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了解水库的蒸发:亚洲最大的人工蒸发器

媒体:原创  作者:陶思明
专业号:陶思明
2022/3/8 14:14:33

亚洲最大的人工蒸发器

——小学数学课算出惊人生态账

柴尔红 甘肃民勤六中地理老师

(原发于2004年3月3日《中国青年报》)

我是小学数学老师,要引导学生去体验知识的过程和身边的科学。上“体积”这堂课时,我带上学生去了民勤红崖山水库。

亚洲最大的人工蒸发器
 

水库的蓄水面积在15平方公里到25平方公里之间浮动,平均以20平方公里计算。我引导学生查资料,得知民勤水库多年来平均蒸发量是2600毫米左右,年平均降水量只有110毫米,每年纯蒸发量2500毫米左右。然后,我领着学生计算出水库的年均蒸发体积:面积×高=20平方公里×2.5米=20×1千万平方米×2.5米=5千万立方米。这样,若以总库容1.2亿立方米算,每年近一半的蓄水被蒸发;若以“兴利库容”9000万立方米计算,则多半蓄水被无效蒸发。

民勤引黄工程的年调水量是6000万立方米,而仅水库本身的年净蒸发量就是5000万立方米。学生和我一样震惊:这是多么粗放的利用,多么不科学啊!民勤红崖山水库,这座号称亚洲最大的沙漠水库,同时也是蒸发量最大的水库。每年有5000万立方米左右的水没有发挥任何效益,没有参与工农业生产、城镇生活利用,也没有参与生态植被的光合作用,就白白被散发到空中去了。

老师学生共同思索:这一座水库是这样,再往上游还有大大小小若干水库,再算出它们的生态账,那样整个西北干旱地区的水库要丢失多少水资源啊!

全国政协副主席钱正英率专家组来民勤考察水资源与生态问题时说,过去我们没有充分认识到内流河洪水与下游生态之间的依附关系,在塔河、黑河、石羊河等内流河的中上游兴修了一系列拦蓄洪水水库,不恰当地扩大人工绿洲,片面引水垦荒,结果几十年后出现了许多严重的生态问题。

在中央的调整干预下,塔里木河、黑河先后连续几年在中上游忍痛下泄放水到罗布泊、额济纳,使得下游地区地下水得以补充回升,湖泊重新注水,植被恢复,鸟兽身影重显,取得明显生态效应。而位于石羊河流域的民勤地区却由于历史遗留的人口与水资源问题沉重,解决起来非常棘手。

既然水库蒸发量大,下游生态问题严重,为何不开库泄水,及时回灌补充地下水位呢?要放水就得收水费。广大用水农户无法交付高昂的水库水费,水利水管部门收不上水费就不开闸放水,更不会把库里的水下放给“闲滩空地”去“白浇”。一个恶性循环出现了:水库的水圈起来白白蒸发着;农户用潜水泵大量超采有限的地下水,竭泽而渔;更别说用水粗放,居民、城镇、工业用水浪费,污染严重,循环利用不够。结果是水位下降,植被枯死,风沙狂吼,生态崩溃。这种荒漠化是立体的:天上水,地表水、地下水一齐枯竭。

实际上,由于黄沙反射了太阳辐射,沙粒又阻隔了地下水沿毛细管向地表的蒸发,防止了盐碱化,蓄积了优质淡水,一片沙漠就是一座地下水库(拉沙压减,耙地碾压,用沙保鲜果蔬都是同样的道理)。沙漠化以自然的眼光来看,正是大自然本身的一种调节,是水的匮乏产生的自然现象,是由水资源的过分消耗而产生的补偿水源的一种办法。内蒙古西部阿拉善地区的荒漠化正是自西汉的农业引水灌溉垦殖开始的。漫漫几千年,游牧民族赶着牛羊追逐水草,水美牛羊壮。而引水浇地、垦荒繁衍,使水蒸发消耗散失越来越快。2000年的耗水农业不仅祁连山的冰川雪水失去对内蒙古西部的潜流滋润,而且使河西走廊肥沃的绿洲也埋入茫茫沙海之中。

原先大自然形成的沙漠是地球大气、大洋环流和生态演变的结果,人工无法也不需改变,可由于人的不科学活动,特别是水资源的过分消耗而产生的沙漠却不能怪沙漠本身。地处内陆河水系下游的甘肃省民勤县,曾因有了红崖山水库的蓄控,丰水期、丰水年总能有“用不完”的水,但这毕竟是以人为中心,狭窄的、急功近利、忽略自然生态平衡的视角来看的。基于同样的眼光,地处上游的武威市凉州地区也接二连三地修起了水库———西营水库、南营水库、黄羊河水库等等,成串的水库终于截断了民勤的水源。上游的人口增加,耕地扩大,城镇工农业用水增大,以至于民勤人用水从50年前的5亿立方减少到现在不足3000万立方。今天,注入下游的实际是武威城区的工业废水和城镇生活污水,恶臭熏天。红崖山水库已是一个污水盆、下水池。

这堂“体积运算”教学课,拓展了学生们综合实践和研究性学习的能力,抓住了每个同学的心,他们急切地想去关注了解更多的东西。真是不算不知道,一算吓一跳。学生说,数学课太有意思啦!

而我这个教师由此想到的却是,面对大自然,有时不是你去“干什么”,而恰恰是“不干什么”倒好一点。近现代科技手段造就的人口、耕地扩张,载畜量的扩张,使得西部北方很多地方寸草难生,又能再出多少皮毛?这或许正是西北干旱区的问题症结所在。

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