中国网/中国发展门户网讯 （记者 王振红）“塔里木河呀，故乡的河，你用乳汁把我养育，母亲河。当我骑着骏马天山巡逻，好象又在你的怀里轻轻地颠簸。当我穿过那炽热的沙漠，你又流进了我的心窝窝……”站在奔涌的塔里木河河边，克里木熟悉的歌声仿佛就在耳边回响。
图为塔里木河。王振红摄
在这里，记者见到了留学归国、扎根新疆的南方娃——来自湖南娄底的中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、博导，荒漠与绿洲生态国家重点实验室副主任段伟利。他用语调轻快的湖南普通话向记者介绍了第三次新疆综合科学考察塔里木河流域产/需水要素变化与水安全格局调查项目情况。
图为中国科学院新疆生态与地理研究所研究员、博导，荒漠与绿洲生态国家重点实验室副主任段伟利。王振红摄
水系统正发生深刻改变，守护母亲河
9条大河、144条河流构成了全球典型、中国最大的内陆河系统——塔里木河水系。从最长的源流叶尔羌河算起，“无缰野马”塔里木河全长2486千米，塔里木河干流从阿克苏河、叶尔羌河及和田河三河汇合处的肖夹克到台特玛湖,长1321千米。塔里木河流域位于西北干旱内陆盆地，在地域上包括塔里木盆地周边向心聚流的九大水系和塔里木河干流、塔克拉玛干沙漠及东部荒漠三大区，流域总面积约102万平方千米，是南疆五地州市1200余万人口的母亲河。
图为塔里木河“三河”汇合口。新疆塔河源景区供图
全球变暖加剧了水资源不确定性，加大了经济社会和生态用水矛盾，水问题以及由水短缺引发的生态问题日益突出。作为典型的干旱区内陆河，塔里木河流域水循环模式因“山地－绿洲－荒漠”的地貌景观格局特征，表现为上游山区产水、中游绿洲区耗水和下游荒漠区生态缺水的结构。
“塔里木河流域南疆区域水源主要由高山区冰川积雪融水、中山带森林降水和低山带基岩裂隙水组成，冰川融水是四源流河流径流的重要水源。近年来，塔河流域绿洲总面积增加，水土资源开发加强，其中第一产业（主要是农业）用水占比高达90%以上。”段伟利表示，“水资源是塔里木河流域经济社会发展和生态环境保护的命脉和主导制约因素。”
水资源山区形成-绿洲消耗-荒漠区散失的不稳定性和不确定性进一步加大：增大了冰川积雪融水和降水的时空变异性，导致并加剧水资源的空间失衡……“变化环境下的塔河流域水系统正发生深刻改变，严重影响到了区域水安全。”段伟利指出。
查明水资源演变历史，制定利用路线图
据段伟利介绍，正在开展的项目就是为了通过野外调查与分析，结合遥感及实地监测等手段，查清山区冰川、冻土等水文水资源要素变化，塔河流域河流变迁以及湖泊湿地变化，查明塔里木河流域地表和地下水资源演变历史，水利工程现状和运行效率，预估生活用水、生产用水、生态用水与水资源承载力，制定塔里木河流域未来水资源利用战略及其路线图。
图为第三次新疆综合科学考察塔里木河流域产/需水要素变化与水安全格局调查项目科研人员。谢震霖摄
塔里木河上游三源流——阿克苏河、和田河、叶尔羌河，其中阿克苏河是最大的，也是唯一向塔里木河干流常年输水的源流，多年输水补给量约占塔里木河上游三源流总补给量的78%，对塔里木河干流流域供水安全、生态安全、生态环境演变和社会经济发展起着决定性作用，是塔里木河最重要的源流。“现在最重要的是去科学地调查水资源的量到底有多大，冰川积雪的消融情况，阿克苏河、和田河、叶尔羌河山区水库——肖夹克三源汇流水资源情况。首先要调查清楚产水量是多少，农业用水、生活用水、工业用水、生态用水等整个区域内相应水资源消耗是多少，经过这种消耗之后，整个水资源利用的极限，以及水资源高效利用的‘上线’在哪儿。”段伟利表示。
图为塔里木河。新疆塔河源景区供图
谈到具体做法，段伟利进一步解释说，“在高山区要计算冰川的面积、厚度和体积，积雪的密度和面积，雪水释放量等，要计算到底有多少水来源于冰川，多少水来源于积雪融水，我们需要统计不同水源的量，在不同水源当中，尤其是在绿洲区会核算水资源精准的利用量和利用率，高山区湖泊水体面积的变化以及相应的水质情况，弄清楚水资源的需求具体在哪些区域。尤其是生态用水，未来会在哪个量，因此我们会做整体水资源高效利用的‘上线’评估以及分析，进行数据优化配置。”
图为中国科学院西北生态环境资源研究院副研究员尹振良。王振红摄
中国科学院西北生态环境资源研究院副研究员尹振良表示，“塔里木河流域生态环境在变好，地表水域面积在增大，河道流量有时候也在增大，这样它对地下水的补给也会增大，随着河流的变化，地下水也会补给河道径流，以前只知道河里有多少水，但是地表水与地下水的相互补给与转化过程还不是很清楚，特别是塔里木河下游要靠地下水来维持生态环境稳定，所以搞清楚地表水地下水的转化关系，对我们制定长期的水资源安全保障策略很有意义，既有利于水资源合理利用，也有利于生态环境保护。”
探查“冰山之父”慕士塔格峰
此外，段伟利还介绍了项目中帕米尔高原慕士塔格峰冰川野外科学考察情况。
过去几十年来，全球山地冰川总体处于持续退缩状态，但由于区域气候与地形的差异，冰川退缩幅度具有区域差异性，显著表现在“帕米尔—喀喇昆仑山（冰川）异常”，区域冰川呈准平衡或物质微增状态。
“冰山之父”慕士塔格峰海拔7509米，与联抉而立的姊妹峰公格尔峰、公格尔九别峰，是中国境内帕米尔高原的三座标志性高峰。国外科学家研究发现过去40年来慕士塔格峰冰川面积、物质等变化微小，基本处于准平衡状态。“帕米尔高原（冰川）异常”是否确有其事是当前冰川学研究亟待解决的热点问题，也是第三次新疆科考中本项目需要明确的关键问题。
图为帕米尔高原慕士塔格峰冰川野外科学考察。中国科学院西北生态环境资源研究院李忠勤研究员供图
为此，项目组在2023年6月组建由中国科学院西北生态环境资源研究院、中国科学院新疆生态与地理研究所和中国气象局乌鲁木齐沙漠气象所组成的综合科考队，并联合新疆维吾尔自治区自然资源厅测绘科学研究院及塔什库尔干塔吉克自治县气象局开展联合科考。在当地政府支持下，选择在距离慕士塔格峰16号冰川约2 公里多的旧游客中心建立考察营地。
谈及考察成果，段伟利介绍说，“探地雷达厚度观测首次获取了帕米尔高原慕士塔格峰16号冰川的厚度及冰下地形信息，慕士塔格冰川主流线最深处约106米，横剖面最深处约110米，为评估冰川变化引发的水文水资源效应奠定了基础。下一步项目组计划通过定期地面实地观测，查明新疆帕米尔高原冰川物质平衡变化过程及其驱动机制，同时为印证‘帕米尔高原（冰川）异常’提供高分辨率地面观测资料。”
扎根边疆，青年科技人才队伍在行动
图为第三次新疆综合科学考察塔里木河流域产/需水要素变化与水安全格局调查项目科研人员。谢震霖摄
记者在考察中了解到，该项目团队由在疆7家单位和疆外14家单位组成，有中国科学院新疆生态与地理研究所、新疆大学、石河子大学、塔里木大学、中国科学院西北生态环境资源研究院、中国科学院地理科学与资源研究所、中国水利水电科学研究院、武汉大学等等。团队有183人，以中青年骨干为主，其中40岁以下人员占80%，涵盖水文学及水资源、自然地理学、水利工程等28个专业。“与水资源研究直接相关国家重点实验室6个、省部级重点实验室10余个、数据平台与技术中心6个和野外研究站多个，共建塔里木河流域生态保护与水资源管理研究中心。通过这个项目培养一批长期扎根边疆的青年科技人才队伍。”段伟利表示。
图为第三次新疆综合科学考察塔里木河流域产/需水要素变化与水安全格局调查项目科研人员。王振红摄
现有数据资料与成果无法全面阐明近30年塔河流域产/需水要素的剧变，难以满足新时期经济社会发展和国家重大战略布局的水资源安全需求，段伟利期望通过科考项目把握流域水资源利用的“基线”、摸清水资源高效利用的“上线”，预测未来水资源变化趋势，构建可持续的水资源利用战略。
图为第三次新疆综合科学考察塔里木河流域产/需水要素变化与水安全格局调查项目科研人员。王振红摄
记者手记：
在广阔无垠的塔克拉玛干沙漠，在奔流不息的塔里木河，在终年积雪不化的冰川上……众多来自天南海北的科技工作者，在祖国最需要的边疆挥洒着青春和汗水，他们充满豪情，洋溢着自信和对科学的无尽探索，点亮着大漠荒滩，让生命更加闪耀。
图为第三次新疆综合科学考察塔里木河流域产/需水要素变化与水安全格局调查项目科研人员。王振红摄
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