东西纵横约1000公里的塔克拉玛干沙漠，是我国最大的沙漠。近日，有消息称众多“湖泊”现身沙海之中，央视视频画面中，沙漠与水面相映衬，蔚为壮观。专家表示，这与今年塔里木河充沛的水量有关。水量上涨，河水漫溢到附近的塔克拉玛干沙漠中，形成了独特的景观。
塔克拉玛干沙漠出现众多“湖泊” 图丨央视网
众所周知，塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。为何世界“旱极”如今也布满湖泊？
文 | 崔赫翾 瞭望智库观察员
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世界“旱极”
1900年，斯文·赫定在中亚进行第三次探险考察。期间，他曾在塔克拉玛干核心区——罗布泊勘测，并在寻找铁铲时发现了风沙下吹出的精美木雕。
这个偶然的发现，使得沉睡千年的楼兰古城重返人间。
2021年3月24日，新疆若羌县楼兰博物馆展出的楼兰古城复原模型。图｜视觉中国
西汉时的楼兰国，有时为匈奴耳目，有时归附于汉朝，巧妙地维持其生命。公元前60年，西域都护府设立后，西域地区开始被纳入中央政权管辖。西汉在天山南北实行驻兵屯田，以减轻当地经济负担、解决驻军和来往使者商旅的食宿问题；同时修筑城堡、建立烽燧，进一步拓展丝绸之路。
凭借独特的地理位置，楼兰成为丝绸之路南北两线的分岔点。东方的丝绸制品、陶器、漆器、铁器，中亚的棉布、毛布制品、铜镜、海贝，甚至波斯、希腊、罗马的艺术品都会在这里出现。楼兰成为名副其实的东西方文化交流地。英国考古学家斯坦因就曾在楼兰发现一块东汉晚期的彩色缂毛残片，它由羊毛织成，上面明显留有希腊罗马式图案的赫尔墨斯头部和双蛇杖图案。
【注：赫尔墨斯是古希腊神话中掌管贸易、旅行和竞技的神，他手持双蛇杖为神祇们传递信息。】
但是，楼兰的繁荣在公元4世纪时戛然而止。
关于楼兰消逝之谜，人们进行过不少猜测。有人认为，当时西域人口急剧增加、大规模开垦土地、砍伐树木、引水灌溉农田，这一地区对环境资源的开发利用超出生态承载力，最终引起下游水资源匮乏、绿洲退化和沙漠化。
根据楼兰出土的文书记载，中央政府曾下令限制在此地砍伐树木。连根砍树者，不管谁都罚马一匹；若砍伐树木大枝，则罚牝牛一头。可惜政令为时已晚，人为因素对自然环境的破坏已十分严重。外加气候干旱、水资源匮乏，绿洲大面积减少。
从地理区位上解释，在新疆南部，巨大的塔里木盆地被天山山脉、帕米尔高原、昆仑山脉围住。无论是从北面吹来的北冰洋水汽，还是西南方向的印度洋暖湿气流都无法到达盆地，这就是塔克拉玛干沙漠形成的原因。
据《水经注》记载，东汉后塔里木河中游改道，导致楼兰严重缺水。敦煌数千官兵前去援助、挖渠引水，也未能救回楼兰。最终，楼兰被塔克拉玛干肆虐的黄沙吞噬。
到了7世纪，玄奘法师从天竺取经归来路过楼兰城时，此地早已经荒废。他在《大唐西域记》中描述道：“国久空旷，城皆荒芜。”
除了楼兰，茫茫沙海中安迪尔、精绝、喀拉屯等汉唐时代城市废墟，古丝绸之路沿线被沙丘掩埋的古代烽隧等，都是该地区曾经历土地沙漠化的证据。
塔克拉玛干沙漠年平均降水量不足100mm，最低不到5mm，平均蒸发量却高达2500-3400mm。这种极端的水汽条件甚至不足以维持植被生长，为何忽然出现湖泊了呢？
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又干又涝
从中国气象局得知，今年网上热传“沙漠湖泊”的美景照片大概位置在尉犁县罗布人村寨景区一带，而该景区一直因水沙交融闻名，沿途有一部分“湖泊”是塔里木河流域向原始胡杨林下放生态水形成的，还有一部分是9月以来塔里木河流域出现警戒洪水后河道溢出来的漫滩水形成的多个小型“积水库”。
天山地区虽远离太平洋与印度洋，但其西部、北部地势相对偏低、地形平坦，来自大西洋与北冰洋的水汽可长驱直入。受到天山山脉阻挡后，便会形成丰富的山地降水。
航拍新疆尉犁县段的塔克拉玛干大沙漠。图｜视觉中国
近年来，新疆南疆地区降水量逐年上升，塔河流域降水明显偏多。有学者利用塔克拉玛干沙漠周边12个气象台站1961-2007年的历史气候资料，分析了近47年的年平均气温、降水量、潜在蒸散量和地表干燥度等气候要素的基本变化特征，并发现：该地区年平均气温呈升高趋势，降水量呈增多趋势，年潜在蒸散量和地表干燥度总体呈减小趋势。
此外，塔克拉玛干沙漠位于塔里木盆地，三面环山，山顶常年积雪。夏天高温导致积雪融化，也会给塔克拉玛干沙漠带来更多的水。一旦冰雪快速融化超过河流的承载量，还会产生融雪（冰）洪水。根据新疆水利厅消息，2022年5月以来，受高温融雪及降雨影响，塔里木河干支流25条河流发生超警戒流量以上洪水，其中，7条河流超保证流量。
沙漠地区土壤的排水能力差，固水能力也差。在沙漠里，风和雨水会逐渐清除沙子、灰尘和其他细粒颗粒，留下较大的颗粒碎片，最终形成一层像混凝土一样坚硬的沙漠地面。这种地面的排水、固水差，不需要太多的水就足以淹没一个地区。
“洪水期间，得益于流域管理局等提前的预测和管理，没有发生较大险情灾情，但导致塔里木河水位高涨，河水漫溢出河道，流向塔克拉玛干沙漠中地势较低的区域，形成大小不一的所谓的‘湖泊’。更多的洪水资源，则通过塔里木河输水工程等，被输送到了沿岸的湿地、胡杨林等生态保护区。”中国科学院新疆生态与地理研究所研究员段伟利提到，沙漠渗水速率较快，蓄水能力差，在没有水源持续补给的情况下，这些临时的“湖泊”会很快消失。
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沙漠变绿洲？
那么，降水量增多，是否意味着塔克拉玛干有变成绿洲的趋势？
早在2020年，这个话题就被讨论过。NASA卫星Terra上的中分辨率成像光谱仪采集了2020年2月23日和4月29日我国和田附近一部分沙漠的图像，发现：相较2月，4月底的和田附近沙漠局部出现绿色。因此，有媒体称“塔克拉玛干沙漠在变绿”。
新疆塔里木河风光。图｜视觉中国
对此，中国科学院大气物理研究所回应道，卫星监测的区域本来就是塔克拉玛干沙漠最主要的河谷绿洲之一，“变绿”的最主要原因其实是季节变化。春夏时节，高山融雪、河水丰盈，河谷绿洲的大片农田繁茂生长，自然就“变绿”了。
这不禁让人想到即将“消失”的毛乌素沙地。它位于内蒙古、宁夏、陕西三省区交界处，沙地总面积达4.22万平方公里，如今大半已变绿。不过沙地与沙漠还是有很大区别——沙地形成的原因不仅与当地降水少有关，而且更多取决于人类的社会活动；沙漠的形成则主要与自然环境相关。
毛乌素沙地北靠鄂尔多斯高原，南邻黄土高原。这里冬季受蒙古冷气团控制，盛行大陆吹向海洋的冬季风，冷空气活动频繁。每年秋季冬季风刮来之际，与东南季风在此拉锯，形成切变降水，区域性暴雨频繁，故有“世界沙漠暴雨中心”之称。
再看塔克拉玛干沙漠。虽然其周边地区的年降水量增加趋势超过6%（每10年），但该地区的年平均降水量只有40毫米左右，即使增加10%仍为干旱气候，缺水问题依然严重，而且，增暖还会导致潜在蒸发量增加，因此，近些年表现出的降水量增加并不会从根本上改变这一区域的干旱状况。
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所副所长姚俊强也谈到了“沙漠变绿洲”的不可能性。他表示，沙漠湖泊在世界上很多沙漠中是客观存在的，包括巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠等，一般是在较长时间下沙漠表面洼地积水形成的比较宽广的水域。洪水过程对河流两岸荒漠河岸林的生态水文意义很大，但这类水体面积相对很小，且存在时间较短，无法对区域气候产生影响。
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把洪水资源化
段伟利强调，水资源是干旱区经济社会发展和生态环境保护的最重要自然因素。近几十年来塔里木河流域山区来水量呈波动增加趋势，后续随着全球变暖趋势，更应做好科学的水灾害防治和水资源规划及管理等。
荒漠与绿洲生态国家重点实验室主任、中科院新疆生态与地理研究所研究员陈亚宁在近期的公开采访中也提及西北干旱地区可以很好地利用这些难得的洪水，“西北干旱区是一个资源型缺水、工程性缺水、结构性缺水和管理型缺水的地区。水资源短缺是制约新疆经济社会发展和生态安全保障体系建设最关键的自然要素。”
“要把洪水资源化，提高利用效率，趋利避害。针对像今年这样的洪水特点，可以采取‘引洪灌溉’，有计划地对一些重点胡杨林保护区实施生态补水。”陈亚宁认为，针对新疆这样一个缺水大区，要进一步加强水利工程建设，提升对水资源的管控能力，提高水资源利用效率。
从空中俯瞰叶尔羌河阿尔塔什水利枢纽工程水库大坝。图｜新华社
2021年7月18日，新疆阿尔塔什水利枢纽工程首台机组并网发电，该工程防洪、灌溉、改善生态、发电等综合效益得以全面体现。该工程具有高坝、高边坡、高地震烈度和深厚覆盖层“三高一深”的世界性技术难题，施工建设极具挑战性，也因此被称为“新疆三峡”。其一方面彻底解决叶尔羌河千年水患，减少每年的防洪投入；另一方面极大改善叶尔羌河流域灌区灌溉条件，灌区灌溉保证率大幅提高。与此同时，工程还利用河段落差和下泄塔里木河干流生态水、灌溉下泄水、冬闲水发电，缓解南疆三地州电力短缺的状况。
除此之外，尼雅河上的控制性工程尼雅水利枢纽工程、喀拉喀什河流域的控制性骨干工程鲁瓦提水利枢纽、和田玉龙喀什水利枢纽工程、车尔臣河大石门水利枢纽、塔里木河流域奴尔水利枢纽、阿克肖水库等一批水利项目正在加紧推进中。
新疆水利工程建设是自治区河流体系的综合利用和管理，对于降低自然灾害发生几率、切实保障群众的生命财产安全具有重要意义。虽然新疆水利建设起步较晚，但未来可期。
转自：“测绘学术资讯”微信公众号
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