过增湿（湿地）作用，肥了他人之田。三、关于海水西调工程施工方面存在的利弊问题 1.霍方案（1900公里）比陈方案（5000公里）调水线路要节省一半还要多霍方案第一期工程可选线路有三，其中之一是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔1280余米左右（1立方米水，每升高200米，需要1度电；升高1280米，耗电6.4度），进入黄旗海（海拔 1264～1266米），登上我国第二个地理台阶，形成 2000平方公里的湖泊。然后修建防渗渠道，采用若干小提扬（10～20米）工程+长距离自流的办法，由黄旗海—库布齐—乌兰布和—巴丹吉林，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300米），主干调水线路全长约1900公里。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约550公里），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地之东缘的罗布泊。罗布泊（海拔780米）至艾丁湖（海拔－155米）的直线距离仅180公里，可获得930余米的落差，用来发电，意味能够补偿渤海西调工程所耗费的部分电能。海水西调的施工策略是“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”：第一期工程可考虑调渤海水，经海河、永定河、洋河河谷，送至内蒙古集宁市的黄旗海、岱海盆地（两者均属咸水湖），调水高度1280米左右，调水路程440公里，形成集水配水库区2000平方公里。第二期工程：以黄旗海（以及岱海）为集水配水中心枢纽，向海拔高度相当的浑善达克、库布齐、毛乌素三大沙漠调水，年调水150～300亿立方米。三支分水线路500公里左右，可在三大沙漠中形成1～3万平方公里的内陆“人造海”（调水数量与沙漠人造海的面积、生态效益成正比）。 “海水西调”的目的是：（1）以海水作为生态水填充干涸的盐湖，利用大面积人造湿地镇压沙尘源；（2）利用沙漠丰富的太阳能资源，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨，以增雨所得的淡水，湿润北方气候；（3）利用沙漠人造海，发展海水养殖业与海水种植业（嗜盐作物）；（4）利用多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业。等等。陈方案“外线调水”的特点是远离沙漠带，河床漫长而迂回。“海水西调路线基本走向是从渤海西北海岸提水到达大兴安岭南端和燕山西北角之间谷地……引水渠道总长约5000公里……渠道大致走向:经内蒙跨过集二铁路线，经由内蒙后山，进入居延海，再向西入新疆，分三支:一支入北疆，一支入吐哈盆地，一支入罗布泊。海水西调工程可分三期进行。” 尤其是陈方案的第二期工程：“沿燕山、阴山以北，出狼山向西进入居延海，绕过马鬃山余脉进入新疆”，形成“横贯内蒙古东西长3000公里的水渠，水面面积40000平方公里的河湖系统”。仅在内蒙古境内的局部调水线路，就比霍方案的全程多了1100公里（多了58%）。不仅难以达到预想的增湿效应，而且水汽资源和水资源都将向蒙古人民共和国流失，并对内蒙古草原带来大面积的盐碱化问题。 2.关于可能调水的数量与调水方式问题众所周知，渤海是与太平洋相联通的。调渤海水不会改变中国大陆区域之间（如北方和南方）原有水资源的分配格局，不会因调水影响其它地区经济的可持续发展。一般来说，调渤海水的数量是不受资源限制的，但应该调多少，必须量力而行，实事求是。霍方案立足我国实际的科技水平与经济实力，提出海水西调工程，每年先期提扬海水50亿立方米，以后逐步提高到每年送水300～500亿立方米，由东向西、接力棒式地输送海水到各大沙漠的基岩盆地之中，在沙漠带上形成一连串的人造海。本着“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的原则，先期工程（440余公里）难度不大，施工周期短，投资较小，不仅可改善距离北京较近的浑善达克、库布齐、毛乌素等沙漠的生态环境与水环境，而且可明显改善京津唐地区的大气与生态环境质量。远期工程分步到位后，大致用一百年左右的时间，彻底改造北方8大沙漠。陈方案提出每年调水1000～2000亿立方米（即2.8亿立方米/天～5.6亿立方米/天），相当3～5条黄河的流量，没有认真考虑施工难度问题，即大口径的管道提水工程、长达5000公里宽2～10公里的河床，能否修竣？幻想色彩太浓，缺乏科学性、严谨性。一般来说，调水可能产生的生态环境效益与调水的数量成正比（前提条件是基底不漏水），假如实际上根本调不来那么多的海水，陈方案所描绘的各种美好愿景，显然统统都有夸大之嫌。陈方案说：“辽西150公里提水段采用在水系支流上建百座小型水库逐级上提，支流人口稀少，移民量不大，小水库建设简易，出事故容易解决，特别是上水库渗透有下水库接纳，最下的水库渗漏在当前水利检测漏点技术和堵漏技术十分成熟。” 通过对比可看出，霍方案的调水策略是：充分考虑国情，提出现实能够接受的调水数量，通过管道提扬工程，利用沙漠中现成的基岩盆地（盐湖）营造人造海，而在串珠状的人造海之间，则是用管道或防渗渠道来连接，目的是预防盐碱化。陈方案所建的“百座小型水库”并不具备防渗构造（基底），试问如果“每年调水1000～2000亿立方米”，那么每座水库的库容要多大？“百座小型水库”，“上水库渗透有下水库接纳”意味着可能造成百处大面积的渗漏，将对辽河水系构成重大水安全威胁。海水西调实际的总提扬高度将达到1200多米，好不容易提升到高水库的海水，通过逐级渗漏，又回流至低水库，将浪费大量的能源，大大增加调水的成本。下边的水库准备接受上边水库的渗漏，新增库容应该有多大？如此易“出事故”、“易渗漏”的地基环境，怎能保证“逐级上提”的各级配电站与扬水机房的安全？至于在内蒙古境内辽阔的大草原上（具有十分发育的第四系沉积），修建长达3000公里（宽2～10公里）的河道而不采取任何防渗措施，海水的盐碱浸染，必将对周边草原造成严重的生态危机！需要指出的是，陈方案否定霍方案提出的管道提水设想，认为会对北京的水源地“构成严重威胁”，实在是无中生有。其实管道提水是最可行、最可靠的方案，也是当今国内外最成熟的技术（多用于输送石油、水资源、天然气等），即便万一出现事故，也可立即关闭提扬设施。目前，锡林郭勒盟拟从葫芦岛附近取渤海水，就是通过直径3.2米的玻璃钢管（管道全程600余公里）来调水。陈先生是不是也应该指责锡林郭勒盟用“玻璃钢管”调渤海水，会对辽河水源地“构成严重威胁”呢？ 3.关于“冷凝系统模型”能否实现等问题陈方案提出了所谓“冷凝系统模型”，即阿拉善——祁连山、北天山、吐哈盆地、罗布泊等水汽交换系统。要实现距渤海相对最近的“居延海（阿拉善）——祁连山水汽交换系统”之构想（据称“将使祁连山从东到西的增雨量迅速提高。其中黑河流量将……比当前径流量多2.5倍”），尽管该调水工程未必能为祁连山增雨，但施工必须一气呵成，“出狼山向西进入居延海（注：应为海拔820米，而不是920米）”，必须解决“由外线转内线”即穿越平均海拔1500～2200米的狼山（注：山间盆地海拔为 1200 ～ 1400 米）山脉问题，并且必须抵达河西走廊东端的居延海甚至更远（注：居延海地处祁连山的东北方向，经由居延海的西北风，无法吹到祁连山）。假如该工程不能“一气呵成”抵达居延海以西的地区，那么该“水汽交换系统”就无法成立。陈方案调水线路远离我国北方东西向的沙漠带，仅在内蒙古境内，就不得不在草原上修建长达 3000多公里（宽2～10公里）的调水河床，“进入居延海”还要上马大型提扬工程，工程量巨大，工期漫长，沿途渗漏量惊人，若期待产生增湿增雨效益，竣工之日将遥遥无期。况且，在未抵达居延海之前，在漫长的中蒙边界线上，许多调水效益已经由“空中和地下”跑到蒙古人民共和国去了，同时还要对中蒙大草原造成大面积盐碱化污染。霍方案以治理沙漠为目标，由东向西，把8大沙漠串联起来，本着“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的原则，充分利用沙漠四周被围限的“山——盆构造”，而人造海则以基岩盆地为基底，既能有效预防海水渗漏，又非常便于开发利用，边施工、边延展、边获益，完全符合国力国情。霍方案在《策解中国水问题》（ 2000）一书中，详细论述了利用自东向西流的疏勒河河道，调海水进入罗布泊（海拔 780米）、艾丁湖（海拔— 155米），并利用 930多米的落差发电，以补偿海水西调所消耗的部分电能问题（p.168～171）。陈方案提出调海水入艾丁湖、罗布泊并回收电力之设想，则是2001年以后的事情。 2001年8月12日，卢家兴在《科学时报》发表《渤海海冰可缓解北方水困》的报道，霍有光教授即在同年 12月中国高科技产业化研究会海洋分会于北京召开的“大力发展海水利用，解决我国缺水问题研讨会”上，详细介绍了史培军教授开发渤海海冰资源的设想，并将这一设想与海水西调联系起来（当时陈昌礼亦到会）。 2003年，霍方案发表《就沙漠人造海可行性答疑》一文，将“用渤海‘海冰融水’改造北方沙漠会产生更好的生态环境效益”作为一个专题加以介绍和论述。陈方案在《海水西调是西北和华北北部可持续发展的需要》（ 2003）一文中说：“在一次报告会上，一位水利学家提醒我说海水西调工程不止十大效益，冬季运行期间可取浮冰淡水。” 或者说，陈方案谈利用渤海海冰问题，显然是吸收了霍方案的观点。海水西调战略能否被国家采纳，不在于得到公众的认可或新闻媒体的炒作，而在于得到科学（或科学家共同体）的认可。必须用科学的、严密的、专业的语言来论证，必须用科学的实事来说话，而不是用科幻语言来说话。能够出现不同的调水方案，无疑有利于科学争鸣、集思广益，推动科学选比，实施优化决策。因此，学界应该鼓励提出多种方案，只有对各种调水方案进行深入的调研、对比、分析、论证、选优，才有可能使海水西调工程，成为我国21世纪落实可持续发展战略可被操作的工程。参考文献霍有光.关于西调渤海水改造北方沙漠的设想 .中国科技论坛，1997（3）.（被中国人民大学书报资料中心：《中国地理》1997年第4期全文转载。）霍有光.西调渤海水改造我国北方沙漠生态环境的设想 .科技导报，1997（3）. 霍有光.渤海水西调工程续论 .科技导报，1997（5）. 霍有光.策论以黄河电力资源换取渤海水资源 .世界科技研究与发展，1999（4）.（被中国人民大学书报资料中心：《中国地理》2000年第1期全文转载。）霍有光.策解中国水问题 .陕西人民出版社，2000（4）：139～201. 竹守章 . 东水西调能否改造沙漠 .光明日报，2000-06-08. 竹守章.东水西调彻底改造沙漠 .科技日报，2000-08-07. 竹守章 . 呼唤东水西调改造北方沙漠 .中国环境报，2001-01-05. 竹守章.呼唤东水西调改造北方沙漠 .中国矿业报，2001-01-20. 霍有光.西部调水大构想 .西部大开发，2001（2）. 陈昌礼.海水西调与我国沙漠和沙尘暴的根治 .中国工程科学，2001（10）. 霍有光.西调渤海水改造北方沙漠与遏制北京沙尘暴 .世界科技研究与发展，2002（2）. 陈昌礼.海水西调是西北和华北北部可持续发展的需要 .中国工程科学，2003（1）. 霍有光.就渤海西调工程答疑者问 .世界科技研究与发展，2003（3）. 陈昌礼.海水西调是西部大开发的战略性基础工程 .中国工程科学，2003（10）. 霍有光.海水西调与再造西北 .河北人民出版社，2005（9）. 霍有光.开发大西北与绸缪水安全 .中国社会科学出版社，2007（6）. 国家软科学研究计划项目（ 2003DGQ3B168 ）与国家社会科学基金资助项目（ 03BSH035 ）霍有光（ 1950 —），男，甘肃天水人，教授，博士生导师，主要从事中国水问题、软科学、科学技术哲学研究工作。引渤入疆（海水西调）两种方案示意图（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 3627 次阅读|7 个评论

海水西调与南水北调中线工程的比较成本分析及可行性研究: xjtuhyg 2011-1-22 07:58; 海水西调与南水北调中线工程的比较成本分析及可行性研究 ——再谈西调渤海水改造北方沙漠问题（参见 2002年人民网强国论坛） http://www.oilchem.net/fert/1_7_322475.html http://www.people.com.cn/wsrmlt/wyzs/2000/10/18/101814.html http://www.people.com.cn/wsrmlt/wyzs/2000/10/18/101813.html 霍有光（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，西安 710049）摘要：直接用海水灌溉以及利用生物技术培育抗重碱、耐海水嗜盐、泌盐优良植物已取得重大成果。海洋科学的迅猛发展，将为21世纪解决水资源与耕地资源不足问题带来无比光明的前景。科学分析“东水（渤海）西调”的相对成本问题，表明不见得比南水北调某些工程要高，其综合效益（经济效益与生态环境效益）也未必就比南水北调某些工程低。依托海洋科学，实施东水（渤海）西调，将使我国彻底改造北方沙漠、充分发展沙产业、再造山川秀美的大西北，变为现实！关键词：渤海海水西调成本分析可行性笔者在“人民网”上介绍“东水（渤海）西调”的设想后，许多网友对调水成本问题提出了质疑，应该说这是符合科学精神的。对“东水（渤海）西调”的精确成本，笔者没有直接算过，但通过类比，直觉是不见得就比南水北调某些工程要高，其综合效益（经济效益与生态环境效益）也未必就比南水北调某些工程低。显然，有比较才会有鉴别，我们完全可以通过对比来权衡利弊。下面南水北调中线工程来举例。目前，南水北调（东线、中线）工程正在紧锣密鼓，加紧实施。郑北鹰先生在《光明日报》发表的《直面旱魃》一文透露说：“据水利部南水北调规划设计管理局局长张国良说，南水北调工程实施后，长江水流到北京，按现行不变成本计算，每立方米水将达20元以上。”显然这个价格指的是直接调水价格，不包括水处理价格。南水北调中线工程的取水口选在丹江口水库，有关部门称水质能保证达到二级，然而，即便是二级水也是不能直接饮用的，若饮用还必须加以净化处理。更重要的是，这个价格不包括因调水造成的经济损失价值。那么，由丹江口水库调水会有哪些不利因素或者将面对多大的经济损失呢？把丹江口水库作为南水北调的水源，最大缺陷是没有考虑汉江上游地区即陕西汉中、安康、商州三个地区的未来发展问题。丹江口水库上游的支流主要有两条：一是汉水，流经汉中、安康地区；二是丹江，流经商州地区。其中汉中地区有1市10县、安康地区有1市9县、商州地区有1市6县，人口累计超过900多万。以上三个地区，目前属于陕西相对贫困的地区，几乎没有像样的工业。随着开发大西部的全面展开，汉中、安康、商州国民经济全面起飞，作为上游集水区，层层拦蓄，用水量急剧增长，进入丹江口水库的水量将会锐减，丹江口水库的调水水源，将来是没有保证的。据商州的一些同志讲，童年时所见到的丹江水流很大，常常在河里捞鱼，现在看到的丹江，则往往河流没有水。是可作为中线调水拟取水于丹江口水库的预警。加之，由于西安市严重缺水，从汉江上游调水的西线引红（红岩河）济石（石头河）、中线引汉（汉江干流）济渭（渭河支流黑河）、东线引乾（乾佑河）入石（石砭峪水库）等工程，已列入西安市“十五”重要前期准备工程。可见，如果要保证丹江口有水可调，只能是设法限制陕南与关中的经济发展。若进一步分析，以丹江口水库为取水口，还会出现如下不利因素：（1）丹江口水库最大年发电量达54.12亿千瓦时(1975年)，年平均发电量38.3亿千瓦时（实际约40亿千瓦时），保证出力25.9万千瓦，具有110千伏、220千伏两个电压等级的配电系统。1980年华中电网成立以后，丹江口水电厂成为华中电网主力调频、调峰厂，担负起电网繁重的调频、调峰和事故备用任务，为电网的安全稳定，为华中地区工农业发展和人民生活水平的不断提高做出了重大贡献。若从坝上调水，会闲置丹江口水库90万千瓦水电发电机组。同时，对下游水利枢纽的发电设施也会带来不利的影响，如老河口黄甫枢纽工程之低水头发电设施，年发电量为5亿度；碾盘山枢纽工程，也难充分发挥其发电效益。（2）坝上取水，必丧失坝上航线（水库装有150吨升船机，航程在330公里以上，可达陕西旬阳、安康、汉阴、石泉）与坝下航线；无论从坝上还是从坝下调水，都将丧失坝下航线（长858公里，可抵汉口），其中丹江口至襄樊326公里可通航150吨级船舶；襄樊至利河口130公里可通航200吨级船舶；利河口以下402公里常年可通航300吨级船舶，500吨级轮船、驳船可季节通航。丹江或汉水的航运业从此寿终正寝。若将每年因航运造成的经济损失也计入调水的全成本，其水价之高恐怕绝大多数用户都难以承受。（3）从坝上调水，将丧失库内的淡水养殖业。无论从坝上还是从坝下调水，都将影响汉江中下游的淡水养殖业。如：汉江中游以浮游生物为主食的小型鱼类将锐减或消失，“四大家鱼”繁殖期也将受影响。由于生态环境变化，汉江中下游仅有的经济洄游鱼类鳗鲡、长颌鲚以及珍稀鱼类胭脂鱼、白鲟等，可能将遭到灭顶之灾。（4）汉江将成为一条小溪，造成中下游工农业生产发生水荒。丹江口水库以下，汉水直接流经的市县有：老河口市、谷城县、襄樊市、襄阳县、宜城市、钟祥市、潜江市、天门市、仙桃市、汉川县、武汉等8市3县。汉江是湖北省主要饮用水源，汉江中下游地区人口达2200万，占湖北全省人口的1/3以上。1997年，汉江中下游地区国内生产总值占湖北全省的45.4%。假如汉江变成一条小溪或发生断流干涸，仰仗汉水滋养的这些市县，工农业生产与城乡生活用水将受到致命的威胁，尤其是武汉市数百万居民，60%的生活用水（自来水）取自汉江，武汉国民经济可持续发展亦将受到严重影响。武汉自来水若改用长江水，水处理费用将大幅度攀升。（5）假如汉江上游来水锐减，汉江中下游工业、生活污废水汇入汉江后，水环境将难以维系自净能力，水质将发生严重的恶化，汉江所剩的水资源从此根本无法利用。据《科学时报》1999年8月9日转引《长江日报》公布的最新调查资料显示，汉江湖北段8条支流已有5条大部分断面水质超过五类水体标准，丧失了使用功能。而汉江武汉段现有工业及生活污水排放口17个，年污水排放量达4425.3万吨，数度发生水体浮游植物疯长，产生类似于海洋赤潮的“水华”现象，水体变为深褐色。《中国环境报》、《西安晚报》2000年3月18日报道：汉江自2月25日起，水体开始发生变化，藻类急剧繁殖，截止3月2日，藻类含量已由过去平均300万个/升骤增至4400万个/升，水体成为褐色，呈现“水华”的江段长度达300多公里，以武汉江段最为严重。武汉四家以汉江为取水水源的自来水厂，不得不采取紧急措施，不惜成本做净化处理。3月8日～9日，湖北省环境监测中心站对汉江中下游江段进行监测，结果表明，硅藻和绿藻各占40%左右，蓝藻、裸藻、甲藻和隐藻约占20%，多数藻类属中污型，说明汉江干流污染严重，富营养化的程度在加剧。因水藻形成几何倍数增长而导致所谓“水华”，通常出现在静止的湖泊或死水之中。汉江作为一条流动的大河，开始频繁发生水华现象，实际上为我们预警了上游用水日益增长并叠加汉江水资源大规模外调后将出现的生态景象，届时汉江势必会完全丧失饮用、灌溉、养殖、旅游观光等功能。有必要指出的是，近来湖北省环境科学研究院、武汉大学水利电力学院提交的《南水北调中线工程对汉江中下游环境影响研究》（参见《长江日报》2001-06-25）亦认为：“汉江中下游灌区是我国粮、棉、油的商品生产基地，调水后汉江干流水位下降，引水条件趋于恶化，整个灌区的农业生产及农业生态环境将会受到影响。汉江支流东荆河将有70%时间断流。”“调水后，汉江中下游流量将减小35%～40%左右，会降低江水对生活污水、工业废水等的稀释自净能力，使水质总体有所下降。武汉江段水体可能会由现在的二类水体下降至三类水体。汉江‘水华’发生率将提高。” （6）未考虑气候变化即干旱年份丹江口水库的实际供水能力。据北京气象学院章淹等先生（2000）提供的数据，丹江口水库多年平均入库水量为383.4亿立方米，平均年蒸发量为2.213亿立方米，保持正常蓄水位的相当库容量为174.5亿立方米。通过对丹江口水库的来水量进行建模分析，保证率大于或等于多年平均来水量的年份仅占43%，10年一遇的大旱年入库水量为218.4亿立方米，百年一遇的特大旱年入库水量为133.0亿立方米。遇到持续旱年时，丹江口水库来水量将会发生锐减，中下游用水将出现短缺。例如，1965～1966年，汉江和南阳（有唐白河水系汇入汉江）一带出现范围较大的中等干旱，到1966年，丹江口水库的入库来水量剧跌了78%，只剩下179.1亿立方米，不足多年平均量的1/2，仅稍高于维持水库自身正常蓄水位的水量。又如，1976～1978年汉江上游汉中、郧县等地出现干旱，1991～1995年汉江上游安康、汉中出现持续干旱，水库的来水量跌至300亿立方米以下，其中1995年入库水量为217.14亿立方米。不难看出，用丹江口水库多年平均入库水量（383.4亿立方米），减去中等干旱年份实际来水量（小于300亿立方米），干旱年份丹江口水库，入库水量比正常年份大约要减少83～166亿立方米。显然，若出现中等持续干旱的年份，丹江口水库实际上也没有多少水资源可供外调。 ⑧ 目前中线调水是通过加高丹江口水库大坝来实现调水的，目的是拦蓄汛期的全部弃水或洪水（要改变 “蓄清排浑”的运作方式），意味水库的淤积速度将进一步加快，水库的寿命将大大缩短。保护汉江上游水源区的生态环境，实现退耕还林、退耕还草，也还有一个生态环境补偿问题。由此可见，如果把从丹江口调水造成的发电、航运、养殖、武汉居民生活用水、汉江中下游工农业生产、陕南3市25县的经济发展、汉江旅游观光业、生态环境等多方面的直接与间接损失，打入调水成本，那么每立方米水入京价格就远远不止20多元了！有鉴于此，“东水（渤海）西调”的成本问题，对21世纪高速发展的中国而言，可能就是能够被接受的了。笔者直觉认为，有如下因素决定“东水（渤海）西调”的价格不见得比目前规划的南水北调中线工程更难以接受：（1）“东水（渤海）西调”一般不会造成渤海及周边有什么大的经济损失，由于向沙漠增调的是取之不尽的渤海水，所以即便遇到大旱年也不会影响调水，更不会发生与国内其它地区的争水问题以及影响其它地区的经济可持续发展问题。（2）“东水（渤海）西调”的目的是在北方纬向、带状沙漠里营造人造海，海水被储存在不漏水的构造盆地内，无须对渤海水进行人工净化处理（当然，保护渤海的水环境问题不容忽视），沙漠中对渤海水的利用主要是充分利用自然力。（3）令北方沙漠丰富的光照资源（即太阳能资源，单位面积年蒸发量为1200～3300毫米）变废为宝，既晒盐又晒水。盐每吨价值2百余元，发展盐化工业附加值更高（如：西安市场零售的加碘盐每公斤为1.6元）。盐是重要的化工原料，可用以制碱、盐酸、氯气、金属钠等。碱（纯碱、烧碱、硫化碱）、盐酸广泛用于化工、纺织、造纸、肥皂、染料、冶金、陶瓷、玻璃、医药、日常生活等各部门；氯用以制漂白粉、氯苯、各种聚氯乙烯塑料以及结晶硅的提纯等；金属钠用作制取复杂有机化合物的催化剂，提取稀有金属的还原剂，制抗磨合金（钠钙铜锡合金）等。钾肥（氯化钾）为农业的三大肥料之一，钾可用于焰火、炸药、玻璃、医药、陶瓷、电池，用于航空汽油、钢铁及铝合金的热处理。渤海水含盐量为23克/升～31克/升，也就是说，水与盐的比值（即水：盐）是32：1～43：1，即每获得1吨盐（价值大约200元），可为沙漠生态环境提供32～43吨优质水汽，尤其是无须建立昂贵的水处理设施，无须为处理水而消耗大量的能源；晒水可直接提高沙漠湿度或导致降雨，遏制沙尘暴，为改造沙漠提供了契机。这对未来中华民族的生存与发展而言，权衡生态环境效益与调水成本问题，两者究竟那个更划算，轻重自明。另外，海水浓缩可进一步富集核聚变元素——氘。一般说来，在普通1升海水中，可提取30毫克氘。利用氘进行核聚变发电与核裂变发电相比，具有许多优点：一是聚变能比裂变能要大好多倍，30毫克的氘通过聚变反应能释放出相当于300公升汽油的能量；二是资源蕴藏丰富，重核裂变使用的主要燃料铀，目前探明的储量仅够使用约100年，而轻核聚变用的燃料是海水中的氘；三是成本低，1公斤浓缩铀的成本约为1.2万美元，而1公斤氘仅需300美元；四是安全可靠，核聚变不产生放射性污染物，万一发生事故，反应堆会自动冷却而停止反应，不会发生爆炸事故。（4）沙漠人造海，有利于发展海水养殖业与种植业。早在1990年，山东东营农校的范庆民老师用矿化度为30克／升的全地下咸水，养殖中国对虾成虾越冬获得成功，其实这种“咸水”的含盐度与渤海水相当。据《科学时报》（2000.6.20.）报导，南京大学钦佩教授，把一种原产于美国沿海的三角叶滨藜（分布在美洲东北部沿海沼泽边缘），经过7年引种培养，已在江苏省大丰县海滩种植取得成功。三角叶滨藜其叶外表与营养成分都类似菠菜，用海水浇灌，每公顷可产鲜菜21300公斤。三角叶滨藜具有低脂肪和高维生素C的特点，每天食用150克三角叶滨藜鲜叶，就可以达到WHO有关日常营养需求量标准的Vc全量和 VA的40%。三角叶滨藜的液汁还可以生产高营养菜汁系列产品（如饮料、面条、面包、糖果、膨化食品等）。这说明，沙漠人造海可为未来发展高科技提供无比广阔的空间。发展海水灌溉农业不仅可巧妙地利用巨额的海水资源，也可为绿化沙漠带来契机。我国科学家从20世纪60年代便开始进行耐盐植物栽培的研究，据初步统计，中国盐生植物药用的有76种，牧草29种，油脂类19种，鞣料类16种，纤维类20种，芳香油类10种，食物类26种，绿化、建材及薪碳类27种。山东师范大学生物系多年调查到的我国盐生植物有424种，隶属于66科200属，其抗盐能力达到海水的百分之几到2倍不等，长期处于自发生长状态，为生物工程提供了丰富的种质库和基因库。据有关资料称，目前美国已经培育出2种全海水小麦和29种半海水春小麦和耐2／3海水的番茄，说明海水灌溉农业与沙产业已大踏步向我们走来。（5）南水北调中线工程（以丹江口水库为取水口，调水终点为北京玉渊潭，全长1200余公里）以及南水北调东线工程，调水的目的是解决京津唐与华北平原的缺水问题，由于所调“南水”的数量有限（如“中线调水”已不得不规划旨在延伸到三峡水库取水的“补偿工程”，全长150～200公里，提扬高度为212～386米），用来改造上千公里的北方纬向沙漠带，不仅比西调渤海水进入沙漠的路途要遥远得多，而且登上我国第二个地理台阶同样也要解决提扬问题，调水成本只能是更高。改造与绿化北方沙漠，没有水怎么能行？不设法寻找改造沙漠的有效途径，再造山川秀美的大西北不就成了一句空话？渤海距离浑善达克沙漠（2.14万平方公里）大约400多公里，自浑善达克沙漠继续向西，依次或并排、或串联展布着库布齐沙漠（1.61万平方公里）、毛乌素沙漠（3.21万平方公里）、乌兰布和沙漠（0.99万平方公里）、腾格里沙漠（4.27万平方公里）、巴丹吉林沙漠（4.43万平方公里）。本着“量力而行、先近后远、各个击破、逐步到位”的原则，能力大时，调渤海水的数量可以多一些、距离可以远一些；能力小时，调渤海水的数量可以少一些、距离可以近一些。如：先改造对北京生态环境影响较大的浑善达克沙漠，调水数量为50亿立方米（相当于西线“大渡河调水工程”的调水数量），而所需电力只要有“大渡河调水工程”所损失的一半电力便绰绰有余（详见下文分析）。每年50亿立方米的渤海水，对于彻底改造2.14万平方公里的浑善达克沙漠来说，应该是够用了！此外，与南水北调西线工程比较，“东水（渤海）西调”不必在高寒缺氧、多年冻土、交通不便、地形地质复杂的世界屋脊环境中建高坝、架渡槽，不用开凿超长超深埋隧道，也不会导致通天河、雅砻江、大渡河因调水而造成梯级发电损失问题以及破坏高原脆弱的生态环境等方面的问题。西线调水的终点是入黄河支流，调水数量亦非常有限，若用这些新增的“南水”来改造北方沙漠，实际上也需要修建不同高程的提扬工程。必须指出的是，实施南水北调西线调水工程，将对已规划和正在兴建的水力发电设施带来不利的影响。西线调水，利用南水资源的海拔高程大约在3500米左右，拟取水的几条大河，都是水电资源比较丰富的大河。从这一海拔高度把“南水”调入黄河，会对下游规划和兴建的梯级电站构成威胁，造成巨大的经济损失。正如国家电力公司成都勘测设计研究院张新三高级工程师（2000）指出： ① 假如从雅砻江调水 50亿立方米，该高程段及邻域段已建和拟建的大型水电站有：二滩水电站（装机330万千瓦）、官地水电站（装机180万千瓦）、锦屏梯级水电站（装机970万千瓦），累计达1480万千瓦，也就是说这些发电机组将无法发挥效益； ② 假如从大渡河调水 50亿立方米，也会对大渡河流域已建的龚嘴水电站（装机70万千瓦）、铜街子水电站（装机60万千瓦）以及上游拟建的瀑布沟水电站（装机330万千瓦）、大岗山水电站（装机150万千瓦）、长河坝水电站（装机121万千瓦）、李家河坝水电站（装机180万千瓦）等梯级电站，累计达911万千瓦的水能资源的利用和开发产生相当不利的影响； ③ 假如从通天河（即青海省境内的金沙江上游段）调水 100亿立方米，也会对金沙江流域规划建设的 2000～3000万千瓦的梯级水电站产生不利影响。由此可见，西线调水的成本将是非常之高的。值得一提是，美国弗吉尼亚州（费尔法克斯）的愚人先生在《北方缺水与荒漠化及其对策》一文中提出了解决西调渤海水的动力问题，他建议：“在沙漠地区修建多座大型核发电站，利用我国丰富的核燃料资源来转换成提扬渤海海水必需的电力，同时也就避免了修建大型水库给生态环境带来的潜在危害。”同时认为，“‘移海造湿’是一项大胆地向干旱和沙漠反攻的战役，比起其他措施和方案来，它的目标更宏伟，它的气魄更宏大，它的姿态更主动，它的可行性却并不更小。”“中国是一个大国，也是一个有着深厚文化传统的国家，她对考虑这个事关民族千秋万代的长远前景规划上不应该过于鼠目寸光，过于斤斤计较当前经济利益上的得失盈亏。与人类耗资钜大的宇宙勘探计划比较起来，这个方案并不显得更浪费，而意义却是同样深远的。” 总之，东水（渤海）西调工程是值得进一步探讨与论证的工程。张光斗院士曾建议：“可否在渤海附近做些抽水实验，看结果如何？”并没有匆忙枪毙这一设想。跨流域调水工程是一项复杂的系统工程，换算调水成本，既要核算直接成本，也要考虑间接成本（由损失带来的调水成本），同时还要综合考虑对区域生态环境以及水资源输入地、输出地的利弊问题。有必要一提的是，某位热心且比笔者内行的网友（hb老田《对东水西调方案的成本和收益分析》），为东水西调核算了一个成本，即1立方米为7元钱。也有研究者提供水利部信息，每立方米水提高500米需要3度电，提升1500米，需要9度电，目前长江水电是0.2元/度，居民用电是0.5元/度。也就是说调1立方米渤海水入北方沙漠，大约电价是1.8～4.5元/立方米。可见，用海水淡化的成本（5元/立方米）或南水北调中线工程的水价（20多元/立方米）来调渤海水，后者比前者划算多了！换句话说，调3立方米渤海水才相当于中线调1立方米“南水”的价钱，3立方米渤海水通过大自然赐予的太阳能，可晒制69～93公斤盐，同时蒸发出2.31～2.07吨优质水汽，其中有 2/5或大约1立方米的水汽将直接变成雨水回落到当地（据hb老田转引前苏联科研资料说：“地面降水约有40%是来自地表蒸发”），其余部分则会湿润沙漠与北方大气。对于遏制北方沙尘暴与沙漠化、改造并绿化沙漠来说，应该是很划算的。不难预见，当21世纪清洁的淡水成为人类生存的珍稀资源时，东水（渤海）西调工程就会成为非常值得上马的、一举多得的造福工程。唐先武.南水北调紧锣密鼓.科技日报，2000-10-31. 郑北鹰.直面旱魃.光明日报，2000-06-16. 赵勋，嘉陵江汉江水可望滋润千年古都，我市也将“南水北调”.西安晚报，2001-4-20. 愚人.北方缺水与荒漠化及其对策，中国社会学，2000-07-07. 章淹等.南水北调中线重大水旱变化及其影响.科技导报，2000，（2）：16-20. 张新三.黄河下游断流与调水问题的阅读与思考.科技导报，2000，（2）：28-32. 陈传友等.拓展南水北调中线工程方案的新思路.科技导报，2000，（11）：7-11. 霍有光.南水北调中线工程不宜选择丹江口水库为取水口.科技导报，2000，（11）：11-15. 霍有光.水资源配置战略与调整陕西产业结构及布局.西安电子科技大学学报（社科版），1999，（4）：7-12. 霍有光.策解中国水问题.陕西人民出版社，2000.4. 张二朋，牛道韫，霍有光等.中华人民共和国秦岭——大巴山及邻区地质图（1：100 万）.北京：地质出版社，1992. 张二朋，牛道韫，霍有光等.秦岭大巴山及邻区地质构造特征概论.北京：地质出版社，1993. 南水北调施工图; 6423 次阅读|1 个评论

就“引渤入疆（海水西调）”答院士、专家、网友问: 热度 7 xjtuhyg 2011-1-22 07:29; http://forum.home.news.cn/detail.jsp?id=80835420pg=1 （新华网发展论坛） http://blog.gmw.cn/u/5776/index.html “引渤入疆”是荒诞的幻想还是科学的妙想？就“引渤入疆（海水西调）”答院士、专家、网友问霍有光 (西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，教授，710049) 2010-12-12 　　（ 1）问：调渤海水的成本太高，21世纪中国的国力能不能接受？会不会“祸国殃民、劳民伤财”？　　答：据有关资料，南水北调 1立方米的成本是20多元（参见附录一），用同样的钱，可为我国西北沙漠调3立方米的渤海水。　　若充分利用沙漠中丰富的太阳能资源，每 3立方米渤海水可晒制69～93公斤盐（注：目前国内工业用盐批发价格为0.7元/公斤，参见附录二），大约值48.3～65.1元。同时蒸发出大约2.9吨优质水气，其中有2/5或大约1立方米的水气将直接变成雨水回落到当地（沙漠），滋润植被，从而可获得一石数鸟之利。　　依托人造海，有了盐矿资源，则有利于发展盐化学工业。沿海地区的盐场则可转产发展种植业、养殖业、旅游业。　　令北方沙漠丰富的光照资源（即太阳能资源，单位面积年蒸发量为 1200～3300毫米）变废为宝，既晒盐又晒水。盐每吨价值7百余元，发展盐化工业附加值更高（如：市场零售的加碘盐每公斤为2.2元）。盐是重要的化工原料，可用以制碱、盐酸、氯气、金属钠等。碱（纯碱、烧碱、硫化碱）、盐酸广泛用于化工、纺织、造纸、肥皂、染料、冶金、陶瓷、玻璃、医药、日常生活等各部门；氯用以制漂白粉、氯苯、各种聚氯乙烯塑料以及结晶硅的提纯等；金属钠用作制取复杂有机化合物的催化剂，提取稀有金属的还原剂，制抗磨合金（钠钙铜锡合金）等。钾肥（氯化钾）为农业的三大肥料之一，钾可用于焰火、炸药、玻璃、医药、陶瓷、电池，用于航空汽油、钢铁及铝合金的热处理。　　渤海水含盐量为 23克/升～31克/升，也就是说，水与盐的比值（即水：盐）是32：1～43：1，即每获得1吨盐（价值大约700元），可为沙漠生态环境提供32～43吨优质水汽，尤其是无须建立昂贵的水处理设施，无须为处理水而消耗大量的能源；晒水可直接提高沙漠湿度或导致降雨，生发植被，逐渐使流动沙丘变为固定沙丘，遏制沙尘暴，为改造沙漠提供了契机。这对未来中华民族的生存与发展而而言，权衡生态环境效益与调水成本问题，两者究竟那个更划算，轻重自明。　　（ 2）问：沙漠人造海会不会污染沙漠？会不会“引发生态灾难”？“几十亿吨盐怎么处理”？　　答：沙漠表层的堆积物，仅是在地表上露头的、千百年来地质作用形成的颗粒状的碎屑（厚度较薄），其下有巨厚（厚达数千米）的岩层，岩层有褶皱（背斜和向斜）构造，发育有许多层隔水板。故沙漠中的构造盆地不仅多，而且规模可能还很大，这需要做地质工作。青海湖以及罗布泊（其下已打出淡水井）可作为典型的参照系（案例）。　　利用沙漠中的盐碱湖（构造盆地）建立人造海，充分利用沙漠里丰富的太阳能，通过海水的蒸发作用，靠湿气和形成雨水来改善沙漠（小环境）的生态环境。盐只有达到饱和浓度时，才能够结晶，即便结晶，也只能沉积到盐湖（人造海）里，形成矿产（如增加罗布泊的盐矿储量，可留给子孙后代去开采）。当然，还可以就近发展盐化产业，开采其中的一部分。所以，调水沿途（管道或渠道）不会出现所谓的污染问题。　　依托沙漠人造海晒盐与发展盐化产业，既可对冲调水的成本，也可节约沿海地区盐场晒盐所用的土地，使之转产，譬如发展旅游业、种植业与养殖业等。　　（ 3）问：高污染的渤海水会不会污染沙漠？　　答：①我国政府早在 2000年就向全世界承诺一定要治理好渤海。不能用“渤海污染合理论”来否定海水西调；②调水可以加快渤海对流的速度，提高渤海自净的效率。黄海的含盐度仅比渤海略高（千分之三），面积约38万平方公里，平均水深44米。黄海多带鱼、大黄鱼、小黄鱼和鲳鱼等，是中国重要的渔场。对流作用不会对渤海有大的负面的生态影响，反而有助于改善渤海的水质；③采用生物治污方法：利用沙漠人造海的大片湿地，种植芦苇等盐生植物，吸收重金属、富营养化。通过收割芦苇来发展造纸产业。新疆艾比湖一望无际的芦苇荡便是很好的参照系。　　（ 4）问：盐具有极强的腐蚀性，要不要“频繁地更换”发电机配件、混凝土渠道、玻璃钢管？　　答：可以问一问北海舰队，要不要“频繁地更换”军舰的外壳与螺旋桨；去看一看沿海的礁石和护岸大堤，为何能够久经海浪的侵袭；家里盛盐的罐子是玻璃瓶，都用了几十年了；夏日的海滨浴场，人就像下饺子似的…… 　　（ 5）问：每年从渤海调水50亿～300亿立方米，会不会危及渤海？　　答：渤海面积为 7.7万方公里，平均水深12.5米，蓄水量大约为962.5立方公里，每年调渤海水300亿立方米（1立方公里=10亿立方米），是渤海水量的三十分之一，影响不大。况且渤海毗邻黄海，黄海毗邻太平洋。与南水北调旨在调水数百亿立方米（影响长江水质）的方案作比较，生态影响可忽略不计。　　渤海深深嵌入我国北方大陆 540多公里，是大自然赐予中国的地利之源，有取之不尽的水资源。与国内其他跨流域调水方案不一样，西调渤海水不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量，调水不会顾此而失彼，反而可为绿化西北沙漠、再造山川秀美的生态环境、遏止沙尘暴服务，为21世纪大力发展沙产业打下坚实的基础。　　（ 6）问：“蒸发后的水分不可控制，会变成云随机漂浮，在那儿下雨只有天晓得。” 　　答：我国北方东西向沙漠带的特点是“山盆构造——两山夹一盆”，即沙漠低，周边高。以罗布泊（人造海）为例，北有高耸云霄的天山山脉，南有高耸云霄的阿尔金山、昆仑山脉。罗布泊（人造海）蒸发的水汽资源是飘不出塔克拉玛干沙漠的。其地质构造——气象学原理请参见：　　 http://blog.gmw.cn/u/5776/archives/2010/108666.html 　　 http://baike.baidu.com/view/777247.htm 　　相对于 37万平方公里的塔克拉玛干沙漠而言，由于受生产力水平的限制，调水的数量是有限的，蒸发的有限水汽资源是难以引发“泥石流”与“n多灾难”的。　　至于沉积在罗布泊里的数亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已。可留给子孙后代发展盐化产业。　　（ 7）问：所调的海水都蒸发干了，我看屁用都没有！剩下“几十亿吨盐怎么处理”？　　答：尽管沙漠十分干旱，但沙漠里却存在着许多盐水湖，原因是有水源补充。罗布泊干涸的原因是上游农建兵团用水，截流喝干了塔里木河。　　锡盟调 3.65亿立方米的海水，就使当地的采矿产业、火电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、盐化产业、风电产业活起来了，走了一条循环经济的发展道路。企业声称：决不作亏本生意！那么每年调50亿～300亿立方米渤海水到罗布泊后，能干什么呢？　　“海水西调”的目的是： ① 以海水作为生态水填充沙漠中干涸的盐湖，利用大面积人造湿地镇压沙尘源； ② 利用沙漠丰富的太阳能资源，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨，以增雨所得的淡水，湿润北方气候； ③ 利用沙漠人造海，发展海水养殖业与海水种植业（嗜盐作物）； ④ 利用多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业； ⑤ 依托人造海获取淡水（如冬季采冰），发展采矿产业、热电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、风电产业，等等。 ⑥ 至于沉积在罗布泊里的数十亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已。可留给子孙后代发展盐化产业。　　据 2010年11月8日《新疆晨报》第7版刊登《褐色盐壳地雨后变“雪原”》一文，披露了一则新疆“盐湖（或人造海）增雨作用”之实例。报道中说：“（罗布泊科考队队长）夏训诚则认为，罗布泊地区非常干旱，极少下雨。而前段时间连下两场雨，可能与罗布泊钾盐基地近年来开出的180多平方公里的盐池水面有关。‘这么大的水面可能改变了这个区域的小气候，在局地增加了降水。’不过，他认为，这样的景象不会维持太长时间……” 　　（ 8）问：“如果发生18级地震，那些管网还能够运用吗？” 　　答：①据从事管道运输的人士介绍，管网输送油气比输水要难得多，油气泄露会发生燃烧或爆炸。试问中国为什么要搞“西气东输”工程？俄罗斯为什么要向中国管道输油（卖油）？　　②海水西调“内线调水线路”经过的全是沙漠或戈壁地区，与我国东西走向的山脉始终保持平行关系（不发生穿插关系），不在地震带上。至于“发生 18级地震”，地球上尚无先例。　　（ 9）问：“仅仅是想人定胜天的大规模改造自然，那是人类的愚蠢举动”，势必产生“地球的非稳态运动”。　　答：海水西调不是“人定胜天的大规模改造自然”的“愚蠢举动”。被人破坏的自然生态环境，只有靠人为的办法来恢复！譬如：罗布泊是上世纪 70年代才干涸的，在不关停上游农建兵团产业的情况下，采用外来水源恢复罗布泊的生态，应该是不违背当地原本的自然规律的！　　由于近几十年来我国国民经济的飞速发展，耗水量巨大，中国北方无论是地表水还是地下水，都出现了严重的透支。地面河流（如黄河）断流，水库干涸，大陆冰川消退，三江源萎缩，地下水出现了超深的水漏斗，甚至长江流域也出现了水荒……。海水西调每年试图调水“ 50亿～300亿立方米”（内线调水方案），数量是极为有限的，并不比某些南水北调方案的规模要大，仅仅是为北方沙漠补水输液，为恢复生态环境尽微薄之力而已。就像人体大脱水后，需要补水输液一样，这是恢复人体生理平衡的需要。可见，海水西调是不会产生所谓“地球的非稳态运动”的。　　（ 10）问：新疆“人均淡水资源超北京20倍”，“应该说新疆的水并不少！” 　　答：还有一个“地均生态用水量”问题。新疆面积超过 166万平方公里，约占全国面积的1/6，是我国面积最大的一个省区。新疆“地均生态用水量”为全国所最低。塔克拉玛干沙漠平均降雨量只有11毫米。据罗布泊科考队队长夏训诚披露，罗布泊地区空气湿度经常为零。　　据新疆哈密地区行署秘书长介绍，哈密拥有极为丰富的煤炭资源，燃烧值超过六千多大卡（注：锡盟褐煤的燃烧值只有三千多大卡），长期以来，一直苦于没有水来开发煤炭资源。千百年来，这里就是最注意节水的地区，发明了举世闻名的坎儿井。目前为了发展高附加值产业，已弃耕数万亩，计划拟再弃耕数万亩。另外，吐哈盆地有丰富的油气资源，吐哈油田刚采油时，出油量可观。但是，现在地下的压力变得很低，由于油层没有水来注水加压，产量已非常低下。　　值得指出的是，新疆吐鲁番博物馆令人印象最为深刻的是“巨犀陈列馆”。馆中所展天山巨犀化石是 1993年兰新铁路复线修筑过程中，在吐鲁番东部的飞跃火车站发现的，是陆地上曾经生存过的最大的哺乳动物，它生活在距今2400万年前的渐新世，体长约9米，体重约300吨。联想“新疆首届陆海统筹‘海水西调’高峰论坛”所讨论的问题，说明新疆塔克拉玛干既可以是“进得去出不来”的大沙漠，也可以是水草茂盛、林木葱茏的动物乐园。海水西调虽然不可能恢复塔里木盆地渐新世时期的胜景，但至少也可以大大改善当今沙漠的生态环境，并不违背自然界存在演化的规律。　　令人困惑的是，据近来新闻媒体报道：“中国工程院 16日召开新闻发布会，公布《新疆可持续发展中有关水资源的战略研究》项目研究成果。成果显示，无序开荒，灌溉面积过度扩张造成农业用水量过大、用水比例过高，是新疆水资源开发利用过度的根本原因。”——这一说法，真的符合吐哈盆地的实际吗？指责“灌溉面积过度扩张”，是不是今后新疆应该放弃发展农业呢？对新疆多民族地区的稳定与长治久安是否有利呢？如果有一定的外来水源做补充，新疆“过度发展”农业，为21世纪中国的粮食安全与人口安全问题做贡献，又有什么不好呢？　　众所周知，沙漠生态环境恶劣，植被生产力低下，不是土地资源不适宜生长植物，而是缺少生物赖以生存的水资源。　　有人说沙漠就是沙漠，改造沙漠干什么？鼓吹沙漠的生态环境是不可能改变的。按这种对沙漠生态环境绝对化的理解，那么世界上诸如以色列等以沙漠国土为主的国家，在民族的生存与发展问题上，看来只好听任大自然的摆布，无所作为，束手待毙了。　　长期以来，人类对沙漠的影响总是表现为正向与逆向两个过程。一方面，人类为了生存与发展，与沙漠和干旱进行着艰苦不懈的斗争，总结出一整套的治沙经验和一系列的治沙模式、样板，为实现沙漠生态与经济的可持续发展奠定了良好的基础。另一方面，同样为了生存，对沙漠资源实施掠夺式经营，破坏了沙漠原有的生态平衡，形成了“人造沙漠”。人类针对沙漠的实践活动可以说从来就是一把双刃剑，违背客观规律的实践活动可以造成对沙漠生态环境的破坏，尊重客观规律的实践活动可以形成对沙漠生态环境的改善。　　沙漠中天然草地具有一定的自我恢复能力，如果没有人、畜干扰，采取坚决封育措施，数年之内就会出现植被覆盖，并从流动沙地向半固定沙地转化。然而，沙漠的自然生产力水平低下，即便依靠自然恢复能够使沙漠回归到原来的生产力水平，也不能满足国家经济建设可持续发展的需要。在沙漠的保护与开发、自然恢复与人工干预的关系问题上，人类应该有更加明智的科学态度。人工干预沙漠，如果能够在尊重客观规律的条件下开展实践活动，那么不仅能够恢复沙漠原有的生态环境，而且能够大幅度的提高沙漠的生产力水平。　　沙漠生态环境主要是受自然和人为两方面的因素制约的。人为扩大绿洲、提高沙漠的生产力，本来是好事，但沙漠水资源有限，降雨量少、蒸发量大，如果一旦耗尽了沙漠的地下水资源，沙漠生态环境必然走向反面。虽然通过节水灌溉措施，用同样的水资源在一定程度上可以扩大绿洲，但总体而言，沙漠中有多少水，就有多少绿洲，也就有多少可再生资源的生物产量。如果能够给沙漠调来足够的水资源，那么学习和推广国内外现有的治沙经验、治沙模式就有了用武之地，我国北方沙漠绿洲经济不仅可以维持，而且能够日益壮大发展。　　（ 11）问：“海水入疆改变当地气候无科学依据！” 　　答：我国古代通过长期观察与积累经验，已经发现高山系统具有聚集雨水（“大布云雨”、“大敛云雨”）的作用。譬如《荀子·劝学》说：“物类之起，必有所始……积土成山，风雨兴焉；积水成渊，蛟龙生焉。”《说苑·贵德·辨物》则指出：“山致其高，云雨起焉；水致其深，蛟龙生焉。”“五岳者，何谓也？泰山，东岳也；霍山，南岳也；华山，西岳也；常山，北岳也；嵩高山，中岳也。五岳何以视三公？能大布云雨焉，能大敛云雨焉；云触石而出，肤寸而合，不崇朝而雨天下，施德博大，故视三公也。”当代科学研究成果证明，我国北方降雨除需要高山水汽冷凝系统外，还与风向、水汽（季风）有着密切的关系。　　为北方沙漠西调渤海水，目的是使降雨的三个因素——风向、高山水汽冷凝系统与大量水汽，发挥更好的协同放大作用。举例说，我国海南岛因为这三个因素能够很好协同，所以降水资源丰富。可是撒哈拉沙漠有水汽 (濒大西洋)而缺高山，我国沙漠周边有高山而缺水汽（远离海洋），这两个地域缺乏俱全的致雨因素，故难以得到足够的降水。然而，山难以迁移，水却可调运。我国北方沙漠中降雨主要受夏季风带来的少量水汽的影响，特点是“雨热同期”。提出为北方沙漠西调渤海水，目的就是满足天降雨雪必要条件中的一个条件，即通过海水西调与蒸发作用形成大量水汽，与每年7～9月呈递减趋势、抵达内陆沙漠的夏季风（水汽）会合，增加局地水汽的数量，遇高山冷凝系统后形成更大量级的降雨。一般认为，东南季风带来的太平洋水汽可以到达河西走廊的张掖附近并影响到甘、新边界。在夏季沙漠蒸发最强烈的时候，沙漠人造海大量蒸发的水汽与入侵的夏季风相叠加，必然增加西北沙漠及周边地区的降水总量与几率。　　我国北方沙漠大多属山前拗陷自流盆地的一部分，沙漠周边被高耸的山脉所围限。譬如南有高耸的昆仑山、阿尔金山、祁连山与绵延起伏的黄土高原，北有天山、河西走廊的北山、内蒙古境内由花岗岩岩体组成的低山山脉与阴山山脉。最重要的是，北方纬向沙漠带的东缘，被吕梁山（北东向沿展达 400余公里，海拔1400～2500米）、太行山（北东向展布，北起北京西山、南抵黄河北岸，海拔1500～2000米）、燕山（狭义的燕山区，北京房山一带，海拔1500～2000米）、大兴安岭（北东向展布，全长1200余公里，海拔1100～1400米）等山脉所封闭（即沙漠不是直接与华北平原、东北平原接壤）。这种沙漠低、周边高的地貌环境，使得沙漠人造海蒸发的水汽资源不至于轻易吹出区外。沙漠腹地人造海水大量蒸发后，一是湿润了当地的环境，二是被西北风吹向下风的边缘山区。处于沙漠边缘山脉中心线上的分水岭山峰，大多高达1500米～2500米以上，西北风吹来的湿气，在高山区受到地形的抬升与摩擦作用，会迅速地把暖而湿的气层抬升到凝结高度以上，最终受冷凝结，形成降雨：分水岭“面向”沙漠的群山，雨水沿沟谷和山前河道，汇入沙漠（添加内流河流量），可增加沙漠的淡水资源；分水岭“背向”沙漠的群山，雨水则沿沟谷输出，补充了黄河流域的水资源（添加外流河流量）。一般山脉深处降水最多，降水量从山脉深处、沙漠盆地边缘向沙漠中心减少。因此，这种“山——盆结构”与沙漠人造海相结合，可加强水平方向和垂直方向气候带的“增雨作用”。　　（ 12）问：调水的能源问题如何解决？　　答：可以使用风电、核电、太阳能发电，未来可利用核聚变。兹以风电为例。　　发展风电产业，为“海水西调”进入河西走廊、新疆提供强大的调水能源。三北是我国陆上风能资源最丰富地区，北方纬向沙漠带缺水资源而多土地资源与风能资源，据有关资料，目前提出建设风电 “三峡”的有：①内蒙古确定了蒙东和蒙西两个千万kW级风电基地，规划风电装机2010年达到800万kW，2015年达到2800万kW，2020年达到5000万kW，重点建设的百万kW风电基地多达7个。②甘肃提出“建设河西风电走廊，再造西部陆上三峡”的目标，规划风电装机2010年达到516万kW，2015年达到1271万kW，2020年达到2000万kW，使河西走廊成为世界上最大的风电基地。 ③ 新疆风力资源占全国陆上风能资源总量的 37%。在新疆九大风区中，哈密占了三分之一，风能资源技术开发量达7500万kW，已被列为“国家七大千万kW级风电基地”。　　与 “长江三峡”相比较，“陆上三峡”最大的优点是不受征地、移民、生态环境、能源、交通、地质条件（如地震带、断裂带、岩石破碎带、滑坡、泥石流、水库地震、回水淹地）等难题的困扰。用北方风能资源换取渤海水资源，不失为解决我国水资源短缺的一项有效的途径，并可为风电产业带来长期可靠的大用户，有利于促进风电产业的大发展。　　参见：① http://bsg.gmw.cn/u/5776/archives/2010/282485.html 　　新疆、河西走廊与澳大利亚中部干旱平原的地貌气象对比及海水西调　　② http://www.people.com.cn/wsrmlt/wyzs/2000/10/18/101803.html 　　利用西线水资源向黄河流域调电比调水好（ 2000-10-18）　　（ 13）问：“听起来很美的工程”，“一次海水西调有这么多的副产品，何必不在渤海湾搞这样的生产？还要千里迢迢进新疆？” 　　答：我国沿海地区已经在利用海水。主要途径有：①就近淡化海水，譬如在天津淡化海水的价格，已远远低于南水北调的价格，并开始有少量的淡化海水供应北京；②沿海的一些城市，或利用海水冷却机械设备，或利用海水来冲厕；③沿海滩涂农业，要使用一定数量的海水。　　然而，北方沙漠利用海水与沿海地区利用海水，各自的目的不同、效益不同。主要区别是：　　①我国北方离大海最近的沙漠是——浑善达克沙漠，遗憾的是仍距离渤海 400公里，显然无法就近直接利用渤海水，只能是调水。　　我国从东向西依次分布着七大沙漠，它们（以及降雨量）是：浑善达克沙漠（ 264.6～368.7mm）、毛乌素沙漠（400～250mm）、库布齐沙漠（249mm）、乌兰布和沙漠（102.9mm）、腾格里沙漠（小于200mm）、巴丹吉林沙漠（50～120mm）、塔克拉玛干沙漠（11.05mm），空间上它们是连续展布的。越深入内陆降雨量越少的原因是：东南季风（太平洋水汽）长途跋涉，受到沿途的拦截，逐渐递减，成为强弩之末。　　除塔克拉玛干沙漠外，其它沙漠均分布在我国第二个地理台阶（海拔 1200～1300米）之上。渤海深深嵌入我国北方大陆540多公里，是大自然赐予中国的地利之源，有取之不尽的水资源。与国内其他跨流域调水方案不一样，西调渤海水不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量，调水不会顾此而失彼，反而可为绿化西北沙漠、再造山川秀美的生态环境、遏止沙尘暴服务，为21世纪大力发展沙产业打下坚实的基础。　　②纵观内线调水所经过的地区，地质矿产上又称其为中国的黑腰带（新疆 -甘肃-陕西-宁夏-内蒙-河北），埋藏着丰富的煤炭资源与油气资源，开发煤炭（或油气），发展坑口电站（变输煤为输电，可减少交通运输压力和环境污染）以及煤化、石化、盐化等产业，必须耗用大量的水。遗憾地是当地非常缺水，它们并不临海。　　③用空间换发展，用空间换双赢。譬如：沿海地区不缺水，在沿海地区晒盐，不如利用沙漠里的盐湖（装填渤海水）来晒盐，这样既节约了沿海地区晒盐所占的土地（据称有 10亿亩），使之转产发展养殖业、种植业、旅游业等，又可以充分利用沙漠中丰富的光照资源、干涸的盐湖资源，一方面发展盐化产业，一方面蒸发大量水汽，湿润沙漠，有利于改善沙漠的生态环境。　　概言之，利用中国北方沙漠资源，变废为宝，有以下好处（不是赔钱工程）：　　“海水西调”的目的是：一是以海水作为生态水填充沙漠中干涸的盐湖，利用大面积人造湿地镇压沙尘源；二是利用沙漠丰富的太阳能资源，将海水蒸发为水汽，增加露水与降雨，以增雨所得的淡水，湿润北方气候；三是利用沙漠人造海，发展海水养殖业与海水种植业（嗜盐作物）；四是利用多梯级的人造海，逐级浓缩盐类资源，发展盐化产业；五是依托人造海获取淡水（如冬季采冰），发展采矿产业、热电产业、海水淡化产业（利用发电厂余热）、煤化产业、风电产业，等等；六是至于沉积在罗布泊里的数十亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已，可留给子孙后代发展盐化产业。　　④为了保障国家的粮食安全、人口安全、水安全和环境安全，再造山川秀美的大西北，既是 21世纪中华民族生存与发展的需要，也是对子孙后代义不容辞的历史责任与义务。　　（ 14）问：“引渤入疆”为何上了《独立思考：盘点2010年的伪科学》榜首？　　参见： http://yuanjihui99.blog.163.com/blog/static/4131622010112210552136/ 　　答 :“海水西调”或曰“引渤入疆”设想已提出13年了。中国高技术产业化学会海洋分会组织国内的一些专家、学者，也举行了七、八次全国性的学术研讨会。可以说，已做了大量的前期性的可行性研究工作。　　就笔者而言，在发表 10多篇学术论文的基础上，出版学术专著三部：《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000年，2002年获陕西高等学校科技进步三等奖）；《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005年，2006年获“第21届北方十五省、市、自治区哲学社会科学优秀图书奖”）；《开发大西北与绸缪水安全》（中国社会科学出版社2007年）。　　参见：① http://www.yantubbs.com/read.php?tid=91878 《策解中国水问题》(陕西人民出版社2000) 　　② http://www.docin.com/p-97031080.html 《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005）　　③ http://blog.gmw.cn/u/5776/index.html 　　要论证“海水西调”或曰“引渤入疆”可不可行，无非是要说明二大问题：一是生态环境上（科学上）可不可行，二是经济上可不可行。研究方法无非是两种：其一，对科学事实与假设进行研究，譬如构造盆地是否一定要漏水，盐是不是达到饱和浓度时才结晶沉淀；其二，进行国内外的比较研究，如与南水北调作类比。　　通过详实的论证，笔者认为，就生态效益、经济效益而言，“海水西调”或曰“引渤入疆”不比南水北调（中线、东线）的效益差，甚至还要好得多。　　因此，如果南水北调（中线、东线）工程不是伪科学，那么“海水西调”或曰“引渤入疆”就不是伪科学！它不是中国 21世纪无法实现的工程，而是相对其他调水方案而言，它在生态、经济上是不是更加划算、更加优越的问题！所以，值得每一个想探索未知的人，不妨认真地进行“独立思考”。　　参见：① http://blog.gmw.cn/u/5776/archives/2010/288922.html 南水北调延后的原因：究竟谁拖了谁的后腿？　　② http://www.oilchem.net/fert/1_7_322475.html 新闻：海水西调与南水北调中线工程的比较成本分析及可行性研究　　③ http://news.163.com/10/1127/10/6MG5GKLI00014AED.html 海水调到西部在技术上已经可行　　（ 15）问：沙漠中的“海”水如何利用，是将化工厂建到沙漠中，还是将“海”水抽到工厂去？冬季冻结的“海”水如何利用？　　答：盐化企业可以建在盐湖附近。水往低处（干涸的盐湖或构造盆地）流，是不会“任其流淌”的。以罗布泊为例，由于其下已打到了淡水井，既说明它像以色列死海一样，是不漏水的，可以用来储存海水（恢复原来生态环境），也为发展盐化产业带来了生机。干涸的罗布泊蕴藏着丰富的钾盐资源，探明储量达 1.74亿吨。据测算，罗布泊钾盐的潜在价值超过5000亿元。中国目前每年需求钾盐量为500万吨，而产量仅有80万吨。　　 2002年4月，为了开发罗布泊钾盐矿，新疆罗布泊盐钾科技开发有限责任公司经有关方面批准，正式建立了若羌县罗布泊镇。该镇位于若羌县东北部的罗布泊地区，划定面积5.1万平方公里（相当半个江苏省，两个以色列）。目前为开发旅游产业，准备建设三星级宾馆。　　新疆罗布泊盐钾科技开发有限责任公司，应该向“以色列死海工业有限公司（ DSW）”学习，该公司是世界上最主要的化工产品生产商之一，已经具有90多年的生产历史。早在上个世纪80年代，这个占地150平方公里，人员仅1200名的现代化生产企业，盐化产品的出口额，就占到了以色列的第二位。池盐（晒盐）结晶后有利于机械化开采，同样的机械，可以用来冬季采冰。冰一次结晶脱盐后，接近淡水。因此，冬季可发展采冰业，获得准淡水，这样可提高盐化企业的效率。参见： ① http://www.360doc.com/content/10/1110/16/2692180_68245921.shtml http://blog.gmw.cn/u/5776/archives/2010/108673.html 死海对以色列是祸还是福？——沙漠人造海的部分经济价值 ② http://blog.gmw.cn/u/5776/archives/2010/287159.html http://www.dahai.ngo.cn/bbs/read.php?tid=867 用渤海及人造海“海冰融水”改造北方沙漠将有更好的生态环境效益　　（ 16）问：“虽然举了青海湖的例子”，但“库布齐沙漠与毛乌素沙漠的外流河是黄河的支流。海水进入这两个沙漠后，谁能保证其不影响到黄河”？　　答：沙漠表层的堆积物，仅是在地表上露头的、千百年来地质作用形成的颗粒状的碎屑（厚度较薄），其下有巨厚（厚达数千米）的岩层，岩层有褶皱（背斜和向斜）构造，发育有许多层隔水板（层）。　　假如沙漠如一些人想象的、由数千米的巨厚沙子所堆积，那么它会像泡沫塑料一样，吸干进入沙漠的水系，根本不会有“外流河”。　　可见，有“外流河”存在，正说明沙漠下面有隔水层（使的有限的水流，能够流出沙漠）。有隔水板（层）就有构造盆地，这需要做地质工作。值得指出的是，库布齐沙漠、毛乌素沙漠中就有盐湖存在（常常因难以补充水源而干涸），表明隔水板（层）并非是水平的，是起伏的、凹凸不平的，存在着许多储水盆地（可作为人造海之选址）。　　参见： http://blog.gmw.cn/u/5776/archives/2010/287156.html 　　沙漠人造海选址密封的构造盆地之中不会污染地下水　　（ 17）问：海水西调到底有几种方案？似乎描述的调水路线长度、数量与效益都相互矛盾？答：目前海水西调至少有两种方案，若以阴山山脉为界，其北称为外线（陈昌礼2001）调水方案；其南称为内线（霍有光1997）调水方案。前者调水线路紧贴中蒙边界（又称 3000 公里防火墙、防疫墙），具有调水线路漫长（ 5000公里）、水汽易于逃逸或渗漏、地形大起（狼山，海拔1500-2200米）大伏（居延海，海拔820米），调水数量与效益过分夸张等特点。内线（霍有光）调水方案是：从天津附近的渤海口取水，通过管道分级提升到海拔1280余米左右（1立方水，每升高200米，需要1度电；升高1280米，耗电6.4度），进入黄旗海（海拔1264～1266米），登上我国第二个地理台阶，形成2000平方公里的湖泊。然后修建防渗渠道，采用若干小提扬（10～20米）工程+长距离自流的办法，由黄旗海—库布齐沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠（利用沙漠中干涸的盐湖，营造串珠状的人造海），穿越河西走廊的荒漠戈壁，至玉门镇北的疏勒河（海拔约1300米），主干调水线路全长约1900公里。之后，利用疏勒河“自东向西流的”天然河道（大约550公里），不用开挖、衬砌，自流进入塔里木盆地之东缘的罗布泊。罗布泊（海拔780米）至艾丁湖（海拔－155米）的直线距离仅180公里，可获得930余米的落差，用来发电，意味能够补偿渤海西调工程所耗费的部分电能。图海水西调内线（霍有光）与外线（陈昌礼）调水方案示意图有人说内线调水方案每年调50亿～300亿立方米海水，对改造北方沙漠而言是微不足道的，笔者对此有不同的看法。以色列实际控制面积仅2.8万平方公里，2/3是沙漠，目前每年全国用水量约20亿立方米（其中包括地表水、发展污水灌溉技术的用水、开采地下咸水、淡化海水与建立集水设施收集的天水）。以色列人用“20亿立方米”的水，在“面积仅2.8万平方公里”的国土上，不仅养活了650万人口，而且首创了节水灌溉农业与微咸水灌溉技术。如果以色列每年可用50亿立方米水，不知还能够首创些什么？除塔克拉玛干沙漠外，我国北方沙漠基本被比它们大得多的、植被较好的非沙漠地区所包围，如浑善达克沙地，面积为2.14万平方公里；毛乌素沙漠，面积为3.21万平方公里；腾格里沙漠，面积为4.27万平方公里；库布齐沙漠，面积为1.61万平方公里；乌兰布和沙漠，面积为0.99万平方公里；巴丹吉林沙漠，面积为4.43万平方公里。如果我们能够采取“量力而行，先近后远，各个击破，分期到位”的战略，由东向西，每年为面积2万～5万平方公里的北方沙漠，调50亿～300亿立方米的渤海水，科学利用好这笔水资源，可以肯定地说，是一定会产生良好的生态环境效益的！请参见：　　 http://www.xinfajia.net/6096.html 　　 http://huayue.fatcow.com/HuaShan/BBS/water/gbcurrent/45.shtml 　　 http://www.coi.gov.cn/oceannews/2002/hyb1091/31.htm 　　西调渤海水改造北方沙漠与遏制北京沙尘暴　　（ 18）问：海水西调（引渤入疆）在资源配置上与国内以往其他大型调水方案的区别是什么？答：开门见山的回答是：国内以往其他大型调水方案是“拆东墙补西墙”。而海水西调（引渤入疆）不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量，调水不会顾此而失彼，整个调水线路穿越的是比较平坦的沙漠地区或戈壁滩，并非内蒙古草原或传统的农耕区，反而可为绿化西北沙漠、再造山川秀美的生态环境、遏止沙尘暴服务，为 21 世纪大力发展沙产业打下坚实的基础。有学者在媒体上批评说：“跨流域调水工程正在将中国的江河体系编成一个又一个的网格。引滦入津、引黄入晋、引松入长、引江济太、引大入秦……直到南水北调……工程浪漫主义根本行不通，改变不合理的经济布局，才能最终解决缺水难题。”——这一批评像似高论，但至少有两处瑕疵：① 海水西调（引渤入疆）显然不属于“ 将中国的江河体系编成一个又一个的网格 ”，即它属于“陆海统筹系统”而不属于“ 江河体系 ”； ②众所周知，南水北调东线终点是天津，南水北调中线终点是北京，试问如何“改变”北京、天津“不合理的经济布局”？是不是应该立即停止已经投资超过数千亿元的“南水北调工程”？请问是谁在牵制、干扰“改变”北京、天津“不合理的经济布局”？据《经济观察报》（ 2010-12-28 ）报道：“ 北京连续 12 年干旱少雨，地下水位采用到极限。 ”“目前维系首都人口的水资源利用量的 2/3 都来自于地下水。……由于开采过度，地下水水位已严重下降。在 2014 年南水北调工程完成之前，北京还要继续抽取地下水，预计地下水位将下降到平均 30 米左右。 ”目前北京市“ 整个城市被干燥的空气包裹，两个多月无有效降水，对这座 2000 万人口的超大城市意味着什么？即使 11 月份完成了从周边省份输水的工程，也不够北京一个月的用量。 ” “水问题专家王建表示很多地下水历经千百万年形成，其补给是个非常缓慢的过程，一般作为战备水源，不到万不得已不能动用。但事实上，北京已提前支取。”——北京只不过是我国近几十年经济发展的一个典型缩影而已。可以这样说，我国北方地区已经全面大规模的开采或透支了“ 千百万年形成 ”的“ 战备水源（地下水） ”，超前消费，竭泽而渔，就像人体一样，由于大脱水，已危及到整体的生理平衡。参见： http://discover.news.163.com/10/1228/09/6OVV8LT1000125LI.html 从当前国民经济发展的势头看，不出十年，我国无论南方还是北方，都将出现严重缺水的局面，继续采取 “拆东墙补西墙”的办法，必将导致水资源调出地区，出现不可逆转的生态环境问题（如当地水系水源衰竭，自净能力降低，水污染与富营养化，危及生物多样性与下游的湿地环境，河道泥沙淤积，水生态系统遭到严重破坏），并制约或影响当地国民经济（工农业水资源短缺）的可持续发展。笔者认为，解决中国的补水输液问题，未来只有靠“陆海统筹，海水西调”工程！渤海深深嵌入我国大陆540多公里，这是大自然赐予中国的得天独厚的“地利”，有取之不尽的水资源。由渤海向西，依次分布着七大沙漠，它们（以及降雨量）是：浑善达克沙地（ 264.6 ～ 368.7mm ）、毛乌素沙漠（ 400 ～ 250mm ）、库布齐沙漠（ 249mm ）、乌兰布和沙漠（ 102.9mm ）、腾格里沙漠（小于 200mm ）、巴丹吉林沙漠（ 50 ～ 120mm ）、塔克拉玛干沙漠（ 11.05mm ），空间上它们是连续展布的（越深入内陆，降雨量呈递减趋势）。 “山（高山冷凝系统）——盆结构”与“沙漠人造海”相结合，可加强水平方向和垂直方向气候带的“增雨作用”。在沙漠腹地营造串珠状的人造海，海水大量蒸发后，一是湿润了当地的环境；二是与深入内地的东南季风汇合，或被西北风吹向下风的边缘山区。处于沙漠边缘山脉中心线上的分水岭山峰（如黄土高原、六盘山、贺兰山、祁连山、阿尔金山、昆仑山），大多高达1500米～2500米以上，吹来的湿气，在高山区受到地形的抬升与摩擦作用，会迅速的把暖而湿的气层抬升到凝结高度以上，最终受冷凝结，形成降雨：分水岭“面向”沙漠的群山，雨水沿沟谷和山前河道，汇入沙漠（添加内流河流量），可增加沙漠的淡水资源；分水岭“背向”沙漠的群山，雨水则沿沟谷输出，补充了黄河流域的水资源（添加外流河流量）。一般山脉深处降水最多，降水量从山脉深处、沙漠盆地边缘向沙漠中心减少。（注：湿气被东南季风吹向阴山、走廊北山、天山方向的情况与此类似，不赘述。）提出为北方沙漠西调渤海水，目的就是要充分发挥天降雨雪三个必要条件的功能，即通过海水西调（营造人造海）与沙漠蒸发作用，与当地的“山——盆构造”相结合，形成大量水汽，与每年7～9月呈递减趋势、抵达内陆沙漠的夏季风（水汽）会合，增加局地水汽的数量，遇高山冷凝系统后形成更大的降雨，为沙漠、戈壁盆地提供雨水（淡水）资源。一般认为，东南季风带来的太平洋水汽可以到达河西走廊的张掖附近并影响到甘、新边界。在夏季沙漠蒸发最强烈的时候，人造海大量蒸发的水汽与入侵的夏季风相叠加，可以增加西北沙漠及周边地区的降水总量与几率。参考文献霍有光.西调渤海水改造我国北方沙漠生态环境的设想 .科技导报，1997（3）. 霍有光.渤海水西调工程续论 .科技导报，1997（5）. 霍有光.策论以黄河电力资源换取渤海水资源 .世界科技研究与发展，1999（4）. 霍有光.策解中国水问题 .陕西人民出版社，2000（4）：139～201. 竹守章 . 东水西调能否改造沙漠 .光明日报，2000-06-08. 霍有光.西部调水大构想 .西部大开发，2001（2）. 霍有光.海水西调与再造西北 .河北人民出版社，2005（9）. 霍有光.开发大西北与绸缪水安全 .中国社会科学出版社，2007（6）. 罗布泊的卫星照片（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 6077 次阅读|21 个评论

海水西调改造北方沙漠的气象作用与机理探讨: xjtuhyg 2011-1-22 07:16; 摘自《海水西调与再造西北》（河北人民出版社 2005年9月出版）国家软科学研究计划指导性项目（编号： 2003DGQ3B168 ）西安交通大学学术专著出版基金资助 http://blog.gmw.cn/u/5776/archives/2010/108666.html http://www.slsdgc.com.cn/water/theme1/info.php?id=18998 http://www.slsdgc.com.cn/water/theme1/info.php?id=19865 海水西调改造北方沙漠的气象作用与机理探讨霍有光（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，教授， 710049）沙漠人造海在调节小气候方面主要有三大作用，即沙漠人造海与“山——盆构造”结合产生的增雨（湿）效应、湿地与水库效应、绿洲效应。文中通过案例，对这三种作用的气象机理进行了探讨。沙漠人造海，气象机理，增雨（湿）效应，湿地与水库效应，绿洲效应在我国北方，自西向东，依次展布着塔克拉玛干、巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布齐、毛乌素、浑善达克，以及科尔沁等八大沙漠，它们周边还毗邻着大片的戈壁或沙化土地。值得注意是，这条纬向沙漠带的东端，距渤海极近，譬如渤海距离浑善达克沙漠只有 400多公里，而浑善达克沙漠又是对北京气候构成严重危害的最近沙漠之一。渤海有取之不尽的水资源，与国内其他跨流域调水方案不一样，西调渤海水不会改变我国陆地上任何一个地区原有水资源的数量，调水不会顾此而失彼。有感于此，为了改造与绿化沙漠，实现山川秀美，笔者（1997）大胆提出了“东水（渤海）西调”的设想，之后有的研究者对沙漠人造海水汽蒸发形成云气资源，是否能够促成当地降雨、是否具有生态环境效益提出质疑，显然这种意见理应加以认真考虑。概括地说，沙漠人造海在调节小气候方面主要有三大作用，即沙漠人造海与“山——盆构造”结合产生的增雨（湿）效应、湿地与水库效应、绿洲效应。图1 渤海——黄旗海——浩尧尔陶勒盖线路、沙漠形态、海拔高程示意图（参见：霍有光《渤海水西调工程续论》科技导报 1997年第5期）一、沙漠人造海与“山——盆构造”结合产生的增雨（湿）效应中国北方内陆下雨雪要满足三个条件：有足够的水汽、风向、高山冷凝系统。我国沙漠周边有高山而缺水汽，可是山不可调，水却可调。如果没有丰富的水气资源供给，即便我国西北有高山冷凝系统，由于缺少水汽，也无法下雨。提出为北方沙漠西调渤海水，目的就是满足天降雨雪必要条件中的一个条件，即通过海水西调与蒸发作用形成大量水汽，与每年 7～9月呈递减趋势、抵达内陆沙漠的夏季风（水汽）会合，增加局地水汽的数量，遇高山冷凝系统后形成更大的降雨。一般认为，东南季风带来的太平洋水汽可以到达河西走廊的张掖附近并影响到甘、新边界。在夏季沙漠蒸发最强烈的时候，人造海大量蒸发的水汽与入侵的夏季风相叠加（或曰“雨热同期”），可以增加西北沙漠及周边地区的降水总量。青海省气象局周陆生等先生（ 1996）在研究了“青海湖水位年际变化规律”后曾经指出：通常一个地区的降水量和蒸发量对流域径流量的影响可以通过水资源平衡式:Ｂ=Ｑ-Ｅ-Ｗ来反映。即：水资源平衡量（Ｂ）=径流量（Ｑ）-蒸发量（Ｅ）-土壤水量变化值（Ｗ）。如果区内水资源处于收支平衡状态时，∑Ｂ=0，则Ｑ=Ｅ+Ｗ，而土壤水量变化值（Ｗ）一般较小，可忽略不计。那么也就是说，当流域处于收支稳定状态时，区内的径流量（降雨量）主要来自区内的蒸发量。由此可以推论，在一个水资源处于稳定平衡状态的干旱、半干旱流域，由于额外增加水资源总量而造成的新增的蒸发量，将成为降雨增加区内的径流量，同时流域内水循环会形成新的收支平衡。我国北方沙漠大多属山前拗陷自流盆地的一部分，沙漠周边被高耸的山脉所围限。譬如：（1）南有高耸的祁连山与绵延起伏的黄土高原，（2）北有河西走廊的北山、内蒙古境内由花岗岩岩体组成的低山山脉与阴山山脉。（3）最重要的是，北方纬向沙漠带的东缘，被吕梁山（北东向沿展达400余公里，海拔1400～2500米）、太行山（北东向展布，北起北京西山、南抵黄河北岸，海拔1500～2000米）、燕山（狭义的燕山区，北京房山一带海拔1500～2000米）、大兴安岭（北东向展布，全长1200余公里，海拔1100～1400米）等山脉所封闭（即沙漠不是直接与华北平原、东北平原接壤），它们山峦重叠，绿色环绕，形成了一道天然屏障，又被称作“绿色环带”。这种沙漠低、周边高的地貌环境，使得沙漠人造海蒸发的云气资源不至于轻易吹出区外。沙漠腹地人造海水大量蒸发后，一是湿润了当地的环境，二是被西北风吹向下风的边缘山区。处于沙漠边缘山脉中心线上的分水岭山峰，大多高达1500米～2500米以上，西北风吹来的湿气，在高山区受到地形的抬升与摩擦作用，会迅速的把暖而湿的气层抬升到凝结高度以上，最终受冷凝结，形成降雨：分水岭“面向”沙漠的群山，雨水沿沟谷和山前河道，汇入沙漠（添加内流河流量），可增加沙漠的淡水资源；分水岭“背向”沙漠的群山，雨水则沿沟谷输出，补充了黄河流域的水资源（添加外流河流量）。一般山脉深处降水最多，降水量从山脉深处、沙漠盆地边缘向沙漠中心减少。因此，“山（高山冷凝系统）——盆结构”与“沙漠人造海”相结合，可加强水平方向和垂直方向气候带的“增雨作用”。此外，沙漠不能有效的储存热量，表层散热迅速，温差变化较大，当夜间沙面温度低于沙丘内部温度且比露点温度低时，沙漠人造海蒸发的水汽便在沙面凝结，对沙丘水分起一定补给作用，有利于沙生耐旱物种存活。譬如目前西非撒哈拉大沙漠与中东巴勒斯坦尼格夫沙漠，当地在大力开发利用沙区的露和雾作为水源，进行“露堤”与“尼龙丝网”试验研究，以维持脆弱的“沙区生态系统”的持久生产力。露水滋润覆盖的沙生植被，不仅可以削弱来自沙丘前方近地面风沙流的速度，而且可以减少气流中的含沙量，这对沙丘流动、土地荒漠化有着积极的防治作用。如果沙漠中水环境逐渐出现改善，在低洼地区逐渐出现绿洲（包括飞播沙生耐旱耐盐植物），那么日益扩展的绿洲将会发挥越来越大的“绿洲效应”。有批评者对“高山冷凝系统”的“增雨作用”提出怀疑，看来有必要对北方沙漠的“山——盆结构”逐一加以说明。贺兰山的东邻是毛乌素沙漠，西邻是腾格里沙漠与乌兰布和沙漠。贺兰山虽然四周基本被沙漠包围，但它作为高山冷凝系统成为拦截水汽、形成雨雪的最好下垫面。受夏季风带来水汽的限制，贺兰山虽然产出的水资源并不丰富，但山沟里大多有水。据资料记载 :20世纪六七十年代，贺兰山自然保护区大小沟道基本都有流水，有的沟道水流较大，不但解决了沿山部分乡村人畜饮水问题，还灌溉了上万亩农田，如大水沟、小水沟、插旗口、苏峪口等沟道。贺兰山主峰敖包圪垯海拔 3656米，终年积雪，被人们誉为“贺兰积玉”。巴彦浩特镇（阿拉善左旗政府驻地），蒙古语意为“富饶的城”，位于贺兰山西麓的洪积扇上，居民生活与农牧业所靠的水资源，来自发源于贺兰山的 3条溪流及地下水。贺兰山是宁夏回族自治区和内蒙古自治区的界山（参见图2，略），山脊是中国温带荒漠与温带荒漠草原及内外流域的分界线，又为宁夏引黄灌区的天然屏障，对保护银川平原的生态环境、阻挡腾格里沙漠东移具有重要作用。贺兰山呈北北东走向，延伸200余公里，东西宽约20～60公里，中段为山脉主体，山脊海拔多在2000～3000米，主峰敖包圪垯3556米，与银川平原最大高差达2000米，巨大的高差和与东南季风近于垂直的走向，使山地成为宁夏北部的低温多雨中心。据海拔2901米高山气象站资料，年均温-0.9℃，比平原低7.7℃，年降水量430毫米，比平原多217毫米。贺兰山迎风坡年降水量约为山下银川市的2倍，降水多集中于6～9月。山地有林木1.9万公顷，其中乔木林1.4万公顷，森林覆盖率11%，木材蓄积量143万立方米，主要分布于山脉中段。贺兰山植被垂直带变化明显，其东坡垂直分带为： ① 海拔约 3000米以上阳坡和3100米以上阴坡为高山灌丛草甸，主要树种为高山柳、箭叶锦鸡儿等。 ② 2400～3000米阳坡是以山杨、青海云杉等为主的落叶阔叶林、针阔叶混交林及中生灌丛带。 ③ 2400～3100米阴坡为青海云杉纯林带，郁闭度大，更新良好，是贺兰山最重要的林带。 ④ 2200～2400米阴坡为油松、云杉混交林带。 ⑤ 2000～2200米阴坡为油松林带；以上林带还杂有杜松、白桦等树种。 ⑥ 1800～2000米阴坡和2000～2400米阳坡为灰榆疏林带，并有蒙古扁桃等灌木。 ⑦ 1500～1800米阴坡和1500～2000米阳坡为山地草原及旱生灌丛带。 ⑧ 1500米以下为山麓荒漠草原。主要土壤类型为山地草甸土、山地灰褐土、山地灰钙土等。山中有高等植物665种，野生动物180余种，包括马鹿、獐、盘羊、金钱豹、兔狲、黑鹳、青羊、石貂、蓝马鸡等珍贵动物。贺兰山自然保护区1988年已划为国家级自然保护区，区境面积6.1万公顷。由于森林的蓄水作用，贺兰山东麓地下水资源较为丰富，山前冲积倾斜平原水质好，水量大，是宁夏地下水最富积的地区之一，有较好的开发远景，可以作为大中型供水工程的水源地。黄土高原也是高山冷凝系统，是沙漠人造海水汽难以向南逃逸的天然屏障。黄土高原地区的地貌结构主要有3种类型：①位置最高，突起于黄土覆盖层以上的基岩山地；②位置最低，接受新生界沉积的断陷盆地或地堑谷地；③位置居中，基岩上被深厚的黄土覆盖并发育河谷，河谷切割黄土层成为“塬”、“梁”、“峁”。在此种地貌结构中，堆积黄土和基岩的起伏犹如皮肉与骨骼的关系。其中基岩山地就有高山冷凝系统作用。中国科学院西北水土保持研究所贾恒义等先生（1994）指出：黄土高原最高的基岩山地地区，包括内部林区（山西境内的山地、子午岭、黄龙山和六盘山等林区）和黄土高原地区四周的山地（贺兰山、日月山、秦岭和太行山等），总面积12.35万平方公里，占黄土高原地区土地面积的19.70%。基岩山地植被覆盖度高，植物资源丰富，是黄土高原地区金色环带的天然屏障，是本区水源涵养、用材林区。其中六盘山与贺兰山相衔接，位于宁、甘、陕交界地带，主体包括两列接近北北西走向的平行狭长山脉，逶迤200余公里，宽30～60公里。山脊海拔一般超过2500米，主峰米缸山2942米。据海拔2840米的高山气象站资料，年均温仅1 ℃ ，年降水量达 677毫米。因此，六盘山山地成为宁夏南部的低温多雨中心与主要河流的发源地，高寒阴湿，森林葱郁，草场繁茂，号称黄土高原中的“湿岛”和“绿岛”。特别是发源于六盘山西麓、由南自北流入宁夏的内流河——清水河，年均径流量2.16亿立方米，现全流域建有中小水库91座，库容5.55亿立方米，灌溉农田1.47万公顷，成为自治区主要的自产水源之一；而发源于六盘山东麓泾源县的泾河，多年平均流量为4.7亿立方米，为黄土高原与关中平原补给了淡水。可见，在地处同一经度的地段上，黄土高原比沙漠降雨量要大得多，原因就是黄土高原基岩山地发挥了拦截水汽的作用，所以黄土高原的植被情况要比沙漠好得多，人们宁愿在七沟八梁一面坡、千沟万壑的黄土高原上种庄稼，一般也很少到平坦的沙漠里去种庄稼。阴山山脉位于北方沙漠带之北（参见图2，略），东南季风难以到达，同时也构成了东南季风继续向北逾越的屏障，尽管如此，仍有拦截少量北上水汽的功能。它横亘在内蒙古自治区中部及河北省最北部，长约1000公里，南北宽50～100公里，海拔1800～2000米，最高峰呼和巴什格山位于狼山西部，海拔2364米。山脉从西向东分为狼山、色尔腾山、乌拉山、大青山等。年降水量南、北相差70～100毫米，说明山南拦截水汽的作用比山北要明显。譬如：①大青山，是阴山山脉的主体，东西长240多公里，南北宽20～60公里，海拔1800～2000米，主峰大青山海拔2338米，山上和山后气温较低，年均温0～4 ℃ ，山峰与山麓相差 4 ℃ 左右。大青山森林覆盖率为 11.5%。阴坡海拔1100米左右为干草原；1200米以上出现灌丛及稀疏杜松林；1300～1500米有油松、侧柏、杜松混交林；1500～2000米有油松、山杨、辽东栎混交林和云杉、白桦、山杨混交林及油松和云杉纯林。阳坡1500米以下为干草原，1800米以上为山地草甸草原。土壤为山地栗钙土—山地典型棕褐土—山地淋溶褐土—山地草甸草原土。北麓山间盆地和滩川地的水土条件较好，耕地扩展很快，上限已达海拔1850米。山前丘陵和洪积扇地带为半农半牧区。大黑河发源于大青山卓资县，全长219公里，最大流量2000立方米/秒，最小流量为200立方米/秒，灌溉面积3.4万公顷。②乌拉山，长94公里，宽12～20公里，海拔2000米左右，主峰大桦背山海拔2324米。山脉阴坡有薄层粘性土，植被比较茂密，垂直带谱较明显。山谷中有森林分布，以桦杨混交林为主，分布高度在1600～2100米；侧柏、圆柏、杜松、山榆、山柳等混交林分布于1200～1600米。森林覆盖率为27.75%。森林线以上为草甸草原和山地草甸草原。乌拉山是内蒙古西部地区主要林业基地。太行山脉东邻大海的距离要比贺兰山脉近得多，所以拦截高空水汽的作用更加显著。太行山与东濒的华北平原比较，相对高差1500～2000米。太行山东麓是降水较多地区，达700～800毫米；西麓降水为500毫米。被拦截的丰富雨水流入华北平原，河谷及山前地带多泉水。譬如，①卫河发源于太行山东南麓河南省辉县苏门山，流域位于温带半湿润气候区，年均降水量600～700毫米。70～80%集中汛期，多暴雨，临淇为暴雨中心。年均径流量约24.6亿立方米，年际变化较大。②子牙河位于半湿润季风气候区，年均降水量滏阳河上游650毫米，滹沱河山区约530毫米，径流补给主要来自降水，年径流深的分布与降水趋势一致。年均径流量约43.9亿立方米。③大清河出自太行山东麓，流域年均降水量500～600毫米，山区多，平原少。年径流44.3亿余立方米。④太行山脉东侧华北平原温暖湿润，属夏绿阔叶林景观；西侧黄土高原属半湿润至半干旱过渡地区，是森林草原、干草原景观，温度、湿度都较东部低。垂直差异悬殊，如小五台山一带南坡，1000米以下为灌丛，有槲树群落分布，1000米以上偶有云杉或落叶松。北坡1600米以下是夏绿林，1600～2500米是针叶林，2500米以上是亚高山草原。大兴安岭东侧比西侧降水多，气温高，气候垂直变化较明显。年降水量北部为400～500毫米，南部及部分西坡小于400毫米，东部年降水量600毫米以上。大兴安岭林业资源丰富，是中国重要林业基地之一，南段东坡森林草原分布于海拔约1500～1800米，森林呈块状分布。树种有兴安落叶松、兴安白桦、山杨、蒙古柳、油松等，地处相邻各区系交错地域，植物种类多。草原较茂盛。大兴安岭以西的内蒙古自治区，地处季风环流过渡带，降水分布自东南向西北递减。大兴安岭山地和西辽河流域的南部山区，年降水量450毫米以上，山脊地带超过500毫米，受夏季风递减趋势的影响，由此向西北内陆地区，降水量渐减。不难看出，太行山脉、大兴安岭作为北方沙漠带 “山——盆构造” 东缘的“封口”（或高山冷凝系统），具有很好的拦截高空水汽与防止高空水汽逃逸的作用。二、沙漠人造海的湿地与水库效应建立沙漠人造海，就是建立人工湿地（即湿地与沼泽生态系统）。《拉姆萨尔公约》定义：“湿地系指不问其为天然或人工、长久或暂时性之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动，或为淡水、半咸水、咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的海域。”湿地被人们赞誉为地球的“肾”，是地球上具有重要环境功能的生态系统和多种生物的栖息地之一。沼泽（湿地）生态系统的生产者主要有湿生、沼生和水生动植物，生活型多种多样，包括浮游动植物、浮水动植物、沉水动植物、挺水植物、灌木乃至森林。具有复杂的生态结构，多样性的生境，是迁徙鸟类、鱼类及有关珍稀动物生存、繁衍、栖息的场所。沼泽生态系统对其生存环境具有一定的适应能力和调节能力。这种能力除与其类型、质量以及环境的波动强度等多种因素密切相关外，还与沼泽面积大小呈正相关关系。沼泽面积越大，冷湿效应越强，蒸散量就越小。在沼泽生态系统中，水的存在方式主要有地表积水、土壤水或地下水、生物水和大气水。4种水体具有不同的循环过程，构成相互联系的整体，其中，地表积水和土壤水是维持生态系统发展的基础。华南农业大学热带亚热带生态研究所刘振乾等先生（2002）研究三江平原沼泽后认为：“分析表明，维持沼泽湿地生态系统稳定发展的需水量临界值应为保持沼泽湿地在生长期内积水深度在10cm以上，但考虑演替方向的可逆性，短期缺水引起的植被变化可在水分得到补偿后恢复原来状况，因此推断生长期内水深达到该标准的时间不少于4个月为维持沼泽湿地生态系统平衡的临界需水量。”对于一个具体的沼泽生态系统来说，其平衡发展要求以相当的沼泽面积做保障。当某一沼泽具有一定面积限度时，其环境适应和调节能力就可以大于环境需求，沼泽的水热平衡状态就能维持，沼泽生物种群就会繁衍。只要沼泽不发生萎缩或人为扰动，那么生态系统就可能得到不断的进化。湿地对局地小气候具有敏感的调节作用。中国科学院长春地理研究所湿地过程与环境开放实验室孟宪民先生（1999）指出：湿地是多水的自然体。发生在湿地能量转换中的大气、植被和土壤表面之间的辐射过程、感热和潜热交换、土壤中热传导和土壤孔隙的热量传输，发生在水文过程中的大气降水和地表地下径流的输入，湿地表面的水汽蒸发，植被的蒸腾，水汽在地表和近地面大气的凝结，液态水的流动与渗透，冰雪的融化和冻结等，都直接间接地受到气候和环境的影响，也直接、间接地影响气候和环境。湿地对局部气候有明显“冷湿效应”。由于湿地土壤积水或经常处于过湿状态，水的热容量大，消耗太阳能多，地表增温困难。蒸发是耗热过程，观测结果证明，湿地蒸发是水面蒸发的2～3倍，蒸发量越大，耗热量越多，导致湿地区气温降低。强烈蒸发导致近地层空气湿度增加，气候较周边地区冷湿。三江平原的东部湿地区比已垦湿地区气温低0.4 ℃ ，大于 10 ℃ 的有效积温比已垦湿地区低 122.4 ℃ 。湿地的蒸腾作用可保持当地的湿度和降雨量。湿地产生的晨雾可以减少周围土壤水分的丧失。如果湿地被破坏，当地的降雨量就会减少，对当地的农业生产和人民生活就会产生不利影响。中国博斯腾湖及周围湿地总面积为 1410km2，湿地通过水平方向的热量和水分交换，使周围地方的气候比其它地方略温和湿润。由于湿地的存在使博斯腾湖比其它地区气温低1.3～4.3 ℃ ，相对湿度增加 5%～23%，沙暴日数减少25%。湿地消失将减少降雨。国家林业局野生动植物保护司陈建伟先生（1999）指出：“三江平原是我国面积最大的沼泽湿地，其大规模开垦始于50年代末。……该区湿地被大面积开垦之后，湿地所具有的调蓄洪水、调节气候的能力丧失，使该区生态系统的自稳定能力下降，致使洪涝灾害加剧、区域气候变干、降雨量减少，区域环境呈恶化趋势。” 科尔沁国家级自然保护区湿地面积为47344hm2，包括水域面积3721hm2和沼泽面积43623hm2。区内有高等植物452种，沼泽植被以芦苇群落、苔草—小叶章群落、三棱草群落为主要类型，伴生有香蒲、东北甜茅、星星草等。因生态系统具有多样性，鱼类、两栖类、昆虫、哺乳类动物资源十分丰富。鸟类最多，有200余种，其中一类保护珍禽为7种，二类保护鸟类有27种。科尔沁湿地是鸟类、尤其是珍稀水禽的迁徙、栖息和繁衍地之一，1994年被列为国家级自然保护区。中国科学院长春地理研究所湿地过程与环境开放实验室王国平先生（2001）研究指出：“上游水资源开发”对“科尔沁湿地”将带来的负面效应，“（白云花水利）工程上马后，如处理不好，水资源的拦截会减少上游来水，使沿河湿地得不到充足的地表水补充，水位下降，乃至干涸，进而会影响到该区域内地下水的补给；对半干旱地区的水边植物群落影响较大，湿生植被会逐渐演变为旱生植被，洪水泛滥次数减少也使珍稀水禽孵化的次数及规模降低，导致数量减少；该区域高生物产量的洪泛湿地会逐渐萎缩、破碎，直至大面积丧失，本已脆弱的生态平衡会遭到严重破坏。”显然，如果能够向科尔沁沙地调渤海水，那么这里的湿地不仅不会消失，而且还会扩大，湿地的生态环境效益不仅不会消亡，反而会扩大。龙羊峡——青铜峡河段地处我国西北内陆，属高原大陆性气候，流域大部分地区处于干旱、半干旱地区，平均年降水量250～300mm，而蒸发量则达1500～2000mm，蒸发强烈。就这里的年平均降水量、蒸发量看，完全与北方沙漠里的情形一样。但自从修建水库，出现大面积的水面以后，逐渐显示出人工湖泊的环境效益。中国水电工程顾问集团公司李懿媛等先生（2003）指出：青海省气象局在研究青海省湖泊气候效应的基础上，利用龙羊峡蓄水后1987～1989年间三年完整的气象资料对地处干旱、半干旱地区的三个大型水库中面积最大的龙羊峡库（面积383平方公里）的“水库效应”进行研究。研究结果表明，主要表现为以下三个方面： ①降雨：表现在沿库区10km条带内的降雨量增加38～9.5mm，增加幅度在12%～3%；并且夜雨量占总降水量的65.1%。 ②相对湿度：在距离库岸数百米之内春季增加 5%，夏秋季增加11%，冬季增24%，离库岸较远的共和站（距库9～10km），其直接影响已不明显。表 1 龙羊峡的“水库效应” 电站名称降雨量增加值相对湿度增加率静风频率龙羊峡共和镇 38 龙羊站 9.5 春季 5% 夏秋季 11% 冬季 12% 减少注： 1987～1989年龙羊峡水库运行水位低于水库多年运行水位大约10cm ③风频，表现为库区静风频率减少。其他方面的效益还包括：水体总体自净能力提高、库区植被、水库渔业生产、旅游资源发展、库尾土地沼泽化、鱼类种群改变、减少二氧化碳等。总之，水库蓄水后，使库周局地降雨量和湿度增加，改善了局地小气候，对带内植被的生长产生了有利的影响。黄委会山东水文水资源局谷源泽等先生（ 2002）亦指出：“龙羊峡水库的运用，使（黄河源头）唐乃亥至贵德区间的水源得到涵养，局部生态得以改善，使该区间近年的区间入流量不但没有减少而且有所增加。龙羊峡水库的发电、调洪、拦沙及生态环境改善作用明显。” 三、沙漠人造海的绿洲效应绿洲是沙漠和戈壁中利用价值最大的土地资源，它是干旱地区人类生存发展的主要空间，也是经济活动的重要基础，所以绿洲是干旱区沙漠和戈壁中的宝地。绿洲在世界各地的沙漠和戈壁中都有广泛分布。（马世威等， 1998）甘肃景泰川之变迁，可作为征服沙漠、建设绿洲的一个生动实例。景泰川地处腾格里沙漠边缘，长60公里、最大宽度40公里，南缘有北西向展布的达坂山（属祁连山东延部分）构成地理屏障，东缘有北东向展布的红石峡——黑山峡构成的地理屏障，属半封闭型盆地。1969年，当建设者来到这片荒原时，到处是半流动性沙丘。现在的景电管理局办公大院，也曾被一些3～5米高的沙丘所占据。景电管理局副局长、当年的建设者马洪程告诉记者，70年代初的一天，他刚去医务室，外面刮起了大风，几个小时后他回家时却怎么也找不到自己的住处——流动的沙丘把他熟悉的地貌改变了。中国最大的提灌站——景泰川电力提灌工程，使景泰川彻底改变了面貌。在未修提灌工程前，景泰县年降雨量100余毫米，而蒸发量达3390毫米。景泰川工程分两期建设。1969年启动第一期工程，l974年竣工，最大提水高度为406.2米，总扬程447.米，泵站15座，渡槽25座、隧洞6座、暗渠8座、总干渠及干渠全长51.7公里、装机（91组）容量6.42kw，设计提水量每秒10.6立方米，每年将1.48亿立方米水注入干涸的荒原，灌溉面积30.42万亩。 1984年启动第二期工程，1994年竣工，最大提水高度为602米，泵站13座、溢流堰12座、隧洞8条、渡槽26座、暗渠47座，总干渠全长100.57公里，总装机（204组）17.5万kw，设计提水量每秒18立方米，年提水2.66亿立方米，灌溉面积52.05万亩，将绿洲延伸到古浪县的亘古荒原。总投资2.87亿元。经过20多年的建设，景泰川灌区已与三北防护林连成一片，一条宽30米、由3500万株树木组成的林带，成为抵御腾格里沙漠的绿色长城，保护着近百万亩良田。过去年年都要扩张2～3公里的沙漠，受到遏止，到1998年，这片沙漠已后退了几公里。由于采用了有效的常规节水技术，每亩田用水平均不超过300立方米，而绝大多数灌区的平均用水量是这里的3～4倍。人们并不满足已取得的成绩，仍在常年不懈地用麦秸扎成草方格压沙固沙，种草植树，向沙漠要地。引黄治沙使景泰川人尝到了甜头。1995年，开始实施景电二期延伸工程，利用景电二期工程剩余电力，新建自流干渠百余公里，每年向腾格里沙漠边缘的民勤县调水0.61亿吨，新增灌溉面积13.2万亩，为民勤人民治理沙漠提供了养育生命的水资源。与治理前相比，景泰川灌区分步到位，目前年均输入水资源达到4.75亿立方米。有了这笔生态建设用水，它滋润植被，或涵养或蒸发，使小气候发生了明显的变化。人们感到，这里风沙小了，气温高了，湿度大了。气象资料表明：灌区建成后，平均风速由每秒3.5米下降到2.4米，8级以上大风由29天降为14天，年平均气温上升了0.4度，年均降雨增加了16.6毫米，而年蒸发量下降了1082毫米。景泰川绿洲的启示是：如果没有每年4.75亿立方米的调水工程，腾格里沙漠将吞噬景泰川所在的甘肃景泰、古浪两县，直扑黄河北岸。实施调水前，景泰县年降雨100余毫米，蒸发量达3390毫米，类似于沙漠气候与环境。通过两期电力提灌工程，灌溉农田近百万亩（按：农作物从生长到收获，所用之水，最终将全部蒸发并湿润当地气候），即相当665.3平方公里（1平方公里相当1503亩）。实施东水（渤海）西调、改造七大沙漠工程，本着量力而行、先近后远、各个击破的原则，能力大时，调渤海水的数量可以多一些、距离可以远一些；能力小时，调渤海水的数量可以少一些、距离可以近一些。譬如先改造对北京生态环境影响较大的浑善达克沙漠，年调水数量50亿立方米（即相当景泰川年调水数量的10.5倍），建成1000～2000平方公里的人造海与湿地，其蒸发量将大于景泰川近百万亩农田的蒸发量。只要联想一下景泰川调水前后发生的巨大变化，联想一下景泰川生态环境建设使当地“年均降雨增加了16.6毫米，而年蒸发量下降了1082毫米”这一事实，年均50亿立方米的渤海水资源，对于改造2.14万平方公里的浑善达克沙漠来说，无疑将带来无限的生机和显著的生态环境效益！中国林科院沙漠林业实验中心第二实验场地处乌兰布和沙漠，东临黄河，处于荒漠与干草原的过渡地带，以固定沙丘、半固定沙丘为主的风沙地貌。沙丘与丘间地相间，沙丘高1～3m。1981年开始栽种的防护林网主副林带宽32m，由8行树组成，主带间距98m，副带间距398m，方田3.9hm2。这里还建立了2个地面气象站，一个位于人工绿洲南缘2.5km的荒漠旷野(未开发区)，一个位于人工绿洲的中心部位。两站同步观测，各指标的观测技术要求和仪器配置执行国家地面基层气象规程。常规指标观测气温、地温、降水、蒸发量、风速风向、天气现象等。每日于北京时间8:00，14:00，20:00进行观测。中国林科院沙漠林业实验中心肖彩虹等先生（2003），以2个地面气象站观测数据为基础，分析了1988～1999年12年间荒漠区(即未开发区)与绿洲区(开发区)的气象要素变化，发现人工绿洲对灾害性天气具有抑制作用。“结果表明:12年的林网建设与荒漠旷野相比，平均多年降水量增加28.9mm；年大风日数、年干热风发生日数分别减少65.6%、69.4%；年平均气温、年蒸发量、年最大风速分别降低0.4℃、28.3%、6.2m/s；防风效能达到47%。”“防护林增加降水机理可能是:①当云团向林网流动时，因所受的障碍和磨擦较大，致使大气湍流的强迫上升作用加强；②防护林区低层空气的湿度较高，温度较低，空气的饱和程度大，凝结高度低；③林网内比旷野多有机核如花粉、微生物等水汽凝结的催化物而增加降水的机会。” 日本农林水产省农业环境技术研究所环境资源部杜明远等先生（1999），研究了沙漠绿洲对环境变化的影响，通过对在我国新疆吐鲁番距绿洲边缘1km的风蚀地建立的自动气象站与绿洲内气象站资料的对比分析结果表明:由于绿洲内的灌溉和植被的增加，改变了地—气系统的能量交换。绿洲与邻近的荒漠相比，反射率下降，风速降低，地中热容量及热流量增加。在夏季白天，地表温度上升缓慢，净辐射值增加，而得到的太阳能大部分被消耗在蒸散上，显热输送却比荒漠地少；在冬季夜间，地表温度下降缓慢，净辐射损失减少。其结果，绿洲内的气温和地表层温度在冬季和夜间比荒漠地高，在夏季和白天比荒漠低。可谓冬暖夏凉、夜暖日凉。“研究表明绿洲有增加湿度和降水的‘湿岛’和增雨作用。” 干旱区绿洲防风设施(林、网)不仅有防风、防沙的作用，对气候的缓和作用比湿润的日本要大，能抑制土壤蒸发和植物蒸腾，以利水分的合理利用，促进作物生长。作物的生长高度和产量都随防风林的防护距离有明显的变化。在绿洲与荒漠之间存在有明显的温湿度差，它们之间有一个局地环流，防风设施通过降低风速，同时调节温湿度的变化，增大绿洲效应。沙漠绿洲有冬暖夏凉、夜暖日凉的温度调节作用和增湿增雨的作用。绿洲越发展，对环境调节作用就越大，从而绿洲就越能发展。反之，如果沙漠绿洲开发利用不当，如河流水源涵养林破坏引起水土流失，水流不稳；过量超采地下水，破坏地下水资源引起植被死亡、土地旱化、沙漠化；过量灌溉，地下水位上升引起土地盐碱化；滥砍乱伐，沙漠植被破坏引起沙丘活化、流沙再起等等造成绿洲退化，则会使绿洲效应减少，环境恶化，进而使沙漠绿洲进一步退化。杜明远等先生（ 1999）指出；“在沙漠绿洲的开发利用与局地环境变化之间，存在着两种截然相反的反馈作用:环境变好→绿洲发展→环境更好→绿洲再发展；环境恶化→绿洲退化→环境更坏→绿洲再退化，甚至消失。决定这两种反馈作用的是大环境的变迁和绿洲开发利用中是否合理利用资源和按自然规律办事。” 令人鼓舞的是，最近北京师范大学资源科学研究所、教育部环境演变与自然灾害重点实验室史培军教授提出了利用“渤海海冰可缓北方水困”的设想。如果把这一设想与“东水（渤海）西调”相结合，用渤海“海冰融水”改造我国北方沙漠，将会产生更好的生态环境效益。史培军教授研究成果指出：海冰是固体冰晶和卤水的混合物，海冰的盐度虽然高于淡水，但明显低于海水。甚至接近淡水。毫无疑问，如果我国能够为北方纬向沙漠带，调来渤海之水（海水或海冰融水），把以沿海滩涂为对象的“海水灌溉农业”成果进一步推广用来改造我国北方沙漠，依托生物工程技术与海洋科学，那么21世纪，再造山川秀美的大西北就一定能够变为现实！参考文献周陆生等.1996青海湖水位年际变化规律的分析和预测.高原气象，1996，（4）. 刘振乾等.基于水生态因子的沼泽安全阈值研究：以三江平原沼泽为例.应用生态学报，2002，（12）. 孟宪民.湿地与全球环境变化.地球科学，1999，（5）. 陈建伟等.中国湿地环境问题研究的现状及展望.林业资源管理，1999，（4）李懿媛等.黄河上游已建水电站的环境效益.中国三峡建设，2003，（1）. 谷源泽等.黄河源地区水文水资源及生态环境变化研究.海洋湖沼通报，2002，（1）. 肖彩虹等.关于乌兰布和沙漠综合治理的几点意见.内蒙古林业科技，2001，（增刊）. 杜明远等.沙漠绿洲的开发与环境变化的相互影响.自然资源学报，1999，（4）. 史培军等.渤海海冰作为淡水资源：脱盐机理与可利用价值.自然资源学报，2002，（3）. 霍有光.策解中国水问题.陕西人民出版社，2000.4. 霍有光.就渤海西调工程答疑.世界科技研究与发展，2003，（3）. 霍有光.西调渤海水改造北方沙漠与遏制北京沙尘暴.世界科技研究与发展，2002，（2）.44～52. 霍有光.策论以黄河电力资源换取渤海水资源——用渤海之水改造北方七大沙漠.世界科技研究与发展，1999，（4），58～62.（中国人民大学书报资料中心：《中国地理》2000年第1期全文转载。）霍有光.西调渤海改造我国北方沙漠生态环境的设想.地质哲学与可持续发展（吴凤明鸣等主编），中国文史出版社，1998. 霍有光.渤海水西调工程续论.科技导报，1997，5，34～38. 霍有光.刍议人造海可持续发展工程.科技导报，1997，（3）. 霍有光.关于西调渤海水改造北方沙漠的设想.中国科技论坛，1997，第3期.（中国人民大学书报资料中心：《中国地理》1997年第4期全文转载。）竹守章 . 东水西调能否改造北方沙漠 .光明日报， 2000-6-8 . 竹守章，东水西调彻底改造沙漠 .科技日报，2000-08-07. 竹守章.呼唤东水西调改造北方沙漠 .中国环境报，2001-01-05. 竹守章.呼唤东水西调改造北方沙漠 .中国矿业报，2001-01-20. 国家社会科学基金资助项目（ 03BSH035 ）海水西调改造北方沙漠的气象作用与机理（ 1）《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005） http://www.docin.com/p-97031080.html （豆丁网） http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262 （指针网） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like （新浪爱问）（ 2）《策解中国水问题》（陕西人民出版社2000） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html （新浪爱问） http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like （新浪爱问）; 6373 次阅读|5 个评论

海水西调与工程烂漫主义: 热度 5 jiasf 2010-12-2 22:16; 刚看到陆海统筹海水西调高峰论坛的消息时，并没有很在意，因为觉得这样的想法提出来已经有十几年了，只不过个别人的设想罢了。第二天有记者来电话询问，我仍然说只是一些人的个人想法，很不现实，不可能一下子就要实施。可是记者告诉我有人已经宣称引渤入锡工程已经动工了，我仍然表示怀疑。过两天官方出来澄清：该项目的立项申请还没有得到批准！但各方对海水西调的关注有增无减。应达而问自然求知社邀请，上周末跟一些自愿者交流了关于海水西调的看法，其中有几家媒体的记者。曾主持了几次海水西调论坛的中国高科技产业化研究会海洋分会秘书长张宝印先生也到场介绍了海洋分会参与海水西调谋划的背景和过程。在此简述我在会上表达的主要观点。工程浪漫主义主要是指提出类似引渤入疆这样的突发奇想、超乎常规的宏伟工程设想和建议而不作理性、系统论证的思想作风。浪漫主义本是艺术创作的手法，提倡夸张的修饰、瑰丽的想象。大胆的设想没有错，人类需要自由的、不受约束的想象，即便是工程设想也可以提倡丰富的想象。但如果真要向政府或企业提出一项准备实际建设的工程项目建议，就不能停留于宏伟壮丽的工程设想，而必须树立谨慎的理性精神，就其技术、经济可行性作系统深入地论证，只有系统论证可行的项目才能提出建议。同样是调海水，引渤入锡跟引渤入疆的目的是完全不一样，引渤入疆的目标是改善生态，但引渤入锡则完全为了当地的煤化工产业发展，调水量较少，追求的是效益。泓元公司的王秀顺提出入锡总投资 628 亿，除去运行成本之后每年效益 12 亿，这意味着，在不计算利息的前提下，这项工程需要 52.3 年才能收回投资成本，而如果算上动态利息成本，只要资金利率高于 2% ，这 628 亿资金投入就永远收不回来！也就是说，即使企业估算的效益是可信的，经济上也是不划算的。如果把海水调到数百公里以外发展海洋化工效益很好，那为什么不在沿海地区发展呢？沿海地区不是更有优势吗？而对于引渤入疆而言，霍有光教授的想法是通过运调海水淹没沙漠， 2000 亿立方米相当于 4 条黄河，即便如此，相对我国 100 多万平方千米巨大的沙漠面积来说，海水人造水面的面积毕竟有限，只有非常少的面积能被海水覆盖、压住。陈昌礼教授的出发点是让海水蒸发形成降雨，但即便不计算沿途损失，所有海水全部调进新疆， 2000 亿立方米海水形成的海水也只相当于新疆地区空气动态水汽通量的约十万分之二，影响微乎其微，根本改变不了西北地区干旱少雨的气候类型，不可能明显增加降水、达到治理沙漠的目的。要记住的是很多靠近大海的沿海地区也是沙漠，例如红海和阿拉伯海之间的阿拉伯半岛、红海和印度洋之间的非洲之角索马里半岛、非洲西南部大西洋沿岸的纳米布沙漠、非洲西北部大西洋沿岸的西撒哈拉沙漠、澳大利亚直达西海岸的澳大利亚沙漠、南美洲的智利沙漠、阿塔卡马沙漠和巴塔哥尼亚沙漠，等等，所以造一些人工海并不能增加周围地区的降水。更何况，无论海水是从草原流过还是从沙漠流过，都不可避免的会出现海水通过地下渗漏，污染地下水的危险。异想天开的工程设想很不少，例如众所周知的炸开喜马拉雅山使印度洋暖湿气流流向干旱的西北、雅鲁藏布江大西线调水等，都是根本无法实现的工程，但这些与海水西调一样夸张的工程，其实都是一些很厉害的专家、甚至是院士提出来的，因此，对于工程浪漫主义，我们不得不深思。; 个人分类: 科普|6531 次阅读|29 个评论

有感于新疆研讨渤海海水西调入疆: zhixianghust 2010-11-8 13:23; 刚看了网易的新闻, 新疆研讨渤海海水西调入疆，不由得为专家的智慧而叫绝。 http://news.163.com/10/1108/01/6KUC5G890001124J.html 从天津附近的渤海口取水，通过管道分解提升到海拔1280米左右，每吨水升高200米，需要1度电，升高1280米，耗电6.4度左右，然后通过修防渗渠，采用若干小提杨工程(即用于提高水位的蓄水池)加长距离自流的办法，由黄旗海至甘肃玉门镇北的疏勒河，之后，利用疏勒河自东向西流的天然河道，自流入塔里木盆地之东缘的罗布泊。分析的好像很有道理，但仔细一想，我地奶奶啊！1280米？先不谈调水对环境的影响，想想你喝的水是居然是某人爬了400多层楼梯送上来的，也应该感叹这中国奇迹了。学过水力学的都知道，如调水路程中的最高点比渤海高1280米，那在天津把水提高1280米还是不够的，总要有点坡度吧，我觉得，应该提高到2000米，要加快流动的话，提高到3000米也不错，这样才流得快，新疆人民才能早点喝到渤海的水嘛。至于输水线路，最好当然是直线，遇山穿山，遇城拆城，这个无非是工程问题，都好解决。偏激了，我是不懂大工程对环境、社会、和经济的影响的，这么个大工程，具体会带来什么结果，还需要长期认证，希望在动工之前要做长远规划，要不然做到一半发现不合理，可就来不及了。刚看了网易的新闻, 新疆研讨渤海海水西调入疆，想到我们的技术竟有如此发达，我还有一个想法，为何不打通地球，这样直接跳下去，加上一些助推装置，说不定可以到美国呢。; 个人分类: 时事评论|1529 次阅读|3 个评论

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标签: 海水西调

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