空中调水的天河工程到底是创新构想还是当代神话.docVIP

“空中调水”的“天河工程”:到底是创新构想还是当代神话? 用人工干预方式改变大气水汽分布，把长江流域的水资源调往黄河流域，这就是科学家提出的“天河工程”，这究竟是创新构想还是当代神话? 每年一到夏天，中国南方很多地方就会饱受洪涝灾害的困扰，而在中国的西北，缺水干旱依旧是一种常态。有没有可能把中国南方过多的雨水资源调一些到北方?我们又不是孙悟空，这样的想法听起来有一些疯狂。现在中国的一支科学家团队下定决心来试一把了。 这个科研团队的领衔者是中国科学院院士、青海大学校长王光谦，从2014年底开始，他带领的主要由清华大学、青海大学两所大学研究人员构成的一个研究团队就启动了这个疯狂的构想。他们给这个项目取了一个好听的名字——“天河工程”，实际上就是基于天基的一种跨流域调水新模式。 王光谦说，在大气边界层至对流层范围内，也就是大气层中10公里以下的中低层，存在稳定和有序的水汽输送通道，他们将其形象地称为“天河”。 “天河工程”也是一个比喻说法，通俗地说，就是通过空中搬运水汽到干旱地区降雨，供给缺水地区以水，满足人们的生活和生产需求。 2016年9月9日至11日，“天河工程”论证启动会暨第一次专家组会议在青海省西宁市举行，项目旨在科学分析大气中存在的水汽分布与输送格局，进而采取人工干预手法，实现不同地域间大气、地表水资源再分配。 在黄河流域和长江流域的分水岭实施 在该工程的构想中，课题组认为可在中国三江源的黄河流域和长江流域的分水岭实行空中调水，改变云水资源在两个流域间的转化，以增加黄河流域的降水量。 三江源是青藏高原上长江、黄河和澜沧江的源头汇水区域。科学研究发现，本来大多涌向东南的水汽在这里要经过黄河流域和一部分内流区(注：最终流入内陆湖泊或在内陆断流的河流叫内流河，而内流河所在的区域为内流区)。王光谦等研究人员构想，如果能在水汽涌向东南长江流域之前就“拦截”下一部分，沿着黄河干支流送往北方，就可以在不修建地面渠道的情况下达到“南水北调”的效果。 在气象学中，衡量水汽输送大小的物理量是“水汽通量”，表示在单位时间内流经某一单位面积的水汽量。三江源高空的水汽输送情况如何呢? 青海省气象局研究员级高级工程师李生辰等人利用由美国气象环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)联合制作的NCEP/NCAR再分析资料和青藏高原三江源地区的降水资料,分析了三江源地区的水汽输送特征。研究表明:在东亚和印度季风驱动下的西南暖湿气流是三江源地区空中主要水汽来源,其次是来自西边界中东高压中的偏西气流和西风带中的偏北气流,这3种大尺度环流背景的气流汇集到三江源区,使该地区6—9月处在水汽辐合区内(“辐合”指的是，在地面这个低压中心，气流从四周向中心流动)，同时在高原大地形的动力作用下,三江源地区近地面层长时间维持着切变线(风向或风速发生急剧改变的狭长区域)、低涡等天气系统,源源不断的降水为这一区域形成江河源头创造了条件。 1965-2004年的40年内，我国6-9月气候平均的 “天河”(整层水汽通量)如下图所示： 这是一张整层水汽通量的水平分布图，红色圈内是我国东南地区，黑色框内即是三江源区。图上的每一个格点都有一个小箭头，箭头的方向代表水汽输送的方向，长度代表水汽输送的大小。我们可以想象较粗的绿色箭头就是图中最大的“天河”，它将孟加拉湾的水汽输送到红色圈内，为我国东南地区，也就是长江、珠江流域带来了丰沛降雨。而三江源地区，其南边界恰好是大“天河”支流的末端(较细的绿色箭头)，另外其西部和北部边界也有水汽输入，只是量级很小而已。 王光谦研究团队认为，如果“天河工程”能够在人工干预天气的技术上，有效利用南边界甚至西、北边界的水汽输送，那么就“有望每年在青藏高原的三江源地区增加降水25亿”。简单地说，就是利用黄河上源偏西南的这一地理特性，选择恰当的位置搞人工降雨，把东南用不完的水汽提前转移到黄河流域。这相对于黄河每年600多亿立方米的径流量，相对南水北调(中线)每年95亿的规划流量，已经相当不可忽视了。 另外在三江源北面的祁连山和柴达木地区，由于高空的水汽输送相对较少，“天河工程”预期可以实现的年增水分别在“2亿和1.2亿立方米”。记者了解到，这也是“十三五”期间，“天河工程”规划的调水目标，而根据他们的设想，“天河工程”中远期有望实现每年跨区域调水50亿立方米，这大约相当于300个西湖的蓄水量。这样宏伟的目标能够实现么?我们先看下面的分析。 “天河工程”三种可参考的模板 科研人员现在提出的“天河工程”设想有三种可以参考的模板：一是神话，二是人工影响天气技术，即通过科学手段实施人工降雨、人工增雨作业，三是改造当地自然环境形成新的天地水循环系统。 神话的模板以《西游记》的描写为典型。在车迟国里，孙悟空帮师傅求雨，请来雨神，后者挟持几朵云彩到车迟国就