我們常說地球是一個“三分陸地、七分海洋”的星球,地球表面有70%到80%都被海洋覆蓋,在兩極的冰蓋之下還儲存著大量的水資源。如此看來,地球上的水似乎是取之不盡、用之不竭的,但現在,水資源稀缺卻已經成為了一個全球性的難題。這是因為海水並不是淡水,無法滿足人們的日常生活需求,所以即便數量龐大,也只是虛無的水中月影,只能看,不能用。
Tips:水是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒,可飲用。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉,是維持生命的重要物質。
在我國,有著世界第三長河長江,以及世界第六長河黃河。這兩條河流都擁有巨大的水量,孕育了我國的兩支重要文明。這兩條河的河水在經過淨化等處理之後,是可以直接為人們所用的,但是我國依然存在嚴重的缺水問題,這是為什麼?我國為什麼沒有在長江和黃河上建築堤壩和水庫,將兩條河流中的水完全利用起來呢?
我國水資源為何稀缺
水支撐著一個國家的發展,我國作為增長最快的經濟體之一,自然也不例外。我國有著14.3 億人口和蓬勃發展的工業,但水量有限且分佈不均。早在2005年,人們就發現氣候變化正在減少我國可利用的水資源,這很有可能會引發嚴重的缺水危機。為應對這一短缺危機,我國正在建設大規模的水資源專案。
Tips:黃河中上游以山地為主,中下游以平原、丘陵為主。由於河流中段流經中國黃土高原地區,因此夾帶了大量的泥沙,所以它也被稱為世界上含沙量最多的河流。
我國人口占據了全球人口的20%,但淡水資源只佔了世界總量的6%。根據2014年的統計資料,我國的人均每年可再生水資源總量只有2018m³,這比全球平均水平低了75%。根據統計顯示,我國一共有655座城市,其中有大約400個城市存在缺水的情況,嚴重缺水的城市數量達到了200多個,每天總計缺水量為1500萬噸。
缺水問題給人們的生產生活帶來了極大的不便,甚至在我國的一部分地區,人口和牲畜想要滿足飲水需求都十分困難。嶗山的水流量逐年減少,曾經號稱永不枯竭的趵突泉偶爾也會出現無水可噴的現象。
Tips:趵突泉濟南三大名勝之一,位於山東省濟南市歷下區,東臨泉城廣場,北望五龍潭,面積達158畝,位居濟南七十二名泉之冠。
氣候變化是我國水資源短缺危機的一個重要因素。幾千年來,長江和黃河沿岸的居民都將青藏高原的冰川融水作為主要水源。這些融化的冰川曾經是河流流量的穩定來源,但由於全球變暖,冰川地區的溫度上升了3-3.5攝氏度,那些已經融化的冰川很難再回到青藏高原上成為新的冰雪。
2018年的一項研究顯示,自1950年代以來,我國82%的冰川已經消退,超過五分之一的冰蓋已經消失。因此,僅流入長江的冰川徑流就減少13.9%。自1990 年代以來,淡水供應就開始減少。當水量需求超過供水量時,我們把這種情況稱為達到了“用水量峰值”。按照最壞的預想,在2030年時,我國就會因為冰川大面積融化而到達用水量峰值,水資源的短缺將對人們的日常生活造成嚴重影響。
Tips:青藏高原的自然歷史發育極其年輕,受多種因素共同影響,形成了全世界最高、最年輕而水平地帶性和垂直地帶性緊密結合的自然地理單元。
同時,氣溫升高也改變了大氣環流。潮溼的夏季季風越來越難以到達北部和內陸地區,導致降雨減少。北京近年來就經歷了這種異常乾燥的天氣:2017年10月至2018年2月,北京沒有任何降雨和降雪。這樣的乾燥天氣長達116天,打破了之前的記錄。
還有一個重要因素就是我國的水源遭到了汙染。我國很多地區對汙水處理問題不夠重視,很多時候都是直接將汙水排到水域當中,長年累月如此,曾經還能看到魚蝦在裡面恣意生活的河水變得渾濁不堪。尤其是在工業發展迅速的城市,這樣的汙染對一條河流來說幾乎是毀滅性的。要知道,汙染河流只需要隨手將汙水和垃圾排入其中,但想要治理,就需要付出成千上百倍的努力。
Tips:大氣環流是指具有世界規模的、大範圍的大氣執行現象。它既包括平均狀態,也包括瞬時現象,其水平尺度在數千公里以上,時間尺度在數天以上,也是大氣大範圍運動的狀態。
長江和黃河是我國最大的兩條河流,一條在北方,一條在南方。長江與黃河被譽為我們中華民族的“母親河”,它們為中華文明提供了生存的土壤,同時也為中華民族的生息繁衍提供了水源。
另外,人們對水資源的浪費也是造成我國缺水危機的重要原因之一。在我國,華北、西北地區和黃河流域都存在嚴重的缺水情況,但是很多地方在灌溉農田的時候依然選擇了傳統的漫灌方式。這種方式沒有修築灌溉渠,僅僅憑藉重力讓水流浸入土壤,很多水都被白白浪費了。
Tips:漫灌是在田間不做任何溝埂,灌水時任其在地面漫流,借重力作用浸潤土壤,是一種比較粗放的灌水方法。
而且,在很多城市發展工業時,也會浪費大量的水。比如我國青島每萬元工業產值要耗水97噸,有的城市還要更高,甚至比這個數字翻了4倍還要多。
奔流不息的長江與黃河
長江和黃河是我國最大的兩條河流,一條在北方,一條在南方。長江與黃河被譽為我們中華民族的“母親河”,它們為中華文明提供了生存的土壤,同時也為中華民族的生息繁衍提供了水源。
長江是我國最長的河流,發源於青藏高原,流入東海。長江全長6300公里,流域面積為180萬平方公里,流經青海至上海11個省級行政區。這11個地區是青海、四川、西藏、雲南、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇和上海。
Tips:長江發源於“世界屋脊”——青藏高原的唐古拉山脈各拉丹冬峰西南側。長江是中華民族的母親河。
黃河是我國的第二長河,全長5464公里,從我國西部流向東部,流域面積752443平方公里。黃河得名於河水的顏色,是黃土流經黃土高原時大量泥土和黃土流入河中而形成的。但黃河水源頭並不渾濁,青海的源頭部分一直延伸到瑪多縣,黃河穿山而過,河水十分清澈。黃河發源於青海山區,從山東流入渤海。自西向東,流經中國北方9省,包括青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陝西、山西、河南、山東。
其實長江和黃河都是河流,名稱不同的原因是它們的歷史發展和地理位置等等特點有所不同。其實我們翻閱古籍就可以發現,在最早的時候,人們並沒有江河之分,而是將它們統一稱為“水”。只是隨著時間的推移,人們發現長江和黃河的流量和長度都遠超其他水流,為了體現這兩支水流的獨特,就將它們分別稱為“大江”和“大河”。
Tips:瑪多縣是青海省海拔最高縣,全縣平均海拔4500米以上,年均氣溫-4℃,全年無四季之分,只有冷暖兩季之別,是國內人類生存環境最惡劣的地區之一。
由於黃河流經黃土高原,在奔流的過程中會攜帶大量泥沙匯聚到中下游,所以在這一區域的河水都十分渾濁,甚至變成了泥土一樣的黃色。而且河水頻繁沖刷河岸,導致了嚴重的水土流失,在很早之前人們就開始受到這樣的困擾,並且頻繁地進行治水活動。在甲骨文中,“河”字就是一個人拿著斧頭在疏通河道,再加上黃河大部分地區都是渾濁的黃色,所以人們將它稱為“黃河”。
而長江的河道比黃河要穩固得多,兩岸的植被茂密,氣候宜人,不需要像黃河那樣頻繁進行治理。
Tips:甲骨文,是中國的一種古老文字,主要指中國商朝晚期王室用於占卜記事而在龜甲或獸骨上契刻的文字,是中國及東亞已知最早的成體系的商代文字的一種載體。
在古代,“江”其實和“畺”具有同樣的含義,指的是邊疆、疆土,長江的河流和河道都很穩固,而且又是世界上的第三長河,所以被稱為“長江”。
我們為什麼不築壩將黃河和長江水資源徹底利用
既然長江和黃河的水流量這麼大,那我們為什麼不能透過築壩把這兩條河的水資源徹底利用起來,解決我國水資源短缺的問題呢?其實,我國已經修築過堤壩了,最為著名的就是三峽大壩。這項工程的工期長達12年,但主要目的是為了防洪,並不是給人們提供水源。想要築壩來利用長江和黃河的水源,看起來是個辦法,但實際上太過理想化,因為要實操起來存在許多困難。
Tips:三峽大壩,位於中國湖北省宜昌市三鬥坪鎮境內,距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里,是當今世界最大的水利發電工程。
首先,長江是一條外流河,我國的外流河大多數都分佈在東部季風區,在這個地方的河水量主要受降水量影響,流量和水位也會在不同的季節發生明顯變化。所以,長江在一年中的不同時間水流量是不同的,而且差異非常明顯。如果想用長江中的水來填補我國缺失的水資源,就會存在不穩定性和不可控性,有可能會出現季節性缺水的情況。
而且,外流河在我國的地勢影響下,最終都會流入海洋。如果想要把這部分流入海洋的河水也儲存起來,就必須進行修建人工湖之類的人為干涉。黃河的流量就已經很大了,每秒鐘能達到2571立方米,而長江的流量更大,甚至比黃河的十倍還要多。就連如今世界上最大的水利工程三峽大壩,也只能容納0.4%左右的長江水量。
Tips:海洋sea,地理名詞,是地球上最廣闊的水體的總稱。地球表面被各大陸地分隔為彼此相通的廣大水域稱為海洋,海洋的中心部分稱作洋,邊緣部分稱作海,彼此溝通組成統一的水體。
因此,無論是從流量還是流速來考慮,想要將長江的水流儲存起來,就必須建造一個巨大的人工湖,這個工程的龐大程度也許是我們難以想象的。
在前面也提到了長江存在汛期,如果要將這個因素也納入考慮範圍,那麼我們還需要對人工湖的容量進行擴張,因為在汛期來臨的時候,長江水流量是遠遠高於平均流量的。這會耗費大量的人力和物力,就算建成了,在之後帶來的風險也是我們無法估量的。
Tips:人工湖一般是人們有計劃、有目的地挖掘出來的一種湖泊,是非自然環境下產生的,包括景觀湖和大型的水庫,如洪澤湖。
也許有人會問,那黃河的水流量比長江要小得多,是不是可以建造人工湖來儲存黃河的河水呢?這個問題並不是這麼簡單的。儘管黃河的水流量要更小,但是裡面的含沙量巨大。據統計,黃河每年平均會輸送十幾億噸河沙,如果將這麼多含沙河水儲存起來,那麼我們還必須要考慮如何把這些河沙消化掉。
如果我們想要在長江和黃河上方修築堤壩儲存河水,首先必須要突破技術上的困難,但是這並不是一朝一夕就能做到的,而我國的水資源稀缺危機卻是一個迫在眉睫的問題。而且,在未來的研究過程中,還不能確定是不是會遇到其他的問題,我們不能將賭注押在無法確定的事情上。
Tips:砂的粗細程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起的平均粗細程度。通常有粗砂、中砂、細砂之分;砂的顆粒級配是指砂子大小顆粒的搭配比例。
盲目攔截黃河和長江還會破壞水域中的生態系統,很有可能會引發生態危機。比如我國在修築三峽大壩之後,就阻斷了很多魚類洄游的道路,導致它們大量減少甚至滅亡,其中包括許多稀有魚類,比如白豚、白鱘、中華鱘等等。
更重要的是,將這麼多水儲存起來,會嚴重削弱河流在地球水迴圈中的作用。地球上的水其實是在進行迴圈的,地球表面的水會在太陽高溫照射下變成水蒸氣,然後進入到大氣中,再聚積為液態,最後以雨水的形式重新回到地面或是水域當中。
Tips: 白鱘,春季溯江產卵。主產於中國長江自宜賓至長江口的干支流中,錢塘江和黃河下游也有發現。是中國特產稀有珍貴動物,屬國家一級野生保護動物,有“水中大熊貓”之稱。
水迴圈和營養物質的迴圈是密不可分的,同時還能促進能量的傳遞,地球上不同的地質變化也是水迴圈的結果之一。
小結
曾經的人類認為修堤築壩是社會進步的標誌,這表示人類能夠透過自己的能力改造自然。但是,自然同時也回以了人類不同程度地“反擊”。修築大壩意味著人類破壞了自然本來的構造,導致了許多意料之外的後果。除了影響當地的生態環境,還會導致人類生存的周邊環境被汙染,甚至影響周邊居民的正常生活和經濟發展。
Tips:水迴圈是指地球上不同的地方上的水,透過吸收太陽的能量,改變狀態到地球上另外一個地方。
因此,現在很多國家都已經開始拆除堤壩,試圖讓自然環境恢復到原來的狀態。對於我們來說,改造自然其實是一場交易,人類想要獲取利益就必須付出一定的代價,所以在做出每個決策之前就必須慎重考慮,否則等待人類的很有可能是滅頂之災。