中国青藏公路、铁路面临灭顶之灾

中国青藏公路、铁路面临灭顶之灾

1 盐湖水位距离分水岭最低点只有 4.0 米左右,并且仍在继续上涨。2 盐湖距离青藏公路只有 8 公里,一旦溢水溃决,后果不堪设想。3 近 3 年来,盐湖每年的水位上涨均发生在 8 月中旬至 12 月下旬期间。从现在到明年 8 月,是仅剩的可利用治理时间。4 科学家呼吁有关部门尽快调查,及早干预。

中国青藏公路、铁路面临灭顶之灾

 

2018 年 11 月 3 日可可西里盐湖遥感影像及盐湖与清水河分水岭、临近的青藏公路、青藏铁路位置示意图。

位于可可西里腹地的盐湖近年来迅速扩张,预计未来 1~2 年内发生溢水溃决,引发的洪水可能会直接冲毁青藏公路、青藏铁路和兰西拉光缆,并对保护区内其他设施造成危害。

多米诺骨牌倒了,盐湖危机来了

这个“盐湖”,并不是作为一种水文概念的湖泊类型,而是一个名字就叫“盐湖”的湖泊(又名 68 道班盐湖)。

它位于青海省玉树州治多县西部、昆仑山脉南侧,属可可西里腹地,海拔在 4400 米以上。

从 2016 年 5 月起,青藏高原地区冰冻圈领域唯一的国家级野外观测站——中科院青藏高原冰冻圈观测研究站(藏北高原冰冻圈特殊环境国家野外科学观测站)副站长谢昌卫研究员的团队开始对盐湖开展长期监测。

盐湖危机,还要从 2011 年的卓乃湖溃决说起。

2011 年 9 月,卓乃湖(这一湖区是举世闻名的藏羚羊“大产房”)发生了溃决。形成的冲沟宽 100 多米、深 6-7 米、长十多公里,严重破坏了区域地形。

这一事件引起了湖水淡化、风沙灾害等一系列生态环境问题。对藏羚羊等当地野生生物的影响,至今还缺乏系统研究。

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2011 年卓乃湖溃决形成的冲沟

当年这一事件并未引起足够社会关注。但是就像多米诺骨牌一样,一块骨牌倒下了,引发了一连串后续事件,影响直至今日。

从西到东,卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔湖和盐湖,原本是四个各自独立的内流湖。

卓乃湖溃决后,大量湖水外泄,四个湖通过河流联通,面积持续增大。

其中盐湖的变化最为显著。

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2011 年卓乃湖溃决前后可可西里部分湖泊面积变化

谢昌卫团队从 2012 年开始进驻这一区域,是唯一到过现场的科研团队(因为种种原因,这一地区很难进入)。

他们逐渐发现,盐湖扩张的速度远远超出预计。

2016-2018 年期间,湖泊水位上涨了 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,目前水位仍在持续上涨)

湖泊面积增加了 42 平方公里,湖水储量增加了 14.1 亿立方米。

(湖水储量增加量相当于格尔木河两年的年均径流量)

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科研人员在盐湖淹没区量测水位

目前湖泊面积仅比估算的溢出面积小 30 多平方公里,湖泊水位仅比分水岭最低处低 4.0 米左右。

“依据 2016-2018 年变化趋势,预计盐湖将在未来 1-2 年内发生溢水溃决。”谢昌卫说,“目前可可西里盐湖的面积已经快 200 平方公里,盐湖溢水溃决破坏程度应该与卓乃湖相当。”

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谢昌卫分析,盐湖溢水溃决后,会形成与卓乃湖区相当的冲沟幅度

不仅如此,盐湖区冻土的力学强度、隔水性均比卓乃湖区冻土差很多,更容易因湖水侵蚀而破坏。

卓乃湖区为低温高含冰量冻土,年平均地温在-2.0℃左右。而盐湖区为高温冻土,且局部为不衔接冻土(活动层下部有一长年融化的夹层),年平均地温在-0.5℃至-0.3℃。

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2017 年 3 月份盐湖冰面上监测湖底冻土地温

去年 8 月,谢昌卫曾经接受澎湃新闻采访,表示,“不出 10 年,盐湖湖水将会溢出。”

但现在,他担心这个表述可能影响了保护区的认识,让他们误以为此事不太着急。

“当时我们手头只掌握了一年的数据。2016 年水位上涨了 1.95 米,但我们以为这只是个特殊年份。”谢昌卫对《中国科学报》记者说,“经过连续 3 年的监测,目前我们对盐湖水位上涨的趋势和幅度基本认识清楚了,去年报道时说的显然是错的。”

谢昌卫指出,近三年来,盐湖每年的水位上涨均发生在 8 月中旬至 12 月下旬期间。因此从现在到明年 8 月,应该是仅剩的可利用治理时间。

他建议,青藏铁路管理部门、青藏公路管理部门、青海省政府、三江源国家公园等相关单位立即组织有关专家会商治理办法,尽快开展盐湖潜在的湖水外溢途径地质条件调查,利用这一地区长期监测资料,提出治理方案,及早启动工程措施。

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盐湖的估算溢出面积为 230.1km2,湖泊实际面积正在迅速逼近这个数字(前三幅遥感影像对应时间:2010 年 12 月底、2016 年 12 月底、2018 年 11 月 4 日)

盐湖为什么迅速扩张?

盐湖面积前期缓慢扩大的主要原因是可可西里地区气候暖湿化的结果,而后期面积急剧扩大的主要原因是因为 2011 年 9 月 15 日盐湖上游的卓乃湖溃堤,导致下游的 3 个湖泊(库赛湖、海丁诺尔湖和盐湖)串连成一体;冰川和冻土融水可能是引起可可西里盐湖面积扩张的原因,但并非主要原因。

后期盐湖面积还将呈稳定增大趋势。

盐湖面积扩大导致盐湖湖水淡化,周边草地受到淹没破坏的面积不断扩大,这种变化不仅对其周边草地生态环境产生破坏,还可能对可可西里周边重大工程设施产生不利影响。

来源:《1976-2017 年青藏高原可可西里盐湖面积动态变化及成因分析》

DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2018.0006

盐湖溢水对工程设施有何危害?

由于卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔和盐湖为矿化度较高的半咸水湖或盐湖,外溢湖水不仅可能对长江水体水质及生态环境造成影响,而且可能使流经地区的冻土活动层厚度增加,继而对以冷却地基为主要手段的青藏公路和青藏铁路等寒区工程造成危害。


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