（本文發(fā)表于2021年第3期）

> 潭面無風鏡未磨

第一作者簡介

賀鵬，工程師，主要從事環(huán)境與地質災害遙感研究工作。

這一年,卓乃湖畔的青草長了一季又一季,岸邊的藏羚羊撫育了幼崽一批又一批,廣闊浩瀚的可可西里帶著她的神秘與純凈,在壯美的中國西部閃耀,可可西里自然保護區(qū)內的湖泊群,猶如珍珠般鑲嵌在這無人之境,如夢似幻讓人神往。而這里的寧靜,在2011年9月的一天被打破……

2011年9月14日,受持續(xù)強降雨天氣影響,卓乃湖湖水蓄滿外溢,湖區(qū)東岸被沖塌,十幾億立方米水體猶如脫韁野馬奔流而下,沿著古河道一路奔襲近200千米,將下游庫賽湖、海丁諾爾湖、鹽湖連通在一起。潰決發(fā)生后,卓乃湖的水域面積在短時間內縮減了約114平方千米,進而造成湖底沉積物出露、古河道水位上漲、下游湖泊水域面積擴張,隨之而來的是藏羚羊產(chǎn)羔路線受阻、小流域氣候調節(jié)功能失衡、裸露湖底區(qū)沙化等一系列亟需解決的生態(tài)環(huán)境問題。正當政府相關職能部門協(xié)同有關專家進行積極應對、研討開展人工干預修復生態(tài)環(huán)境可能性之時,一場更大的危機正悄然降臨。

作為整個流域水量的最終“接收者”,可可西里鹽湖承受了來自卓乃湖潰決后的大部分外泄湖水,隨著時間推移,其規(guī)模在這些年悄然壯大。當人們開始察覺到它的威脅時,鹽湖已從一個面積不足50平方千米（2011年）的小湖,發(fā)展成為面積接近160平方千米（2017年）的中等湖泊。此后,由于暴雨頻發(fā)、降水量顯著增加,鹽湖水位上漲速度進一步加快,僅在2018年就暴漲了4米。按此速度推算,鹽湖將在2019年下半年發(fā)生漫溢,距其下游僅8千米處的青藏鐵路（公路）、蘭西拉（蘭州—西寧—拉薩）光纜以及輸油管線等重大工程岌岌可危,長江源區(qū)生態(tài)環(huán)境受到嚴重威脅。

至此,這場由卓乃湖潰決所引發(fā)的危機才向世人展示出它的全貌?？煽晌骼稃}湖漫溢險情以一種情理之中、意料之外的方式出現(xiàn)在我們面前,前后歷經(jīng)卓乃湖潰決（2011年9月）、被外界知曉（2011年年底）、針對卓乃湖展開調查（2012—2014年）、持續(xù)監(jiān)測整個流域（2015—2016年）、暴雨多發(fā)（2017—2018年）、啟動災害應急措施（2019年年初）等不同階段。由于時間緊迫,必須爭分奪秒化解鹽湖漫溢危機,一場在青藏高原上與時間的賽跑就此拉開了序幕。

那么,究竟是什么原因導致了這一系列事件的發(fā)生呢?

01

湖泊擴張之背景

> 青海省可可西里鹽湖流域立體圖

卓乃湖潰決及鹽湖漫溢險情的出現(xiàn)并非孤立事件,與近年來青藏高原氣候變化密切相關。青藏高原作為全球海拔最高、年齡最輕而水平地帶性和垂直地帶性結合最緊密的自然地理單元,是地球“第三極”,同時也是“全球氣候變化的指針”。近年來,位于青藏高原東北部的可可西里鹽湖流域內發(fā)生的潰湖事件,正是目前青藏高原經(jīng)歷一系列重大自然變遷的信號,更是全球氣候變暖的直接證據(jù)。

青藏高原被稱為“世界屋脊”,是我國湖泊分布數(shù)量最多、面積最大的地區(qū),湖泊面積占全國湖泊總面積50% 以上,是“亞洲水塔”重要組成部分。因特殊的地理及水文環(huán)境,青藏高原內湖泊特別是閉流湖對氣候變化反應敏感。近50年來,在氣候暖濕化背景下,青藏高原湖泊在數(shù)量和面積上均有顯著增長。

據(jù)筆者研究,青藏高原（中國境內部分）面積大于1平方千米的湖泊數(shù)量,已從20世紀70年代的1026個增加到2020年的1352個,湖泊總面積從4萬平方千米增至5萬平方千米,相當于多出2個青海湖。青藏高原湖泊的整體擴張趨勢受氣候變化驅動明顯,近10年來,青藏高原湖泊擴張速度呈加劇態(tài)勢,其間,擴張湖泊數(shù)量超七成,其中約66%的擴張湖泊位于暖濕化氣候區(qū)內,降水量增長與冰雪融水量增加是湖泊擴張的主要補給來源。青藏高原不同流域單元中擴張湖泊數(shù)量差異明顯,其中分布于青藏高原內河流域的最多,約占總體的70%；長江流域次之,約占總體的11%。本次出現(xiàn)漫溢險情的可可西里鹽湖,恰好是位于上述兩個流域的交界區(qū)域。由此可見,在青藏高原氣候暖濕化背景下,降水增加和冰雪融化導致湖泊的總體擴張是這次險情出現(xiàn)的直接原因。

> 閑庭信步 圖片來源：www.flickr.com

02

卓乃湖之潰決

> 冰川融化后形成的河流

卓乃湖地處青藏高原腹地——三江源國家公園可可西里自然保護區(qū)內,區(qū)內總體地勢西高東低,海拔為4460 ~ 4800米,自西向東依次分布卓乃湖、庫賽湖、海丁諾爾湖和鹽湖四個湖泊,相鄰間距分別為75千米、10千米、6千米,四個湖泊常態(tài)下均為閉流湖。卓乃湖湖面海拔4760米,潰決前水域面積為274平方千米,是藏羚羊集中產(chǎn)羔的主要地區(qū)。

隨著青藏高原氣候變暖、冰川積雪融化加速、降水增多,作為“高原精靈”——藏羚羊搖籃的卓乃湖水量卻不斷增加,水域面積持續(xù)擴大。2011年8月中下旬至9月上旬,由于持續(xù)較強的降雨天氣,卓乃湖水面出現(xiàn)快速上漲,湖水蓄滿外溢,于2011年9月14日在湖東岸發(fā)生潰決。潰決后卓乃湖涌出的水量十分驚人,多達十幾億立方米的湖水沿古河道向東奔流而下,在藏羚羊千百年來棲息繁衍的可可西里盆地上劃出一道“鴻溝”,短時間內在卓乃湖與庫賽湖間形成一條大河,被灌入大量湖水的庫賽湖水位隨之抬升,于2011年9月20—30日期間外溢,與東邊的海丁諾爾湖相連通,進而流入鹽湖,實現(xiàn)四湖全部貫通。

決口的湖水不斷侵蝕著潰口處兩岸松軟的湖底沉積物,原有的湖埂不時發(fā)生垮塌,導致卓乃湖外泄水量增大,湖面在短期內出現(xiàn)持續(xù)萎縮。隨著水位下降、湖水變淺,卓乃湖周邊（特別是西側）有大片湖底露出,大量的湖相沉積物及白色鹽堿帶被暴露在可可西里的風雨之中,藏羚羊宜居的“大產(chǎn)房”已不復存在。

由于卓乃湖距青藏線有上百千米,而可可西里自然保護區(qū)內人煙稀少,因此并沒有在潰決出現(xiàn)的第一時間被人發(fā)現(xiàn)。直到2011年10月,當可可西里自然保護區(qū)的巡護員經(jīng)卓乃湖方向進入可可西里腹地時,才驚奇地注意到以往的巡邏路線已被暴漲的河水淹沒,進而才發(fā)現(xiàn)卓乃湖有湖水溢出的情況,此后,這一事件才經(jīng)由相關部門和新聞媒體報道被外界知曉。關于卓乃湖潰決的相關報道引起國內部分學者的關注,期間,陸續(xù)有科研人員對卓乃湖潰決的成因展開調查研究。但由于前往卓乃湖的路途艱險、人跡罕至,此時的研究工作多是基于遙感手段開展的。

同時,卓乃湖潰決事件也引起了當?shù)卣母叨戎匾?在可可西里自然保護區(qū)相關管理部門的組織和支持下,陸續(xù)有科考隊進入保護區(qū)內,向決口后的卓乃湖進發(fā),以查明湖泊潰決的原因。

2014年年中,通過長達數(shù)月的科考工作,卓乃湖潰決的成災過程及致災誘因逐步明朗,主要是古河道中季節(jié)河流的溯源侵蝕所致,而潰決后的卓乃湖也由原來的閉流湖變?yōu)榱思竟?jié)性外溢湖泊。與此同時,科考隊對可可西里鹽湖流域提出了他們新的擔憂：一是卓乃湖潰決后裸露的河床成為了當?shù)匦碌娘L沙源,他們發(fā)現(xiàn)即使在風力不強的天氣,空中的揚沙依然較多,導致環(huán)湖地帶沙化較為嚴重,未來可能引發(fā)較為嚴重的沙漠化問題；二是科考隊在前往卓乃湖的途中發(fā)現(xiàn),卓乃湖潰決后在南岸形成了一條寬230米、深16米的泄洪溝,使藏羚羊以往的產(chǎn)羔路線受阻,以至于部分藏羚羊被迫改向下游的庫賽湖產(chǎn)羔。

為了應對由卓乃湖潰決所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題,國內相關科研機構、當?shù)卣坝嘘P職能部門在2014—2016年對卓乃湖及周邊地區(qū)開展了持續(xù)調查與監(jiān)測。有專家認為,目前卓乃湖沙化問題影響范圍有限,隨著湖泊潰決出露的湖底細顆粒沉積物被大風逐年吹走,預計在未來3 ~ 5年內,被暴露出的湖底區(qū)域會趨于穩(wěn)定,產(chǎn)沙量持續(xù)降低,地表形態(tài)逐漸與非湖底區(qū)相接近。但有人也提出不同判斷,認為目前卓乃湖沙塵影響范圍雖為局部,但隨著潰口進一步擴大,湖水面積減小,湖泊本身對局部氣候的調節(jié)功能退化,導致小區(qū)域氣候更加干燥,從而會產(chǎn)生更多的沙源,未來影響仍然不容忽視。此外,據(jù)保護區(qū)工作人員調查,在卓乃湖潰決后,經(jīng)由109國道前往可可西里核心保育區(qū)內產(chǎn)羔的藏羚羊數(shù)量并未減少,卓乃湖西南側仍是藏羚羊的主要產(chǎn)羔地,但未來隨著卓乃湖沙化面積的擴張,可能會讓藏羚羊徹底失去這一關鍵性棲息地。

2016年末,多數(shù)人目光都聚焦在卓乃湖區(qū)出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題上,論證開展人工干預、修復生態(tài)環(huán)境的必要性和可行性,而由自然保護區(qū)管理部門及科考隊研究人員在流域下游建立的監(jiān)測裝置此刻發(fā)出了新的預警——可可西里鹽湖漫溢險情出現(xiàn)了。

> 卓乃湖連通河道下游 付昌昌 / 攝

03

鹽湖險情之出現(xiàn)

在卓乃湖潰決導致4湖連通后,位于可可西里盆地東側的鹽湖成為整個流域水量的“接收者”,卓乃湖涌出的水體大多匯入其中,導致鹽湖規(guī)模迅速擴張。自2011年9月卓乃湖發(fā)生潰決至2012年年初,鹽湖水域面積由原來的50.8平方千米迅速增長至95.8 平方千米,年內面積增長率高達88.5%,水域范圍幾乎擴大一倍。

此后,在降水量持續(xù)增多情況下,鹽湖面積逐年擴大、水位不斷攀升。特別是在2017年及2018年兩年內,在連續(xù)強降雨作用下,鹽湖面積由2016年年底的147.6平方千米迅速攀升至2018年年底的194.5平方千米,年均面積增長率高達15.9%。照此發(fā)展,鹽湖在2019年雨季極有可能發(fā)生外溢。

一旦漫溢災害發(fā)生,將直接威脅鹽湖下游8千米處的青藏鐵路（公路）、蘭西拉（蘭州—西寧—拉薩）光纜以及輸油管線等重大工程,對長江源區(qū)的生態(tài)環(huán)境構成嚴重威脅。據(jù)實地調查,由于鹽湖至青藏鐵路（公路）間地形平緩,溢出水體將以漫流為主,專家判斷不會出現(xiàn)卓乃湖式的嚴重潰決。青藏鐵路受威脅路段為清水河特大橋,漫流將逐漸下切地表淺層松散土層,短期內雖不會對青藏鐵路橋墩基礎產(chǎn)生破壞性影響,但鹽湖水體含鹽量高、腐蝕性強,長期浸泡會破壞多年凍土結構,并對大橋橋墩產(chǎn)生影響。青藏公路受威脅路段橋涵少、過水斷面小,外溢湖水將造成此處橋涵過水面積增加、流速增大,嚴重威脅公路安全。此外,鹽湖為高鹽度水體,外溢后水體將通過清水河匯入長江北源楚瑪爾河,會對其水質及流經(jīng)區(qū)段的生態(tài)環(huán)境、生物多樣性等產(chǎn)生影響。

> 青藏鐵路清水河段

04

漫溢險情的及時化解

2018年年底,自卓乃湖潰決后,該流域內鹽湖的水位暴漲。再度引起黨和政府高度關注。為及時化解鹽湖漫溢隱患,自然資源部第一時間召開專題研討會議,會同有關部門加強與青海省溝通,形成完善的協(xié)調聯(lián)動機制。2019年上半年,中國地質調查局在短時間內組織完成了鹽湖應急地質調查工作,提出解決方案。2019年7—10月,青海省組織實施了可可西里鹽湖引流疏導應急工程：I期工程在鹽湖推測外溢部位新建護坦,護坦上游為引流渠,下游為疏導槽,通水運行后成功實現(xiàn)了人工引流疏導；II期工程通過對疏導槽擴挖,進一步提高下泄流量。此外,鐵路、公路等相關部門同時采取了配套應急措施,包括青藏公路架、高鐵路橋墩防沖防腐等。

> 漲水后的可可西里鹽湖近景 付昌昌 / 攝

隨著可可西里鹽湖引流疏導應急工程的及時開展,鹽湖水位上漲趨勢得以有效遏制。對比2016—2018年鹽湖水位上漲趨勢,2019年人工泄流后,8月以來鹽湖水位上漲速度相對前3年放緩,10月中旬后鹽湖水位開始持續(xù)下降,水域面積也明顯減小。

截至2020年年底,引流疏導工程已發(fā)揮顯著作用,鹽湖水位下降、水面縮小的局面已經(jīng)形成,鹽湖水患已得到化解。

05

后 記

可可西里鹽湖漫溢隱患雖然得以排除,我們暫時贏得了這場在青藏高原上與時間的“賽跑”,但由卓乃湖潰決和鹽湖人工泄流后對未來生態(tài)環(huán)境造成的影響還猶未可知,依然有很多問題亟待解答：藏羚羊何以為家?卓乃湖潰決后形成的風沙源區(qū)對周邊生態(tài)環(huán)境影響有多大?鹽湖人工泄流后對下游水體水質是否會造成影響?

從可可西里鹽湖流域放眼整個青藏高原,在當前氣候暖濕化背景下,我國的生態(tài)環(huán)境建設工作可謂機遇與挑戰(zhàn)并重。隨著20世紀80年代以來青藏高原的升溫加劇、凍土融合、冰川退縮、湖泊和濕地面積擴大,使得區(qū)域內水循環(huán)加劇,為植被生長創(chuàng)造了有利條件,整體的碳匯水平也得以提升。然而,與此同時,由于水循環(huán)過程的范圍和周期擴大,不同氣候區(qū)差異特征進一步增加,如暖干化氣候區(qū)地表水分的損耗不能及時補充造成局部沙化,暖濕化氣候區(qū)部分閉流湖過度接受補給等形成決口,都將給青藏高原本就脆弱的生態(tài)環(huán)境帶來災難性后果。

為了更好地應對上述問題,及時排查和化解隱患,我們必須透過錯綜復雜表象,清晰探明青藏高原氣候變化內在機制和影響,清楚了解未來我們可能面對的困難,針對全球氣候變暖背景下出現(xiàn)的冰川消融加劇、雪線持續(xù)升高、極端氣候增多、潰決災害頻發(fā)、局部荒漠化加劇等一系列鏈式生態(tài)環(huán)境問題提出相應的對策。

> 青藏高原上的藏羚羊 圖片來源：www.unsplash.com

作者： 賀 鵬 童立強 涂杰楠 郭兆成

編輯： 張佳楠

排版： 何陳臨秋

審核： 刁淑娟

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