红旗河设想的沿着青藏高原调水线路行不通.docx

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1、红旗河设想的沿着青藏高原调水线路行不通青藏高原东南部地貌特征与藏水北调源头段的可能线路一一试评“红旗河工程”构想目录摘要1前言11 .“红旗河”构想22 .青藏高原东南部的地貌特征及其对降水与径流的影响42.1.中国三大地势阶梯42 .2.青藏高原东南部的地貌特征53 .3.区域地貌对降水和径流的影响84 .能否设计出一条从雅鲁藏布大峡谷到怒江完全自流的输水河道145 .本文建议的西部调水河道源头段的可能线路：“雅怒河”206 .是否能利用怒江、澜沧江和金沙江共计20Okm的自然河道？216,着眼大局做加法科学推进红旗河西部调水方案227.结论24参考文献：25摘要本文根据S4679课题组关于

2、“红旗河”西部调水工程的网络报道信息和王浩院士在清华大学的讲演视频，按其提供的“红旗河”河道节点高程，在GOOg1eEarth地图上标定了“红旗河”在雅鲁藏布大峡谷的起点和源头段多处河流节点的地理坐标。按照课题组设定的自流河道坡度（2.10M或稍高），作者无法在我国境内等高线图上找出一条能“自流”到怒江的河道线路，这是由青藏高原东南部（地球上高差最大地区）被并行南流的一系列大江大河深深切割的高山深谷地貌特征所决定的。“红旗河”构想的无深埋长隧洞的509km源头段自流河道纯属虚构，实际上在我国境内不存在这样的自流线路。若辅助于深埋长隧洞工程，本文提出含有70km隧洞穿越岗日嘎布山和66km隧洞穿

3、越伯舒拉岭的自流河道新线路，称之为“雅怒河”，以备参考。同样，对于源头段以下的“红旗河”河道，由于天然河道比降太大，亦无法像课题组构想的那样，对怒江60km、澜沧江43km和金沙江97km共计200km自然河道加以利用。关键词：S4679课题组；红旗河；青藏高原；高山深谷；自流河道；深埋长隧洞；雅怒河前言在全球大气环流格局和中国三大地势阶梯等因素的影响下，中国的降水主要受东亚或太平洋季风、南亚或印度洋季风和西风环流的控制，从而形成了中国东南部和南部降水丰沛、气候湿润，而西北部降水稀少、气候干旱的明显对比。有感于这种地势特征与水资源配置的不平衡，古人发出了“百川东到海，何时复西归”的慨叹。在现世

4、中，通过修建三门峡、长江三峡及遍布全国的无数水库电站，以及近年来的南水北调东线、中线等大型调水工程，以图缓解某些地区对水和电的需求，但同时在生态环境和民生国力方面产生了灾害和损失。这些利弊得失，实非当下浮躁功利心态所能明鉴。只有在假以时光而品尝了违背自然规律的自酿苦果后，方能做出比较客观和符合实际的评价。作者通过半个多世纪对全国的实地考察，心底的评估在总体上是负面的（赵希涛等，2018）o继南水北调中、东线工程全面完成之后，2017年11月2日，搜狐视频等网络媒体发布了以中国工程院院士、水文水资源学家王浩为专家组组长，由6位院士、12位教授和多位年轻博士组成的S4679课题组提出的“红旗河”西

5、部调水工程的宏大构想，简称为“红旗河工程”或“红旗河”（S4679课题研究组，2017）o该构想自评为“探索出一条现实可行、科学合理的西部调水路线一一红旗河这是一条沿青藏高原边缘全程自流进入新疆的调水环线，将一举改变中国生态格局。”这一消息一经公布，即引起极大反响，但褒贬不一，反差甚大。“红旗河工程”规模空前巨大，是涉及中国水资源配置、沿程不同流域广大地区的生态环境、以及数亿民众生产生活的重大事件。不少科学家秉持科学精神，指出对待此类改造自然的重大问题，应采取谨慎和科学的态度（孙鸿烈等，2018）o毕竟，“人类计划假如不把自然规律作为依据，只会带来更大的灾难。”本文第一作者涉足“红旗河”源头和

6、大多数河段，曾多次考察雅鲁藏布大峡谷及其支流帕隆藏布、易贡藏布（曾庆利等，2007；赵希涛等，2009；Zhueta1.,2013；赵希涛，2016）,对怒江、澜沧江和金沙江，特别是“三江并流”地区的考察达数十次之多（赵希涛等，2006,2007,2008,2011,2015；张永双等，2007；张永双和赵希涛，2008；赵希涛，2016）o此外，参加了南水北调中线的有关考察工作（赵希涛等，1997）。基于上述实地考察经验和专业背景，笔者对“红旗河工程”构想中的某些可行性或合理性问题，提出质疑或不同看法，并辅以支持本文论点的科学依据。1红旗河构想从雅鲁藏布大峡谷自流509km到达怒江和利用怒江

7、、澜沧江与金沙江200km自然河道窥探“红旗河”西部调水工程之端倪，仅见网上流布的来自S4679课题组的简要论述和王浩院士在清华大学所做报告的视频（S4679课题研究组，2017；王浩，2017）o为了获得详实信息，作者拜访了多位参加2018年1月第二次“红旗河”西部调水工程科学研讨会的院士、专家，然而他们一致表示：除了40分钟左右的报告之外，没有获得更详细的资料。故本文只能将网上资料及中国国家地理2018年第5期上所刊登的“12个关键词14位专家带你一起热议红旗河一文（王浩等，2018）作为主要的讨论对象。按照S4679课题组公布的构想：“红旗河”从雅鲁藏布江“大拐弯”附近开始取水（水位25

8、58m）,沿途取易贡藏布和帕隆藏布之水，自流509km后进入怒江（水位2380m）；然后，于三江并流处穿越横断山脉，借用怒江河道60km后经隧洞进入澜沧江（水位2230m）,借用澜沧江河道43km后经隧洞进入金沙江（水位2220m）；借用金沙江河道97km后，以隧洞、明渠和水库相结合的方式绕过沙鲁里山达到雅碧江（水位2119m）,全程6188km（含20Okm自然河道），落差1258m,平均坡降2.10M（图1）。高水位运行，使更多地区可以自流受水。基于对输水能力和水源地情况分析，预计年总调水量可达600亿n?,仅占主要河流取水点总量的21%。另在“十问红旗河西部调水工程”一文（S4679“红

9、旗河”西部调水课题组，2018）中，S4679课题组回答了十个质疑问题。对于第一问：“红旗河”西部调水方案真的能做到全程自流吗?课题组的回答是：“红旗河”主线面对的问题是如何将青藏高原东南部的水自流调往广大的西北地区。中国的地形总体上为三级阶梯，其中青藏高原为第一阶梯。因此，从地形上看，青藏高原周边必然可以找到一条高程依次降低的环绕线路。当然，青藏高原周边并非规则的坡面，特别是黄河以南线路所经过的青藏高原边缘，多为高山峡谷，因此，我们采用了隧洞和水库相结合的方式输水；而过黄河以后，我们设计的高程位于祁连山、昆仑山的山前平原上，因此找到高程逐渐降低的线路比较容易，且地形平坦，因此以明渠方式进行输

10、水。“全程自流”是“红旗河”最重要的特色，也是整个方案的基础。因此，在选线之初，我们就坚持“测绘先行”，以测绘、遥感、地理信息系统为基本手段，基于多种独立数据源，对线路进行了详细比选和多次确认。对于第二问：“红旗河”西部调水方案从工程实践的角度具有可行性吗?课题组的回答是：确保所有单体工程建设难度均低于已有案例是“红旗河”设计的重要原则。而从保证“全程自流”且尽可能缩短隧洞长度的角度来看，只有绕行青藏高原边缘的线路才能实现，也正是利用了高原边缘山谷较多的特点。由此，形成了最大坝高不超过280m、最长隧洞55km的绕行青藏高原线路。其中，除最长隧洞外，其他隧洞长度均不大于40km,平均长度17.

11、2km。王浩院士还透露：整个6188km线路，一共是136条隧洞，只有一条55km长的隧洞，剩下的都小于40km,隧洞的总长度是2337km,平均长度17.2km（王浩等，2018）o2.青藏高原东南部的地貌特征及其对降水与径流的影响无论是“红旗河”构想还是其他类似跨流域调水工程，都必须考虑到两个基本前提条件：充足的水源和自流的路线。这些都与中国的地貌特征有关。故本文首先要对中国地势的三大阶梯及其对气候与环境的影响和调水河道源头与上游段流经地区一一主要是青藏高原东南部的地貌特征及其对气候和径流的影响做一简要介绍，作为本文和后续讨论的基础。2.1. 中国三大地势阶梯中国地处欧亚大陆的东南部，地势

12、西高而东低，形成了一个以青藏高原最高，向东逐级下降的阶梯状斜面。中国地势主要由三个阶梯构成。昆仑山、祁连山以南，岷山、邛珠山和横断山脉以西的青藏高原属于第一级阶梯，平均海拔4500m,被称为“世界屋脊”。高原上横亘着主要为东西走向的喜马拉雅山、岗底斯山、念青唐古拉山、唐古拉山、可可西里山以及昆仑山、祁连山等一系列巨大山脉。山岭间镶嵌着辽阔的高原、盆地和谷地。青藏高原外缘至大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山之间，是第二级阶梯，主要由广阔的高原和盆地组成，其间也分布有一系列高大山地。其中，内蒙古高原、黄土高原、云贵高原和塔里木盆地海拔大多在IoOO2OOOm间，而准喝尔盆地与四川盆地的大部分则下降到海

13、拔50Om以下。高原盆地之间的阿尔泰山，天山都超过4000m,阴山、秦岭也在200Om以上。第二阶梯以东，地势降到海拔50Om以下，主要由宽广的平原与丘陵组成，为第三级阶梯，主要有东北平原、华北平原、长江中下游平原，海拔大多在20Om以下。长江中下游平原以南为低山丘陵。从大陆外伸的浅海大陆架，面积广阔。第三级阶梯范围内还散布着一些山地，除台湾山地、长白山和武夷山的一些高峰外，大多低于海拔150Om（图1）。阶梯状分布的地势和巨大而高耸的青藏高原的存在，加强了东部地区季风的强度，抑制了西部地区南北冷暖气流的交换，从而加剧了我国气候东南部与南部湿润、西北部干旱的地域差异。同时，阶梯间的巨大高差则造

14、成了河流的深切，这一方面形成了气候与植被的垂直地带性及丰富的水力与旅游资源，另一方面也使得地形更加崎岖和大大增加了地质灾害的危险性。这些自然环境特征既是“红旗河”及类似工程构想的依据，也是必须面对的实际问题和难题。2.2.青藏高原东南部的地貌特征青藏高原是地球上海拔最高、面积约2.5百万km2的巨大高原，其平均海拔40005000m,远高于全球陆地平均高度875m。高原之上，分布有多条长大的山脉，自南而北为喜马拉雅山，冈底斯山与念青唐古拉山，喀喇昆仑山与唐古拉山，昆仑山，阿尔金山和祁连山。其中，还有不少高逾海拔60008000m的山峰，耸立于雪线之上。这些大体上东西走向的山脉，向高原东部逐渐转

15、为北西一南东和南北方向，即为岗日嘎布山、伯舒拉岭、他念他翁山、宁静山、沙鲁里山、大雪山和邛蝶山，以及其间的巴颜喀拉山、阿尼玛卿山等山脉。由伯舒拉岭到邛煤山的几条山脉，共同构成了我国独特的南北向延伸的横断山系。由于山脉的阻隔，形成了不同的流域和水系。高原西北部为藏北内流区，高原北部为柴达木内流区。它们与北面的甘一新内流区及其东的内蒙古自流区毗邻，并共同构成我国西北部内流区的主体，是我国最为干旱的地区。青藏高原南部和东南部，则为外流区，自西南而东北，依次为印度洋流域的印度河水系、雅鲁藏布江水系和怒江水系；太平洋流域的澜沧江水系、长江水系和黄河水系。除黄河水系外，各水系都是气候湿润、降水丰沛的地区。

16、本文所涉及的研究区为“红旗河工程”的源头和上游地区，也即青藏高原南部东段和东南部，合并称青藏高原东南部。本区西起青藏高原南部东端，其地貌上包含南部的喜马拉雅山脉东段，北部的念青唐古拉山东段，及夹于其间的藏南谷地，均为东西走向。雅鲁藏布江即自西而东流过藏南谷地，后绕喜马拉雅山东端折而向南（该河段即雅鲁藏布大峡谷），最终在巴昔卡附近流出国境，在印度境内称布拉马普特拉河。雅鲁藏布江的东北部支流，为夹于念青唐古拉山东段与岗日嘎布山之间的帕隆藏布江，自东南流向西北，与自西北而东南注入的易贡藏布江汇合后转而南流，注入雅鲁藏布江干流。沿“红旗河”构想的大体河道线路向东或东南方向，将横穿岗日嘎布山、伯舒拉岭、他念他翁山、芒康山、沙鲁里山、大雪山和邛蝶山，及夹于其间的怒江及其支流玉曲（或伟曲）、澜沧江、金沙江及其支流雅碧江、岷江及其支流（实为干流）大渡河和白龙江。