首頁 資訊 風采 資源 建設 産業 合作

生態中國:瀚海沙漠上駕起大通道

來源:中國網 編輯:劉景 人氣: 發佈時間:2024-03-07 13:42:27
摘要: 中國網生態中國頻道總顧問、中國科學院國家計委自然資源綜合考察委員會原副主任、資深沙漠科學專家田裕釗對瀚海沙漠地區的生態建設和交通發展非常重視。

兩會進行時:

編者按:在今年的全國兩會上,生態環境保護和可持續發展成為了熱議的話題。作為中國的重要生態屏障,瀚海沙漠地區的生態環境保護和建設也備受關注。中國網生態中國頻道總顧問、中國科學院國家計委自然資源綜合考察委員會原副主任、資深沙漠科學專家田裕釗對瀚海沙漠地區的生態建設和交通發展非常重視,他曾對中亞沙漠,非洲沙漠進行多次科考。今天他發來署名文章《瀚海沙漠上駕起大通道》,就是對瀚海沙漠如何在保護生態環境的同時推動當地經濟社會的可持續發展的探討和詮釋,現實意義巨大,現予以編發,供學界和業界學習借鑒。

我們相信,瀚海沙漠地區的生態建設和交通發展將會迎來更加美好的未來。

瀚海沙漠上駕起大通道

中國網生態中國頻道總顧問、中國科學院國家計委自然資源綜合考察委員會原副主任 田裕釗

沙漠又稱為沙質荒漠,它與礫漠、鹽漠、泥漠等同屬於荒漠的不同類型。荒漠是在地球表層上一種具特定自然條件特的地理單元。沙漠自然環境本底嚴酷地表完全為源自百萬年間,歷經碰撞摩擦,通過反覆水選和風選,形成有相對穩定的機械組成的沙子所覆蓋。加上多風(風沙日年內有20-100天)少雨,地表疏散,大風揚起沙動塵飛,當年內風季來臨形成不同類型沙丘開始移動。我作為老沙漠考察隊一員,深悟在沙漠中通行,除以瀚海之舟駱駝代步外通行之難。但是在我國的乾旱沙漠,伴隨國家經濟發展,瀚海沙漠中發生了巨大的變化。很願意通過切身的感受講述出真實的故事,來介紹這些神奇的滄桑巨變,因為這是生動的現實,但有的卻鮮為人知。

一,鐵路防沙工程開創了新起點

我國第一條通過沙漠的鐵路,包蘭路自包頭至蘭州,建於1954-1958年,全長990千米,于1958年8月1日通車。包蘭鐵路在中衛與幹塘間穿過騰格裏沙漠,是我國修建的第一條穿越沙漠的鐵路。

1709784360585.png

穿越騰格裏沙漠的中國首條沙漠鐵路

包蘭路在中衛與幹塘間穿過騰格裏沙漠,為保障鐵路安全暢通除了試驗沙漠路基安全外,面對浩瀚沙漠,防治鐵路沙害工程,在試驗、設計伊始,就把鐵路不被流沙掩埋作為根本目標。

1709784472260.png

路南邊是黃河,西北是騰格裏沙漠

為了達到這一目標,不同專業人員齊心協力,探索各種類型沙障的功能,不同植物種的適應性,沙丘各部位自然條件的分異性,不同防護方式的佈局以及固沙植物適宜的栽種密度和配置方案等各項鐵路防沙措施。在不斷的實踐過程中,終於在20世紀60年代初,明確地將鐵路防沙措施發展成為由固沙區和阻沙區有機組合而形成的鐵路防沙體系工程體系。包蘭路中衛至幹塘段穿過騰格裏沙漠的防沙工程體系,在空間上,是由兩個基本條帶區組成,即 ①設立在流沙迎風方向最前沿的,由高立式柵欄構成的阻沙帶區; ②設置半隱蔽式麥草1×1方格形沙障和沙障內按一定密度配置栽種固沙植物,形成人工植被的防沙體系主體帶區——固沙帶區。

1709784573518.png

鐵路防沙工程體系由兩個基本帶區組成

阻沙帶區排列在防沙工程體系的最前沿,其寬度大體規定在柵欄作用的範圍內(10-15米)。固沙區內由於半隱蔽式沙障的設立,目的在於改變下墊面的粗糙度,達到減低風速,減少輸沙量的效應,使沙丘表面的吹蝕堆積活動趨於平息,從而為植物生長髮育創造條件。固沙區是防沙體系的主體固沙帶區它的寬度與防護作用的穩定成正比;其位置和範圍均于整個體系的中心。考慮到經濟的合宜性,兩個功能區的寬度均以滿足穩定防護功能的最小幅度為限。沙坡頭鐵路防沙工程是以保障鐵路的安全運營為恒定的目標,保障鐵路免受沙害,是選擇方案,評價成果的依據。從防護鐵路沙害的根本目標出發,任何單環節都不能取代另一個,各組成要素只有在系統中才能相輔相成,發揮效益。阻沙區保障了固沙區方格沙障的穩固,進而有利於人工植被的形式,兩個組成要素相輔相成,互為補充,體現了工程體系的整體功能。“沙坡頭鐵路防沙工程,提供了一個建立在系統論原理上的人工體系客體,使我們有可能通過對它的認識,從方法論上提高認識客觀世界的能力。”(劉恕, 1980,“沙坡頭鐵路防沙工程的系統特徵”,《騰格裏沙漠沙坡頭地區流沙治理研究》,寧夏人民出版社。)經過近30年的鐵路暢通的實踐檢驗,我國沙漠中建成的鐵路及其防沙工程,獲得1987年國家科學技術進步特等獎。沙坡頭,因流動很強的裸露格狀沙丘連綿不斷,形如沙海,被前蘇聯著名沙漠專家M.彼得洛夫稱之為沙都,沙漠的首都;鐵路穿越沙都,且通車後,一直安全運營,沒有出現過一次因沙害構成的事故,而廣為流傳。

1709784624622.png

李鳴岡先生(左三,國家科技進步特等獎第一獲獎人)與蘇聯專家彼得洛夫等野外合影(1957年)

科技進步特等奨項記錄下,為建成我國第一條通過沙漠的鐵路以及成功地保護它安全運作的科學家、沙漠科技工作者、鐵路工程技術專家的科學貢獻;而鐵路免受沙害得以安全運營,還得益於日以繼夜的保護者-掌握熟練施工技術的工人隊伍。作為沙漠科技工作的老同行,每每回顧起,在“沙漠之都”的騰格裏沙漠上這份業績,不由地要向他們頂禮致意!

二,環繞塔克拉瑪乾大沙漠的鐵路幹線是偉大的工程創舉

時光荏苒,21世紀第二個10年的鐘聲已敲響,中華民族迎來實現民族偉大復興的美好前景的新時代。在歷史與現實的交會點,傳出建設環塔克拉瑪幹鐵路線,全長2712公里,按照列車設計時速120公里算,跑完全程22.6小時,近一整天的世界首條沙漠鐵路環線的工程的創舉。塔克拉瑪幹是世界上最大的流動沙漠,上世紀60年代初,我曾作為沙漠考察隊隊員穿行這個大沙漠,親身體悟瀚海大漠無人荒原的嚴酷自然條件。在這裡築路,首先要有膽略。技術層面上,也沒有先例參考。

和若鐵路位於塔克拉瑪幹沙漠南緣,全長825公里,設計時速120公里。線路西起和田,經洛浦、策勒、于田、民豐、且末、若羌等市縣,抵達若羌。若和鐵路約四分之三的

路段穿越人跡罕至的沙漠、戈壁交通不便,通信不暢。沿線氣候條件惡劣,全線風沙段落長度超過500公里,沙塵暴頻繁,冬季嚴寒,夏季酷暑,晝夜溫差大,施工異常困難。


1709784669063.png

和若鐵路長825公里,風沙段長度達534公里,建設者首先面對的是超500公里長風沙段鐵道線易被風沙掩埋,怎麼辦?困難重重,智慧無窮。建設者們巧妙智慧地用“以橋代路”措施,讓風沙流從橋下穿過,規避了沙埋對線路的侵害。在風沙特別嚴重的地段,全線共建設“過沙橋”5座,長度40多公里,風沙從橋下穿過,減少風沙對線路和列車運作的影響。

1709784934501.png

建設者結合當地特點,採用我國成孰的防沙工程體系,外側用柵欄攔截來沙,靠近鐵路用草方格固沙。外側設置1.5米高立式沙障阻沙,靠近鐵路側設置蘆葦方格固沙,形成擋沙、固沙立體式防沙體系。還克服困難築起防沙護路的綠色屏障。從空中俯瞰下,連綿300多公里的防風固沙帶,近1300萬株梭梭、紅柳、沙棘等綠意盎然,生機勃勃。

1709785084124.png

採取工程防沙與植物防沙相結合的方式。和若鐵路沿線共修建草方格近5000萬平方米,綿延近260公里。種植梭梭、紅柳、沙棘等喬木和灌木近1300萬株,採用自動化智慧控制滴灌管網系統。

1709784995919.png

截至2021年底,新疆鐵路營運里程達8151公里。自比新疆開始形成以蘭新鐵路和蘭新高鐵為主通道、臨河至哈密鐵路為北通道、格庫鐵路為南通道的“一主兩輔”交通格局。

1709784772192.png

2022年6月16日,迎來新疆和若鐵路通車運營,這標誌著世界首條環沙漠鐵路線,和若鐵路與格庫鐵路、南疆鐵路共同構成的環繞塔克拉瑪幹沙漠的鐵路,這一堪稱偉大的工程創勝利舉完成。

和若鐵路的建成通車,結束了和田地區洛浦、策勒、于田、民豐等縣和巴音郭楞蒙古自治州且末縣等地不通火車的歷史,便利沿線各族人民群眾出行和貨物運輸,帶動沿線資源開發,對維護民族團結、鞏固邊疆國防、助力鄉村振興,具有重要的意義。

三,橫向穿越塔克拉瑪乾大沙漠的公路

建設穿越最大的流動沙漠公路,這在世界上稱得上是難題工程。我們的建設者卻奇跡般地建成了南北向,從和田到阿克蘇橫穿塔克拉瑪乾大沙漠的公路。這是在國內外沙漠開發史上創下不同尋常的壯舉。

塔克拉瑪幹沙漠公路,分別是輪臺縣至民豐縣;阿拉爾市至和田市;阿拉爾市至且末縣塔中鎮;尉犁縣至且末縣以及圖昆公路,由圖木舒克市至昆玉市公路,自北向南穿越塔克拉瑪幹沙漠西緣,全長276公里,在2023年12月1日,圖木舒克市至昆玉市公路全線貫通。

今天,當人們自駕車駛入塔克拉瑪幹的茫茫沙漠浩瀚的大洋中,愉悅地領略全世界最大的流動性沙漠的瀚海奇觀,欣尉地察看那些召示著我們攸久歷史文明的遺址,這種類似童話般的可能,是因為建設者創建了穿越塔克拉瑪幹的高速公路。這正是國家傑岀貢獻科學家錢學森在致劉恕的信中所説的“我們真是生逢盛事啊!”(涂元季主編,九,國防工業出版社),2007:484)。