中國網/中國發展門戶網訊 （記者 王振紅）“塔里木河呀，故鄉的河，你用乳汁把我養育，母親河。當我騎著駿馬天山巡邏，好象又在你的懷里輕輕地顛簸。當我穿過那熾熱的沙漠，你又流進了我的心窩窩……”站在奔涌的塔里木河河邊，克里木熟悉的歌聲仿佛就在耳邊回響。

圖為塔里木河。王振紅攝

在這里，記者見到了留學歸國、扎根新疆的南方娃——來自湖南婁底的中國科學院新疆生態與地理研究所研究員、博導，荒漠與綠洲生態國家重點實驗室副主任段偉利。他用語調輕快的湖南普通話向記者介紹了第三次新疆綜合科學考察塔里木河流域產/需水要素變化與水安全格局調查項目情況。

圖為中國科學院新疆生態與地理研究所研究員、博導，荒漠與綠洲生態國家重點實驗室副主任段偉利。王振紅攝

水系統正發生深刻改變，守護母親河

9條大河、144條河流構成了全球典型、中國最大的內陸河系統——塔里木河水系。從最長的源流葉爾羌河算起，“無韁野馬”塔里木河全長2486千米，塔里木河干流從阿克蘇河、葉爾羌河及和田河三河匯合處的肖夾克到臺特瑪湖,長1321千米。塔里木河流域位于西北干旱內陸盆地，在地域上包括塔里木盆地周邊向心聚流的九大水系和塔里木河干流、塔克拉瑪干沙漠及東部荒漠三大區，流域總面積約102萬平方千米，是南疆五地州市1200余萬人口的母親河。

圖為塔里木河“三河”匯合口。新疆塔河源景區供圖

全球變暖加劇了水資源不確定性，加大了經濟社會和生態用水矛盾，水問題以及由水短缺引發的生態問題日益突出。作為典型的干旱區內陸河，塔里木河流域水循環模式因“山地－綠洲－荒漠”的地貌景觀格局特征，表現為上游山區產水、中游綠洲區耗水和下游荒漠區生態缺水的結構。

“塔里木河流域南疆區域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，冰川融水是四源流河流徑流的重要水源。近年來，塔河流域綠洲總面積增加，水土資源開發加強，其中第一產業（主要是農業）用水占比高達90%以上。”段偉利表示，“水資源是塔里木河流域經濟社會發展和生態環境保護的命脈和主導制約因素。”

水資源山區形成-綠洲消耗-荒漠區散失的不穩定性和不確定性進一步加大：增大了冰川積雪融水和降水的時空變異性，導致并加劇水資源的空間失衡……“變化環境下的塔河流域水系統正發生深刻改變，嚴重影響到了區域水安全。”段偉利指出。

查明水資源演變歷史，制定利用路線圖

據段偉利介紹，正在開展的項目就是為了通過野外調查與分析，結合遙感及實地監測等手段，查清山區冰川、凍土等水文水資源要素變化，塔河流域河流變遷以及湖泊濕地變化，查明塔里木河流域地表和地下水資源演變歷史，水利工程現狀和運行效率，預估生活用水、生產用水、生態用水與水資源承載力，制定塔里木河流域未來水資源利用戰略及其路線圖。

圖為第三次新疆綜合科學考察塔里木河流域產/需水要素變化與水安全格局調查項目科研人員。謝震霖攝

塔里木河上游三源流——阿克蘇河、和田河、葉爾羌河，其中阿克蘇河是最大的，也是唯一向塔里木河干流常年輸水的源流，多年輸水補給量約占塔里木河上游三源流總補給量的78%，對塔里木河干流流域供水安全、生態安全、生態環境演變和社會經濟發展起著決定性作用，是塔里木河最重要的源流。“現在最重要的是去科學地調查水資源的量到底有多大，冰川積雪的消融情況，阿克蘇河、和田河、葉爾羌河山區水庫——肖夾克三源匯流水資源情況。首先要調查清楚產水量是多少，農業用水、生活用水、工業用水、生態用水等整個區域內相應水資源消耗是多少，經過這種消耗之后，整個水資源利用的極限，以及水資源高效利用的‘上線’在哪兒。”段偉利表示。

圖為塔里木河。新疆塔河源景區供圖

談到具體做法，段偉利進一步解釋說，“在高山區要計算冰川的面積、厚度和體積，積雪的密度和面積，雪水釋放量等，要計算到底有多少水來源于冰川，多少水來源于積雪融水，我們需要統計不同水源的量，在不同水源當中，尤其是在綠洲區會核算水資源精準的利用量和利用率，高山區湖泊水體面積的變化以及相應的水質情況，弄清楚水資源的需求具體在哪些區域。尤其是生態用水，未來會在哪個量，因此我們會做整體水資源高效利用的‘上線’評估以及分析，進行數據優化配置。”

圖為中國科學院西北生態環境資源研究院副研究員尹振良。王振紅攝

中國科學院西北生態環境資源研究院副研究員尹振良表示，“塔里木河流域生態環境在變好，地表水域面積在增大，河道流量有時候也在增大，這樣它對地下水的補給也會增大，隨著河流的變化，地下水也會補給河道徑流，以前只知道河里有多少水，但是地表水與地下水的相互補給與轉化過程還不是很清楚，特別是塔里木河下游要靠地下水來維持生態環境穩定，所以搞清楚地表水地下水的轉化關系，對我們制定長期的水資源安全保障策略很有意義，既有利于水資源合理利用，也有利于生態環境保護。”

探查“冰山之父”慕士塔格峰

此外，段偉利還介紹了項目中帕米爾高原慕士塔格峰冰川野外科學考察情況。

過去幾十年來，全球山地冰川總體處于持續退縮狀態，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，顯著表現在“帕米爾—喀喇昆侖山（冰川）異常”，區域冰川呈準平衡或物質微增狀態。

“冰山之父”慕士塔格峰海拔7509米，與聯抉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。國外科學家研究發現過去40年來慕士塔格峰冰川面積、物質等變化微小，基本處于準平衡狀態。“帕米爾高原（冰川）異常”是否確有其事是當前冰川學研究亟待解決的熱點問題，也是第三次新疆科考中本項目需要明確的關鍵問題。

圖為帕米爾高原慕士塔格峰冰川野外科學考察。中國科學院西北生態環境資源研究院李忠勤研究員供圖

為此，項目組在2023年6月組建由中國科學院西北生態環境資源研究院、中國科學院新疆生態與地理研究所和中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象所組成的綜合科考隊，并聯合新疆維吾爾自治區自然資源廳測繪科學研究院及塔什庫爾干塔吉克自治縣氣象局開展聯合科考。在當地政府支持下，選擇在距離慕士塔格峰16號冰川約2 公里多的舊游客中心建立考察營地。

談及考察成果，段偉利介紹說，“探地雷達厚度觀測首次獲取了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最深處約106米，橫剖面最深處約110米，為評估冰川變化引發的水文水資源效應奠定了基礎。下一步項目組計劃通過定期地面實地觀測，查明新疆帕米爾高原冰川物質平衡變化過程及其驅動機制，同時為印證‘帕米爾高原（冰川）異常’提供高分辨率地面觀測資料。”

扎根邊疆，青年科技人才隊伍在行動

圖為第三次新疆綜合科學考察塔里木河流域產/需水要素變化與水安全格局調查項目科研人員。謝震霖攝

記者在考察中了解到，該項目團隊由在疆7家單位和疆外14家單位組成，有中國科學院新疆生態與地理研究所、新疆大學、石河子大學、塔里木大學、中國科學院西北生態環境資源研究院、中國科學院地理科學與資源研究所、中國水利水電科學研究院、武漢大學等等。團隊有183人，以中青年骨干為主，其中40歲以下人員占80%，涵蓋水文學及水資源、自然地理學、水利工程等28個專業。“與水資源研究直接相關國家重點實驗室6個、省部級重點實驗室10余個、數據平臺與技術中心6個和野外研究站多個，共建塔里木河流域生態保護與水資源管理研究中心。通過這個項目培養一批長期扎根邊疆的青年科技人才隊伍。”段偉利表示。

圖為第三次新疆綜合科學考察塔里木河流域產/需水要素變化與水安全格局調查項目科研人員。王振紅攝

現有數據資料與成果無法全面闡明近30年塔河流域產/需水要素的劇變，難以滿足新時期經濟社會發展和國家重大戰略布局的水資源安全需求，段偉利期望通過科考項目把握流域水資源利用的“基線”、摸清水資源高效利用的“上線”，預測未來水資源變化趨勢，構建可持續的水資源利用戰略。

圖為第三次新疆綜合科學考察塔里木河流域產/需水要素變化與水安全格局調查項目科研人員。王振紅攝

記者手記：

在廣闊無垠的塔克拉瑪干沙漠，在奔流不息的塔里木河，在終年積雪不化的冰川上……眾多來自天南海北的科技工作者，在祖國最需要的邊疆揮灑著青春和汗水，他們充滿豪情，洋溢著自信和對科學的無盡探索，點亮著大漠荒灘，讓生命更加閃耀。

圖為第三次新疆綜合科學考察塔里木河流域產/需水要素變化與水安全格局調查項目科研人員。王振紅攝