参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2007-27
2007年7月2日
---------------------------------------------------------------
(五)沙漠水分降水植被基础提供良好开发条件
我国沙地沙化地2m以下沙层中常年保持着相当于250—300mm降水水量（71）”；塔里木盆地沙层下有相当于几十条长江年径流量地下水（72）；其他盆地或其沙漠底部都发现有丰富的地下水。由于沙层缺少土壤毛细管，沙层地下水极难被蒸发参与水气循环，如果它们部分通过森林作用使“存量”性质水体大量利用，促进盆地“四水”垂直水分循环（73），将大大影响植被生态环境气候。准噶尔盆地条件良好，150—200mm降水，固定和半固定沙丘占沙漠面积97％，固定沙丘植被覆盖达40—50％，半固定沙丘达15—25％。
五、气候改善实现过程梗概
(一)调水工程
先期通过从青藏高原东南引水(借鉴参考结合林一山方案、郭开方案、朱效斌方案和其他相关方案，此处略)7×lO10m3。
以自流形式经怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河入黄河，再经黄河入柴达木、塔里木、准噶尔三人盆地和蒙甘宁陕及黄河下游地区。先期分别将1×l0lOm3、3×1010m3、1.5×1010m3、2.5×1010rn3引入柴达木盆地、塔里木盆地(为加快进程和从地缘经济出发，在巴基斯坦控制区内借水30－50年，从印度河上游调1×1010m3－2×1010m3，穿隧120km后自流经克勒青河、叶尔羌河进入塔里木河)、准噶尔盆地(也就可近额尔齐斯河、伊犁河2.8×1010m3径流中考虑增引6.0×109m3－1×1010m3或单独从额尔齐斯河1.2×1010m3径流中考虑引水6.0×109m3)及内蒙甘肃阿拉善高原鄂尔多斯高原沙地和黄河中下游华北地区(后段时间，即植被恢复工作基本到位后，调整为4×109m3－3.0×109m3、2×1010m3、1×1010m3－5.0×109m3、3.6×1010m3－4.2×1010m3）；整个调水、导渠工程全面展开5－6年可完成，整个工程耗资5000—6000亿元左右。
(二)生态恢复现代林牧农基地建设工程
尽量利用超速高吸水性树脂保水材料、现代生物种植技术、HEM固体菌肥、简单生化处理粪肥、禾草制浆废液改性新型固沙材料，防止引入水体不致太多渗漏到沙漠深层地下，改良土壤结构，减缓径流下渗速率，减少降水下渗量；利用引入水体和逐步转变的气候建设良好林草植被。整个生态恢复工程紧密配合调水工程进度逐步展开。生态恢复前期配套工程与调水工程同步，生态恢复正式工程可以在大调水工程开工3—4年后分别在准噶尔、柴达木、塔里木盆地逐步开工大规模推进，生态恢复建设在调水工程完结后对调水所及之地全面铺开；整个生态恢复工程、现代化林牧农基地建设前后10—12年可能全部建成，耗资可能达15000—20000亿元(这些资金都是整个社会直接间接的投入，无论政府和民间都能轻松筹集，对经济社会生态文化政治安全战略利益价值效益而言，微不足道)；土地植被恢复以半林半牧超宽大防护林网带和片块缀合式现代化人工大牧场为主(特别是在北支西风路径和北风侵袭路径地区当做典型化规划)，尽量减少农耕用地或以不超过10％土地面积用于耕作。未来食品结构调整，牛羊猪畜禽鱼肉粮奶蛋果菌菜蔬均衡比例发展（丰富优质冷水体和广大水域面积成为独特的高档淡水鱼基地，成为新的最重要食品来源基地），社会与环境协调，人类与自然和谐，各类食品量可能充分满足最大规模人口发展需要而且大大剩余。
这个战略空间可能将我国就业尖锐矛盾轻松化解，绝对过剩的一般劳动力和相对饱和的知识技术人才以及一些“闲置”的大量高级尖端人才在这里找到充分发挥才华的最大舞台，人口大不利转化为人口大优势(直接、间接带动、促进可能至少3亿人口“充分就业”)；工程带动资源资本产业技术人才机会公平的倾斜，东西差距鸿沟、贫富差距鸿沟、社会差距鸿沟、信息差距鸿沟、技术差距鸿沟、产业差距鸿沟逐步缩短填平，强劲带动和促进社会全面协调高速持续发展。
（三）局地气候良性突变过程
当地林草植被恢复，强内循环作用逐渐体现，“流量”水体可能逐步以数倍、十数倍总“存量”水体量（主要指降水量，径“流量”以总“存量”一、两倍到十数倍体现。总“存量”是指盆地等内循环地区可自然性利用循环水体，如植物水分、浅层土壤水、地表和浅层地下径流、库湖田储量水等，包括原有“存量”和转化“存量”）出现；年引入准噶尔盆地的“流量”水体1.5－2.5×1010m3,仅仅相当于直接一次性增加30－50mm降水量，引入“流量”初期基本可能以30－50%比率转化为“存量”QO（林草植被基本良好以后可能逐步提高到70%左右，“存量”为Q1，达到良好降水状况下“外逸量”与“引入量”动态平衡）。可以如下大致估算多年转化存量（x为年引入流量）：
循环降水产生初期最终可能达到总“存量”的4－5倍（“存量”只是水循环理论可利用部分，实难充分保证蒸发，就如海洋每年仅有表面1－1.5m厚水层得以蒸发一样；林草被基本良好以后，可能逐步提高到8－9倍），即当地可能每年递增降水70mm－40mm，8-10年之内年降水达到700－800mm的降水，形成6×1010m3－7×1010m3径流（后期逐渐减少年引入水量，12－15年后最终可能达到850－1000mm左右，形成1×1010m3左右径流）；同时，逐年直接输出（“流量”又转化为“存量”）水汽相当于1.2×1010m3－5×109m3流量参与到其他地区的内陆循环（“流量”又转化为“存量”）。
年引入塔里木盆地的“流量”水体3×1010m3－5×1010m3，仅仅相当于直接一次性增加30－50mm左右降水量，引入“流量”初期基本可能以40－60％比率转化为“存量”Q0（林草植被基本良好以后可能逐步提高到85%左右，“存量”为QO′，则这时需要减少外部“流量”水体引入量，长期“存量”为Q1）。
可以如下大致估算多年转化存量（X为年引入流量）：
循环降水初期最终可能达到总“存量”的6－7倍(林草植被基本良好以后可能逐步提高到10－15倍)，即当地可能每年递增降水120mm－60mm，6－8年之内年降水可能达到700－900mm的降水，形成1.5×1011m3－2×1011m3径流(后期逐渐减少年引入水量，12、13年后最终可能达到1000－1200mm左右，形成3×1011m3－4×1011m3径流)：同时，逐年直接输出水汽相当于3.0×109m3－2.5×1011m3，参与到其他地区的大内陆循环。柴达木盆地与塔里木盆地有几乎相近的演化进程。如果加快引水工程进度、提高水土培养质量和扩大林草植被规模，气候变化进程可能提前2－3年。
(四)整个北部西部行云播雨风调雨顺实现过程
利用森林“抽水机”作用、盆地保温保湿优越条件、充足太阳辐射热量条件(据反射率变化、水体植被蓄热保温、云量削弱保温作用估算，可能达到原有收入130－150％)、大尺度地理环境，改变大区域水热平衡重建新平衡；森林植被作用水热作用剧烈侵蚀青藏高原和蒙古高原阻挡蒙古高压形成；塔里木强暖湿高压形成，整个北部西部几乎成为西风“死水区”，大西伯利亚高压可能取代蒙古冷高压，海洋季风相对增强影响持久；暖湿高压输送水热到蒙古高原、内蒙甘陕宁晋冀京、藏北青海高原，当地循环可能增加降水量200－400mm；南支西风偏向可能成西南风，推动南方大陆蒸腾水汽和海洋暖湿气流一道挺进我国华北东北乃至蒙古，为我国可能增加至少200mm的降水。
六、结语
仅需年引青藏高原净水7×1010m3，利用三大盆地内循环功效首先培育优良林草植被，构建水热存储体暖湿高压，逐步有利推动甘蒙生态良性，从而摧毁境内北支西风蒙占高压，使西部北部基本成为西风死水区，增强海洋季风弱化大陆季风，实现水热自然西输北送，可能10－15年后我国的气候便能人大改善，水热条件发生质变，可能我国年降水量达到1000mm－1100mm，合1×1013m3－1.1×1013m3左右，径流量达到4×1012m3－4.5×1012m3左右，时空分布较为合理，水能增加1×109kw左右，再生生物质新能源极大丰富，气温平均升高2－3℃，冬增暖而夏变凉，植被生态环境达到全面的良性(我国温室气体问题得以彻底消除)，基本形成“诗样年华”般美好气候，我国整个北部西部都可能充分利用，形成自然与社会和谐，推动我国问题根本解决。
有必要在多种GCM或RegCM-NCC数值气候模式基础上，依据独特环境和条件变化做重大参数变动，利用我国十万亿次、即成的百万亿千万亿次超级计算机，可能基本模拟“证实”。同时，通过建设适度规模大气物理实验室进行适当试验，从“理论重建”中可能根本“证实”。
如把眼光放得更长远一些，可以一方面将雅鲁藏布江利西南诸河之水更多约束住，调节其季节分配，获取巨大地缘战略优势和最大人道主义道德优势，尽世界大国责任；另一方面可以考虑每年适当再增3×1010m3调水量，借助天然地势，借道三大盆地或借力盆地循环降水自流引水3×10l0m3－4×1010m3到中亚诸国(大中亚也是比较有利的大盆地环境)，实现共同繁荣和谐进步，获得空前的战略优势、环境生态气候责任形象和人道主义道德宣扬优势，战略安全空间和安全战略边境大大优化。
引文和注解：
(1)邓英淘，王小强，崔鹤鸣，杨双：《再造中国》，文汇出版社，1999年7月，第111页．
(2)刘昌明，何希吾：《中国21世纪水问题方略》，科学出版社，1998年7月，第101—111页．
(3)邓英淘，王小强，崔鹤鸣，杨双：《再造中国》，文汇出版社，1999年7月，第101—102页
(4)盛承禹：《世界气候》，气象出版社，1988年1月，第70-72页．
(5)徐超霭：《浅谈西风对我国的影响》，《中学地理教学参考》，2001年10月，第12页．
(6)张家诚：《中国气候总论》上册，《气象出版社》1991年12月，第73—74页．
(7)盛承禹：《世界气候》，气象出版社，1988年1月，第77--78页．
(8)伍光和，田连恕，胡双熙，王乃昂：《自然地理学》，高等教育出版社，2000年7月，第93－94页．
(9)张家诚：《中国气候总论》上册，《气象出版社》，1991年12月，第73--74页．
(10)盛承禹：《世界气候》，气象出版社，1988年1月，第77--78页．
(11)盛承禹：《世界气候》，气象出版社，1988年1月，第85页．
(12)张家诚：《水分循环与气候背景》，《水科学进展》，1999年9月，第226页。
(13)丁登山，汪安祥，黎勇奇，张月娥，叶玲玲：《自然地理学基础》《高等教育出版社》，1988年5月，第109－112页。
(14)江禾：《盆地气象学问题》，《新福气象》，1986年10月，第2—4页．
(15)新疆气象局气象台预告室：《准噶尔盆地冬季低云雾个例分析》，《气象》，1977年12月，第59页．
(16)徐希慧：《气象卫星资料在沙漠气象中的应用》，《新疆气象》，1993年2月，第16期，第16－19页．
(17)张学文：《盆地气象学和它的某些概念》，WVVW．shortcoming，net．
(18)张家诚：《中国气候总论》上册，气象出版社，1991年12月，第112—118，128—133，147，156—160页．
(19)张家诚，林之光：《中国气候》，上海科学技术出版社，1985年，第196—222，270，299—315页．
(20)张学文：《盆地气象学和它的某些概念》， WWW．shortcoming．net．
(21)张家诚：《中国气候总论》上册，气象出版社，1991年12月，第112—118，128—133，147，156—160页．
(22)张家诚，林之光：《中国气候》，上海科学技术出版社，1985年第196—222，270，299—315页．
(23)戈尔琴斯基大陆度经验式：
式中D为大陆度，
夕为气温年较差，
为纬度；康拉德修正大陆度公式：
为所在地纬度，K值大于50，表示某地大陆性强，K值小于50，表示某地大陆性弱；降水季节分配大陆性公式：I为夏半年降水量对于年降水量百分比数，S为冬半年的降水量。
(24)王建：《现代自然地理学》上册，高等教育出版社，2001年，第140页．
(25)Chahine M T，The hydrological cycle and its influence On climate,Nature,1992,359,pp．373-380．
(26)伍光和：《自然地理学》第三版，高等教育出版社，2000年7月，第130页．
(27)王建：《现代自然地理学》上册，高等教育出版社，2001年，第279页．
(28)KostereR D,PerrydeValpineD,JouzelJ,Continental waterrecycling and H2180 concentrations, Geophysical RsearchLetters，1993,20(20)，p．2215-2218．
(29)Liu Guowei,The water balance Of China and its large river basins,IAHS Publ，1990，(201)，pp．
153—162．
(30)汪静萍，刘国纬：《山西上空水汽输送和水分循环研究》，《水科学进展》1995年6月，第107—115页．
(31)丁登山，汪安祥，黎勇奇，张月娥，叶玲玲：《自然地理学基础》，高等教育出版社，1988年5月，第109—112页．
(32)Salati E,A Dall'Olio,E Matsui,et al,Recycling of water in the Amazon basin:a isotopic study, WaterResourcesRes, 979,15(3),pp. 1250-1258.
(33)Rozansky K,C Sonntag,K O Munnich,Factors controlling stable isotope composition of European precipitation ,Tellus,1982.34 (2),pp. 142-150.
(34) Joussaume S,R Sadoumy, J Jouzel,A general circulation model of water isotope cycles in the atmosphere,Nature, 1984.311,pp.24-29.
(35)Jouzel J,G L Russell,R J Suozzo,et al, Simulations of the HDO and H2180 atmospheric cycle susing the NASAGISS general circulation model:the seasonal cycle for present-day conditions,J.Geophys. Res. 1987.92(D12), pp. 14739-14760.
(36) Numaguti &Origin and recycling processes of precipitating water over the Eurasian continent: Experiments using an atmospheric general circulation model, J Geophys. Res, 1999.104(D2),pp. 1957-1972.
(37)Chahine M T, The hydrological cycle and its influence on climate,Nature, 1992, 359,pp.373- 380.
(38)Numaguti A,Origin and recycling processes of precipitating water over the Eurasian continent: Experiments using an atmospheric general circulation model, J Geophys. Res, 1999.104(D2),pp. 1957-1972.
(39)杨梅学，姚檀栋，田立德、鲁安新、《藏北高原夏季降水的水汽来源分析》，《地理科学》，2004年8月，第426－430页。
(40)田立德，姚檀栋，M.Strievenard, J.Jouzel,《中国西部降水中 D的初步研究》，《冰川冻土》，1998年6月，第75－79页
(41)贺庆棠：《中国森林气象学》，中国林业出版社，2001年3月，第47，145页．
(42)王建：《现代自然地理学》，高等教育出版社，2001年，第278页．
(43)贺庆棠：《中国森林气象学》，中国林业出版社，2001年3月，第59页．
(44)张禾木：《森林与生命》，《科学与文化》，2001年4月，第23页．
(45)黄建华，范伟：《北京冬修水利的主题由农田排灌转向城市节水》，《中国水利报》2000年11月15日，第五版．
（46）王慧敏：《新疆又见沙海腾蛟龙》，《人民日报海外版》2003年11月25日，第6版．
（47）倪栋，段崇文：《今冬塔河引水来》，新华网，2002年2月20日．
（48）贺庆棠： 《中国森林气象学》，中国林业出版社，2001年3月，第59页．
（49）张禾木：《森林与生命》，《科学与文化》，2001年4月，第24页．
（50）王建：《现代自然地理学》，高等教育出版社，200t年，第279—281页．
（51）贺庆棠：《中国森林气象学》，中国林业出版社，2001年3月，第53页．
（52）林镜中：《森林生态学》，东北林业大学出版社，1991年12月，第110—111页．
（53）贺庆棠：《中国森林气象学》，中国林业出版社，2001年3月，第54页．
（54）金岚：《环境生态学》，高等教育出版社，1992年5月，第172页．
（55）黄振管，曹广才，姚高宽，李廷华：《植物、环境与人类》，气象出版社，1999年4月，第26页．
(56)林镜中：《森林生态学》，东北林业大学出版社，1991年12月，第103—104页．
（57）吕世华，陈玉春：《西北植被覆盖对我国区域气候变化影响的数值模拟》《高原气象》，1999年第3期总18期，第416—423页．
（58）罗哲贤：《植被带布局对局地流场的作用》，《地理研究》，1992年，第11期，第15—22页．
（59）罗哲贤：《植被带宽度对局地流场及温度场影响的数值研究》，《地理学报》，1994年4月，第9期，第37—43页．
（60）罗哲贤，余晖：《植被区面积对局地气候影响的数值研究》，《甘肃气象》，1995年，第13期，第1—5页．
（61）余晖，罗哲贤：《植被覆盖度变化对干旱气候的作用》孙国武：《中国西北千旱气候研究》，气象出版社，1997年，第169—175页．
（62）傅抱璞：《人类活动对大气降水影响的估算》，《全国气候变化学术讨论会文集》，科学出版社，1981年，第143—151页．
（63）范广洲，吕世华，罗四维：《西北地区绿化对该区及东亚、南压区域气候影响的数值模拟》，《高原气象》，1998年3月，第17期，第300—309页．
（64）丁一汇，李巧萍，董文杰：《植被变化对中国区域气候影响的数值模拟研究》《气象学报》，2005年10月， 第613—621页．
（65）姜大膀：《中国大陆沙漠化和绿化对区域气候影响的数值试验研究》，《兰州大学硕士学位论文》，20000601．
(66)丁登山，汪安祥，黎勇奇，张月娥，叶玲玲：《自然地理学基础》高等教育出版社，1988年5月，第88页．
（67）邓英淘，王小强，崔鹤鸣：《西部大开发调研实录一一<再造中国>三编》，中央编译出版社，2001年4月， 第35—36页．
（68）汤懋苍：《高原季风研究的若干进展》，《高原气象》，1993年12月，第1期，第95—101页．
（69） 北京大学，南京大学，上海师大，兰州大学，杭州大学，西北大学，中山大学地理系：《地貌学》，人民教育出版社，1979年2月，第102—103页．
（70）严钦尚，曾昭璇：《地貌学》，高等教育出版社，1985年9月，第124—125页．
（71）任荣荣：《我对中国林业建设的几点看法》，《林业经济》，2006年1 月，第57—59页．
（72）胡阿祥，彭安玉：《中国地理大发现》，山东画报出版社，2004年1月，第155，173，220—225页．
（73）周爱国，马瑞，张晨：《中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义》，《水科学进展》，2005年1月， 第16卷第1期，第127-133页．
参考文献
水利部：((2004年中国水资源公报》，2005年．
邓英淘，王小强，崔鹤鸣，杨双：《再造中国》，文汇出版社，1999年7月．
莱斯特·布朗：《中国水资源短缺有可能动摇世界粮食安全》1998年．
刘国纬：《水文循环的大气过程》，科学出版社，1997年．
刘国纬，崔一峰，汪静萍：《中国水分内循环研究》，南京水文水资源研究所项目，1991年6月一1993年6月．
