圆千年国梦3 改善西北，华北生态环境 徐如川
2016-12-11 17:55阅读：
四、水气的作用和变化运动规律
既然藏水入疆的目的是向西北地区补充水汽，改善西北的生态条件，那么我们应对水气的作用、水气的变化规律、水气的运动规律，有一个基本的了解。
1、水气的作用
大气环流是形成气候的重要因子，大气环流是大范围的大气运动状态。大气环流异常是引起大范围天气和气候异常的直接原因，对生态环境影响很大。但形成大气环流的主要因素都是无法改变的自然原因。
形成气候的另一个重要因素是靠近地表大气层的气象条件；如空气湿度、温度和压力等。其中，空气湿度起主要作用。水和水气是水的不同形态，但它们对生态条件的作用大不相同。水吸收定量的热量才能转化为水气，水气是有能量的物质，它可以运动扩散到广阔的空间。改变空气的湿度、温度、气压等气象条件。
空气湿度表示空气中的水气含量，湿度状况是决定云雾、降水等天气现象的主要因素。水气是形成降水的原料，缺少水气就必然缺少降雨，反之，补充水气就会增加雨量，所以水气量的多与少，是影响生态条件的主要因素。
水却不一样，其本身不具备运动的能量，需要外加动力才能输送。水对空气的湿度、温度和气压的改变没有直接作用，对云、雾、降水等天气现象也没有明显的影响。水要蒸发成水气，才能对空气湿度、温度和气压等气象条件产生影响，又由于受吸收的热量、蒸发面积、蒸发时间等多方面条件的限制，水蒸发为水气的量十分有限，因而水对生态条件难以产生可见的影响。例如：藏水入疆，每年可以将1000亿吨水蒸发为1000亿吨水气，而藏水如果进黄河，黄河上中游每年的蒸发水气量仅有30－40亿吨，两者相差25－30倍。很显然，少量的水气对改善广大西北地区的生态条件，发挥不了太大的影响。
水气是影响生态环境最重要的因素，但在不同的地区，空气中水气含量却相差很大。例如：塔克拉玛干沙漠中心，水气量为7—
8
毫米
，（单位截面上空气柱里的水量），而我囯沿海地区水气量都在1000 毫米
以上，相差逾百倍。
在沿海地区，由于海洋所蒸发的大量水气的流入，帶来了丰富雨量，由此形成良好的生态环境。而我国广袤的西北地区远离各大海洋，海洋季风所携带的大量水气难以到迖，由此形成的干旱风沙环境，迫切需要补充大量水气。从中我们可以看出，不同的地区对补充水汽的需求，截然不同；补充水汽的价值，也有天壤之别。
2、水汽的变化规律
地面的空气密度约1.29克/升，而水汽密度约0.803克/升，水汽密度小于空气密度，因此水气在空气中呈上升趋势。随着海拔升高，气压变低，空气稀薄，空气密度会同步降低。当空气离地面相当高度，空气密度和水汽密度大致相同，这时水气在空气中不再有上升趋势，两者“平起平坐”，相互混杂在一起。如果离地面更高，气压更低，水气的密度则比空气密度大，它在空气中反而呈下降趋势。因此，水气不可能一直上升，它只能在一定高度的空气中和空气一起存在。由于地球自转所产生的离心力，远小于地球的重力，水蒸发为水气，仍和空气及地球上所有物质一样，受地球重力的控制，即使蒸发到空中，依旧不会离开地球而“消失”。在地球形成至今约46亿年的历史中，地球上的水没有减少和消失，就充分证明这一点。
在地面时，气温较高，水气处于不饱和状态。随着海拔升高，气温逐渐降低，水气也逐步从高气温时的不饱和状态，过渡到低气温时的饱和状态，进而凝聚为小水滴，而成片的小水滴又形成我们常见的云层。小水滴相互碰撞凝聚为大水滴，当水滴凝聚到不能再负荷时就成雨落下。水→水气→降雨的循环规律，维持着地球生物的生存和大自然的平衡。
藏水入疆只是我们有意识地运用这一规律，请大自然帮我们“造雨”，来改善西北的生态环境。
3、水气的运动规律
水气除上升运动外，还向周围扩散迁移。水气的运动和其他气体运动一样，都遵循一定的规律，即低温流向高温、高压流向低压。藏水引入新疆，水使用后蒸发为水气，会吸收大量的热量，大体为每蒸发一公斤水，需要吸收580千卡热量。大量的水蒸发为水气，吸收了大量的热量，并形成低温的水气流。这些水气流向西移动，将受到终年经过新疆上空的西风气流阻截
[1]
，难以进行；而在偏东南方向，青海、甘肃、内蒙西部、宁夏、陕西等地，空气干燥、气温高、气压低。于是在新疆蒸发形成的气温低、气压高的水气流将向内陆各地移动；另一方面，北方俄罗斯、蒙古的阿尔泰山脉不高，北方气流可以通畅进入，而南方有秦岭、青藏高原在其东部阻挡，南方气流难以进入。这样新疆水气流将受到西向东，北向南气流影响，其合力形成的水气流由西北偏向东南方向移动，有利于雨带向内地扩散。
当然，由于西北地域辽阔，东西跨越3000公里，由新疆水气流所凝聚的大部分降雨，仍将落在西北地区。
藏水入疆蒸发的水气流，不能和海洋季风水气流相比，它仍属于弱势气流，无法与海洋季风的强势气流相抗衡，只能大体在海洋季风难以到达的上空地带活动。若水气流与海洋季风尾气相遇时也会发生碰撞、凝聚而导致降雨。根据物质不灭定律，水蒸发为水气的量和降雨降雪的水量大致相等。新疆既是水的使用地，也是水气加工地，把水加工成水气，再输送到广阔西北地区凝聚为降雨。这个过程正是利用“水-汽-水”的自然规律来改善西北的生态条件。
四、
藏水入疆，作用能量提升百倍
在有1000亿立方米/年基夲水量的情况下，如何提高水的利用率，是引水入疆的又一关键问题。
将1000亿立方米/年水引入到塔里木盆地西端，进入塔里木盆地的沙漠地带，用扵植树造林或灌溉农田
。这些水使用后蒸发为水气，提高了空气湿度，改善了当地的气侯条件，从而形成第二次生态利用。水气又扩散到新疆以外的西北广大地区，增加了那些地区的降雨量，形成第三次利用。雨水再通过地面径流汇流黃河，供中下游地区第四次使用。如此多次循环利用，总利用率超过200%。而一般河水，其大部份水量都直接流入海洋，利用率往往不超过30%。两者相差6-7倍。利用率每提高一倍，就相当于多调水1000亿立方米/年水
，引一份水入疆能达到几份水的使用效果，其中的经济价值和生态意义不可估量。
通常情况下，河水主要用扵生产生活用水。藏水在其流经的区域大都人烟稀少，总用水量不多，且大部份河段坡度大，难以通航。那里地势高，河流落差大，水电资源丰富，是水力发电公认的优势地区。因此有多级电站的规划。
而新疆地域辽阔，又是盆状地形，水不易外流，藏水引入使用后只能被蒸发为水气，是向西北大量补充水气的最好地方。因此藏水入疆，能夠对改善西北生态起到特别重大的作用
。
同时，引藏水入疆有以下特点：
(1) 作用大
如果用扵发电，以1000亿立方米/年流量，以平均高差2000米计算，全部转化为电能，可以产生电功率6215万
瓩，每年发电5444亿度，其能量折算为原油0.411亿吨。
如果将1000亿立方米/年水引入塔里木盆地西端，使用后全部蒸发为水气，1000亿吨水转化为1000亿吨水气，折合124万亿立方米，分布在广阔空间，将有效提高空气中的水气量，改善生态条件。这些水气吸收利用的太阳能生态正能量，可折合成原油58亿吨，将是用于发电能量的123倍。一年中，水－气－水的循环不止一次，每次水的蒸发都要定量吸收能量，因此实际水气蒸发吸收的能量，要比发电产生的能量大百倍以上，其中尚未计入同时治理，消除了制造干旱风沙热污染的负能量（折合原油约为58亿吨），此消彼长，从能量利用的角度分析，1000亿立方米/年
水引入新疆，其改善西北生态条件的作用能量，要比用扵发电的作用能量大百倍以上。
之所以有如此大的差别，是由于新疆可以无限时，无限地，无限量容纳水源，可以充分吸收和利用太阳能蒸发水气，太阳能的利用量大。而水力发电只利用了水的高差势能，令其转化为电能。这个转化是有限的，与巨大的太阳能利用相比又是微小的。
人类发电可以有多种途径的选择：水电、火电、风电、核电、太阳能电，等等。而改善西北生态条件的重任只有藏水能夠承担，这是必然的选择。同时可以兼顾发电，两全其美。
假如水不引入新疆，而直接引向其他使用地，特别是引向了水气并非稀缺的地方，将大大降低水气改善生态条件的作用与价值。从中我们可以看出引水入疆的重要性、必要性。
藏水入疆的最大作用是改善西北生态条件，而非发电。这是事关囯家战略的大局及要点。囯家更加富強是地方发展的強大动力和根夲保证，诚然，藏水引走部份水会使其下游水量有所减少，发电量有所降低，对地方经济有一定影响，但引水入疆可以有力促进全囯经济发展，使囯家今后有更大的财力支持邦助地方。目前的局部影响将带来今后的全局利益，怎么算都是值得的。调水也是调电，藏水调水地下游减少的少部份发电量也并非损失，可以在调水线路上增加发电量，支持西北地区的发展。
(2)作用笵围广
1000亿立方米水引入新疆，使用后変为1000亿吨水气，迖到124万亿立方米
，补充在西北上空，这将改善水气稀缺的状况。水气是具有能量的物质，流动性大，可以大笵围地扩散、迁移、运动到达西北地区的广阔空间，同时大笵围地增加那里的雨量。雨水分布在雨区的每个角落，受益面积是河水的几十倍，由此而大笵围改善生态环境。
西北地区，包括内蒙古西部，是我囯最大的干旱和半干旱区，占到整个囯土面积37%，改善这些地区的生态条件，对全囯经济发展具有举足轻重的作用。
(3)特殊性 唯一性
西北地区远离各大海洋而水汽匮乏，地理位置不可能改変；而仅凭人力向那里补充大量水气，也是办不到的，只有顺应自然，利用自然无比強大的力量才能做到。
向西北补充水气，需要引进大量淡水，而囯内能供给大量淡水的地方就只有青藏高原。曾有人提出过引渤海水入疆的方案。由于海水盐污染及每年需投入约7000亿高昂的运行弗用等问题，似乎暂不可行。还有人建议调俄罗斯贝加尔湖水，以解我国西北的生态之困。的确，贝加尔湖是世界最深的淡水湖，库容达23万亿立方米，能容纳23条长江的年径流量。仅从自然的角度而论，或许是一种不错的选择，但如果从政治、经济、历史及未来发展等角度全面考虑，则必须慎之又慎。
只有永远的利益，没有永远的伙伴。现在贝加尔湖水白白流进海洋，一文不值，而一旦进入中囯，便身价陡升。以囯际水价1美元/立方米
计，每年引进1000亿立方米
水，我们将付出7000亿人民币。更重要的是，依靠这些水而发展的经济和构建的生态环境，会受供水国的左右和控制，主动权旁落他人，尤其是一遇风吹草动，极可能成为“受制于人”」的绳索，后果难以予料
因此纵观各种方案，惟有藏水入疆，才是改善西北生态条件的可靠保证。
引藏水入疆还需要有三个极端条件的配合：一是西北地区对水气的廹切需求，二是有利水气蒸发的新疆地域地形，三是具备能自流入疆的大水量。这三个条件的组合缺一不可。，它们供求互动，形成天造地设的巧合，是大自然对西北的特殊补偿和照顾。「物以稀为贵，亊以独为先」，充分利用新疆独有的地域地形和藏水高地势大水量，可以充分调动大自然的无穷力量，帮助我们改变西北的天地，造福中华子孙。
藏水入疆也是中国特有的资源、能源潜力优势，藏水入疆工程就是要把潜力优势变为动力优势，改善西北、华北的生态环境，促进经济发展。
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《新疆绿洲》第17页、钱云、郝毓灵主编。新疆人民出版社
