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生态中国:瀚海沙漠上驾起大通道

来源:中国网 编辑:刘景 人气: 发布时间:2024-03-07 13:42:27
摘要: 中国网生态中国频道总顾问、中国科学院国家计委自然资源综合考察委员会原副主任、资深沙漠科学专家田裕钊对瀚海沙漠地区的生态建设和交通发展非常重视。

两会进行时:

编者按:在今年的全国两会上,生态环境保护和可持续发展成为了热议的话题。作为中国的重要生态屏障,瀚海沙漠地区的生态环境保护和建设也备受关注。中国网生态中国频道总顾问、中国科学院国家计委自然资源综合考察委员会原副主任、资深沙漠科学专家田裕钊对瀚海沙漠地区的生态建设和交通发展非常重视,他曾对中亚沙漠,非洲沙漠进行多次科考。今天他发来署名文章《瀚海沙漠上驾起大通道》,就是对瀚海沙漠如何在保护生态环境的同时推动当地经济社会的可持续发展的探讨和诠释,现实意义巨大,现予以编发,供学界和业界学习借鉴。

我们相信,瀚海沙漠地区的生态建设和交通发展将会迎来更加美好的未来。

瀚海沙漠上驾起大通道

中国网生态中国频道总顾问、中国科学院国家计委自然资源综合考察委员会原副主任 田裕钊

沙漠又称为沙质荒漠,它与砾漠、盐漠、泥漠等同属于荒漠的不同类型。荒漠是在地球表层上一种具特定自然条件特的地理单元。沙漠自然环境本底严酷地表完全为源自百万年间,历经碰撞摩擦,通过反复水选和风选,形成有相对稳定的机械组成的沙子所覆盖。加上多风(风沙日年内有20-100天)少雨,地表疏散,大风扬起沙动尘飞,当年内风季来临形成不同类型沙丘开始移动。我作为老沙漠考察队一员,深悟在沙漠中通行,除以瀚海之舟骆驼代步外通行之难。但是在我国的干旱沙漠,伴随国家经济发展,瀚海沙漠中发生了巨大的变化。很愿意通过切身的感受讲述出真实的故事,来介绍这些神奇的沧桑巨变,因为这是生动的现实,但有的却鲜为人知。

一,铁路防沙工程开创了新起点

我国第一条通过沙漠的铁路,包兰路自包头至兰州,建于1954-1958年,全长990千米,于1958年8月1日通车。包兰铁路在中卫与干塘间穿过腾格里沙漠,是我国修建的第一条穿越沙漠的铁路。

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穿越腾格里沙漠的中国首条沙漠铁路

包兰路在中卫与干塘间穿过腾格里沙漠,为保障铁路安全畅通除了试验沙漠路基安全外,面对浩瀚沙漠,防治铁路沙害工程,在试验、设计伊始,就把铁路不被流沙掩埋作为根本目标。

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路南边是黄河,西北是腾格里沙漠

为了达到这一目标,不同专业人员齐心协力,探索各种类型沙障的功能,不同植物种的适应性,沙丘各部位自然条件的分异性,不同防护方式的布局以及固沙植物适宜的栽种密度和配置方案等各项铁路防沙措施。在不断的实践过程中,终于在20世纪60年代初,明确地将铁路防沙措施发展成为由固沙区和阻沙区有机组合而形成的铁路防沙体系工程体系。包兰路中卫至干塘段穿过腾格里沙漠的防沙工程体系,在空间上,是由两个基本条带区组成,即 ①设立在流沙迎风方向最前沿的,由高立式栅栏构成的阻沙带区; ②设置半隐蔽式麦草1×1方格形沙障和沙障内按一定密度配置栽种固沙植物,形成人工植被的防沙体系主体带区——固沙带区。

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铁路防沙工程体系由两个基本带区组成

阻沙带区排列在防沙工程体系的最前沿,其宽度大体规定在栅栏作用的范围内(10-15米)。固沙区内由于半隐蔽式沙障的设立,目的在于改变下垫面的粗糙度,达到减低风速,减少输沙量的效应,使沙丘表面的吹蚀堆积活动趋于平息,从而为植物生长发育创造条件。固沙区是防沙体系的主体固沙带区它的宽度与防护作用的稳定成正比;其位置和范围均于整个体系的中心。考虑到经济的合宜性,两个功能区的宽度均以满足稳定防护功能的最小幅度为限。沙坡头铁路防沙工程是以保障铁路的安全运营为恒定的目标,保障铁路免受沙害,是选择方案,评价成果的依据。从防护铁路沙害的根本目标出发,任何单环节都不能取代另一个,各组成要素只有在系统中才能相辅相成,发挥效益。阻沙区保障了固沙区方格沙障的稳固,进而有利于人工植被的形式,两个组成要素相辅相成,互为补充,体现了工程体系的整体功能。“沙坡头铁路防沙工程,提供了一个建立在系统论原理上的人工体系客体,使我们有可能通过对它的认识,从方法论上提高认识客观世界的能力。”(刘恕, 1980,“沙坡头铁路防沙工程的系统特征”,《腾格里沙漠沙坡头地区流沙治理研究》,宁夏人民出版社。)经过近30年的铁路畅通的实践检验,我国沙漠中建成的铁路及其防沙工程,获得1987年国家科学技术进步特等奖。沙坡头,因流动很强的裸露格状沙丘连绵不断,形如沙海,被前苏联著名沙漠专家M.彼得洛夫称之为沙都,沙漠的首都;铁路穿越沙都,且通车后,一直安全运营,没有出现过一次因沙害构成的事故,而广为流传。

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李鸣冈先生(左三,国家科技进步特等奖第一获奖人)与苏联专家彼得洛夫等野外合影(1957年)

科技进步特等奨项记录下,为建成我国第一条通过沙漠的铁路以及成功地保护它安全运行的科学家、沙漠科技工作者、铁路工程技术专家的科学贡献;而铁路免受沙害得以安全运营,还得益于日以继夜的保护者-掌握熟练施工技术的工人队伍。作为沙漠科技工作的老同行,每每回顾起,在“沙漠之都”的腾格里沙漠上这份业绩,不由地要向他们顶礼致意!

二,环绕塔克拉玛干大沙漠的铁路干线是伟大的工程创举

时光荏苒,21世纪第二个10年的钟声已敲响,中华民族迎来实现民族伟大复兴的美好前景的新时代。在历史与现实的交会点,传出建设环塔克拉玛干铁路线,全长2712公里,按照列车设计时速120公里算,跑完全程22.6小时,近一整天的世界首条沙漠铁路环线的工程的创举。塔克拉玛干是世界上最大的流动沙漠,上世纪60年代初,我曾作为沙漠考察队队员穿行这个大沙漠,亲身体悟瀚海大漠无人荒原的严酷自然条件。在这里筑路,首先要有胆略。技术层面上,也没有先例参考。

和若铁路位于塔克拉玛干沙漠南缘,全长825公里,设计时速120公里。线路西起和田,经洛浦、策勒、于田、民丰、且末、若羌等市县,抵达若羌。若和铁路约四分之三的

路段穿越人迹罕至的沙漠、戈壁交通不便,通信不畅。沿线气候条件恶劣,全线风沙段落长度超过500公里,沙尘暴频繁,冬季严寒,夏季酷暑,昼夜温差大,施工异常困难。


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和若铁路长825公里,风沙段长度达534公里,建设者首先面对的是超500公里长风沙段铁道线易被风沙掩埋,怎么办?困难重重,智慧无穷。建设者们巧妙智慧地用“以桥代路”措施,让风沙流从桥下穿过,规避了沙埋对线路的侵害。在风沙特别严重的地段,全线共建设“过沙桥”5座,长度40多公里,风沙从桥下穿过,减少风沙对线路和列车运行的影响。

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建设者结合当地特点,采用我国成孰的防沙工程体系,外侧用栅栏拦截来沙,靠近铁路用草方格固沙。外侧设置1.5米高立式沙障阻沙,靠近铁路侧设置芦苇方格固沙,形成挡沙、固沙立体式防沙体系。还克服困难筑起防沙护路的绿色屏障。从空中俯瞰下,连绵300多公里的防风固沙带,近1300万株梭梭、红柳、沙棘等绿意盎然,生机勃勃。

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采取工程防沙与植物防沙相结合的方式。和若铁路沿线共修建草方格近5000万平方米,绵延近260公里。种植梭梭、红柳、沙棘等乔木和灌木近1300万株,采用自动化智能控制滴灌管网系统。

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截至2021年底,新疆铁路营运里程达8151公里。自比新疆开始形成以兰新铁路和兰新高铁为主通道、临河至哈密铁路为北通道、格库铁路为南通道的“一主两辅”交通格局。

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2022年6月16日,迎来新疆和若铁路通车运营,这标志着世界首条环沙漠铁路线,和若铁路与格库铁路、南疆铁路共同构成的环绕塔克拉玛干沙漠的铁路,这一堪称伟大的工程创胜利举完成。

和若铁路的建成通车,结束了和田地区洛浦、策勒、于田、民丰等县和巴音郭楞蒙古自治州且末县等地不通火车的历史,便利沿线各族人民群众出行和货物运输,带动沿线资源开发,对维护民族团结、巩固边疆国防、助力乡村振兴,具有重要的意义。

三,横向穿越塔克拉玛干大沙漠的公路

建设穿越最大的流动沙漠公路,这在世界上称得上是难题工程。我们的建设者却奇迹般地建成了南北向,从和田到阿克苏横穿塔克拉玛干大沙漠的公路。这是在国内外沙漠开发史上创下不同寻常的壮举。

塔克拉玛干沙漠公路,分别是轮台县至民丰县;阿拉尔市至和田市;阿拉尔市至且末县塔中镇;尉犁县至且末县以及图昆公路,由图木舒克市至昆玉市公路,自北向南穿越塔克拉玛干沙漠西缘,全长276公里,在2023年12月1日,图木舒克市至昆玉市公路全线贯通。

今天,当人们自驾车驶入塔克拉玛干的茫茫沙漠浩瀚的大洋中,愉悦地领略全世界最大的流动性沙漠的瀚海奇观,欣尉地察看那些召示着我们攸久历史文明的遗址,这种类似童话般的可能,是因为建设者创建了穿越塔克拉玛干的高速公路。这正是国家杰岀贡献科学家钱学森在致刘恕的信中所说的“我们真是生逢盛事啊!”(涂元季主编,九,国防工业出版社),2007:484)。