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今年水位又上升了4米!可可西裡鹽湖威脅青藏公路和青藏鐵路

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2018年11月3日可可西裡鹽湖遙感影像及鹽湖與清水河分水嶺、臨近的青藏公路、青藏鐵路位置示意圖。

位於可可西裡腹地的鹽湖近年來迅速擴張,預計未來1~2年內發生溢水潰決,引發的洪水可能會直接衝毀青藏公路、青藏鐵路和蘭西拉光纜,並對保護區內其他設施造成危害。

多米諾骨牌倒了,鹽湖危機來了

這個“鹽湖”,並不是作為一種水文概念的湖泊類型,而是一個名字就叫“鹽湖”的湖泊(又名68道班鹽湖)。

它位於青海省玉樹州治多縣西部、昆侖山脈南側,屬可可西裡腹地,海拔在4400米以上。

從2016年5月起,青藏高原地區冰凍圈領域唯一的國家級野外觀測站——中科院青藏高原冰凍圈觀測研究站(藏北高原冰凍圈特殊環境國家野外科學觀測站)副站長謝昌衛研究員的團隊開始對鹽湖開展長期監測。

鹽湖危機,還要從2011年的卓乃湖潰決說起。

2011年9月,卓乃湖(這一湖區是舉世聞名的藏羚羊“大產房”)發生了潰決。形成的衝溝寬100多米、深6-7米、長十多公里,嚴重破壞了區域地形。

這一事件引起了湖水淡化、風沙災害等一系列生態環境問題。對藏羚羊等當地野生生物的影響,至今還缺乏系統研究。

2011年卓乃湖潰決形成的衝溝

當年這一事件並未引起足夠社會關注。但是就像多米諾骨牌一樣,一塊骨牌倒下了,引發了一連串後續事件,影響直至今日。

從西到東,卓乃湖、庫賽湖、海丁諾爾湖和鹽湖,原本是四個各自獨立的內流湖。

卓乃湖潰決後,大量湖水外泄,四個湖通過河流聯通,面積持續增大。

其中鹽湖的變化最為顯著。

2011年卓乃湖潰決前後可可西裡部分湖泊面積變化

謝昌衛團隊從2012年開始進駐這一區域,是唯一到過現場的科研團隊(因為種種原因,這一地區很難進入)。

他們逐漸發現,鹽湖擴張的速度遠遠超出預計。

2016-2018年期間,湖泊水位上漲了8.3米。

(其中2016年上升了1.95米,2017年上升了2.35米,2018年上升了4.0米,目前水位仍在持續上漲)

湖泊面積增加了42平方公里,湖水儲量增加了14.1億立方米。

(湖水儲量增加量相當於格爾木河兩年的年均徑流量

科研人員在鹽湖淹沒區量測水位

目前湖泊面積僅比估算的溢出面積小30多平方公里,湖泊水位僅比分水嶺最低處低4.0米左右。

“依據2016-2018年變化趨勢,預計鹽湖將在未來1-2年內發生溢水潰決。”謝昌衛說,“目前可可西裡鹽湖的面積已經快200平方公里,鹽湖溢水潰決破壞程度應該與卓乃湖相當。”

謝昌衛分析,鹽湖溢水潰決後,會形成與卓乃湖區相當的衝溝幅度

不僅如此,鹽湖區凍土的力學強度、隔水性均比卓乃湖區凍土差很多,更容易因湖水侵蝕而破壞。

卓乃湖區為低溫高含冰量凍土,年平均地溫在-2.0℃左右。而鹽湖區為高溫凍土,且局部為不銜接凍土(活動層下部有一長年融化的夾層),年平均地溫在-0.5℃至-0.3℃。

2017年3月份鹽湖冰面上監測湖底凍土地溫

去年8月,謝昌衛曾經接受澎湃新聞採訪,表示,“不出10年,鹽湖湖水將會溢出。”

但現在,他擔心這個表述可能影響了保護區的認識,讓他們誤以為此事不太著急。

“當時我們手頭隻掌握了一年的數據。2016年水位上漲了1.95米,但我們以為這只是個特殊年份。”謝昌衛對《中國科學報》記者說,“經過連續3年的監測,目前我們對鹽湖水位上漲的趨勢和幅度基本認識清楚了,去年報導時說的顯然是錯的。

謝昌衛指出,近三年來,鹽湖每年的水位上漲均發生在8月中旬至12月下旬期間。因此從現在到明年8月,應該是僅剩的可利用治理時間。

他建議,青藏鐵路管理部門、青藏公路管理部門、青海省政府、三江源國家公園等相關部門立即組織有關專家會商治理辦法,盡快開展鹽湖潛在的湖水外溢途徑地質條件調查,利用這一地區長期監測資料,提出治理方案,及早啟動工程措施。

鹽湖的估算溢出面積為230.1km2,湖泊實際面積正在迅速逼近這個數字(前三幅遙感影像對應時間:2010年12月底、2016年12月底、2018年11月4日)

鹽湖為什麽迅速擴張?

鹽湖面積前期緩慢擴大的主要原因是可可西裡地區氣候暖濕化的結果,而後期面積急劇擴大的主要原因是因為2011年9月15日鹽湖上遊的卓乃湖潰堤,導致下遊的3個湖泊(庫賽湖、海丁諾爾湖和鹽湖)串連成一體;冰川和凍土融水可能是引起可可西裡鹽湖面積擴張的原因,但並非主要原因。

後期鹽湖面積還將呈穩定增大趨勢。

鹽湖面積擴大導致鹽湖湖水淡化,周邊草地受到淹沒破壞的面積不斷擴大,這種變化不僅對其周邊草地生態環境產生破壞,還可能對可可西裡周邊重大工程設施產生不利影響。

來源:《1976-2017年青藏高原可可西裡鹽湖面積動態變化及成因分析》

DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0006

鹽湖溢水對工程設施有何危害?

由於卓乃湖、庫賽湖、海丁諾爾和鹽湖為礦化度較高的半鹹水湖或鹽湖,外溢湖水不僅可能對長江水體水質及生態環境造成影響,而且可能使流經地區的凍土活動層厚度增加,繼而對以冷卻地基為主要手段的青藏公路和青藏鐵路等寒區工程造成危害。

來源:《可可西裡鹽湖湖水外溢可能性初探》

DOI: 10.11821/dlxb201609005

(本報記者 李晨陽 張文靜 王進東)

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