实施“钱伟长经纬图” 打造青藏高原“暖湿气流高速公路”

冯正祥

按：作者系中国海洋石油总公司高级工程师。他曾在本刊1999年第8期发表国策建议“炸开喜马拉雅山，修筑青藏大运河”一文，引起国人关注。国家水利部和国土资源部曾联合邀请本刊领导人和作者去北京与众多专家共商此议题的可行性。2000年以后，他继续在本刊发表“实施地球工程，向天要水”等多篇文章；最近，作者又惠寄本文，为中国水资源的开发利用再献国策，深表其拳拳报国之热忱。

钱伟长运用亚洲季风的设想

1996年，在弹性力学、变分原理、摄动方法、大气物理等领域有划时代创新与发明的我国著名科学家钱伟长在全国政协会议上提出一个改变西北干旱面貌的大胆设想。他认为，西北干旱主要是由于青藏高原阻挡了印度洋暖湿气流北上造成的。因此，建议在东经960～980和北纬290～310之间约4万平方公里的山区中，把所有的迎风面用爆破的方法改造成缓坡，使山顶成流线型地貌，从而减小山体对气流的阻挡作用，形成一条宽约700公里的巨大气流通道，他称之为“暖湿气流高速公路”。这个解决我国西北干旱的设想，被学术界称为“钱伟长经纬图”。本文作者五上青藏，在上述东经960～980和北纬290～310之间，发现“钱伟长经纬图”就是天然生成的墨脱察隅大喇叭！实施“钱伟长经纬图”的龙见首尾的完美开发，事关中国与亚洲人民的生存发展，也是构建“和谐世界”的伟大奉献。

研究亚洲季风动力及其运用，必须认识青藏高原及其海气系统、陆气系统和三江源奥秘。青藏高原的平均海拔为4000米，海拔2600米以下水资源丰富，3200米上下只够本地用水，3600米以上缺水，现代技术不可能把水资源从2600米以下的富水区，提升1400米，到达4000米以上，因而在目前状况下不可能从雅鲁藏布江引水。藏水北调的成败关键是解除墨脱察隅大喇叭的瓶颈；依据是能量狂暴的暖湿水汽越过察隅县以北海拔4000米的岗日嘎布山、部分水汽翻过五千余米的唐古拉山在藏北屡降雷雨；其它降水造成印度次大陆的滔天洪水。

三江源奥秘，就是必须在源头供给充沛水汽与热量。据记载，长江总水量的25%、黄河总水量的49%、澜沧江总水量的15%，历来由三江源供给。惟有拓宽喜马拉雅山脉十余条通道的瓶颈、清除水汽通道内的障碍之后，暖湿水汽到达三江源以北，解封开源，才能筑青藏大运河，向新青甘宁陕、辽吉黑蒙、晋冀豫鲁调水，使中国成为全球第一富水国。

墨脱察隅大喇叭威力无穷

喇叭效应在全世界发挥惊天动地威力，可在海气、陆气环境快捷传递质量、热量、动量、能量。杭州湾外宽内窄、外深内浅、巨大的潮差、容量与喇叭地形，可建世界级潮汐发电站；四川雅安呈上升喇叭地形，降雨量雄踞国内各城镇榜首；新疆伊犁具有喇叭形地貌，各处的年降水量随着喇叭地形升高而加大，胜过各种地形；位于赤道的亚马逊河向东张开喇叭形河口、信风深入南美大陆降雨，形成目前世界第一大河；位于印度布拉马普特拉河南侧、喇叭形乞拉朋齐的年降雨量高达26461.2毫米，为世界“雨极”。

当气流由开阔地带流入峡谷，因气体不能过量压缩而加速流过峡谷；出峡谷时，气流减缓。峡谷地形对气流的影响，称为“狭管效应”；比喇叭效应小若干数量级。从物理学角度看，雅鲁藏布大峡谷只是一根宽几十米到几公里的U形弯管，量窄力弱。

墨脱察隅大喇叭的巨大威力基于它具有两大要素：

1.优越的地理位置、庞大的天然结构。

于藏东南的喜马拉雅山脉东段与念青唐古拉山脉—伯舒拉岭呈入字敞开；把雅鲁藏布大峡谷一分为二的弧形喜马拉雅山脉东段（平均海拔7000米）是入字一撇，险峻峭拔的念青唐古拉山脉—伯舒拉岭（平均海拔6000米）是入字一捺。巨大的入字与底部开口，构成墨脱察隅大喇叭。大喇叭内部分布着数不尽的丛山峻岭和江河峡谷。虽然老一代的藏胞不识汉字，却都能如同庙里喇嘛一样指着周围群山写一撇一捺，讲解藏传佛教对于一撇一捺构成屏障高度的神秘遐思。科技测量各座山峰的海拔高度也在不断证实：站在入字上，一览群山小！在战略上，既然群山小，就要将其全都忽略不计，可凸显入字；在战术上，具体解除墨脱察隅大喇叭的瓶颈时，就要逐一铲除丛山峻岭，特别是炸开最主要的岗日嘎布山。

一条狭窄的水汽通道沿着蓝色雅鲁藏布江逆向缓步慢行。另一条宽阔的水汽通道由入字下部狂奔急旋向上，穿越大喇叭，飞过帕隆藏布大峡谷与易贡藏布大峡谷，向西北的念青唐古拉山脉猛力冲击。两条通道的入口平齐，水汽各行其道。错那、墨脱、察隅三县700公里宽的热带边境线是大喇叭开口；帕隆藏布大峡谷与易贡藏布大峡谷纵向俯伏在狭长形波密县的南缘县界（撇捺之间），构成大喇叭向西北输出巨额水汽的尾部。念青唐古拉山脉高踞在波密县更北的边坝县和洛隆县界内。大喇叭的腹部由墨脱、察隅、八宿、波密四县形成。其700公里宽的南部开口，相对于全面覆盖印度洋、西太平洋的3条跨赤道暖湿水汽大值带，水汽来源的规模非常巨大。

与庞大的大喇叭外缘相互敞开接壤的是云南、缅甸等热带开阔山地、中国藏南原始热带森林、印度阿萨姆平原、布拉马普特拉河，再向南延伸进入喇叭形的世界“雨极” 乞拉朋齐；还向南300公里就是超级喇叭形的孟加拉湾（开口2200公里宽度）以及印度洋、西太平洋。三大喇叭连成一线，构成广阔而直通海洋的亚洲季风捷径；往西偏离季风捷径，是印度干旱的西部沙漠；还可以形象而又抽象地见识大喇叭的下部结构：青藏高原与周边地带结合部最低的下切大斜坡，是承接海洋水汽最理想的墨脱察隅大喇叭外缘。大喇叭的底部分为三条折线：1、察隅县东南的察瓦龙乡与梅里雪山脚下的河谷相接，海拔2200米；2、察隅县南部的部分边缘谷地，高低起伏，自海拔1400米降到500米；3、大喇叭的西侧就是与印度布拉马普特拉河紧相邻的错那县、墨脱县。雅鲁藏布大峡谷尾端在墨脱县巴昔卡，位于中印边界雅鲁藏布江下游西岸，谷底海拔152米。大喇叭的底部是垂直高度自百余米上升到4000米高原面的大斜坡，是聚集太阳热能、海洋水汽并无限循环运转的聚宝盆，也是大自然母亲妙手之杰作。

2.墨脱察隅大喇叭的热带环境。

雅鲁藏布大峡谷的水汽从米林县派乡流出峡谷，刚到喜马拉雅山脉以北，就暴露“狭管效应”的弱点：周围环境既旱又寒，气温骤降，植被迅速稀疏，水汽冷却，江水流速变慢，年降水量由600毫米降到300毫米，在上游降到70毫米；如果没有墨脱察隅大喇叭以及南北切开喜马拉雅山脉的洛扎雄曲、康布麻曲、阿润河、朋曲；聂拉木河、吉隆藏布、狮泉河等十余条通道共同贡献暖湿水汽并生成五条支流汇入雅鲁藏布江，雅鲁藏布江的流量远远不如其一条支流。

相反，输送热带暖湿水汽的怒江、澜沧江、金沙江自东面围绕着墨脱察隅大喇叭，为其升温、保暖；独龙江发源于察隅县，在独龙江峡谷年降雨量达3200毫米。卡门河、娘姆江曲、达旺曲和西巴霞曲发源于错那县南麓，夏季湿热，冬无冰霜，最低气温10℃；错那县南部，属热带山地湿润气候区。错那、墨脱、察隅、八宿、波密五县恰巧在喜马拉雅山脉的弧形包围圈之外，察隅县位于地势高耸的伯舒拉岭与低矮的墨脱县之间，呈簸箕形自北东向西南倾斜，南北斜向纵深（含波密县）为360公里，垂直高度是杭州湾底部升幅的百余倍，可使水汽产生强烈的上升运动，降水过程长时间持续、循环进行、呈现不断重复的汽化水放热、收缩体积的过程。地中海国家夏季弥漫着海洋暖湿水汽，仅仅因为其地形缺乏墨脱察隅大喇叭这种底部升高而汽化水的功效，所以夏季干旱。墨脱察隅大喇叭的底部沿着雅鲁藏布大峡谷北上而升到墨脱县背崩村，海拔高度升为800米；大峡谷延伸到墨脱县城，海拔高度升为1100米；但在同一纬度的墨脱察隅大喇叭的底部高度到达察隅县已是海拔3000米。墨脱县地势沿着大峡谷与察隅县两侧北上而呈非对称升高。自布拉马普特拉河到察隅县之间短短百余公里斜面长度，垂直升高竟然达到3000米。

墨脱县西与大峡谷平行北上的地方，是墨脱县西大峡谷，高温酷热，遍布与雅鲁藏布大峡谷内部同样的热带动植物。察隅县盛产水稻、香蕉、莲藕等热带作物，誉为“西藏的西双版纳”。 墨脱县地势相对较低，遍布山丘峻岭、多暴雨和泥石流，多次修建公路均被冲毁，是中国唯一没有公路的县。自墨脱县西大峡谷、帕隆藏布大峡谷、易贡藏布大峡谷，经嘉黎，到唐古拉山脚下的安多，沿途生长着热带、亚热带、温带、寒温带生物；这一旺盛的生物分布条带，是水汽得以深入藏北的充满热量的生命线，也是墨脱察隅大喇叭水汽路径的极其显著标志，分明与雅鲁藏布江是完全不同的两股水汽通道。

亚洲季风的成因及特点

1.亚洲季风动力的六大组成部分。

太阳辐射强度随着季节而变化的热力是季风形成的最主要、最基本因素，为亚洲季风第一动力；海陆分布所导致的海陆热力性质的差异随着季节而变化，海拔最高的大陆、誉为“第三极”的青藏高原在夏季呈现的最强劲热力，即季风的第二动力；西太平洋副热带高压（副高）是夏季影响中国最大的天气系统，副高的主要功能是阻挡南北半球之间气流的直接交换，副高的动态整体位置（特别是首尾端位置）的移动、强度变化，对中国旱涝、凉热和热带气旋路径等具有巨大的影响。但在每年5～9月，副高跨越北半球纬线作南北进退，推动亚洲季风的爆发或北上、直至收缩南退、返回海上、宣告雨季结束，是亚洲季风的第三动力；北半球与南半球之间在气压作用下产生高空越赤道急流和低层反方向越赤道暖湿汽流的循环，是亚洲季风的第四动力；孟加拉湾、乞拉朋齐与墨脱察隅大喇叭的惊天动地喇叭效应，是亚洲季风的第五动力；暖湿水汽随地形升高而不断辐合上升并降水的汽化水或汽化冰雪的体积收缩与放热反应过程，是亚洲季风的第六动力。

2.亚洲季风第一动力及地球气候周期性变化。

“日地距离变化”是决定太阳辐射强度的重要的、60年为周期的因素，也是影响地球气候的首要因素。地球绕日运转的轨道是椭圆形的，日地距离变化于1.52亿公里（远日点）与1.47亿公里（近日点）之间，两者简化成100：97的比例。据物理光学原理，光源的辐射强度与它的距离平方成反比。因此，全球所得太阳热能总量的极大值与极小值之比，应是（100）2：（97）2，形成比例100：94.09，二者的差值为5.91%。与半球性因素相比，由于太阳直射点的南北移动，南北两半球各自所得太阳辐射，就其对全球所占的百分比来说，则变动于70～30%之间，即成100：43，其差值达57%。日地距离达到60年周期中的最大值，决不是进入地球冰河期的转换周期，而是踏入湿热变为冷干的周期。

2003年10月美国国防部完成一份题为《气候剧变条件下的美国国家战略安全》的绝密报告。报告称：全球气候变化将在20年内引发人类浩劫。该报告还分出一个专题来论述2020年前后的中国气候状况：“季风降水可靠性的降低，将对中国产生重大影响。中国南部地区在2010年前后将发生持续整整10年的特大干旱。中国现在‘南涝北旱的降水分布型，到时候可能变成‘北涝南旱的降水分布型。根据地球的轨道周期，2020年冬至时，日地距离达到60年周期中的最大值，2010～2030年地球处于冷周期，正像1946～1976年地球处于冷周期一样。虽然极端情况并不一定发生，但是变冷的趋势一定存在。这一冷暖旱涝变化以60年为周期的描述，迎合中国几千年来的天时农业周期律，符合迄今为止发表的几十种气候周期变化的理论。

3.亚洲季风第三动力及季风进退路径。

华南处于太平洋的西侧；青藏高原位于印度洋的北部、南亚以北；每年5月，西太平洋副高脊线（等压线曲率最大的地方）位置在15°N，亚洲季风开始在孟加拉湾爆发；6月副高脊线位置在20°N ，季风雨带进入波密以南的墨脱察隅；7月副高脊线位置在25°N ，季风雨带向西北切入波密与那曲之间；8月副高脊线位置在28°N ，季风雨带达到最北的唐古拉山下的安多及藏北；9月上旬，脊线又南撤到25°N。10月上旬，南撤至20°N以南；转入冬季，副高退回海上，对我国的影响明显减少。季风云团在青藏历时整整四个月。随着副高的季节性位置变动，其西北侧从洋面上向藏北输入大量暖湿水汽，并与冷空气交汇，形成大范围降雨天气、普降大暴雨，视为亚洲季风的第三动力。因各年西太平洋副高的强度与位置变化较大，所以降水分布的年际差异也较大。一般情况下，副高强时，整体位置西伸；副高弱时，则整体位置东退；初夏，副高脊线位置偏南；盛夏，副高脊线位置偏北。副高脊线位置的南北变化，时间上有半月的周期性摆动。

4.亚洲季风动力学原理。

每年五月，青藏高原、菲律宾群岛、印度半岛、中南半岛等陆地由冬转夏，先后变成越来越强盛的热源，使得西太平洋副热带高压及其西侧的西南气流增强。因陆地在烈日下吸热比海洋快，上述陆地的低层空气膨胀、气压降低，形成流动气场；在南半球，马斯克林高压（南印度洋副高，冷值中心）继续增强并向西延伸与南大西洋高压、澳大利亚高压（冷值中心。到秋季，马高向东撤退，澳高也消退，西太平洋副高紧随退回海上）共同作用下，位于东经110°附近的中南半岛、东经80°附近的印度次大陆、东经40°附近的非洲大陆，先后就近吸引南海、孟加拉、索马里等三大越赤道低层暖湿气流，几乎囊括整个印度洋与西太平洋海面的水汽与热量；世界最高大的青藏高原产生最强热动力，吸引上述南半球三大越赤道低层暖湿气流向北半球急剧流动（相应地，北半球高空越赤道气流向南半球流动，形成循环），自南向北排成一条直线的孟加拉湾超大喇叭、乞拉朋齐喇叭、墨脱察隅大喇叭及中国其它十余条水汽通道也具有吸力，组成行星尺度水汽输送大值带。上述地理位置、海陆分布、连接和转换南半球与北半球的季风高压、冷值中心与青藏高原强热源中心、高空与低层越赤道气流，配置成全球最强大的亚洲季风系统，牵引、稳定着每年的全球大气运动。

综上所述，季风系统各个环节均极为强劲，却因下述进藏的十八条水汽通道内部的障碍物和冷酷的冰川带形成瓶颈：太平洋、印度洋暖湿水汽自横断山脉、缅甸独龙江、孟加拉湾、布拉马普特拉河等路径北上，聚集在相对狭窄的察隅河、雅鲁藏布江等十八条水汽通道受阻。暖湿水汽沿着主通道西巴霞曲、独龙江、丹龙曲及察隅河等大中河流自南向北抬高的地势爬升北上；运移到下察隅乡、墨脱县南部一线，遭遇北西-南东斜向跨越墨脱、察隅与八宿三县的岗日嘎布山（全长280公里，平均高度2000～3000米，山脊达4000米，最高的主峰为6626米）的升高而不断辐合爬升，地形雨的区域性年降水量达到世界高值4500毫米。下察隅乡丹龙河流域，平均年径流深在2000毫米以上（长江流域年径流深仅为600毫米）；暖湿水汽到八宿县然乌镇西南，“入”字地形宽度收窄而渐呈喇叭尾部、迎面遭遇岗日嘎布山的主峰（海拔6626米），山顶的冰川和积雪高度逐年递增，形成中国境内最大规模的藏东南季风型海洋性冰川群、在波密县岗乡开始展现中国第三大森林，（近几年冰川退缩，瓶颈仍在。爆破冰川后，用黑色地膜降低反射系数α和地表层热交换值QG，可增加热源强度，增强地面湍流传热，消除冰川）；是水汽通道的又一瓶颈；自南向北运移的暖湿水汽在波密、八宿北部遭遇寒冷高耸的念青唐古拉山脉的阻挡，被迫折向西北，依着山势进入大喇叭尾部的帕隆藏布大峡谷连降暴雨，在古乡与通麦一带造成严重地质灾害（在低海拔区域不恰当的地点与时间消耗大量的质量、热量、动量、能量，因而难以再现暖湿水汽进入藏西南的历史），生成波密与嘉黎之间长达200公里冰川区域；剩余水汽直奔嘉黎、安多以远，在藏北屡降雷雨；低海拔降水多数流入青藏最低的地缝合线（雅鲁藏布江），汇入南亚洪水，泛滥成灾，年年数千万人无家可归、上万灾民惨死。

卫星云图与水资源估算法

1.卫星云图与单位体积云量含水估算法。

每年5、6月的卫星云图上，在东南亚、南亚的海陆上空出现大尺度云团。随着季风推进，云团爆发性向北运移，生成由许多中、小对流云系组成的世界上规模最大的季风云团，其南北宽度为3～10个纬距，东西长度达20～40个经度，呈东西方向长条状；其内，小对流云系是孤立的深对流云系，称积雨云性热塔，直径为4～10公里，因其饱和度极高，在海上的更新周期仅几个小时；中对流云系称为深对流云胞，尺度为10～100公里的积雨云塔，在海上的更新周期1天。在藏东南的雨季，肉眼可见低垂浓重的暖湿云团掠过低矮小屋顶与树梢。这就是印度洋、西太平洋低云高饱和度水汽（假设在藏北，取最小平均密度值0.1kg /立方米）。全球最充沛的印度洋、西太平洋暖湿水汽与青藏的冷湿空气交锋，必然产生规律性、区域性、持续性、雨季旱季为周期的疾风暴雨。“近海捷径雨来快”，世界大气水的更新周期为8天，季风云团则平均每隔3天补充、循环、更新一次；中国降水的蒸发、散发百分比为55%，雨季取40%；降水量折扣百分比为60%。假设已拓展水汽通道瓶颈，选上述季风云团的最小长宽高尺度，估算新增降水量如下：334公里（3个纬距）×2226公里（20个经度）×3.5公里×0.0001吨/立方米×（4×30/3）×（1-0.4）×0.6=3.75万亿立方米；加上同样来自青藏高原的长江、黄河等中国河川径流量2.71万亿立方米，共6.46万亿立方米，超过巴西的亚马逊河水量（5.66万亿立方米）。因为以上取值均为最小值、且不计冬季降雨雪量，所以计算结果可靠。

2.水资源的形象性估算法。

清除水汽入藏瓶颈之后，可获下述显而易见的新增水资源：{1}从波密到墨脱县以南的巴昔卡镇400公里流域拥堵性降水；{2}从巴昔卡到印度阿萨姆邦的“雨村”摩辛兰、“雨极”乞拉朋齐200公里流域拥堵性降水；{3}恒河、印度河等河流的溢出水；1、2和3项之和，是特大洪水每年淹没南亚半壁江山的巨额水量；{4}紧随1、2和3项之后，是亚洲季风自浩瀚无垠的印度洋、太平洋为畅通无阻的18条入藏江河增注源源不断的水汽。

中国急需“暖湿气流高速公路”

中国经济改革开放30年来的快速发展，在民富国强各个方面取得了举世瞩目的成绩。中国政府早就提出开发西部大战略方针，从根本上消除贫困，其对策是水资源先行。

现在的“中国人均水资源理论”，完全不符合中国的国情。其缺陷是人口大国的人均水资源计算没有用加权平均计算法。该理论强调中国人均水资源量是世界各国最少的国家（按1997年人口统计和水资源量，我国人均水资源量为2200立方米， 人均占有量仅有世界平均数的四分之一，居世界第121位 ，被列为世界上12个贫水国之一），实际上却不针对长江这一漏水大洞作任何分流调整，现实上浪费惊人。

长江的年均入海流量超过万亿立方米，占全国水资源的35%；加上其它外流江河的流出量，可占全国水资源的50%；造成这一客观事实的主要原因是全国城镇人均年用水量少于120立方米，缺水地区人均年用水量少于20立方米。要是长江也像亚马逊河那样，拥有的支流数超过1万5千条，在长江出海口与各个水道枢纽设置水闸，实现灌溉、泄洪、渔业养殖、交通运输等多种功能，全国的洪涝干旱调控均摊能力可获质的飞跃，使得人均水资源量具体地落实到人头、使国力大大增强，因而是扩大内需的重点，比人均公路里程数重要得多。

尽管如此，由于全球气候的变化，亟需青藏高原的气流予以稳定，亚洲迫切需要新增水资源。拓展水汽通道的瓶颈，提高青藏的水汽收支，可增强大气环流的稳定性，提高全球气候周期性消灾能力。

水资源是人民的生命源，开发水资源是国家的重中之重！青藏高原不仅是巨大的水汽汇、世界第一水资源，而且形成向我国西北、江淮、晋冀鲁豫等省区输送水汽的通道、还是推动梅雨带自南向北运移、北上东北三省、朝鲜半岛及日本的动力源。

以“钱伟长经纬图”为导向，开发青藏高原，打造“暖湿气流高速公路”，将印度洋、太平洋暖湿水汽的主要部分引进青藏，滋润大西北，为世界二分之一的人口供水。这是一项惠及中华民族、惠及世界人民的宏伟地球工程，也是构建和谐中国、和谐世界的一项重大谋略。期盼尽早列入国策课题，开通神奇的“暖湿气流高速公路”！

（2009年第12期）