解决黄河水资源紧缺的一条有效途径——黄河上游青海段人工增雨浅析,本文主要内容关键词为:黄河论文,青海论文,紧缺论文,水资源论文,有效途径论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
黄河上游人工增雨的理论与实践
黄河是我国第二条大河,但与长江、珠江、松花江相比,流域雨量小,年径流量不到长江的二十分之一,水资源极度匮乏。近年由于全球气候变暖,干旱缺水,水土流失,草场退化,加之人为因素的破坏,黄河上游地区生态环境明显恶化,导致黄河上游来水量降至历史最低点。据统计,近9年黄河上游年平均径流量比前36年的平均值减少了150立方米/秒,使龙羊峡、刘家峡等大中型水库的蓄水量大幅度降低。龙羊峡水库、刘家峡水库的设计库容分别是247亿立方米和57亿立方米。1997 年1—3月两库蓄水比1995年同期少24.9亿立方米,比严重枯水的1996年同期还少14.3亿立方米,是建库以来蓄水最少的一年。1997年4 月份龙羊峡水库水量只有55.69亿立方米,水位只差2米就到了最低极限。近年来,龙羊峡电厂因缺水每年少发电39亿度,损失约3.9亿元, 同时造成用电企业开工不足,来水匮乏,加剧了黄河下游断流的程度。1996年黄河下游地区断流129天,1997年断流7次累计222天,最长的一次达到123天之久,造成农业减产,工业用水紧缺,居民用水紧张,严重影响了沿黄各省工农业发展,水资源缺乏成为黄河流域经济发展的瓶颈。从黄河流域的生态、气候条件来看,干旱缺水将是一种长期的自然现象。不解决黄河缺水问题,黄河流域水电资源开发、农业综合开发等都缺乏可持续发展的基础条件。
黄河上游来水量不断减少引起了有识之士的广泛关注和沿黄各省(区)党政领导的高度重视。1996年下半年,青海省政府首次提出实施黄河上游人工增雨试验的设想,由青海省气象局组织气象和水电技术人员深入黄河上游地区实地考察,在收集分析大量的地理、气象、水文等资料的基础上,完成了《黄河上游人工增雨试验可行性研究报告》,同时邀请省内外有关专家进行论证,于1997年3月正式启动实施。
据世界气象组织的资料分析,目前全球有30多个国家每年开展包括人工增雨、人工防雹等项目近百项。人工增雨总体水平处在国际前列的以色列和美国,已把人工增雨当作抗旱和增加水库蓄水量的重要措施。我国已开展人工增雨作业的省(区)20多个,实施高炮人工增雨的县近千个。经国内外大量科学研究和实验证明,在科学的设计和指导下,实施人工催化后增雨效果达到6—20%以上。 青海省人工增雨的效果东部为26.4%,黄河上游为25.2%,这为开展黄河上游地区人工增雨提供了有利经验。
从黄河上游云水资源状况来看,青海达日——久治——四川若尔盖——甘肃玛曲——青海河南县约1500公里河段内,汇水面积达12万平方公里,是这一流域降水丰富、地面汇水面积集中、径流量最大的地区。该地区平均降水量在590.4毫米—762.2毫米,个别地区达到900 毫米。据测算,产径流量约162亿立方米,占黄河上游年径流量的80%。 这一地区4—9月空中水量大约为350—560亿立方米,而降落到地面的实际自然降雨量为29—130亿立方米,只占空中水量的8—24%,还有76—92%的云水量悬留在空中,具有较大增雨潜力。1997年4—9月间,青海省气象局与青海省电力局在黄河上游的青海省泽库、河南、久治和甘肃省玛曲及四川省若尔盖约3万平方公里的“U”型流域内,合作开展人工增雨试验作业。经多种方法进行效果评估,飞机和高炮增雨共增加雨量约10亿立方米,增加黄河水量约1.8—2.8亿立方米。在去年气候偏旱的大背景下,黄河上游人工增雨达到了增水的效果。
从经济、社会和生态效益看,实施黄河上游人工增雨,可提高黄河上游来水量的贡献率。在枯水年,增加径流4亿立方米, 正常年增加径流5亿立方米,丰水年增加径流8—10亿立方米,使龙羊峡及下游水电站每年增加发电量1.1—2.5亿千瓦时,并为满足沿黄地区工农业用水和缓解城市用水发挥积极作用。实施黄河上游人工增雨,对于改变沿黄地区落后面貌和加快民族地区经济发展,促进民族团结具有重要意义。黄河上游实施人工增雨还对该地区草场退化、土地沙化、雪线上升等生态环境恶化将起到一定的遏制作用。
黄河上游人工增雨的难点与对策
黄河上游人工增雨作业在高海拔、社会经济发展相对落后的民族地区进行。该地区山高路险,地理条件复杂。采用飞机增雨路途遥远,对流云团活动频繁,影响安全。采用地面人工高炮增雨作业,后勤保障任务繁重。这些问题都给人工增雨工作造成很多困难。同时,作业区在青、甘、川三省交界处,跨省作业需要协调好各方面的关系。为了使黄河上游人工增雨工作健康有序地开展下去,必须从认识上、组织上、投入上要有新的举措,笔者认为需要做好以下几方面工作。
——建立黄河上游人工增雨作业组织体系。黄河上游人工增雨以增加黄河水量为目的,其效益不仅局限于青海省,还将对下游广大地区产生效益。该项目工作规模大,涉及面广。目前,主要由青海省组织实施,从当前来看是十分必要的。但从长远看,黄河流径北方九省(区),特别是增雨区的青、甘、川三省,需要协调行动,建立以青海省牵头,甘、川二省参加,受益省(区)和国家有关部门组成的黄河上游人工增雨协调机构,这是顺利实施黄河上游人工增雨作业的组织保证。
——建立黄河上游人工增雨作业投资体系。人工增雨效益需要较长时间连续作业才能较客观的进行评估。1997年黄河上游人工增雨试验由省电力局投资100万元,仅龙羊峡电力一项投入产出比为1∶5, 效益良好。但全面实施后投资需求很大,以某一个企业或青海地方财力而论,长期维持下去难度很大。因此,要按照市场经济规律的要求,加强国内外技术、资金的引进与合作,按照“谁收益,谁投资”的原则,多渠道筹措资金。同时,还应充分利用国家对中西部发展的倾斜政策,争取把黄河上游人工增雨列入国家水利建设项目和扶贫开发项目,并通过各种渠道尽最大的可能争取国际组织的资金支持。建设以黄河上游工人增雨基地为中心的指挥系统、作业系统、后勤保障系统。
——开展黄河上游人工增雨科学研究。进一步组织一批省内外专家、学者,加强与黄河上游人工增雨基地有关的气象、水文、民族宗教等社会经济方面的基础性和应用性研究,完善黄河上游人工增雨方案,为国家有关部门决策提供依据。目前国家正在筹建和规划全国人工影响天气工作业务和科研建设,同时批建几个国家级人工影响天气工作基地。在试验研究方面取得重大进展的基础上,建议国家将重大水源增雨基地和科研放到黄河上游人工增雨项目中,实现国家和地方共同投资人影工作的新局面。
人工增雨是一门防灾减灾、趋利避害,具有试验性质的学科。它探索云水的发生、发展和演化的客观规律,研究其成因机理和降水过程,并据此确定科学有序的增水对策,最终达到增加降水,造福社会的目的。当前,人工增雨是解决黄河水资源紧缺的有效途径。为此,黄河流域各省区和有关部门,应高度重视,密切配合,早动手早收益,促进黄河流域的经济稳步发展。
(题图摄影 纪哲)
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