第三次新疆科考：如何開(kāi)展塔里木河流域水資源調查研究？

中新網(wǎng)新疆阿拉爾8月17日電（記者 孫自法）新疆塔里木河流域水資源本底及利用情況、存在問(wèn)題與未來(lái)趨勢等一直備受關(guān)注。正在推進(jìn)的第三次新疆綜合科學(xué)考察（新疆科考）任務(wù)中，就專(zhuān)門(mén)設置“塔里木河流域產(chǎn)/需水要素變化與水安全格局調查”項目及相關(guān)水資源課題，開(kāi)展針對性調查和科學(xué)研究。

新疆塔里木河干流源頭，夏日豐水季節水面寬闊水流湍急，水鳥(niǎo)從河面掠過(guò)。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

(資料圖片僅供參考)

第三次新疆科考為何設置塔里木河流域水資源專(zhuān)項？其科考調研工作如何開(kāi)展？最新取得哪些進(jìn)展和成果？后續有何規劃安排？中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員、第三次新疆科考塔里木河流域水資源項目負責人段偉利近日在塔里木河干流源頭——新疆阿拉爾市肖夾克接受記者采訪(fǎng)，對這些話(huà)題進(jìn)行深度剖析和全面解讀。

為何設置塔里木河流域水資源科考專(zhuān)項？

段偉利研究員介紹說(shuō)，塔里木河流域水資源包含阿克蘇河、喀什噶爾河、葉爾羌河、和田河、開(kāi)都-孔雀河、迪那河、渭干-庫車(chē)河、克里雅河、車(chē)爾臣河等九大水系144條河流，干流（從肖夾克三源匯流處到臺特瑪湖）長(cháng)1321千米，是全球典型和中國最大的內陸河流域（流域面積102萬(wàn)平方千米）、最長(cháng)的內陸河，也是南疆群眾的“母親河”。

段偉利研究員在塔里木河干流源頭——新疆阿拉爾市肖夾克接受記者采訪(fǎng)。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

作為山地-綠洲-荒漠復合生態(tài)系統，塔里木河流域降水稀少且蒸發(fā)強烈，2020年，塔里木河流域南疆區域水資源總量420.69億方，水源主要由高山區冰川積雪融水、中山帶森林降水和低山帶基巖裂隙水組成，冰川融水是和田河、葉爾羌河、阿克蘇河等源流河川徑流的重要水源。

段偉利指出，水資源是塔里木河流域經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的命脈與主導制約因素，塔里木河流域面臨的水安全問(wèn)題主要是氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)加劇了水資源不確定性與供需矛盾，成為塔里木河流域可持續發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展的“瓶頸”。

同時(shí)，塔里木河流域當前水資源監測與數據也存在一些問(wèn)題，包括監測站點(diǎn)較少，尤其是高海拔地區；水文站點(diǎn)分布在九大支流和塔河干流，其他支流較少；高寒區冰川積雪凍土評估不確定性大等。塔里木河流域現有數據資料與成果難以滿(mǎn)足新時(shí)期經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和國家重大戰略布局的水資源安全需求。因此，第三次新疆科考專(zhuān)門(mén)設置塔里木河流域水資調查專(zhuān)項，以建立該流域近30年水資源基礎數據、闡明流域水資源變化及未來(lái)預估的變化格局，為絲綢之路經(jīng)濟帶核心區建設和水資源優(yōu)化、高效利用，以及服務(wù)當地綠色高質(zhì)量發(fā)展提供決策支持。

塔里木河流域水資源科考聚焦哪些內容？

段偉利認為，基于塔里木河流域水資源科考的迫切性和特殊性，其科考內容主要聚焦解決產(chǎn)水、耗水和需水評估等核心問(wèn)題：一是產(chǎn)水，山區來(lái)水不確定性；二是耗水，農業(yè)用水超90%；三是需水，生態(tài)用水合理評估；四是流域可持續發(fā)展，水資源未來(lái)利用戰略。

新疆阿拉爾市肖夾克，塔里木河干流源頭的標志雕塑。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

他說(shuō)，根據上述核心問(wèn)題，塔里木河流域水資源科考主要分解成以下幾項任務(wù)：科考查明山區冰川、凍土等水文水資源要素變化，解析評估對區域水系統安全的影響；科考查明流域河流變遷以及湖泊濕地變化，解析評估對區域生態(tài)環(huán)境的影響；科考查明變化環(huán)境下流域地表和地下水資源演變，解析區域水資源安全狀況；科考查明水利工程現狀和運行效率，解析評估水利工程戰略性布局方案；科考查明“三生”（生產(chǎn)、生活、生態(tài)）用水與水資源承載力，解析評估水資源優(yōu)化與高效利用，并解析評估塔里木河流域未來(lái)水資源利用戰略及其路線(xiàn)圖等。

第三次新疆科考一支科考分隊在塔里木河畔一處胡楊林開(kāi)展野外工作后合影。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

依據任務(wù)，塔里木河流域水資源科考共設置以下主要課題：通過(guò)點(diǎn)-線(xiàn)-面監測和空-天-地一體化調查，在水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水循環(huán)方面，包括“流域山區關(guān)鍵水文水資源要素調查及影響評估”“流域水系、湖泊濕地、洪旱災害調查及生態(tài)環(huán)境影響”“流域水文水資源調查及水資源安全評估”等課題；通過(guò)人水關(guān)系調查與評估、關(guān)鍵區域調查與評估，在水利用、水影響、水潛力、水配置方面，包括“流域水利工程調查及供水安全評估”“流域水資源承載能力與生態(tài)需水調查評估”等課題；根據戰略需求與發(fā)展、未來(lái)發(fā)展路線(xiàn)圖，在水未來(lái)、水戰略、水路徑方面設置“變化環(huán)境下流域水資源可持續利用調查評估與水安全戰略路徑”課題。

新疆阿拉爾市肖夾克，科考隊員在塔里木河干流源頭調查采樣。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

段偉利表示，全球變暖加劇水資源不確定性，加大經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展（生產(chǎn)生活用水）和生態(tài)用水的矛盾。他希望通過(guò)第三次新疆科考塔里木河流域水資源專(zhuān)項實(shí)施，摸清流域水資源本底情況及其利用“基線(xiàn)”，探明流域水資源高效利用“上線(xiàn)”，評估預測流域未來(lái)水資源發(fā)展變化趨勢，繪制服務(wù)當地可持續發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展“路線(xiàn)圖”。同時(shí)，通過(guò)這個(gè)項目，期待培養一批長(cháng)期扎根邊疆的青年科技人才隊伍。

慕士塔格峰冰川野外科考有何進(jìn)展？

段偉利說(shuō)，慕士塔格峰是第三次新疆科考塔里木河流域水資源專(zhuān)項課題——“流域山區關(guān)鍵水文水資源要素調查及影響評估”當中的重點(diǎn)調查區域，2023年6月，對其開(kāi)展的“帕米爾高原慕士塔格峰冰川野外科學(xué)考察”，由中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所和中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所組建綜合科考隊正式啟動(dòng)實(shí)施，科考隊還聯(lián)合新疆維吾爾自治區自然資源廳測繪科學(xué)研究院、慕士塔格峰所在地喀什地區塔什庫爾干塔吉克自治縣氣象局共同開(kāi)展野外工作，科考內容覆蓋冰川、測繪、氣象及水資源等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。

新疆阿拉爾市肖夾克，段偉利研究員介紹慕士塔格峰冰川野外科考進(jìn)展情況。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

他指出，過(guò)去幾十年來(lái)，全球山地冰川總體處于持續退縮狀態(tài)，但由于區域氣候與地形的差異，冰川退縮幅度具有區域差異性，其中，國外科學(xué)家研究發(fā)現近40年來(lái)慕士塔格峰冰川面積、物質(zhì)等變化微小，基本處于準平衡狀態(tài)，被學(xué)界稱(chēng)為“帕米爾高原（冰川）異?！爆F象。

不過(guò)，不同衛星遙感研究結果存在差異，當前帕米爾高原冰川研究多基于遙感數據，且不同數據源、不同研究者得出的結論并不一致，關(guān)鍵性的地面考察此前長(cháng)期匱乏。因此，“帕米爾高原（冰川）異?！笔欠翊_有其事是當前冰川學(xué)研究亟待解決的熱點(diǎn)問(wèn)題，也是第三次新疆科考中塔里木河水資源專(zhuān)項需要明確的關(guān)鍵問(wèn)題。

段偉利介紹說(shuō)，海拔7509米的慕士塔格峰及其聯(lián)袂而立的姊妹峰公格爾峰、公格爾九別峰是中國境內帕米爾高原的三座標志性高峰，也是葉爾羌河重要支流塔什庫爾干河的關(guān)鍵水源。本次慕士塔格峰冰川科考選擇該區域代表性冰川——慕士塔格峰16號冰川作為研究對象，其冰川面積5.8平方千米、冰川長(cháng)度7720米、最高海拔6992米、最低海拔4650米?？瓶缄犜诰嚯x慕士塔格峰16號冰川約2千米多的舊游客中心建立考察營(yíng)地，開(kāi)展為期一個(gè)月的實(shí)地考察，考察任務(wù)主要包括冰川物質(zhì)平衡觀(guān)測、冰川厚度/儲量觀(guān)測、冰川表面地形掃描、冰川末端變化觀(guān)測、冰川表面無(wú)人機航測、冰川區氣象觀(guān)測。

目前，慕士塔格峰冰川科考已收獲多項初步進(jìn)展：一是探地雷達厚度觀(guān)測首次獲取到帕米爾高原慕士塔格峰16號冰川的厚度及冰下地形信息，慕士塔格冰川主流線(xiàn)最深處約106米，橫剖面最深處約110米，為評估冰川變化引發(fā)的水文水資源效應奠定基礎；二是地基三維激光掃描獲取冰川表面高精度地形信息，為開(kāi)展大地測量法冰川物質(zhì)平衡評估提供基礎數據；三是冰川末端變化方面積累冰川末端到標志點(diǎn)距離，結合后續觀(guān)測，可從實(shí)地給出慕士塔格冰川末端退縮信息。同時(shí)，也對冰川邊界進(jìn)行實(shí)地GPS打點(diǎn)定位，可用于衛星遙感解譯的驗證。

第三次新疆科考慕士塔格峰冰川野外科考隊隊員和冰川合影。段偉利 供圖

段偉利表示，慕士塔格峰冰川科考因野外考察剛剛完成不久，很多調查觀(guān)測數據尚待后續處理，相關(guān)分析研究工作也將陸續展開(kāi)。慕士塔格峰冰川科考的下一步計劃，是在慕士塔格峰冰川建立野外觀(guān)測研究基地，通過(guò)地面定期、持續的長(cháng)時(shí)間實(shí)地觀(guān)測，查明新疆帕米爾高原冰川物質(zhì)平衡變化過(guò)程及其驅動(dòng)機制，并為塔里木河源頭研究和印證“帕米爾高原（冰川）異?！爆F象提供高分辨率地面觀(guān)測資料。

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