塔克拉玛干沙漠及其绿洲分布示意图 引自张琴琴等,2019
塔里木河,全长2486公里,不仅是我国最长的内陆河,还位列世界第五大内陆河。其流域面积广阔,达到了102万平方公里,是黄河流域面积的1.4倍。
塔里木河年径流在398~429亿立方米,而黄河多年平均径流量为580亿立方米。
塔里木河沿线两岸灌区有3464万亩耕地,绿洲农业用地等总面积不完全统计在约1亿亩上下。主要分布在上图黄线附近,黄线总长约4000公里。
塔里木盆地终年处于干燥缺水的状态中。
中国年平均降水量分布
塔克拉玛干沙漠,这片广袤无垠的沙海,其年平均降水量竟不足100毫米,而与之形成鲜明对比的是,该地区的平均蒸发量却高达2500至3400毫米,这种极端的干旱环境无疑加剧了西北地区的缺水困境。
在此背景下,云运河工程如同一道曙光,为干旱的西北地区带来了希望。
将黑山峡大坝加高至1420米至1450米之间。加高后的大坝将能够更好地拦截和蓄积来自上游的水流,再通过精心设计的调水线路,将这些宝贵的水资源输送到干旱缺水的西北地区,
云运河中间段走向
这是一条在天上云朵里的运河,暂且称为“云运河”工程。
云运河过玉门关
如上图是工程的关键,玉门分水岭海拔达到1400米,而降低100米,就可以实现黄河长江水流入新疆。
南水北调中线全长1432公里,落差只有100米不到。
上面规划的运河总长约2600公里。落差220米。
云运河塔里木盆地内走向待优化设计,
若能再降低100米起点和终点海拔,建设成本会更低。
如果我们能长江黄河约500亿水资源调配给西北,
其中400亿调配给甘肃、宁夏和内蒙阿拉善。
以400毫米地面径流,也就是每亩浇灌265吨水。
可以直接浇灌1.5亿亩耕地。
而黑河弱水流域将会有丰年100亿的径流,
加上长江黄河调配来的100亿。
每年200亿进入塔里木盆地。
相当于盆地内地面径流量增加了50%,
直径浇灌的面积也会有约0.75亿亩。
理想情况下,不考虑二次降雨形成的改善,最少可以获得约2.25亿亩耕地。
耕地轮作,可以使得耕地翻倍约4.5亿亩。
若考虑河流补充地下水,二次蒸发等等因素。
5亿亩新耕地是完全没有问题。
塔里木河和黄河相比,无论是经济价值还是自然资源,都远落后于黄河。
塔里木盆地总面积有53万平方公里,超过5%全国国土面积占比。
地球上面积超过50万平方公里的国家有51个。
这一个盆地面积与德国,法国面积相当。
如果能完全开发这个盆地。中国国力将大增。
依据统计资料,
德国地面径流水资源总量1170亿立方米,
法国地面径流水资源总量1753亿立方米.
但德法两国降雨量3倍于地面径流,
我们以地面径流为1200亿立方米,
引入塔里木盆开发约一半以上的面积也就24万平方公里,
约4亿亩土地这个目标作为完全开发塔里木目标。
这样的目标是否能实现?如何实现?工程实现的成本有多高呢?
如果外部调水600亿,有望能实现完全开发塔里木盆地目标。
红旗河虽然是往西北调600亿水,
但实际能到塔里木盆地的水资源不到100亿立方米。
调水600亿,商业化调水,吨水收费1.5元,年收入900亿。
按30年回收成本,那么投资2万亿。
2万亿调水600亿立方米这一个预期目标,
按照目前抽水蓄能技术的发展实际上是卓卓有余了。
为什么这么说呢? 我们知道金沙江、怒江、澜沧江和雅鲁藏布江是发源青藏高原的大江大河,这4条江的多年平均总流量在4618亿立方米。如下表。
其中雅鲁藏布江3500米以上海拔的地面径流有300亿立方米。
金沙江上游金沙江(不含雅砻江)3500米以上海拔有163亿立方米,(含雅砻江总量在300亿立方米以上)
澜沧江和怒江上游按青藏高原境内产水流量计算也有超过600亿立方米。
澜沧江各段产水量
怒江各段产水量
从上面的数据看,我们需要从这4条青藏高原的流出大江1200亿立方米的水资源中,抽水蓄能的方式抽取600亿立方米到塔里木盆。