超前思維、科學周密 加強西部調(diào)水的頂層設(shè)計

今年1月以來,新型冠狀病毒的突然襲擊給人民生產(chǎn)生活造成了嚴重影響。然而,英雄的中國人民在黨的堅強領(lǐng)導下,眾志成城、奮力防控,必將取得“戰(zhàn)役”的最終勝利。

這次疫情既是對我國治理體系和能力的一次大考,也是對我國各個領(lǐng)域的一次大考。必須從更多的視角來審視這次史無前例的事件,從巨大的代價中總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。比如,從我國總體發(fā)展格局來看,這次病毒的急速傳播也從側(cè)面表明,我國人口和經(jīng)濟過分集中在東南地區(qū)并非長遠發(fā)展的最佳狀態(tài)。人口密集、土地稀少、自然資源承載力不足等,是對社會系統(tǒng)穩(wěn)定性的巨大挑戰(zhàn),對社會的進一步發(fā)展有潛在風險。因此,如何促進我國東西部均衡發(fā)展,是破解這一難題的第一選項,也是安國富民的一項重要舉措。西北地區(qū)是我國最具潛力、體量最大的全新發(fā)展空間,而打開這一發(fā)展空間的關(guān)鍵在水。因此,促進紅旗河西部調(diào)水工程的早日實施確必提上日程!

紅旗河西部調(diào)水是將我國青藏高原東南部之水調(diào)往廣大北方特別是西北地區(qū)的宏偉構(gòu)想(圖1)。這確實是一個千秋偉業(yè),因為我們國家面臨著諸多有待不斷完善和逐步解決的問題,比如,嚴重缺水、良田不足、東部發(fā)展壓力過大、生存空間被擠壓、荒漠化以及糧食安全等。我記得以前周總理還在的時候就講過,“任何一個國家也養(yǎng)不起中國”。所以,在生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)發(fā)展方面必須有超前思維、超前的頂層設(shè)計。紅旗河西部調(diào)水工程的實施將以西北生態(tài)恢復為突破口,不斷調(diào)整、不斷優(yōu)化,在發(fā)展中解決我國尚存的諸多方面矛盾。因此,從大戰(zhàn)略上來講,這是我們國家應該做的一個事情。

圖1 紅旗河西部調(diào)水線路及我國各大水系示意圖

紅旗河線路的設(shè)計非常巧妙,邊界條件非常好。一是水源充分,水源保障能力強;二是巧妙利用了地勢地貌,實現(xiàn)了全程自流。這二者是這條水路能不能成行的必要條件。近幾十年也有其他相關(guān)的方案提出,但綜合來看繞行青藏高原的這個方案確實是最好的。

由于線路涉及復雜的地貌地形和地質(zhì)構(gòu)造格局,沿線還要做很多專門的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和量化的地球物理勘察與研究。總體來說,這條水道的建設(shè)是可行的。做一件事情,要想沒有一點“毛病”、沒有難點,我想大概不太可能。有利必有弊,這就要看利大還是弊大,而紅旗河整體上的利弊對比是明顯的。

當然,在調(diào)研和未來實施中確實應十分重視其中的幾個難點。

雅魯藏布江流域構(gòu)造復雜,其走向基本上呈南北展布。而青藏高原的東部構(gòu)造結(jié)處,即喜馬拉雅弧形造山帶東側(cè),兩大陸板塊對撞、擠壓,故導致了川滇地區(qū)整個山系和河流都是向東然后轉(zhuǎn)而向東南流展。十分重要的即是在其邊緣地帶產(chǎn)生了劇烈的變形、斷裂,巖漿巖廣布,造成了大陸內(nèi)部構(gòu)造和地震活動最頻繁、也是最強烈的地帶之一,即青藏高原與周邊地帶。這個地方恰好是構(gòu)造非常活躍的地區(qū),也是四川盆地和青藏高原耦合比較密切的地方(圖2)。因為印度洋板塊向北北東方向運移,而這個東構(gòu)造結(jié)卻向東北方向的歐亞板塊頂進,故促使高原腹地的深部殼、幔物質(zhì)一部分向邊緣流動,轉(zhuǎn)而向東南流展。

圖2紅旗河相關(guān)區(qū)域活動斷裂分布圖

將來在紅旗河水道的實施和運行過程中,必須設(shè)置各種嚴密的監(jiān)測系統(tǒng)。因為這條南北向的構(gòu)造帶,在兩大陸-陸板塊碰撞與擠壓作用下對青藏高原的短縮增厚整體隆升影響很大,不但地震活動、構(gòu)造活動,且其他的一些自然災害也很多,故應該特別關(guān)注。比如,墨脫1950年曾發(fā)生了一次8.5級地震,而高原東北緣的西側(cè)是鮮水河斷裂帶,東邊是龍門山斷裂帶,向南是安寧河斷裂帶、則木河和小金沙江斷裂帶,這是一條活動的斷裂系,應在工程實施進程中特別關(guān)注。沿鮮水河斷裂帶地震十分活躍,曾發(fā)生過7級左右地震多次(圖3)。再向北,就是龍門山地震帶,2008年5月12日曾發(fā)生了

M

S 8.0級大地震,沿巴彥喀拉塊體,相繼發(fā)生了2001年昆侖山口西8.1級大地震、2010年玉樹7.3級地震和2013年蘆山7.0級地震。因為南北構(gòu)造帶(川、滇西緣)是一個被動活化的古裂谷帶,川滇地域乃是我們要特別關(guān)注的災害防范地帶。

圖3紅旗河相關(guān)區(qū)域強烈地震震中分布圖

另外,該水道不涉及騰沖地熱活動地區(qū)和攀枝花古地幔柱地區(qū),這一點很好。因為這些地方不僅構(gòu)造活動、地震活動、地熱活動,而且尚有深部物質(zhì)在運動,例如安寧河-則木河-小江斷裂帶,GPS測量結(jié)果顯示每年有5-6mm的位移變化量。

橫斷山脈處在三江并流的地方,盡管我們已經(jīng)盡量縮短隧洞,但這個地方的設(shè)計可能要比一般隧洞的設(shè)計要復雜的多。因為這個地方的斷裂錯綜,且活動性強,殼、幔結(jié)構(gòu)又復雜,故其巖石不像其他地方那樣完整,在構(gòu)造運動作用下必定破碎、松散。對于局域構(gòu)造活動與錯動,如橫穿三江地帶時隧洞和設(shè)施底部加設(shè)阻尼的緩沖設(shè)施是十分必要的(當今技術(shù)可行)。所以這一地帶在水道串通和未來長期運行中要給予特別的重視。

再向北走,沿著四川盆地邊緣,一直走到六盤山以西地帶,也就是青藏高原的東北緣。這也是一個構(gòu)造復雜、災害比較多的地方,1920年甘肅海原8.5級大地震就發(fā)生在這里。

以上說明,在紅旗河水道沿線,特別是川滇地域和青藏高原東北緣,構(gòu)造異?；顒?、強烈地震頻頻發(fā)生,災害多發(fā)。要提前做好這些區(qū)帶的預防和論證工作,以在防范措施指導下做好頂層設(shè)計和實施。

此外,我認為這三條支線的設(shè)置也是完全可行的,沒有什么大的障礙或災害。相對上述地域而言,構(gòu)造、地震等均較簡單,且對我國東部地區(qū)也具有戰(zhàn)略意義。

紅旗河對于新疆地區(qū)的意義我深有感觸。有一次我到新疆最角上的喀什之后,轉(zhuǎn)而進入塔克拉瑪干沙漠邊緣的麥蓋提縣,縣委書記一見著我就說,“我真怕我們這個縣將來被沙漠吞沒,沙子在向西推進啊”。現(xiàn)在就是種樹、搞防沙林等,整個縣里的干部和老百姓整體動員。這種與風沙爭地、爭生存空間的壯舉和意志,至今還不時地在我腦海中回響。

所以,紅旗河西部調(diào)水工程意義重大,不僅能緩解我國西北廣大地域的干旱、灌溉開發(fā)大量現(xiàn)代化農(nóng)田、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,而且由于水進、人進、科技進、文化進,一些民族問題也可以大大改善,有助于形成一個各民族團結(jié)、和諧共處的中華大家庭。

總之,我確實認為紅旗河這項寓意久長、構(gòu)思巧妙的壯觀水道的實施、建成乃是造福人民、千秋萬業(yè)的大事,值得我們一代代炎黃子孫奮發(fā)努力去做。當然,該條河道經(jīng)過的青藏高原東緣、東北緣,是我們將來要應用現(xiàn)代高新科學與技術(shù),做細致工作、進行深化論證與科學頂層設(shè)計的重點工作地區(qū)。

誠希紅旗河這條貫穿祖國南北的大水道及其支線,在祖國建設(shè)世界科技強國的進程中,創(chuàng)新再造,為民富國強做出應有的貢獻!

中國科學院院士 滕吉文

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