[转帖]海水西调与再造西北 [复制链接]

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——《海水西调与再造中国》，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。

就海水西调（沙漠人造海）问题答疑者问（上）

霍有光
（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，教授， 西安710049）

摘 要：针对沙漠人造海某些代表性的反对意见，通过科学论证与分析认为：依靠现代科学技术完全可以实现沙漠人造海工程；存储于沙漠构造盆地之中的人造海，不会漏水也不会污染地下水；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；当代海水灌溉农业取得的科技成果可直接为沙漠绿化服务；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。
关键词：渤海，北方沙漠，海水灌溉，海冰融水

我国北方在第二级地理台阶之上，自河西走廊向东，依次展布着巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布齐、毛乌素、浑善达克，以及科尔沁等七大沙漠，总面积约20.88万平方公里，而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。有感于此，为了改造与绿化沙漠，实现山川秀美，笔者大胆提出了“东水（渤海）西调”的设想，随后也引发了某些不同的意见，兹摘其要予以初步解析。

一、现代科学技术能否实现沙漠人造海工程？

笔者提出“东水（渤海）西调”改造北方沙漠的设想后，有些研究者对现代科学技术能否把渤海水提扬到大约1200米的高度、中国是否有足够的电力表示怀疑。如有的文章说：“靠所谓‘东水西用’来解决西部的干旱，如此最少也得向西部输送一条黄河的水量。西部城乡大都在海拔一、两千米之间，为保持输水时所需流速，至少还得有几百米的落差水头，所以起码要把这些水提升到2千米高，经换算需要3千多亿度电力，等于中国全年总发电量（9千亿度）的三分之一，或者说230个三门峡水电站为其供电！”对于这类质疑，看来应该有所解答。

把渤海水提扬到大约1200米的高程，即登上我国的第二级地理阶梯，现代科学技术能不能将其变为现实？回答是肯定的。譬如笔者在以前的论述中就曾以美国为例，指出早在1961～1971年，加里福尼亚建成大型调水工程，年调水量为52亿立方米，总扬程1151米，水电站装机153万千瓦，输水线路长1102公里。以此类推，扬程1200米、调水线路长1100公里，若每年调渤海水100亿立方米，需装机310余万千瓦；调渤海水300亿立方米，则需装机930余万千瓦。资料表明，仅三峡水电枢纽工程，共设置14台和12台单机容量为700ＭＷ的水轮发电机组及６个安装场，总装机容量18200ＭＷ，年发电量847亿ｋＷ•ｈ。因此，用三峡与葛洲坝（总装机1820万千瓦）等水电站的富裕电力，就可解决西调渤海水的能源问题。当然，调水能源也通过开发黄河上游（青海境内）1780多万千瓦的梯级水电工程来解决。黄河的水资源可用来解决黄河流域工农业对淡水的需要，而黄河的电力资源，则可为改造我国北方沙漠发挥巨大效益，即以黄河电力资源换取渤海水资源。

为了便于国人借鉴与学习美国水利建设的经验，近来国家计委农经司魏昌林先生在《世界农业》上撰文，比较详细地介绍了加利福尼亚州北水南调工程，文章指出：“加利福尼亚北水南调工程是联邦政府与加州政府的合建项目。联邦政府在中央河谷工程中，建有沙斯塔等20座水库，7座水电站，总装机132万kw，混凝土衬砌输水道800km，以及抽水泵站等等，计划年调水90亿m3。加州政府建的调水工程包括奥洛维尔等四座水库，衬砌输水渠道1102km，水电站8座，总装机153万kw，抽水泵站19座，电动机总功率178万kw，其中干线抽水泵站7座，抽水总扬程1154m，著名的埃德蒙斯顿泵站，一级扬程587m。加州北水南调计划年调水52.2亿m3。”“调水工程建设的成功，使美国西南部大片荒漠变为繁荣的经济高增长区，不仅灌溉农业和牧业稳定的发展，农产品的出口量不断增加，而且绿化美化了环境，诸如航天航空、原子能、飞机制造、石油化工、机器制造、电影工业等也发展迅速，使西南地区和西海岸成为美国石油、电子、军事等尖端新兴工业的中心。”

在沙漠中修建大型调水工程，世界第八奇迹——利比亚大人工河工程亦值得作为一例。利比亚属沙漠和半沙漠国家，境内无常年河流，也无湖泊，降雨稀少，但它南部广阔的沙漠地区蕴藏着丰富的地下水。利比亚从1984年起，开始在撒哈拉沙漠水源地布置深井群开采地下水，最大深井可达800米。既然是把深部的地下水抽到地上来，那么类似提扬调水工程。该工程分三期实施，设计日供水能力超过600万立方米，地下水被抽出来后，用内径1.6米至4.0米的预应力混凝土管（即PCCP管，每个长7.5米，管壁厚度200毫米，平均重80吨）输送到沿海人烟稠密的大城市，输送距离长达1500公里。整个工程使用的预应力混凝土管总长度达4000公里，共使用50万个PCCP管，消耗6000万平方米50亿米的进口高强度纲丝、600万吨当地生产的水泥和4000万吨当地骨石料，埋置深度近9米，工程总投资逾200亿美元。

应该注意的是，我国迄今已完成了多项远距离管道输送石油、天然气等大型工程，这种技术可以直接转化为远距离管道调水技术。例如：1997年9月30日胜利交付使用的陕京输气管道工程，总投资达39.5亿人民币。管线全长868.6公里，是我国第一条大口径、长距离、全自动的输气管线。它西起陕西靖边县，东至北京石景山区衙门口，要翻越梁山、恒山、太行山，落差达1300米。经过3个地震断裂带，跨过无定河、秃尾河、窟野河、黄河、永定河5条大河，穿越中小型河流225条次，穿越公路93条次、铁路19条次，是迄今国内施工难度最大的“极具挑战性”的工程。输气管道每根钢管长210米，直径660毫米，重达40吨。工程西段穿越毛乌素沙漠约100公里，大部分管道远离公路，有些地段甚至深入沙漠腹地30余公里，钢管装在特制的爬犁上，用履带车拖进沙漠。尤其是输气管道工程东段，从我国黄土高原构成的第二级地理台阶逐渐降至第三级地理台阶（华北平原），积累了丰富的施工经验。

我国已在浩瀚沙漠中积累了建设沙漠管线的实际经验。如南疆管线，油、气两条管线同沟敷设，一气呵成。从塔克拉玛干沙漠腹地的塔中４首站至轮南末站，双线全长606公里，管径均为426毫米，投资约５亿元。输油管道设计年输油量为300万吨，输气管道设计年输气量4亿立方米。由于渤海水提升到我国北方第二级地理台阶之后，主要是通过水源调节库（人造海）配水、分水，提扬幅度不大，所以这种技术，可以直接用来在沙漠腹地建立次一级人造海。

“西气东输”工程是国家开发大西部战略前十年的特大工程之一。“西气”主要是指我国新疆、青海、川渝和鄂尔多斯四大气区生产的天然气；“东输”主要是指将上述地区的天然气输往长江三角洲地区，同时也包括输往西宁、兰州、北京、天津和湖南、湖北地区。“狭义的西气东输”特指铺设从新疆塔里木油气田至上海的长达4212公里的管道工程，其输气管道呈平行的两条，直径各1.5米，每条管道年输气能力为120亿立方米，需高标准钢管近200万吨（此外，支线建设还需要管材约400万吨），整个工程的投资规模高达1200亿元。“广义的西气东输”涉及地域广，与全面开发上述的4个气田相关，近期供气170亿立方米，中期提供气源400亿立方米，远期提供气源1000亿立方米。

为了满足“西气东输”对大型管材的需要，我国一些企业已开始上马相应的管材制造项目。例如，宝鸡石油钢管厂（陕西）抓住机遇，投资2亿元建设两条大口径螺旋焊管生产线，已于2001年8月20日正式投产，每年可生产直径1米～2.4米的高材质、高压力、高强度螺旋埋弧焊管16.9万吨。有关专家评审鉴定后认为，宝鸡石油钢管厂在建设这两条生产线的过程中，开发研制了多项新技术、新工艺，属于国内首创，并达到国际先进水平，使我国高强度大口径钢管制造技术迈上了一个新台阶。

东水（渤海）西调工程不过是“陕京输气管道工程”或“西气东输工程”的“逆向工程”，由于不需开凿超长隧道、不需建筑超高大坝，而提扬技术又是比较成熟的技术，所以我国完全具备了西调渤海水的科学技术能力。陕北油气田地处沙漠边缘，塔里木油气田则在塔克拉玛干沙漠腹地之中，依靠我国现有经济、科技、工程实力，既然能够实施西气东输工程，那么也有能力和创造必要条件来实现东水西调工程。

笔者建议先调水改造离渤海最近的浑善达克沙漠，提扬高度约1200米，单线调水管道长度约420～450公里，年调水量50亿立方米，直接将渤海水引入沙漠构造盆地之中，形成人造海与湿地。由于构造盆地属于沙漠中的低洼地区，故蓄水既不用建水库，也不用修堤岸（堤坝）。考察国际上已经完成的一些大型调水工程，不难看出，沙漠人造海所谓提扬高度、管道建设、电力供应等方面的挑战，对于21世纪高速发展的中国而言，无论是科技与经济实力，还是工程施工能力，都是不难胜任的。其实，假如能够把渤海水调入浑善达克沙漠，意味着登上了我国第二级地理台阶。在这级地理台阶上，尽管北方纬向沙漠带总态势是西高东低，但各大沙漠的高差变化实际并悬殊，如距渤海最远的巴丹吉林沙漠，其海拔高程也只有1200～1350米（不包括腹地的沙山）。可见，在这一台阶上有了“浑善达克人造海”，由东向西分别向其它沙漠进行接力式调水，高差只有100多米的变化幅度，建立其它的人造海便是一件比较容易做的事了。

二、沙漠人造海必定会漏水并致使地下水受到污染吗？

沙漠之下隐伏着巨厚的岩层，若搬走沙漠表层的沙石，将出露由基岩构成的岩盆，而大岩盆之中，随着地形起伏，还会有许多次一级的小岩盆。如果小岩盆基底致密、没有裂隙（或孔隙），便可能成为密封的、不漏水的储水构造或油气构造，它们在地貌上常被咸水湖泊所利用，故也是营造人造海的理想之地。改革开放以来，中国油气资源勘探一直保持快速发展势头。据地质成果可知，由于我国西部地壳受到挤压，地壳增厚，形成了许多挤压性的“盆岭构造”，而在“盆”中（或在北方沙漠中新生代陆相地层中），发现了一批大中型油气田。钻探信息说明，这些“盆”的陆相沉积厚度可达10000米以上，油气田一般多发育在生油气凹陷中心及其周缘地域，具多套“生油层——储油层——盖油层组合”与良好的保存条件，如塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地中的油气田，它们大多埋藏于我国北方（或西北）沙漠之下。形成油气田的“三组合”条件之一是必须具备良好的“盖油层”，也就是要求“盖油层”有很好的密封性，否则油气会从断裂或裂隙逐渐泄露、逸失。这种厚度可观的“盖油层（岩层）”（有时会出现多套盖油层），正是沙漠人造海旨在寻找的构造盆地所必须具备的储水基底。

如果认定沙漠人造海必然会漏水并致使地下水受到污染，那么按逻辑推理，现代海洋之下的地下水必定是咸水。其实现代海洋之下，如果有一定厚度的岩层作为良好的隔水顶板层，地下淡水是不会发生盐碱化浸染的。例如我国科技人员已在长江口嵊泗岛外海底约190～290米埋深段的早更新世晚期古河道中，钻探获得上下两层厚度分别为34米与21米、日出水量分别为4000～5000吨和100吨的淡水层。粤东韩江河口南澳岛澳前湾海滩的宋皇井和珠江口横琴岛海漫滩亦见海底淡水露头。

中国科学院南海海洋研究所刘海龄等先生（1998）研究认为：（1）海底淡水的生成条件是：“陆地水系通过地下含水层向大陆架海域或陆缘盆地边缘延伸，使地表淡水直接成为海底淡水的补给源；或者海底含水层中的原积咸水在自然条件下经地下水质点的弥散作用和对流作用可自发淡化成淡水，成为海底淡水的次生源。”（按：请注意，海水不仅可以不污染地下淡水，还可能在一定的地质环境下通过海水的“弥散作用和对流作用”，直接转化为淡水。）而海底淡水沿着“埋藏古河道系统”运移，陆架前缘“向海的自然坡降造成上、下游水位差，使含水层内具有良好的径流动力”。（2）海底淡水的过滤条件是：“海底含水层的砂层本身就是一种天然的‘滤水器’。深大断裂控制的控水构造、导水构造、容水构造可促进地下水的深循环，同样起着良好的过滤作用。这样，经长距离砂层过滤和深循环过滤，水质会更新，可形成优质的天然淡水。”（3）海底淡水的储存条件是：“各种沉积体系域中的砂层是海底淡水天然的储存空间，具有粗粒砂层的古河道谷、下切河谷和海底峡谷更是良好的储水库。”（4）海底淡水的盖层条件是：主要指“海岸泥质层、陆架——陆坡泥质层、前积的前三角洲细粒沉积层、海相粉砂和泥质层。……远洋、半远洋海相粘土质沉积，孔隙度小，透水性差，分布广且连续而稳定，构成良好的隔水顶板层，隔绝咸涩海水下渗，保护下伏含水层内淡水不受污染破坏。”（按：如果在人造海的盆底，人工沉积一层“孔隙度小，透水性差，分布广且连续而稳定”的“细泥”，亦能再现“隔绝咸涩海水下渗”之效果，而黄土高原盛产这种细粘土。）所以说，“大量的海洋地质地球物理勘探资料向人类显示了一种可望找到新型淡水的库源：河口海底淡水，以缓解世界、特别是经济发达的沿海地区的淡水紧缺问题。”

大家知道，罗布泊是塔克拉玛干沙漠著名的咸水湖，由于咸水长期的地质沉积作用，在当地形成了超大型钾盐矿。照一般推想，它势必会对地下水造成污染。然而，事实恰恰相反。据中新社网站（2000-12-11）消息，记者从新疆地矿局获悉，干涸了近半个世纪的罗布泊地区又发现了重要水源。“新疆地矿局第二水文地质大队在距罗布泊湖心以东106公里处成功打出一口自流水井，该井被称为罗布泊2号井(简称罗2井)。罗2井距罗布泊湖心距离比1998年3月在阿其克谷地打出的罗1井近34公里。罗2井井深250米，日出水量2100立方米。水体达国家工业用水标准，稍加处理即可达到国家饮用标准。该井打出3天就在该处形成了一片200平方米至300平方米的人工湖。罗2井年供水量可达1.5亿立方米，其水源补给主要来自甘肃境内的疏勒河下流地下水和阿尔金山南麓山前的地下水，水源补给比较稳定。”“新疆罗布泊钾盐开发有限公司筹备处主任何绍凯则表示，罗布泊地区探明的钾盐矿远景储量达2.5亿吨，新水源地的发现，为他们正式进行罗布泊钾盐开发工作提供了必要条件。此外，据消费晨报报道，今年新疆地矿局第二水文地质大队除成功打出罗2井外，还在罗布泊西北60公里的葫芦坝洼地打出了一口深100米、日出水量为732立方米的水井。”

总而言之，只要沙漠人造海选择的构造盆地具有良好的隔水层，就不会对地下水（承压水）造成污染。

三、人造海必定会浸染周边沙土、形成盐尘暴吗？

有人以咸海为例，断言沙漠人造海会像咸海消失那样带来可怕的盐尘暴或生态灾难。要出现盐尘暴，必须存在物质来源，即沙漠表层发生盐渍化后，形成了一定厚度的松散盐渍土。那么人造海周边会不会发生盐渍化呢？

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。自然状态下发生盐渍化与人工灌溉发生盐渍化有相同的成因机理。一般农田盐渍化与农业盲目发展不合理的、片状灌溉有关。农田大水漫灌抬高了地下水位，地下咸水随着地下水位上升把盐碱带到地表，如此年复一年的反复灌溉，加之排灌（冲洗盐碱）工程不配套，结果使表层土壤发生了盐渍化。不难看出，地下咸水周期性地抬升并反复浸染地表，是导致土壤盐渍化的关键因素。众所周知，沙漠的特点是非常干旱与缺水，人们穿越浩瀚沙漠，很难找到水源，即便有地下水，由于埋藏较深也无法开凿（低洼地区例外），因此对沙漠整体而言，是不会发生“地下咸水周期性地抬升并反复浸染地表”这一现象的。

咸海是中亚地区的一个内陆湖，位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦两国之间，水面6.65万平方公里。咸海水位由20世纪60年代以前的53米下降到今天的37米，湖区面积也由6.65万平方公里减少到3.38万平方公里，蓄水量减少了2/3；与此同时，湖水含盐量则从1960年的10.2%上升到现今的32—35%，这几乎与海水的含盐量相同。咸海生态灾难的成因是多方面的，其中最主要的是注入咸海的两大河流——阿姆河和锡尔河的注水量日益减少，这是由于20世纪60年代以来、原苏联中亚各共和国发展水浇地，特别是大量种植棉花造成的。水资源严重浪费是咸海日益枯竭的另一大原因。例如，乌克兰境内的水渠总长度达18.3万公里，但只有3%左右的水渠用水泥或其他加固物加固，地表水白白蒸发或渗入沙漠。

显而易见，咸海地区的生态危机不是因为“存在咸海”造成的，而是由于咸海“即将消失”才带来的。咸海地区出现的生态问题，是在区域水资源总量基本保持恒定的情形下，由于人为因素而改变了区域水资源配置所造成的，即中上游地区占用了本属下游地区（咸海）的水资源。与咸海“萎缩”、“消失”截然不同的是，北方七大沙漠出现人造海，是在区域水资源总量保持原有水平的前提下，额外为这一系统输入了巨量的水资源，人造了（新增了）若干“咸海”或“罗布泊”！何况渤海与太平洋相通，沙漠人造海调来的渤海水资源，数量有限，对渤海而言是不会产生大的影响的。

有人认定渤海水西调沙漠后必然迅速蒸发，裸露出大片的盐与沙，由此带来“铺天盖地、来势凶猛”的“盐尘暴”。其实此论是对我国北方沙漠盐碱的结晶规律与环境缺乏一定的了解。试以现有沙漠咸水湖来举例：

罗布泊位于塔里木盆地大沙漠东部，既是盆地的最低点和集流区，又是我国著名的大盐泽。历史上，罗布泊最大面积为5350平方公里，干涸后面积约450平方公里。自建国以来，由于人为因素改变区域水资源配置，塔里木河上游地区农业用水量越来越大，使塔里木河长达1272公里的干流缩短为987公里，自尉犁县以下成为永久性断流，两岸植被退化、沙化、水量减少。罗布泊失去上游河水的补给，1972年完全干涸。从卫星照片解读可知，如今罗布泊由类似于耳轮一样的一圈圈盐壳组成，成因是“罗布泊湖水的退缩经历了多次反复的过程，形成了不同的湖滨，但总的趋势是随着来水的减少，湖盆呈同心状收缩，每收缩一次，就形成一道耳轮线。”

罗布泊古代又称蒲昌海，我国早在两千年前对湖盐的结晶特点便有准确的认识，如《水经注•河水二》云：蒲昌海“地广千里，皆为盐而刚坚也……掘发其下，有大盐，方如巨枕……故蒲昌亦有盐泽之称也。”罗布泊地处河西走廊的“上风”位置，尽管每年从新疆刮来的西北风，都要长驱直入河西走廊，常常引起沙尘暴，却难以形成过所谓的“盐尘暴”。这是什么原因呢？

（1）正如《水经注》所云“掘发其下，有大盐”那样，咸水随自身重力作用在沙层之下结晶，而不是在沙漠浮表结晶。如果不存在“地下咸水周期性地抬升并反复浸染地表”这一沙漠地质环境，沙漠表层就不会出现盐渍化。

（2）盐结晶后，“方如巨枕”而“刚坚”。咸水结晶作用与就地的沙粒、黏土形成盐壳，结晶集合物无论是体积还是重量，都比普通的沙粒增大了几十倍乃至成百倍，大风很难吹扬。有趣的是，青海开采达布逊盐湖，利用盐水结晶后而“刚坚”的性质，用高浓度的盐水铺设了一条矿区公路，盐盖厚达15—18米，全长32公里，号称“万丈盐桥”。“玉带似的盐桥”路面光滑平坦，旁无护栏，下无桥墩，山色湖光相映，景致壮观。盐桥将盐湖从中间劈成两半，载重汽车在上面跑来跑去。此外，柴达木盆地中有星罗棋布的盐湖，一些盐湖已经干涸,结为坚硬的“盐石”,铁路、公路亦从其上通过。如此坚硬的“盐石”路面或“盐壳”，大风能将它刮起来吗？试想一想，假如河西走廊时常受到来自罗布泊盐尘暴的威胁，那么罗布泊如何能够形成一个所谓“初步探明工业储量１亿吨，远景储量2.5亿吨”的超大型钾盐矿呢？（同理，待北方沙漠生态环境发生好转后，可以停止向沙漠人造海调渤海水，人造海海盆之下，将就地形成大型盐矿）

（3）沙漠中咸水湖退化、消亡的一般过程是：咸水水面越来越小（盐的浓度越来越高）——水面消失并退化为湿地——干涸——被流沙掩埋。咸水湖不可能出现在沙丘的顶部，只能汇聚于沙漠盆地中相对最低的位置，当它干涸之后，位置越低越易被流沙掩埋。譬如，全国大中型制盐企业之一的内蒙古雅布赖盐场，年产盐700多万吨，由于沙漠以每年前移20米的速度吞没盐场，所以每产1吨盐需剥离清沙4立方米。可见，即便设想人造海出现了最坏的发展趋势，假如发生干涸，那么流沙很快会将其掩埋，也就失去了盐尘暴的物质来源。

内蒙古乌兰布和沙漠西南缘有一个著名的吉兰泰盐池，位于阿拉善左旗中部，盐湖水面达120平方公里，岸边形成银白色的盐圈，盐层厚度3 ～ 4米，最深处有6米，总储量1.3亿万吨，开采后每3 年可再结晶大约1米厚的新盐层，迄今已有250多年的开采史。现吉兰泰盐场年产成品盐80多万吨，生产驰名国内的“吉盐”，为全国重点企业之一。组建吉兰泰盐化集团后，跨入全国轻工200强，为全国500家最佳经济效益企业，年利税达6600万元。此地不仅从未形成过所谓“盐尘暴”，人类反而由于依托盐湖采矿而与自然环境顽强搏斗，利用地下淡水发展农林业，并建设了沙漠动物园，竟在沙漠中营造了一块可观的绿洲，被国家领导人赞誉为“沙漠明珠”。

尘暴或沙暴，是大量尘土沙粒被强劲阵风或大风吹起，飞扬于空气中而使空气浑浊、水平能见度小于1公里的现象。形成尘暴需要两个条件：风速在10米/秒以上；空气热力不稳定。形成尘暴还要有特定的环境，即区内土地干燥、土质松散而缺少覆盖物，故多见于我国西北、内蒙古、华北与东北。近年来，北京沙尘暴频率增加，经有关科学部门考察，与内蒙古阿拉善盟的额济纳河、居延海“消失”密切相关，沙区失去了大面积的水面与湿地，空气日益干燥，也就为大风提供了可被吹扬的沙尘。《甘肃地质矿产报》介绍了2001年3月中科院沙尘暴西线考察组的调研资料：居延海在20世纪八十年代水深尚达1.8米，水中盛产鱼虾，千百成群的鸟儿嬉戏。由于黑河上游来水减少，1992年居延海彻底干涸，给额济纳旗和阿拉善盟带来沉重的灾难。额济纳绿洲目前正以每年2万亩的速度在消失，1700多万亩梭梭林仅剩下300万亩残林，41万亩胡杨林以年均1.2万亩的速度消失；巴丹吉林、腾格里和乌兰布和等三大沙漠以每年1000平方公里的速度在扩展，阿拉善盟荒漠化面积已占到全盟的85%，每年有近1亿立方米的流沙进入黄河；占全盟天然草场面积80%以上的荒漠草场的植被覆盖度也由10%左右下降到4.5～8.6%，牧草种类大量减少；居延海干涸湖盆的地表物质有70%是小于0.063毫米的粉尘，遇到五级风就可以产生沙尘暴。以前30年才发生一次沙尘暴，而2001年春天竟然发生了19次之多，群众称这里为“黑风口”。

人造海在沙漠中蓄积于低洼地带而不是暴露于高地，形成了较大的水面及周边之湿地（可生长嗜盐植物），其表面没有可被大风吹起的“松散物质”。沙尘暴卷起的悬浮物质（泥沙颗粒），显然不会来自大片的水面或湿地，因此在人造海出现的地区可以遏制沙尘暴。

就海水西调（沙漠人造海）问题答疑者问（下）

霍有光
（西安交通大学生态环境与现代农业工程中心，教授， 西安710049）


四、沙漠人造海不可能调节小气候吗？

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。

渤海西调是否可行，沙漠人造海能否调节小气候，尚需深入的调研与论证，笔者先谈一点初步的认识：北方纬向沙漠带，其周边基本被山脉所围限，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云气资源不至于轻易吹出区外。湿润的云气，可以遏制沙尘暴，亦可能形成当地降雨。

甘肃景泰川之变迁可作为征服沙漠的一个实例。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！

五、沙漠人造海不能直接用于沙漠绿化吗？

地球上的生命原本来自海洋，但海水灌溉却长期被视为禁区。其实，沙漠人造海既可以发展海水养殖业，也可直接用来绿化沙漠，而人造海蒸发富集之后的盐水，则可通过次一级循环工程来发展盐化工业。随着海洋科学和生物工程技术的迅猛发展，令陆生植物“下海”或“海水”登陆浇灌，不仅能解决发展农林牧渔业的嗜盐物种问题，而且也将解除21世纪我国面临水资源与土地资源“两不足”问题所造成的沉重压力。

我国的沙漠和沙漠化土地主要分布在西部及西北部的北纬37－42°之间，现有沙漠戈壁116.2万平方公里，加上沙漠化土地33.4万平方公里，风沙化土地3.7万平方公里，共153.3万平方公里，占国土总面积的15.9%，已超过全国耕地的总和。沙漠化土地的分布概貌是：大兴安岭两侧的半干旱地带约占41%；干旱草原的荒漠草原地带约占32%，西部干旱荒漠地带约占27%。近年来，沙漠面积还以每年约2460平方公里的扩张速度在膨胀，每年有3400平方公里的土地沙化，约等于5个新加坡。

沙漠与沙化土地惟一的弊病是缺水，但资源并不匮乏。据肖洪浪等先生（1999）归纳概括：一是我国后备土地资源的68%分布在干旱、半干旱地区，其中沙漠和沙地面积辽阔，类型繁多，涉及212个县(旗)。二是光热资源丰富，属光能资源高值区。全年日照时间一般在2500～3000小时，日照百分率高达70%～80%，植物光合潜力大，有利于开发优质特色品种，太阳能有着广泛的利用前景。三是沙漠地区风力资源较大，尤其西北地区风力资源丰富。四是物种资源丰富，有极端生境下的种质基因库，成为培育抗寒、抗旱、耐盐、耐沙等治沙植物的珍贵的遗传材料。沙漠地区野生经济动植物种类繁多，如野生维管束植物内蒙古有2271种、宁夏有1839种、甘肃有2054种、新疆有3270种。这些植物种的生境特殊，尚无栽培种类可以取代。饲用植物约1800种，占全国总数70%以上，尤其饲用价值很高的禾本科、豆科牧草成为许多草地类型的优势品种。食用植物有发菜、沙枣、沙木耳等数十种，有独特的营养成分。药用经济植物是沙生植物的重要类型，有甘草、麻黄、枸杞、锁阳、苁蓉、冬虫夏草等700多种，医疗用途广泛，许多种类每年大量出口，大部分种类尚无栽培品种可取代。野生动物种类有野骆驼、高鼻羚羊、雪豹、旱獭、白唇鹿、野驴、野马、盘羊、黑颈鹤、天鹅、中华秋沙鸭等数十种国家级保护动物。

人类可以通过多种途径获得耐海水植物，如通过遗传改良，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；或者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。早在20世纪80年代，美国科学家采用基因工程技术和微电子技术，把仙人掌基因转移到小麦、大豆等农作物中，育成了可在干旱缺水地区生长的高产谷物新品种。90年代中期，将海草基因注入高梁获得成功，奠定了“海水农业”这一新学科。目前沙特阿拉伯和墨西哥等国已成为发展“海水农业”的大国，如墨西哥培植的“海芦笋”完全用海水灌溉，生长过程中无需使用农药和化肥，产品除含有维生素A、C和铁、钙、钠、糖、蛋白质等营养成份外，还含有能降低胆固醇、防止皮肤起皱衰老的亚麻酸，已出口至数十个国家。实践证明，将初级海洋生物的基因与陆生农作物的基因重组，将培育出大量可在沙漠和盐碱地生长并用海水灌溉的新型农作物，使农业进入一个全新的发展领域。

据美国《科学》杂志在线新闻报道，通过基因工程，科学家新近研制出一种西红柿具有超级去盐（salt－pumping）基因。加州大学戴维斯分校的植物生物学家Blumwald和加拿大多伦多大学的Hong－Xia Zhang将Arabidopsiss植物中的“去钠蛋白质”引入到西红柿植物中，实验结果表明，普通西红柿品种在含盐量达到海水浓度一半的溶液中栽培时就会凋亡，但具有去钠蛋白质的西红柿在这样的溶液中却可健康地生长并结出西红柿。这种引入的蛋白质起了明显的作用：转基因植物叶子中的液泡泵出钠的速度比普通植物快7倍，而且只累积其中5%的盐分。这种西红柿的味道也不错，与普通西红柿相比，它们具有相同的糖分和更少的盐分。

据山东社会科学院海洋经济研究所徐质斌先生（1999）介绍：“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，平均苗产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。”

我国科学家自九十年代以来，逐渐在山东、江苏、广东、海南等省约30万公顷的沿海滩涂地区尝试海水灌溉农业，以解决淡水资源短缺问题。据悉，我国学者在实验田中利用体细胞杂交技术培育成功耐盐小麦，获得了能够在海水浸染过的盐土中生长的后代。这种小麦亩产达300至400公斤，作物口味与淡水浇灌的一样。中科院植物所用细胞克隆技术，培育出可用1/3-1/2海水浇灌的十余种蔬菜，包括西芹、蕃茄等。海南大学林栖凤教授等人将野生海水植物红树、盐藻的总基因通过生物技术导入淡水作物茄子、蕃茄、辣椒、豇豆之中，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。这些新品种从盆栽、小土栽培到海滩试种，再到海水直接浇灌，均获成功，已传到第四或第五代。专家预测，如果将荒碱地和沿海滩涂都种上农作物，那么我国可多增耕地40000万公顷，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。

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。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。

六、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

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：渤海海冰的盐度大大低于海水的盐度，接近淡水。与我国其它海区相比，渤海海水的盐度最低。低盐特性为渤海结冰创造了自然条件。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。渤海冬季受欧亚大陆冷高压影响，每年11月末到12月初海水开始冻结，形成海冰，而多年平均日最低气温低于0℃的日数在100～150天之间。通过现代遥感技术测算渤海海冰资源，史培军教授认为若采取工业化的取冰技术，初步估算每年渤海在冰期可获海冰淡水资源超过200亿立方米。

史培军教授的设想是：“如果能通过各种方法采集海冰并对海冰进行淡化处理，就可以变海冰的灾害性为资源性，得到新的水资源，缓解或彻底解决长期以来困扰渤海沿岸地区可持续发展的淡水资源严重短缺的问题。”也就是说，一是立足“海冰淡化处理”，二是就近供给“渤海沿岸地区”。

笔者试图对这一设想稍加修改。大家知道，由于渤海结冰期较短，若想一年四季利用渤海海冰，就必须解决海冰的低成本储存问题。笔者建议在“东水（渤海）西调”的取水口附近，可选择一处具有一定规模的小海湾，修建一条钢筋混凝土大堤将它与渤海隔断开来，将渤海季节性海冰资源，通过工业化开采方法集中存储于海湾之内，然后充分利用海湾内存储的海冰融水，以满足常年向北方沙漠调水之需。

毫无疑问，如果我国能够为北方纬向沙漠带,调来渤海之水（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！

《就海水西调（沙漠人造海）问题答疑者问》，原载《世界科技研究与发展》2003年第3期。

转自：新华－发展论坛

可行吗？[em05]

关注与期盼中!

这太壮观了吧。。。把塔里木盆地搞成新的里海？强

大家可以讨论一下输水线路的走向和对沿线地区的影响。

干脆不如把青藏高原炸了。

方案没什么价值。首先，海水淡化是个大难题。

其次，引渤海水到西北灌溉沙漠，还不如淡化了海水给黄河下游地区用，而从黄河上游引水灌溉沙漠更为划算。

以下是引用阿蚌在2006-4-30 20:36:32的发言：

方案没什么价值。首先，海水淡化是个大难题。

其次，引渤海水到西北灌溉沙漠，还不如淡化了海水给黄河下游地区用，而从黄河上游引水灌溉沙漠更为划算。

兄弟：看清楚主题。海水西调不等于海水淡化。海水西调的意义在于改善西部风沙源的小气候，进而增加其植被；同时通过自然蒸发，增加相关地区的降水。其意义远远大于海水淡化。

据CCTV报道：目前的技术条件下，海水淡化的成本为4.50元/吨。

80年代有个提议：打通渤海与土鲁番盘地的通道，让海水造湿地，改造新疆。

我在地图上勾过南水北调走河西走廊,造大居延海\大罗布泊\大塔里木湖,不过可行性没有论证.[em05]

以下是引用无形在2006-5-22 10:33:40的发言：
我在地图上勾过南水北调走河西走廊,造大居延海\大罗布泊\大塔里木湖,不过可行性没有论证.[em05]

明日乎，长江无水。

珠江、澜沧江、雅鲁藏布江

以下是引用无形在2006-5-22 10:33:40的发言：
我在地图上勾过南水北调走河西走廊,造大居延海\大罗布泊\大塔里木湖,不过可行性没有论证.[em05]

有人做过方案。我贴出来，大家给斟酌斟酌：

大西线南水北调工程方案（第一期工程 ）

西藏桑日县藏嘎村东南的朔玛滩，（东径92°14′，北纬 29°14′）正扼雅鲁藏布江干流加查峡谷上口，地形地质条件好，规划此为朔天运河大西线南水北调取水口，设计在此建水库。朔玛滩水库，坝高90米，拦截雅鲁藏布江。设计正常水位3588米回水至拉萨西南曲水桥，总库容48亿立方米；第一期工程，按3568米运行，蓄水26亿立方米。朔玛滩地处雅鲁藏布江中游海拔高程3510米，35年系列平均径流总量328亿立方米（近七年380亿立方米），取水300亿立方米有保证。

库水溯真曲至沃卡热玛西嘎，开凿朔工大隧洞（朔玛滩至工布江达，60公里，穿郭喀拉日山凹腰部，埋深浅，约250米，施工条件好，打支洞容易，可分30段开凿。圆洞型——过水隧洞宜圆型，下同——直径14米，过水能力每秒1486立方米，年输水400亿立方米）至工布江达县朗曲，顺流而下到仲沙入尼洋河（雅鲁藏布江一级大支流）。

在林芝上百巴（东径93°42′北纬29°51′海拔3249米）筑坝（高298米）拦尼洋河，（年径流量165亿立方米，可取水 150亿立方米）使水位达3528-3542米，形成200亿立方米大水库。回水流程（非一般回水，专指进库隧洞口至出库隧洞口的距离——下同）148公里。溯巴河至八松湖。

在八松湖上游开八易隧洞（联通八松湖与易贡藏布）。隧洞14公里（直径16米，过水能力每秒2000立方米，年输水500亿立方米）穿分水岭导水入易贡藏布。

在易贡藏布上八盖（东经94°06′北纬30°26′高程3176米）筑坝高368米，拦截易贡藏布形成百亿立方米易贡藏布水库。易贡藏布是雅鲁藏布江二级支流，但水量十分丰富，仅上八盖段年径流量180亿立方米，可引水150亿立方米。水库壅高水位至3519-3539米，库区沿霞曲扩展，回水流程50 公里到结村。

开凿金岭大隧洞（13段，总长39公里，直径18米，过水能力每秒2500立方米，年输水680亿立方米）穿越金岭导水至边坝县达龙麦曲河，顺河而下入怒江。

同时在波密县松宗东筑坝（高286米）拦帕隆藏布（雅鲁藏布江一级大支流）；再在松宗北建268米坝，拦截加热藏布并开渠联通形成松宗联合水库。水库水位提高至3520米，回水溯加热藏布到通拉，

打隧洞（3段总长9公里，直径11米，过水能力每秒890立方米，年输水200亿立方米）到八美冻曲，顺流而下入怒江。

在怒江朔瓦巴峡谷（东经93°32′北纬30°26′高程3137米）筑坝拦江。此处，两岸数千米高山对峙，峡谷窄深，河宽仅几十米，且有一江心岛形成中流砥柱，筑坝条件极好，高几百米皆万年牢。这里怒江年径流总量356亿立方米，可引水300亿立方米，坝高389米，抬高水位达3500-3518米，形成 1000-1188亿立方米特大水库。回水流程256公里溯马曲至布宿村。

开凿布恩大隧洞（布宿至恩达镇，13段39公里。直径21米，过水能力每秒 3480立方米，年输水1119亿立方米）穿越他念他翁山到恩达入澜沧江支流紫曲。

在紫曲年拉山口下游筑坝（东经97°20′，北纬30°46′高程3196米，坝高286米）壅高水位至3482-3500米，形成水库。

回水滨达溯左岸支流朗错河北上，做输水工程过分水岭至国桥，导水拉龙河，北流入澜沧江支流昂曲。

顺流向东到昌都小恩达（东经97°14′北纬31°10′高程3249 米），筑坝成库，坝高241米（水位达3480-3498米）。回水溯昌都北沟向东溢流入扎曲（澜沧江主流）。

在昌都蹲达（东经97°10′北纬31°12′高程3246米）筑坝（高254米）拦扎曲成水库，水位3479-3498米。（这样，紫曲、昂曲、扎曲就串联成了百亿立方米澜沧江昌都大水库。澜沧江在此年径流230亿立方米，可取水200亿立方米）回水流程100公里溯扎曲河东北行，入左岸支流沙河至康巴，（昌都县牧场）。

开凿康卡大隧洞（昌都县康巴至江达县卡贡51公里，直径23米,输水能力每秒4154立方米，年输水1300亿立方米。施工条件好，埋深约250米上、下,打支洞容易，可分 20段开凿）沟通澜沧江水系和金沙江水系。

导水入子曲，顺河而下，东流过江达县城至同普入藏曲（金沙江支流）。

在藏曲下游解放筑坝（东经98°28′北纬 31°31′高程3231米，坝高246米）抬高水位至3455-3470米，形成水库，回水北上漫过同普，溯左岸支流德格沟向东发展。

修输水工程过分水岭（过水能力每秒 4200立方米，年输水1338亿立方米，）导水到岗托北河入金沙江。至此大西线出西藏进入四川。

在金沙江德格河口上游（东经98°33′北纬31°41′高程3128米）筑343米高坝形成水库，提高水位至3453-3469米，建渠引水沿金沙江左岸而下，入赠曲（金沙江左岸一级大支流）。

在入口下游高程3175米处（东经98°56′北伟31°24′）建296米高坝拦河，提高水位至3451- 3468米，形成水库（藏曲水库、金沙江水库和赠曲水库形成200亿立方米的金沙江联环大水库），溯赠曲，回水流程136公里到打错（海拔高程3428 米）。

在打错开凿22公里（分10段开凿）金雅大隧洞（联通金沙江——雅砻江，直径24米，过水能力每秒4800立方米，年输水1500亿立方米）过分水岭至打火沟，顺流而下入雅砻江。

沿雅砻江到甘孜县南多村（东经99°55′北纬31°37′高程3378米）筑坝（高80米）拦江成40亿立方米水库，使水位升至3440-3454米，做工程串绒岔沟，托坝东河，开渠导水入达曲。

在入口下游（东经100°21′北纬31°37′）高程3376米处建80米高坝拦河，升高水位达3438- 3450米，形成水库。利用分水岭垭口，作工程引水入尼曲（雅砻江支流）。

在尼曲将达庄（东经100°35′北纬31°40′高程3296米）修建160 米高拦河坝，壅高水位和达曲平形成联合水库，总库容40-50亿立方米。

从甘孜水库算起回水流程118公里，溯尼曲加热柯河北上，并向东开将翁（将达至翁达）隧洞（长6公里，直径25米，过水能力每秒5100立方米，年输水1600亿立方米）到翁达区明达沟，顺流而下入色曲（大渡河西源）。

沿色曲到两河口东径101°00′北纬32°02′高程3098米，筑坝（高356米）抬高水位至3435-3449米，形成90-118亿立方米大水库。

回水流程86公里，溯杜柯河（大渡河支流）到壤塘，做输水工程引水至门朗沟，下流到南木达入则曲，顺流而下入麻尔柯河（大渡河支流）。

沿麻尔柯河而下到县伐（高程3153米），筑坝（高296米）抬高水位达3433-3447米，形成50-60亿立方米水库。

回水流程59公里，溯柯曲至艾琼海子，作个小工程则可引水至日格达河，顺流而下入阿曲。

为了不淹阿坝县城（海拔高程3275米），做旱坝顶槽过阿曲河谷，输水至查理河。在查理河口（高程 3226米）筑坝（218米）使水位达3432-3442米，形成20亿立方米水库，回水至麦尔玛村。（麦尔玛属阿坝县，是水源区的最后一站，过一个小山巴颜喀拉山余脉即是黄河）。

在麦尔玛开输水工程，（过水能力每秒5400立方米，年输水1680亿立方米）过分水岭到纳革藏玛入贾曲。输水工程进口3412米，出口3406米，从查理河至贾曲73公里北流入黄河（东经102°08′北纬33°20′河底高程3399米）。

到此第一期工程完成。朔玛滩到黄河直线距离1076公里，实际流程1239公里，（干线开凿隧洞总长231公里，余1008公里即为利用天然河道建成的水库区包括输水工程库域延伸部分）。总落差189米,平均比降万分之1.52 ,完全自流引水入黄河.粗计年引水1280亿立方米,保证年入黄河水量不小于1000亿立方米,投资1250亿元(2004年价),线路避开泥石流，大滑坡和强震区,淹没损失小,不淹县城，移民约两万,工期5年,(从开工之日算起,不包括前期工作,引水入黄河止).

以这篇报道来相挺----科学家育耐盐羊茅草　退化土地恢复生机
http://www.chinareviewnews.com 2006-06-18 07:52:02

　　中评社北京6月18日电／中国科学家开发出了一种耐盐草，他们说，这种草可以有助于帮助数百万公顷的退化土地重新恢复生机。北京农业生物技术研究中心的吴忠义领导的这个研究组，在6月2日的《非洲生物技术杂志》上发表了他们的这项发现。

　　这组科学家对高杆羊茅草(Festuca arundinacea)进行了转基因处理，给它插入了一个来自拟南芥（Arabidopsis thaliana）的基因。他们说，经过转基因处理的高羊茅草“具有显着的盐耐受力”，在高盐环境下的长势都优于非转基因高羊茅草。

　　高羊茅草在非洲、中国和南美洲都被作为草皮或者放牧动物的饲料而被广泛种植，但是土壤盐碱化愈加成为许多地区面临的问题。

　　科技与发展网称，美国Samuel Roberts Noble 基金会草料改进处的Zengyu Wang说：“开发耐盐的高羊茅草，是对这一物种的一个重要改进”。他告诉本网站说：“经过改造的高羊茅草有可能让依赖于可持续草料生产的畜牧业受益”。

　　美国北卡罗来纳州立大学农作物科学教授Rongda Qu说，还需要更多的研究来证实这项发现，并且需要弄清插入的基因是如何让高羊茅草具有耐盐本领的。

有人关注西北的生态是好事.

拜托。。别这么异想天开了。。真有这么好搞。。撒哈拉沙漠早没了。。埃及2面靠海还是那么不多沙漠。。

真要想搞好大西北，还是先把大多数的农牧民安置到城市里吧。。

改造大西北、改造沙漠、调水等是一定要做的大事，方案很多，国家应设立专门机构，进行研究。

太长，不看也罢