王文成 房明立 尼瑪卓嘎 達(dá)瓦拉姆

青藏高原的隆升對(duì)亞洲乃至全世界氣候環(huán)境產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。亞洲承載厚重人類文明史的幾大流域絕大部分都發(fā)源于青藏高原。長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江、印度河、恒河均從青藏高原順流而下，塑造了亞洲獨(dú)特的地貌。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上述流域及高原本身面積合計(jì)約670.7萬平方公里，占亞洲面積的15.2%。上述流域內(nèi)生活的人口據(jù)估計(jì)將近30億，約占世界人口的50%，來自高原的水資源深刻地影響了下游居民的生產(chǎn)生活。

青藏高原水資源的 “特殊性”

西藏的水資源主要包括地表水資源、地下水資源、冰川水資源和大氣降水。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，作為組成青藏高原主體，青海和西藏兩?。ㄗ灾螀^(qū)）的多年平均水資源總量大致為8629.14億m3。其中，青海省河流年均徑流量為622億m3。地下水資源總量約1107億m3；冰川水資源總量為3519.16億m3。西藏地表水資源包括境內(nèi)大小河流和湖泊，河流年均徑流量為4，482億立方米，地下水資源總量約1，107億立方米，冰川水資源總量為332億立方米。

大氣降水作為水資源中最活躍的因子，在水汽循環(huán)中起著重要的調(diào)節(jié)作用。青藏高原的降水資源在地域分配方面嚴(yán)重不均，整體從西北向東南逐漸遞增。西北端柴達(dá)木盆地是全國(guó)降水極低值地區(qū)之一，多年平均降水量不足25毫米；降水極低的地段羌塘草原降水量約200毫米左右，東南局部地區(qū)降水量能夠達(dá)到3000毫米。這樣一種狀況，給當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活造成了極端不利的影響。

根據(jù)現(xiàn)有資料，從歷史時(shí)期看，青藏高原的降水一個(gè)重要特征是從西北向東南隨時(shí)間遞增。在更小的時(shí)間尺度上，每年10月到次年4月降水少，降水量?jī)H占全年降水量的10%～20%；5～9月降水量一般占全年降水量的90%左右。青藏高原的降水另一個(gè)重要特征就是多夜雨，這與青藏高原地勢(shì)高、太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈、晝夜溫差大等因素有關(guān)。

從高山陰坡、陽(yáng)坡、半陰坡、半陽(yáng)坡分布的植被種類差異及植被生物量差異可以判斷出水汽直接補(bǔ)充高山植被的作用不可忽視。水汽不形成傳統(tǒng)意義上的降水，直接為植被吸收利用的現(xiàn)象大致包括兩種機(jī)理：一種是由于高山地表巖石、土壤與空氣熱容量不同，富含水汽的空氣在遇到降溫的作用下凝結(jié)，以霜、露的形式補(bǔ)充土壤水分，從而進(jìn)一步被植物根系吸收；另一種是水汽遇到植物的枝、葉、莖、稈附著其上，直接為植物吸收利用。水汽直接補(bǔ)充高山植物的現(xiàn)象在青藏高原普遍發(fā)生，對(duì)高山植被的存活發(fā)揮著重要作用，構(gòu)成了高原生態(tài)重要環(huán)節(jié)。

大氣環(huán)流對(duì)西藏降水的影響

本文所提及大氣環(huán)流與水資源分配之間因果關(guān)系的前提是：水汽流過的路徑與其地表形成降水之間有必然的因果關(guān)系。根據(jù)水汽圖和逐小時(shí)降水圖觀察，水汽移動(dòng)與形成降水直接相關(guān)。凡是衛(wèi)星云圖上顯示云系比較厚且密的部位，其地表一般會(huì)形成降水。

青藏高原大氣環(huán)流造成的水資源分配機(jī)理非常復(fù)雜，涉及下墊面條件、熱源、水汽含量等多重因素。但是，其影響結(jié)果具有規(guī)律可循。在每年10月至翌年4月，西藏高原上空為西風(fēng)急流，地面為冷高壓控制，干旱、多大風(fēng)，低溫，少雨雪。5月至9月，高原近地面層為熱低壓控制，西南季風(fēng)登上高原，在其支配下，西藏各地雨量非常集中。雨季中，多夜雨，多雷暴，多冰雹。藏南各地以夜雨為主，可占雨季降水量的80%以上。藏北高原雨季中雷暴和冰雹頻繁。

在高原東南和仲巴、定日一帶有兩條水汽通道，高原西側(cè)也有一條水汽通道，從高原西側(cè)邊界進(jìn)入高原西部。在討論夏季高原地區(qū)高濕狀況的維持機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于高原東部，只需要較少的水汽輸入就足以維持高原西部大氣的高濕狀態(tài)；高原西部的降水、蒸發(fā)和向土壤中滲透是接近于平衡的，水分循環(huán)主要是局地的內(nèi)循環(huán)。

筆者主要利用雨季（5～10月）每30分鐘一幀的衛(wèi)星云圖和每小時(shí)一幀水汽云圖資料結(jié)合青藏高原多個(gè)站點(diǎn)的地面氣象觀測(cè)資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)青藏高原的水汽以天為周期呈規(guī)律性升騰。在凌晨1點(diǎn)至3點(diǎn)蒸騰量達(dá)到最低值，隨著時(shí)間的推移逐漸增大，到下午6點(diǎn)左右水汽增加量開始下降，隨著溫度的降低，部分水汽在輸送過程中遇到高山阻擋等綜合因素作用開始凝結(jié)形成降水，如此循環(huán)構(gòu)成了青藏高原在夏季以日調(diào)節(jié)為周期的水汽循環(huán)模式。這與西藏拉薩、日喀則、昌都，青海玉樹、果洛、馬爾康等地雨季多夜雨這一基本事實(shí)相吻合。由于地形的影響，在水汽順地勢(shì)爬升的過程中易于形成降水，這與在青海湖流域、紅原、若爾蓋一帶及巴顏喀拉山南側(cè)、喜馬拉雅山南坡降水量較大的事實(shí)相一致。

除了從青藏高原本地蒸發(fā)形成的水汽外，從印度洋輸送來的暖濕氣流一小部分從西南方向補(bǔ)充到青藏高原上空的水汽中。大氣環(huán)流向青藏高原東北方向輸送的過程中，如上所述，一部分形成降水，少部分水汽由于受蒙古高壓的控制和西伯利亞寒流的影響，在氣旋作用下向高原西北方向逸散，不能形成有效降水。這也與高原西北西藏內(nèi)流區(qū)、青海柴達(dá)木內(nèi)流區(qū)以及昆侖山北側(cè)降水量較少，造成新疆塔克拉瑪干沙漠、青海柴達(dá)木盆地干旱的事實(shí)相吻合。

根據(jù)對(duì)高原逐小時(shí)地表溫度和水汽圖分析，在青藏高原，除了正常的季節(jié)性和晝夜溫差變化外，高空水汽量與地表溫度具有很大相關(guān)性?？罩兴吭蕉?，地表溫度比相同時(shí)期越低。這是由于青藏高原空氣透明度高，太陽(yáng)輻射又是青藏高原的主要熱源，太陽(yáng)輻射受高原水汽云系的阻擋，難以到達(dá)地表，造成地表溫度下降，這與低海拔地區(qū)陰雨天氣悶熱的現(xiàn)象有較大差別。這種現(xiàn)象可以為人為增加空中水汽形成云系，從而使地表降溫，進(jìn)一步為阻止和滯緩冰川融化提供重要思路。

變幻的青藏高原水汽移動(dòng)規(guī)律

春季，由于受源自蒙古高原的差值反氣旋影響，我國(guó)東北北部地區(qū)被一差值氣旋中心控制，兩個(gè)中心之間冷的西北氣流一部分直達(dá)我國(guó)華北、東北地區(qū)，源自青藏高原的水汽順緯度方向向東部移動(dòng)，為我國(guó)南方地區(qū)帶來暖濕空氣。

夏季與春季水汽移動(dòng)路徑近似，受西北和西移的北部蒙古高原兩大氣旋的影響，同時(shí)受來自太平洋的水汽逼迫，源自青藏高原的水汽得到沿線水汽的補(bǔ)充緩慢向東鋪散開，一部分北上，掃過內(nèi)蒙古及東北地區(qū)，另一部分向東部及東南方向散逸。

冬季，從貝加爾湖以西到我國(guó)東北地區(qū)被一個(gè)差值氣旋性環(huán)流控制，并有溫度槽與之配合，差值冷性氣旋后部的偏北氣流向高原北側(cè)輸送冷空氣，遇到高原地形后轉(zhuǎn)向，沿著高原地形一部分冷空氣向我國(guó)華北、東北地區(qū)，另一部分繞高原東北角南下。與高原北側(cè)不同，高指數(shù)年高原南側(cè)偏暖的差值西風(fēng)為我國(guó)西南、華南地區(qū)帶來暖濕空氣。由此看來，冬季強(qiáng)高原繞流作用年（高繞流指數(shù)年），中高緯冷空氣向我國(guó)北方輸送偏強(qiáng)，可能使北方地區(qū)氣溫偏低；同時(shí)，暖濕空氣向西南、華南地區(qū)輸送也偏強(qiáng)，可能有利于西南、華南地區(qū)氣溫偏高。弱高原繞流作用年（低繞流指數(shù)年），情況則相反。

青藏高原治水思路探析

國(guó)務(wù)院2010年印發(fā)的《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》，突出了青藏高原在全國(guó)的重要生態(tài)地位。2011年中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》指出：“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。興水利、除水害，事關(guān)人類生存、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步，歷來是治國(guó)安邦的大事?！蔽募雠_(tái)了一系列針對(duì)性強(qiáng)、覆蓋面廣、含金量高的新政策、新舉措。在這種歷史性機(jī)遇下，高原水利應(yīng)大力探索生態(tài)水利發(fā)展機(jī)制與模式，突出水資源在維持河流健康生命、維持重要生態(tài)資源健康生命方面的基礎(chǔ)性作用，從而使水利更好地服務(wù)于西藏旅游、文化等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在措施方面，主要通過在高原上修建規(guī)模不等的水塘、水庫(kù)等蓄水設(shè)施，大規(guī)模發(fā)展牧區(qū)水利和農(nóng)田水利，充分發(fā)揮高原水分局地內(nèi)循環(huán)和蒸發(fā)量較大的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)地表水分蒸發(fā)。一方面，使水汽循環(huán)加快，有利于改善局地小氣候，同時(shí)能夠提高地表植被覆蓋度，有利于高原水土流失防治和生態(tài)系統(tǒng)的良性維護(hù)；另一方面，大量水汽的蒸發(fā)能夠反射太陽(yáng)輻射，造成近地層及地表氣溫下降，有利于減少甚至逆轉(zhuǎn)高原地區(qū)冰川逐年消退的趨勢(shì)。

水土保持工程在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和恢復(fù)生態(tài)方面有不可替代的作用，可以依靠大規(guī)模發(fā)展水土保持工程，通過植樹、造林、種草、封育等手段，發(fā)揮水土保持設(shè)施的滲蓄、截留降水等功能，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和穩(wěn)定。

從空間布局方面可以分為以下幾個(gè)部分：

青藏高原西北部西藏內(nèi)流區(qū)、三江源及青海湖內(nèi)流區(qū)地帶。這里人口稀少，是重要的國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)功能區(qū)，不宜進(jìn)行大規(guī)模水利建設(shè)，主要是保護(hù)原生植被。原生植被能夠（尤其是在夏季）促進(jìn)該區(qū)域水汽的蒸騰，濕重的水汽有利于抵抗西伯利亞及蒙古冷高壓的控制，從而可以有效增加新疆南部及柴達(dá)木盆地的降水。在三江源地區(qū)采用人工降雨等手段，促使途經(jīng)該區(qū)域上空的水汽形成降水，增加水汽資源循環(huán)效率，為該地區(qū)草場(chǎng)恢復(fù)、減緩和遏制高原湖泊萎縮、雪線下移、增加濕地面積等生態(tài)功能服務(wù)。

青藏高原中南部拉薩、日喀則一帶。這里是雅魯藏布江流經(jīng)的地帶，是西藏人口密集的地方。該地區(qū)農(nóng)牧業(yè)開發(fā)歷史悠久，也是西藏水利發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)，應(yīng)充分發(fā)揮水利設(shè)施的基礎(chǔ)地位，大規(guī)模發(fā)展灌區(qū)農(nóng)業(yè)和草場(chǎng)灌溉，大規(guī)模發(fā)展水土保持工程，利用高原豐富的光熱優(yōu)勢(shì)，最大規(guī)模地促進(jìn)地表水分蒸發(fā)，提高水汽循環(huán)效率，為向東北方向流動(dòng)的氣流提供主要的水汽來源。

發(fā)揮南水北調(diào)西線工程在水汽輸送中不可替代的作用，利用金沙江、雅礱江、大渡河的水源，向柴達(dá)木盆地及新疆西南部、甘肅西北部、寧夏等干旱地區(qū)供水，依靠濕重的水汽壓制蒙古冷高壓和西伯利亞寒流對(duì)我國(guó)西北部的不利影響。

青藏高原西南部山南、林芝一帶。這里山勢(shì)陡峭，河流落差大，水能資源開發(fā)潛力巨大?？梢酝ㄟ^修建高壩大庫(kù)，一方面，通過建設(shè)大容量電網(wǎng)和水電站，向省區(qū)外相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)輸送電力；另一方面，依靠水庫(kù)水面水汽的蒸發(fā)，提供水汽重要來源。

綜上所述，未來影響我國(guó)水資源分配的人工影響水汽工程的布局是：通過大規(guī)模發(fā)展高原水庫(kù)、大規(guī)模農(nóng)田及草場(chǎng)灌區(qū)、跨流域調(diào)水等水利設(shè)施，使我國(guó)境內(nèi)雅魯藏布江流域、彭曲、西藏內(nèi)流區(qū)、青海湖流域、三江源成為重要的水汽策源地。一方面，促進(jìn)水汽資源內(nèi)循環(huán)，提高水汽資源利用效率；另一方面，順應(yīng)水汽輸送通道，輔以人工降水等措施，實(shí)現(xiàn)水汽資源在我國(guó)境內(nèi)時(shí)間和空間上的合理調(diào)度，盡量使水汽資源向我國(guó)西北干旱地區(qū)偏移，從而減輕東南部降水壓力。

三點(diǎn)結(jié)論

青藏高原是亞洲的水塔，影響下游人口密集區(qū)，影響人口數(shù)量占世界人口的50%。因此，應(yīng)該對(duì)青藏高原水資源從時(shí)間、空間多個(gè)維度進(jìn)行重點(diǎn)深入研究。

結(jié)合現(xiàn)階段青藏高原在全國(guó)總體規(guī)劃中的生態(tài)地位的凸顯，結(jié)合西藏、青海兩省水利規(guī)劃，青藏高原治水的重點(diǎn)除了民生水利外，應(yīng)逐步向生態(tài)水利轉(zhuǎn)變，向水土保持生態(tài)建設(shè)、牧區(qū)水利建設(shè)傾斜。

青藏高原未來水利的發(fā)展應(yīng)該借助水汽循環(huán)，以促進(jìn)水汽蒸發(fā)為目的，大規(guī)模發(fā)展生態(tài)水利、牧區(qū)水利、農(nóng)田水利，大規(guī)模發(fā)展水土保持工程，提高水資源利用效率。