说明:本文起草于1996年,现在修订补充后登出--编者2000年9月
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新疆水源认识的几个误区

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张学文

zhangxw@mail.xj.cninfo.net

 

在新疆的建设与发展中,水一直是最大的制约因素。多年来水利建设成绩很大,也发表了很多有一定深度的看法。但是对新疆水资源也有些认识(包括某些决策人)并不妥当,它对新疆建设实际上起了误导作用。及时的走出认识上的误区会减少决策上的失误。这里就谈几点水资源认识上的误区。

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新疆的水资源会枯竭吗

有些教科书说新疆的河水来源于山上的融雪,有人说山上的冰雪资源有限而且要逐步融化,新疆的水资源的前途令人担心。这是新疆水源枯竭论。

这种观点的错误在于没有看到有大量的降水补入山区。测算表明每年降落在新疆山里的雨雪大约是2000亿吨,而每年从山里流出来的河水大约是 900亿吨。这说明山上的降水足以支持新疆的河流水量。至于高山上的冰川和积雪我们可以把它看成是天然的固体水库,它在水分的跨年度和跨季节的大循环中起到了很好的调节作用这就比较妥切了。

新疆的山区降水永远不会中断,新疆的农业也将万年长青。而无视年年有的山区降水(含降雪)孤立的谈静态的冰雪资源,就把自己的认识引入歧途。 

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新疆的水资源是黄河的两倍吗

有人说新疆的河水每年有 900亿吨是黄河(三门峡测站)年径流量 500亿吨的1·8倍。这种观点认为新疆的水资源太丰富了,似乎新疆可以承载两个黄河流域的人口。这又是另一种误解。

首先,我们不能把水资源单纯的理解河水的流量的多少。自然界的降水是第一位的水资源。对比水资源应当首先对比降水资源。黄河流域的75万平方公里面积上每年约有3600亿吨的降水,而新疆的 160万平方公里的面积上仅有约2400亿吨的降水。这说明新疆的水仅是黄河流域的70%,而且每平方公里的降水仅是黄河的31%(150毫米/478毫米)。在数据目前我们得承认新疆的水资源比黄河流域少。

其次,如果分析河水的流量,我们把在三门峡测站测得的黄河的500亿吨的年径流量与新疆的各河在出山口的总的年径流量(900亿吨)作对比也是不妥当的。这里的错误在于把没有可比性的数据作了对比

在三门峡处测得的黄河水量的含义应当是三门峡以上的黄河流域用剩下的河水为每年 500亿吨(是目前还不便利用的水)。而在三门峡以上地区除了向下游输送 500亿吨水之外它余留的水资源已经为承载很多的农业人口而用掉了。但是对于新疆的每年 900亿吨水,其含义则完全不同,它代表着从山里流出的还没有利用的水,它不是用剩下的水。

一个家庭每月有500元的剩余,另一个家庭每月有900元收入。这两个数据(900,500)的对比能说明有 900元收入的家庭更富有吗?显然不能,可见把含义不同的数据作对比会把人们的思路引入了歧途。

黄河下游断了流。这是说黄河入海的水量变成了零。过去黄河的水是 500的时候说新疆的水为黄河的两倍,那么现在能说新疆的水是黄河的1000倍,或者无数倍吗?显然不能。黄河断流仅意味着有限的黄河水都被利用了而没有剩余的水入海,但是这根本不意味着黄河流域的水资源变成了零,那里的人口也没有大逃亡。

夸大新疆的水资源影响着我们的决策。

bullet新疆蒸发量是降水量的几十倍吗?

这也是经常听到的一种误解,其问题出在对数字的含义理解上有偏差。

从表面数字看气象站测量的蒸发量确实可以是当地降水量的数十到上百倍。吐鲁番的年降水量不足20mm,而气象站测得的年蒸发量超过3500mm,其蒸发量超过降水量何止100倍!

上述对比中的错误在于气象部门没有向大家讲明白它提供的所谓蒸发量的含义:“蒸发量”实际是气象站观测场里的一个直径仅为20cm的盛水蒸发皿里的蒸发量。它不仅与自然湿润水面的蒸发量不同,也与干旱的地面的蒸发量更不相同。

例如新疆北部的福海气象站测得的年蒸发量大约是2900mm(三米深的游泳池要蒸发干!),但是它附近的乌伦古湖的实际蒸发量根据中国干旱区水文及水资源利用》(汤奇成等著)一书计算是735mm,仅为气象站蒸发量的25.3%!这说明直接把气象站的“蒸发量”当做实际蒸发量就严重失实。一些文献把气象站20mm蒸发皿的蒸发量乘一个0.4-0.6的系数,代表湿润表面的蒸发量。

上面的蒸发量是在具有充分水源情况下的蒸发,它代表的是自然的蒸发能力而不是真正的自然蒸发量建议气象学中把蒸发量改为蒸发能力。对于干旱地区,地面一般很干,其实际蒸发就比气象部门说的蒸发量小很多。

我估计北疆地区湿润水面年蒸发能力在一般1000mm以下(北疆东部要高些),南疆在一般1500mm以下,东疆一般在1700mm以下。

新疆大约有60万平方公里的戈壁沙漠,那里没有外来河水补充,实际年蒸发量只好与年降水量相等,即北疆一般在100mm以下,南疆一般在70mm以下,东疆一般在40mm以下。

新疆浅山带到高山区的温度低,降水量比较大,实际年蒸发量小于年降水量,是径(河)流形成区。而山麓沼泽、农田、平原河谷、湖泊的实际年蒸发量高于年降水量低于年蒸发能力。

新疆一年的实际蒸发总量比降水总量小146亿立方米,它也就是目前每年流出国境的河水量。

bullet“水源涵养林”的提法准确吗?

“水源涵养林”是我们不时听到的一个词,它在客观上帮助我们树立了保护山区树林的作用,但是它也颠倒了水与林的关系。它使我们误以为种树可以增加降水量。而实际上种树消耗着水分。

很多地方有天然森林,原因是那里有天然的雨水(有时是河水、地下水)。塔里木河下游原来有很多树,如果它能涵养水源,那里也不会出现断流。倒是因为塔里木河中上游拦截的水分多了下游才出现断流。加之那里自然降水很少于是出现了胡杨林死亡的情况。

植物的干物质的形成数量是与它消耗的水分成正比例的。植物仅在水分有保证的地方生存。山区有了树对于缓解暴雨的冲刷,延缓暴雨洪峰有好处。

森林的存在改变了下垫面的辐射状况。我们是不能说森林对自然降水的增加没有一点好处,但是现在也没有人拿出证据说种了树就引来了雨水。现在唯一明确的是所有的树都消耗水分。我国西北森林稀少的原因是降水量少,而降水量稀少的原因不是因为森林少。

在新疆把种树的好处说过了头,也就抢走了本来不多的水资源。在干旱地区种植防护林的科学性、经济性、可行性都与自然降水比较多的地方有很大的不同。我们必须区别对待。

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石油占去了我们很多水资源吗

这又是近年听到的另一种误解。

石油的开发是要用水的。但是开发石油究竟用了多少水应当心中有数。新开的油井可以不向地下注水,但是油采多了就要向地下注水以便用水来换石油。新老油井平均下来每采一吨油大约要用13吨水。我们现在每年采的油大约是2000万吨,也就是说每年要用去不到 3亿吨的水。我们可以控制的水有多少呢?现在大约每年有 500亿吨。换句话说石油用水约占可以控制的水量的0·6%,即还不到百分之一。应当认为用0·6%的水换来上 100亿元的产值是值得的。在将来即便新疆的石油每年的产量达到 1亿吨,也仅是耗了13亿吨的水。这也仅占可以控制水量的百分之二点六,它仍然是个不大的数。而到那时石油部门还会自行开发可控制的水源,显然把石油用水说成危及了农业是不符合新疆实际的。

石油部门应当依法用水依法交费,应当妥善解决与当地用水的矛盾。与此同时我们也应当准确的宣传石油究竟用了多少水。

对新疆水资源的正确认识是建筑在对它的多方面的数据的观测和科学分析的基础之上的。我们已经掌握了大量的观测数据。如果对数据不进行较全面的分析,不能站在水的循环和水的平衡的高度去认识它,片面的突出某个部门的重要性而引用某些数据,就会得出一些不妥当的认识,作出一些不妥当的决策。过去这种例子不是没有。我们有责任站在全局的角度去分析新疆的水资源问题,宣传对水资源的正确的认识,作出正确又及时的决策,减少决策上的失误。

当然以上看法也仅是个人看法,欢迎不同领域的同志共同探讨。