2022年,长江中下游河床和沿江湖泊出现了罕见的干涸现象,引起全民关注!我根据近60年来对长江水系及相关因素的持续研究,从长江历史和现实状况,分析了产生这种巨变的四大因素。立足于三峡工程已经建成的真实的情况,提出了有效应对的五大策略,能马上改变长江生态持续退化的现状。实施难度不大,投入微不足道,三年内就可以获得很明显的成效!每年所产生的效益将在数千亿块钱以上。
自从长江三峡工程建成后,长江洪水只在2020年7月来势汹汹。多数时间里,人们已淡忘了长江洪水之事。2022年7、8月,正当长江汛期时,长江中下游却出现了千里赤地的干旱景象,令人十分惊诧!
从公元前185年到1911年的2000多年间,长江发生较大洪水灾害214次,平均10年一次。
1931年8月、1935、1954、1998年,长江4次发生全流域大洪水。1931年大洪水中,武汉市区被淹,中下游淹没农田5 000多万亩,受灾人口8 000万,淹死14.5万人。1935年大洪水死亡14万人。
1954年,长江洪水据不完全统计,湖南、湖北、江西、安徽、江苏5省123个县市受灾,淹没耕地4 755万亩,受灾人口1 888万人,死亡3.3万人,京广铁路不能正常通车达100天,直接经济损失100亿元。
1998年,长江洪水虽然流量小于1954年,但水位连创历史上最新的记录,洪水受灾人口2.23亿人,死亡3 004人,倒塌房屋685万间。九江长江大堤决口,在党中央指挥下,人民子弟兵奋力堵住了决口,战胜了洪灾。整个灾情造成直接损失1 666亿元人民币。
以上几次洪水最多是百年一遇,如若遇到1870年长江千年一遇洪水,长江上游金沙江、嘉陵江,中下游汉江、湘江、赣江同时达到历史最高水位,武汉3镇淹没,死亡>1 000万人。 人类现有措施还是很难抗衡!
为了彻底战胜长江洪水,人们寄希望于长江三峡水利工程的兴建!认为该工程建成后,长江可预防千年一遇的洪水,可以真正无忧了!
现在看来,人们对长江三峡水库防洪功能过于乐观了,2020年7月长江汛期,长江中下游地区遭遇的洪水压力丝毫未减。原因是2003年三峡水库开始蓄水后,长江中下游城市10多年未受长江洪水袭扰,为这些城市建设大型跨年度永久性抗洪工程,大幅度提升城市抗洪标准提供了难得机遇。但在三峡水库可防千年一遇洪水的宣传下,城市管理者思想普遍麻痹!完全依赖三峡水库调度,在建设永久性抗洪工程上,丝毫没有作为或作为严重不到位!使长江中下游城市自身抗洪能力在2020年普遍低于三峡水库建成前。真正遇到洪水时还是措手不及!成为宏观社会经济效益低下因素之一。
可见,三峡工程抗洪作用被不切实际地夸大,导致城市管理者思想麻痹!不知道三峡水库只是暂时为下游城市赢得了建设永久性抗洪工程的机会。争取时间建成整个长江流域所有城市完善的抗洪体系,目标是化解长江洪水为我所用,而不是单纯抗洪那么简单!三峡水库本身只能在一般洪水年份起抗洪辅助作用。在大洪水来临时勉强起削峰效果。千年一遇的长江洪水只能靠整个长江流域完善的消解洪水体系来化解!现在三峡水库为下游城市争取到的时间机会已经白白流失,只能从头再来!
由于对长江洪水的恐惧,很少有人想到长江洪水还有着十分重要的生态效益!每当长江进入洪水季节时,长江高水位就形成了一条无形的水坝,挡住了长江中下游各支流和湖泊流入长江的通道,并倒灌进入各支流与湖泊,抬高了支流与湖泊水位,并通过支流与湖泊升高了整个流域地下水位,给整个长江中下游地区建造了无数地下水库,其储量远大于整条长江流量几十倍甚至几百倍!在旱季到来时。依靠地下水库蓄水池效应,整个长江流域依然水量相对充沛!这种特有的地质生态环境,保证了长江数千万年来能够一年四季保持河流浩浩荡荡!但这种相互依存的关系十分脆弱,一旦被人类活动所扰动,很有几率发生巨大转折。
这种重要的生态效应,在长江三峡水库建成蓄水后短短两三年时间就荡然无存!消耗殆尽!长江再也没洪水高水位。由于三峡水库拦截住了上游洪水,将大量泥沙沉淀在水库中,使长江水泥沙含量大幅度的降低,从三峡水库流出的都是清水,流速加快,加大了对江底的冲刷,使江槽不断加深,导致整个长江中下游河岸堤防基础动摇,堤坝大段倒塌,城市防洪工程大面积报废。还逐步降低了长江水位,完全失去了长江水的水坝效果(这是维持长江水生态平衡最重要的一环),使整个长江中下游地区的支流与湖泊不仅得不到长江的倒灌补水,连自身的水也存不住,水位大幅度降低,连累整个长江中下游地区地下水位同步下降,失去了蓄水池效应,在旱季无法反哺长江,使得长江一年四季都处于低水位,大幅度减少了长江水系总水量!大幅度的降低了江南地区可用水量!彻底破坏了生态平衡,并一步步走入恶性循环,导致从不缺水的江南地区开始严重缺水!长期困扰长江水系健康的8大问题迅速恶化,整个长江水系开始向季节河流演变,已无法承担养育全流域5亿多人口的重担!生态损失已经远超于了三峡水库带来的效益!我们得到了三峡水库393亿m3水,却因此失去了长江中下游地区数以百计的三峡水库水量。还带来环境的严重恶化,导致非常严重的生态危机。带来了难以逆转的生态颓势,威胁整个中华民族的生存底线!我们一定要为此大声疾呼!
2003年,三峡水库开始蓄水,长江一年一度洪水消失,鄱阳湖和赣江水位及整个赣抚平原地下水位普遍下降,湿地环境遭到破坏。
2004~2005年,我亲眼见到位于南昌市南昌县赣抚平原地下水位比三峡水库蓄水前下降两米多,许多湿地消失。小水塘在夏季干涸。
1966年夏,赣江一望无际,水面宽度>2 000~3 000m。2011年5月,长江流域出现严重干旱,最大淡水湖鄱阳湖见底,水体面积比正常丰水期缩小90%。2013年夏季和2014年底,长江流域连续出现严重旱情。2019年秋,南昌3个月基本没下雨,赣江南昌河段水面大部分干涸,曾经一望无际浩瀚江面一去不返,已成为一条可以尽收眼底小河沟。整个河道出现了沙漠才有的景象。与1966年我在北京见到的永定河,1986年在山西太原见到的汾水,已十分相似!按此发展,我当时估计赣江可能会在50年内断流!但是没有想到事态发展会来得这么快!2022年8月19日4时,鄱阳湖标志性水文站星子站水位退至9.99m;正处于汛期长江流域6省市启动干旱Ⅳ级响应。整个长江干流以及洞庭湖、鄱阳湖水位处于有实测以来最低水位。9月6日,星子站水位跌破8m极枯水位,鄱阳湖提前进入极枯水期。鄱阳湖通江水体面积较去年同期萎缩近9成,为1951年以来同期最低水位。鄱阳湖干了!赣江干了!长江干了!中华民族母亲河长江面临前所未有的空前危机!
三峡水库蓄水还破坏了鄱阳湖候鸟越冬基地环境。1980年,研究人员通过航空和地面调查,首次确定鄱阳湖是中国境内最大“白鹤”越冬地,发现越冬白鹤91只;1984年2月达840只;1988年为1 482只;1989年达2 653只,占世界已知白鹤总数95%以上。1998年,越冬候鸟近10万只,其中白鹤1 500多只,“白枕鹤”1 000多只,“小天鹅”2 000多只,“白琵鹭”2 000多只。[到2003年,越冬白鹤已近4 000只。2004年后,三峡水库蓄水期间,鄱阳湖湿地迅速退化,越冬白鹤种群呈下降趋势,2008年最低达1 627只。三峡水库蓄水完成后,开始放水,鄱阳湖湿地开始恢复。时隔11年后的2014年,鄱阳湖湿地越冬白鹤再次回升到高点,首次>4 000只。
三峡大坝和葛洲坝水利工程建设严重威胁了长江水生生物生存环境。据不完全统计,长江现有水生生物1 100多种,其中鱼类370多种,底栖动物220多种,其他水生植物上百种。仅鄱阳湖88种淡水贝类,就有净化水体的18般武艺,它们是保护长江水体健康生态链上必不可少的一环!一旦失去,长江无疑将成为一条下水道!其水质可想而知!
葛洲坝和三峡水利枢纽建成后,长江“四大家鱼”从占渔获物80%降至14%,产卵量也从300亿尾降至<10亿尾。1997~2008年,长江干流四大家鱼鱼苗量从35.87亿尾波动性锐减至1.81亿尾;2007年仅0.89亿尾;2013年恢复到2003年蓄水时4.06亿尾水平。仅为蓄水前的1%多一些。1954年,长江鱼类天然捕捞量为54万吨;1984年为20万吨;2010年降至10万吨,<全国渔业产量1%。
“世界自然基金会”(WWF)联合8家科研院所30余位业内权威专家、历时2年撰写的《长江生命力报告 2020》显示,自1980 年以来,长江干流鱼类减少了 122 种,减幅达 1 /3,其中特有鱼类48 种,减少了29%。
70年代,长江最古老脊椎动物之一,中国一级保护动物活化石“中华鲟”野生繁殖群体能达1万余尾;葛洲坝截流后,骤减到2 176尾;2000年仅有363尾;2008年<200尾;2013年,中华鲟32年来首次停止自然产卵,濒临灭绝。
1979年11月到1980年5月,长江流域无意捕杀“白暨豚”40多头。80年代初,长江中下游尚有400多头“白暨豚”,1986年300头,1990年减至200多头,1993年剩150多头,1997年只发现22头,2000年发现7头。2007年8月调查显示已灭绝,成为50年来第一种消失的水生大型哺乳动物。
1990年,长江“江豚”种群数量达3 600头;2004年<2 000头,2006年降至1 800头;2017年仅剩1 012头,处于严重濒危状态。
2013年,长江175种特有物种50%以上已消失;金沙江流域143种鱼只找到17种。
1974年,“长江三鲜”之一“长江鲥鱼”捕捞产量达157万kg;1985年降为5万kg,体型变小,成熟提前;此后30多年不见踪影。
2019年9月17日,“国际自然和自然资源保护联合会”(IUCN)专家组评估,中国特有物种、国家一级重点保护动物长江白鲟灭绝(extinct)。2022年7月21日,正式宣告灭绝。
2019年,中国农业农村部等3部委联合发布《长江流域重点水域和建立补偿制度实施方案》,宣布2019年年底以前,完成水生生物保护区渔民退捕,率先实行全面禁捕;2020年底以前,完成长江干流和重要支流除保护区以外水域的渔民退捕,暂定实行10年禁捕。
长江禁捕后,短时间内水生动物出现了短暂的繁荣,但因为水生态环境被彻底破坏,在2022年长江汛期出现了严重干旱后,水生动物遭遇了空前浩劫!完全丧失了保护的意义!还让国家背上了沉重负担!
长江干流巨型水利工程因缺乏生物保护配套工程,给长江水生生物带来灭顶之灾,损失99%,创造了地球生物消失速度之最!使长江日渐成为一条缺乏生物的“死河”,严重威胁长江流域5亿多居民用水安全。鱼类都生存不下去了,5亿多人民还能无忧生存吗?
困扰长江水系健康的8大问题归纳起来其实就是3大问题:长江水污染、长江水资源不足和长江生物资源遭受破坏。其中重要的条件是长江水资源迅速退化带来的水资源严重不足!从未来50年天气发展的新趋势看,长江缺水可能会成为常态,并日益迅速恶化!原因有4点:
1997~1999年,“国际冰雪委员会”(ICSI)研究表明,含5.5万个冰川的喜马拉雅冰川(占世界淡水资源40%)正加速消融。据中国调查数据,青藏高原冰川面积由1970年48 859.18km2,缩小到21世纪初44 438.40km2,减少9.05%,绝大部分冰川冰舌处于退缩状态。由于喜马拉雅冰川提供了中国、印度和巴基斯坦7条主要河流水源,供养了20亿人口,3国将面临严峻考验。
2007年2月,由中、法、俄、美4国科学家共同完成研究证实,气候变暖已对喜马拉雅山常年积雪产生一定的影响。近年来,喜马拉雅山冰川内蕴藏气体量比2000年前明显减少,夏季冰川表层雪融量比2000年前明显地增加。2001~2012年,西藏地区连续出现12个暖冬。
2013年10月,《西藏气候变化监测公报》显示,1961~2012年间,西藏年降水量每10年增加6.6mm,50年间增加33mm,湿度上升5%。
2022年7月,“ICSI”一份研究报告说明,喜马拉雅山地区冰川后退速度比世界其他任何地区都要快,如按目前融化速度,在2035年之前消失可能性非常大。
冰川运动是地球生命系统诞生并繁荣发展因素之一,是人类社会赖以生存重要基石之一。中华民族两大母亲河,长江和黄河都发源于青藏高原冰川。随着全球气候变暖导致的青藏高原冰川消失,冰川退缩和因此引起的高原湖泊干涸,中国第一大河长江正面临成为无源之河的危险,而长江流域居住人口已>5亿,经不起这种变化的风险!
1964年,我上中学地理课时,课本上说长江中下游地区初夏梅雨季节的形成,是南方海洋暖湿气流北上在长江流域遇到北方南下冷空气形成的降雨锋面造成的。
1973年5月,我观察发现南昌全月仅1天无雨,同期并无明显的北方冷空气南下。我想梅雨形成应该有持续的冷空气与北上的南方海洋暖湿空气相遇,才会形成持续的降雨锋面!北方冷空气并不具备这个条件。我将眼光向青藏高原望去,突然明白是青藏高原冷空气在初夏季节沿着西高东低的地势向东南部下沉扩散与南方海洋北上暖湿空气相遇,才形成了整个长江中下游地区初夏时节梅雨天气。
而且,青藏高原冷空气向东南部下沉扩散并不只限于初夏时节,而是一年四季都在进行中。只是初夏时节南方海洋暖湿空气到达江淮一线,所携带的水汽比较充沛,形成了密集的降雨,才引起人们的重视而已!在其他季节因主风向不同而有所区别。一般来说都是沿着河谷向东南方向下沉扩散为主。所以才会有我们下面分析的冬季梅雨天气的出现。
入春以后,长江中下游地区往往伴生倒春寒天气,并一直延续到夏至前后端午节。所以有“清明断雪”、“谷雨断霜”、“吃了端午粽,还要冻三冻”等农谚!这都是青藏高原冷空气向东南地区下沉扩散所形成的。当青藏高原积雪较厚化雪时间长时,江南往往就会出现诗人感叹的凄风苦雨情景。
1973年5月,南昌连续下雨一个月,倒春寒明显,当年6月1日,长江和赣江流域暴雨不断,出现大洪水,南昌八一大道积水达腰部。
1982年6月25日端午节,南昌天气严寒,需要穿毛衣。当年7月中下旬,长江三峡区间连续出现3次暴雨过程,其中15~17日暴雨为有资料记录以来最大值,大暴雨中心在万州区——奉节干流段,三峡区间发生了罕见大洪水。
1983年,江西倒春寒明显,6月至8月末,长江流域出现3次大范围强降雨过程,长江发生了自1954年以来第二次全流域大洪水。安庆水文站最高水位18.5m。
而当北方冷空气南下时,干燥的冷空气伴随冷高压往往会驱散凄风苦雨,给春日的南方带来难得的晴好天气!尽管会带来降温天气!所以将梅雨季节归之于北方冷空气与南方海洋暖湿空气交汇形成的降雨锋面,真是气象学家们莫大的误会!他们至今还没为此纠错!
1998年夏季,长江全流域洪水与青藏高原当年积雪奇高相关,首次直接证实了我对梅雨季节形成原因的分析。冷空气强度与青藏高原积雪融化紧密关联!积雪融化会加强冷空气,积雪越多,融化时间越长,冷空气下沉扩散时间也越长,长江中下游降雨锋面维持时间也越长!降雨量越大!2005年冬季,青藏高原积雪量近10年来仅次于1998年,当年长江再次发生洪水,但强度低于1998年。再次直接印证了我的观点。
20世纪90年代初,中国气象学家吴国雄(1943.3~)研究了湿空气的斜压位势涡度理论,首创“倾斜涡度发展”(SVD)理论,应用于暴雨分析和西南涡形成研究,取得了与实际相接近结果。他证明在青藏高原作用下亚洲季风首先在中印半岛西岸发生;它所激发的次级环流上升支位于南海,不久便有南海季风爆发;此后南亚槽脊系统西移,印度季风爆发。首次把亚洲季风暴发分为3阶段,把季风暴发机制直接与青藏高原动力和热力作用紧密地衔接起来。青藏高原冬季积雪厚度与印度洋季风紧密关联。2021年,国家气象中心研究认为,印度洋海温偏暖+青藏高原积雪偏多等多因子叠加,造成2020年汛期中国气候异常。
以上论述了梅雨季节的形成与青藏高原气候相关联。除了这一因素外,梅雨季节还与中国大陆冬春季节西风带的存在密切相关。
1996年,京九铁路建成通车。因隧道打穿了南部地区分水岭,当年冬季,南昌市气候由寒冷干燥一变为温暖潮湿;第二年夏天也没有以前那么热了。我们都以为南昌气候从此变得宜人了。[没想到2003年后,高铁打穿了所有南北分水岭,加上全球气候变暖,中国东部地区冬春季节开始形成了强烈的南北风向,阻挡了中国冬春季传统的西风带,2003年后,冬春季节西风烈场景难以见到,反而是北风和南风逐渐主导了东部地区风向,阻挡了西风通过。使原本由西北风吹往东部太平洋海域的整个欧亚大陆污染空气团被全部输送到东部后,在南北风反复拉锯中长期滞留于东部地区,与当地污染空气混合后,形成了持续强烈的雾霾效应!
与此同时,南方海洋暖湿空气在冬季沿着南北向的高铁隧道长驱北上提前到达长江流域,与青藏高原向东南部下沉扩散的冷空气相遇,冷空气与暖湿空气相遇现象提前在冬季出现,使长江中下游地区冬季频发梅雨现象。这就扰乱了梅雨季节形成的原有气流模式。导致2003年后,长江中下游初夏梅雨季节逐渐不明显而转为消失,降水量明显减少,南昌5月份多为晴天。倒春寒天气慢慢的变少,几乎消失。现在的年轻人很少体验到“吃了端午粽,还要冻三冻”的情景。南昌冬季由原来晒太阳变为难得见到太阳。
2008年初南昌出现了与1991年一样的-18℃极端低温,与1991年不一样的是天气由干冷转变为湿冷,整个南方遭遇了严重冻灾,几千座高压铁塔倒塌,大范围停电,损失1 000亿元人民币。2018年12月到2019年3月,南昌整整3个月没见到太阳,居民做的香肠都发霉了。这让习惯了冬季晒太阳的南方居民很不适应!2020年1月,新冠病毒疫情暴发,与江南地区冬季湿冷天气密切相关!
2017年,中国修建的乌兹别克斯坦东西向卡姆奇克隧道段开通后,加强了西风带,中国初夏梅雨季节部分重现。当年南昌5、6月份暴雨不断!
2017年后,因为打穿南北分水岭的高铁隧道继续大规模建设,中国东部地区南北风慢慢地加强,梅雨季节再度消失!
在副高压带显著地增强情况下,2022年长江初夏的梅雨季节不明显,南昌大部分都是晴天。
2023年,由于渝湘高铁的修建,带来了第二条东西向的隧道群,加强了西风带,使得2023年初夏梅雨季节完全恢复到上世纪80年代水平,江南地区暴雨不断;2024年初夏长江中下游地区出现了洪涝灾害。
以上分析表明,长江中下游地区初夏梅雨季节的形成,与青藏高原气象变化关系紧密。但它的削弱乃至消失并转移到每年冬季,则与中国大陆东部地区冬春季节传统的西风带被南北风向取代密切相关。
2008年,中国气象局国家气候中心研究员罗勇(1965.10~)绘制了1951~2000年中国夏季降水分布图,发现如下规律:
同时期,北京大学物理学院大气科学系教授钱维宏(1957~)对中国与东亚500年气候变化研究,揭示出长江与黄河流域旱涝变化是相对立的,并以70年为周期交替出现。
1959~2004年,中国青海湖水位下降3.78m。2004年达最低位,海拔3 192.86m;此后一直回升,2004~2016年,湖面增大169.67km2。同时期青海湖区域年降雨总量从300多mm增至500多mm,降水模式改变为集中降雨。这种情况并不仅限于青海湖。近30年中国自然新增>1km2湖泊60个,其中58个位于青藏高原及甘肃、内蒙古、新疆一带。
1990~2001年,新疆境内河湖水位持续升高,气候由干转湿。2001年,全疆水年径流总量突破1 000亿m3,大大高于45年来平均794亿m3。
2009~2012年,中国亚热带植物宝库云南省降水总量减少1/6~1/3,达到1961年以来最低值。导致持续3年遍及全省特大旱灾,森林大面积死亡。
2013年夏秋季,中国东北地区出现30年未遇洪水袭击,伤亡惨重;华北地区也连遭暴雨袭击,北京市中心因暴雨淹死人。
2010~2020年,秦岭、淮河以北地区降水显著增加,南方降水明显减少。
2021年7月20日,河南郑州特大暴雨,1 478万人受灾,直接经济损失>1 200亿元,其中郑州市409亿元;因灾死亡失踪398人,其中郑州市380人。
2021年7月11日,京津冀地区遭遇强降雨,部分地区出现大暴雨或特大暴雨(降水量>250mm),同时伴有8~10级雷暴大风,河北、北京局地出现冰雹。2022年夏季,华北地区继续强降雨!
对地球长期气候平均状态随时间的变化,我们所能做的就是不推波助澜!而目前三峡水库调度明显起了推波助澜作用!
全球气候变暖改变了中国降水模式,南水北调工程需更为谨慎,所调水量以不影响长江流域生态为限。主要精力应用于北方缺水地区湿地恢复、节水和雨水收集工程建设,这样不仅花费更少,也更加有助于生态保护。考虑到长江流域因水源地冰川萎缩和整个流域降雨量变动,在不久可能面临无水可调甚至严重缺水局面,应尽力避免这一工程成为扩大灾难诱因。一旦长江流域因缺水而导致ECO崩溃,其生态与经济后果远高于北方地区。十分不幸,2022年这个预测慢慢的变成了残酷的现实!
跨区域调水是人类社会早期工业化和经济粗放式发展阶段常用手段,它建立在资源无偿使用基础上,是地球资源尚未出现全面短缺时代行为,与现代地球生态状况及经济社会持续健康发展模式完全不相适应。中国已十分脆弱的生态环境再也经不起人为的大规模扰动了。
90年代调查显示,中国北方大部分地区并非严重缺水,缺水更多是发展模式失当所致。这种模式不转变,把长江全部搬到北方也无济于事。如北方地区长期以来不顾自然条件制约,盲目发展农业灌溉和水稻种植业,而不是在旱作物与节水上下功夫。河北1985年需水量已达273亿m3,而可供水源<200亿m3,水环境已急剧恶化。就在此基础上,90年代后,河北竟然成为中国钢都,年产钢>3亿吨,所耗水量足够1亿人生活,所获效益与南水北调工程耗费相比微不足道。北京市1949年以来重工业创造全部财富,不足以治理由其带来的生态灾难。严重缺水的山东省也成为重化工业基地。
我们知道,产业化布局要依自然生态条件许可基础来安排,不能寄希望于人为改变自然环境,这会背上沉重包袱,极大损害经济整体效益,成为宏观社会经济效益低下因素之一。
75年来,我们人民富裕程度难以迅速提高,这类事情干得太多是主因。在现代科技全面发展背景下,任何自然环境都有利于特定产业高质量发展,无需再去刻意改变它,只需因势利导!
2004年,世界银行估算,环境污染给中国带来相当于3.5%~8%的GDP损失。加上大量盲目投资带来的损失,我们人民付出大量血汗换来的GDP大部分打了水漂!这就是所有行业和个人都感觉没获得发展实效的根源所在!
随着全球气候变暖,地球温度上升显著,降水增加,海洋热带气旋强度增加。带来了沿海地区风暴潮灾害加大,北方干旱地区降水量明显地增加,南方亚热带地区降水明显减少,导致南旱北涝现象频频出现。耗费巨资的南水北调工程有可能成为一种巨大浪费!
应当指出:南水北调客观上助长了北方地区产业不合理发展模式泛滥,给整个国家生态蒙上了阴影。老天爷已经帮我们免费南水北调了,北方传统缺水地区已处于丰水期,与老天爷免费运送水量相比,南水北调工程输送水量微不足道(仅100多亿立方米),且代价高昂,工程开通后并未获得受益地区广泛欢迎;陷入国家不补贴,工程就难以发挥作用尴尬境地。这只是我们违背自然规律所受惩罚的开端,意味着国家与人民天文数字般财富又蒸发了。
以上四大因素:喜马拉雅冰川消失;长江中下游地区初夏梅雨季节的消失;长期气候平均状态随时间的变化;南水北调工程影响,再加上迫在眉睫的全球气候变暖影响,完全有可能使长江中下游地区逐渐转变为亚热带半干旱地区,长江在不远的将来有可能完全成为一条季节性河流,完全丧失这一地区难得的生态优势!如这个预测成为现实,对中华民族的生存将是空前的灾难!
长江特有的生态优势,使得中华民族在长达几个世纪的时间跨度里,人口总量始终占世界人口1/3~1/4之上,不是没有原因的!
长江特有的地质环境,使她可以通过洪水倒灌进支流和沿江一长串自然形成的地质上一直处在下沉的湖盆群、促进整个江南地区地下水库形成,巧妙化解了洪水(从这个意义上说,长江抗洪就是一个伪命题!是我们不懂长江的秉性所致);再通过蒸发、降雨多次循环,基本维持了长江流域四季水资源基本平衡。通过这一系列自然运转,保住了整个流域大部分天然降水,使得整个流域物产、植被、水产丰富!供给了中华民族极其丰富的生存资源!给中华民族开展农业生产、天然水产业、林产业及现代工业提供了无限永续可能。这就是长江的生态优势所在!长江是中华民族独一无二的母亲河!而三峡工程运行最大败笔就是彻底破坏了长江中下游流域地下水库与地表水及降雨之间良性循环过程,即长江洪水自然良性消化过程!导致该流域可用水资源锐减,损失达70%以上。三峡水电站发电量可能还不够江南地区农用电的增长,有意义吗?
长江在长达几个世纪的时间跨度里。为中华民族生存煞费苦心地维持了整个流域的生态平衡!是中华民族繁荣昌盛的幕后英雄!
大家只要回顾一下中国历史,就不难看到:当中华民族生存重心仍然处于黄河流域时,中华民族人口规模因为历史发展中的灾难性事件大起大落,多次出现断崖式下跌!始终未能突破1亿!
而当中华民族生存重心逐步转移到长江流域后,中华民族人口规模持续大幅度上升,接连跨过了1亿、2亿、3亿、4亿四个台阶;而且日趋稳定!轻易填平了一次次灾难事件带来的人口损失!
近代以来,中华民族长期处在内忧外患之中。多次出现了民族存亡的空前危机,但人口规模再也没再次出现断崖式下跌的情景!
中华人民共和国建立后,人口更是从4.5亿连续增长到14亿,增长幅度史无前例!同时还伴随着人民生活水平持续大幅度提升!其背后完全是长江特有的生态优势起到了极其强大的支撑作用!
正因为长江在生态支撑上极其强大的韧性,使我们长期以来对这条母亲河积累起来的空前深刻危机缺乏清醒的认识!还不断给她加压担子!1965年,长江流域居住人口超过2亿;1980年超过3亿;2022年超过5亿,超过全国人口总量40%。就这样我们还不满足,又给她加上了发展工业及工业排污、生活垃圾污水排放、航运、旅游观光、南水北调和发电的重任!2020年与1965年相比较,长江负担已经增加了10~30倍以上,已达到她所能承受的极限!实际上一直在严重超负荷运行!是世界上负担最沉重的河流!没有之一!
对这样一条无比珍贵的母亲河,我们长期不懂得珍惜!让她有喘息的机会!以致在不到一代人时间里,在发展中几乎破坏殆尽!长江天然水产资源在我们大力保护和投入巨资尽力加以恢复下,无可挽回地损失了99%。
她宝贵的水资源据我估算损失在70%以上。短短十几年,长江已经面目全非!几乎已不再是一条四季河!与建设三峡工程的初衷相去甚远!令人痛心不已!
长江ECO终于到达了全面崩溃的边缘!长江已经用她99%生物资源的丧失,用她并未遭遇旱灾却已经全线河干的惨痛事实,向我们发出了最后警告!幸好问题及时暴露,想要挽回还为时不晚,这是唯一值得庆幸的地方!
2022年9月至10月,我到长江沿线考察。发现南京长江大桥下,只有一层很浅的水。武汉长江已能涉水走过。10月2日清晨,火车通过九江长江大桥时,我根本就没有看到长江!只看见一大片沙石滩,上面有零星的积水潭和断断续续的小河沟,这哪里还是气势如虹的长江?早晨天亮后通过赣江大桥时,总算看到赣江还有水,毕竟赣江流量几乎是黄河两倍。
根据以上分析,扭转长江水系生态颓势已经刻不容缓!根据我的研究,立足于三峡工程已经建成的真实的情况,当前亟须采取的措施,从宏观管理到具体工程,主要有以下五个方面:
50多年来,随着长江水系干流和支流一系列骨干水电工程的建设和完工、并相继发挥效益,长江水系主要矛盾已经从抗洪为第一个任务,转化为对整个长江系统水资源的合理调度和分配,兼顾抗洪与抗旱!
1968年,位于湖北省丹江口市汉江与其支流丹江汇合口下游800m处丹江口水电站建成。水库正常蓄水位157m,总库容209.亿m3,装机容量: 90万kW。防洪库容77亿m3。
1991年11月27日,耗资48.48亿元的长江“葛洲坝水利枢纽工程”建成,坝高70m,电站装机总容量271. 5万kW,年发电150多亿千瓦时。
1999年12月26日,位于长江支流雅砻江下游、耗资277亿“二滩水电站”建成,总库容58亿m3,装机总容量330万kW。
1994年12月14日至2012年7月4日,耗资1 800亿元的“长江三峡工程”建成。大坝高185m,总库容393亿m3;水电站装机32台,总容量2 250万kW,年发电1 000亿千瓦时。工程位列中国超级工程第5位。
2013年8月,长江干流金沙江下游耗资792亿第3个梯级水电站“溪洛渡水电站”投入运营。大坝高278m,总库容128亿m3,装机总容量1 386万kW,成为中国第3大水电站,年发电640亿千瓦时。
2014年7月4日,金沙江下游耗资434亿第4个梯级水电站“向家坝水电站”投产,总库容51.63亿m3,总装机容量640万kW。
2014年10月,位于四川省甘孜州雅江县内雅砻江干流上耗资664亿元的“雅砻江两河口水电站”开始兴建。总库容107.67亿m3,调节库容65.6亿m3,电站总装机容量为300万kW,多年平均发电量110.62亿千瓦时,2023年建成。
2020年6月29日,位于四川省会东县和云南省禄劝县交界处金沙江下游第一个梯级水电站“乌东德水电站”首批2台85万kW机组正式投产发电。水电站坝顶高程988m,最大坝高270m,总库容74.08亿m3。电站安装12台单机容量85万kW水轮发电机组,装机总容量1 020万kW,年发电量389.1亿千瓦时。2021年5月,已有10台机组投入运行。总耗资1 200亿元,年经济效益500亿元。工程位列中国超级工程第2位。
2022年1月18日,位于四川省宁南县和云南省巧家县境内金沙江下游第二个梯级水电站“白鹤滩水电站”建成,耗资1 800亿。电站大坝为混凝土双曲拱坝,高289m,坝顶高程834m,顶宽13m,最大底宽72m。蓄水位825m,库容206亿m3,安装16台100万kW机组,装机总容量1 600万kW,年均发电>600亿千瓦时。成为中国第二大、世界第三大水电站,发电效率是三峡电站的2.4倍。工程位列中国超级工程第4位。
长江历史上宜昌段千年一遇最大洪峰达105 000m3。新建水利工程理论上在统一调度下已能消化长江最大洪峰>10天,可以给下游应急防范准备时间。与此同时,这些水利枢纽也产生了巨大的发电收益,需要平衡相互之间的利益分配。所以,长江水系主要矛盾已经从防洪转化为对水资源的统一调配,恢复长江生态!
从眼前看,当前亟须做的工作,首先是三峡水库以及其上游所有水库调水必须从有利于长江中下游地区地下水库的建立着眼,不能将发电放在第一位,而是将蓄水调度放在第一位,尽量在汛期保持长江中下游河床较高水位为目标,以恢复长江水的水坝生态效应!这是避免长江生态进一步恶化的唯一正确方法!抓住了长江生态问题的牛鼻子!长江水系只有服从统一调度,才有机会在发挥水坝生态效应的同时,发更多的电!这就是辩证法的力量!
因为以上转换,我们一定要清醒地认识到,长江流域无旱灾的历史已经终结了!从现在起,长江流域的旱灾、洪灾要一并考虑,预防旱灾需要预先考虑!
而目前三峡水库调水的主要和唯一目的是防洪,所以三峡水库在2022年汛期前,匆忙泄洪220亿m3。哪里知道库容腾出来了,汛期水却没有来,导致长江全流域汛期干旱却无水可调!在老天并无旱灾、只是气温略高情况下,人为制造出前所未有的旱情!这是单一思维方法带来的又一恶果!必须改变!
要做到以上两点,关键点就在三峡水库的洪水调度!既要保证三峡大坝绝对安全,对三峡水库下游所有城市人民生命财产的安全负责;又要使三峡水库不丧失水资源调配能力,不让长江再次遭遇2022年中下游全线干涸的被动局面。说明三峡水库洪水调度在整个长江水系中具有非常非常重要无法代替的地位!
前面我们在分析长江中下游地区初夏梅雨季节形成时,全方面分析阐述了青藏高原冷空气向东南部下沉是初夏梅雨季节形成的原因,其扩散强度直接决定了长江流域降水强度!判断青藏高原冷空气强度可以借鉴江南地区倒春寒天气频发程度!现在有了青藏高原直接观察资料和气象卫星提供的印度洋气象资料就更便利了!我们可完全依据这一联动效应来决定三峡水库所蓄洪水的调度,避免盲目决策带来的损失!
根据我长期研究,切实可行!并有依据青藏高原直接观察资料和气象卫星提供资料进一步精细化自动化决策的可能!使我们对三峡水库洪水调配能够达到精准程度,能够尽可能的防止白白浪费了长江洪水这一宝贵资源!从根本上解决了既要保证下游绝对安全,又不丧失水资源调配能力的尖锐矛盾!保证了前述长江水系主要矛盾转换的顺利实施!所产生的效益每年将是千亿级别的!
前述长江中下游地区梅雨季节对长江水量具有决定性影响。2003年以后,梅雨季节的消失与高铁隧道的修建有直接关系。
由此,我们大家都认为:2003年后,中国大规模高铁建设打穿了所有南北分水岭,在中国整个东部地区冬春季南北气流开始占据上风,阻挡了西北风,使原本由西北风吹往东部太平洋海域的整个欧亚大陆污染空气团被全部输送到东部后,在南北风反复拉锯中长期滞留于此,与当地污染空气混合后,形成了持续强烈的雾霾效应!因此,传统治理环境措施在此难以见效!
随着分水岭被打穿,南方海洋暖湿空气在冬季通过隧道直达长江流域,挡住了北风,在长江流域形成了稳定气团,导致雾霾天气难以扩散消失,使南方污染并不严重地区出现长期雾霾天气。就连岭南广东省,虽有分水岭阻挡,过滤了雾霾,空气还是受到了影响。
分水岭打穿导致北半球南北气流加强,还使北极圈冷空气开始扩散南下。长期以来,高纬度地区发达国家一直用超高烟囱向北极圈输送工业烟尘,现在这些污染物随北极圈冷气团南下,成为中国中东部上空雾霾污染物来源之一。
以上因素,将整个欧亚大陆污染空气在每年冬春季全部集中到中国东部,滞留不走,再加上西北沙尘暴影响和华北重化工业污染,形成了覆盖大半个国土重度雾霾!
过去整个欧亚大陆污染空气,大部分由自然界买单了!而现在则全部需要中国人用肺(健康)和钱(关停企业损失)来买单,每年增加几十万肺癌患者死亡,你说冤不冤?
2020年11月和12月,我利用北方4次冷空气南下机会,先后到西安、延安、常州、镇江、南京、杭州、泰宁、赣州、南雄、肇庆、湛江、海口、三亚、北海、桂林等城市考察,发现除了泰宁、桂林没受影响外,其他城市都不同程度受到了影响。湛江市在2020年12月13日北方强冷空气南下时,出现了中度雾霾天气,离城16km湖光岩景区空气能见度显而易见地下降。这次冷空气还将北方雾霾一直吹到了海南三亚市。只是12月28日南下超强冷空气,在上一次强冷空气扫荡基础上,完全压倒了从海洋北上暖湿空气,才将整个中国东部地区雾霾一扫而空。2021年元旦,南昌出现了多年不见冬日里蓝天白云好天气。而当南下冷空气不够强,与北上海洋暖湿空气相持时,就会形成持续不散的雾霾天气。
根据以上分析,中国东部地区雾霾形成,主要来自于大气环流变化。影响大气环流发生变化因素,主要是铁路隧道打穿了中国所有南北分水岭所致。从宏观大气循环来说,中国东部地区冬春季节西风带的消失,使大气环流产生了极端不利于中国的状况!
大气环流的这种切变,还导致长江中下游地区初夏梅雨季节的削弱和转移。充分显示了人类活动对气候平均状态随时间的变化的影响力!在这种不利影响已形成的情况下,要消除它,就需要采取反制措施来加以纠正!
我们没有在铁路隧道设计阶段进行气候可行性研究,是严重失误!现在隧道已建成,可在隧道两端修建大型导风板,设法减少或改变铁路隧道对南北风向助长作用;在隧道两端建设挡风气幕墙,主要在冬季使用;或对一些铁路隧道作一些小的改建。具体方案可通过巨型计算机模拟,选择最佳方案,以助长西风,减少南北风为目标。
这一方案如能实施,所需费用微不足道,带来社会效益却难以估量!首先,可以部分恢复长江中下游地区夏初梅雨季节,增加长江水量!延缓江南地区生态退化速度。其次,可以根本改变整个中国东部地区冬春季节雾霾严重局面,单单从减少肺癌发病率来说,就远超于建设100所可容纳30万名肺癌患者肿瘤医院!善莫大焉!这一方案思路,是利用大自然之手,来治理大自然之殇!以给人民提供一个较为理想生存环境!可极大提高人民幸福指数!产生的效益又将是千亿级别以上!是利国利民天大好事,亟待尽快实施!何况其社会效益远不是金钱所能衡量的!
据生命科学家推断,如没有空气污染,世界人均寿命可延长30年。社会学家发现,空气污染引起的生理与心理反映,使人类幸福指数下降1/3。空气污染,已成为中国发展之殇。这就是我们为恢复梅雨季节采取的反制措施,所带来的巨大收益之一。
2023年,渝湘高铁的修建,带来了第二条东西向的隧道群,加强了西风带,使得2023年初夏梅雨季节完全恢复到上世纪80年代水平,2024年初夏梅雨季节已经完全正常。上述工程措施依据情况变化能调整或取消!
2022年9月下旬,我到太湖流域考察,发现太湖与鄱阳湖、洞庭湖等长江中下游湖泊全面干涸决然不同!太湖还是满满一湖水,面积达2 400km2。按实际年均面积来说已是中国第一大淡水湖!“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”的场景与古时候一样。单从水资源来看,太湖没有退化。而鄱阳湖、洞庭湖等湿地已严重退化。但由于太湖深度污染,虽经全面治理,水质还是很差,太湖沿岸无锡、苏州、湖州等地景区鸟类很少,不如南昌普通居民住宅区鸟类多。太湖水质治理将是一个长期的过程。
与太湖相比,长江中下游一系列天然湖泊水质优良,没有深度污染。现在由于为长江下游考虑,没有修筑调节水位工程。明显不合理!必须立即修建。建立这些天然湖泊进入长江水道调节水位工程,有以下好处:
首先,有利于长江水系保持更多水资源,而且全部是优质水源,这对未来中国的发展十分重要!而且非常紧迫!
第三,有利于长江中下游地区地下水库的恢复,增加水分蒸发和降雨量,建立良性水循环,延缓全球气候变暖带来的干旱气候。
第四、有利于维持长江水道全年水平衡,避免又出现长江中下游全线干涸的情景。
第五、有助于分清上下游水资源调度责任,实现长江全流域一盘棋局面,避免上下游为利益不顾及长江生态的现实。
做好了以上工作,下一步需要仔细考虑的就是在统一认识的基础上,重新规划统一建设整个长江水系的化解洪水体系,以化解长江流域千年一遇的大洪水。这是中华民族的千年大计!
好文章!为你点赞!1994年修建三峡工程,有近三分之一的代表是反对的,当时赞成的代表只看到了防洪和发电的效益,没有预测到对气候和环境会造成难以估量的损失。