青藏高原,如何造就中國最大的“水鄉”?
提到“水鄉”,人們首先而自然想到的是河湖交錯、水網縱橫、小橋流水的江南,那里有中國著名的“十大水鄉古鎮”。然而,被稱為“世界屋脊”和“第三極”的青藏高原,卻有著數量更多、水量更大、密度更高的湖泊群,它們構成了“亞洲水塔”的主體,是我國重要的水資源。
青藏高原億萬年的演化,造就了數量龐大的湖泊群。它們居高臨下,傲視一眾東部湖泊,其儲存的巨大水量,堪稱中國最大的水鄉。它們高亢,它們粗放,它們或深或淺,它們或咸或淡,它們獨特而亮麗的藍色是這個藍色星球上一道別樣的風景線。青藏高原的陸地面積約占全國的1/4,而湖泊面積已經超過了全國湖泊總面積的50%。這里的湖泊大多分布在海拔4,000米以上,大于1平方千米的湖泊超過1,200個,合計總面積超過50,000平方千米,可謂是我國海拔最高、數量最多、面積最大的湖群區。
美麗—具有多彩風光
青藏高原湖泊美麗多彩。它們有的如同大海一樣,一望無際;有的常常風急浪高,波濤洶涌;有的平滑如鏡,甚而海市蜃樓。它們或在平坦的高原面上,或在曲折的河谷山間,或在幽深的峻嶺深處;它們或三五成群,或彼此牽絆,或孤傲特立,成為獨具特色的美麗自然景觀,也是這片世界屋脊上最美麗的地理標志。
1.青藏高原湖泊分布圖,圖源:第二次青藏科考隊
這里有全國面積最大的湖泊—青海湖,面積達4,363平方千米(2017年),湖水容積706億立方米。“青海”的蒙語叫“庫庫諾爾”,藏語叫“錯溫布”,都是“青色的海”的意思。一步之遙,沙丘和草原相持;一湖之隔,雪山和花海并存。青山碧水相映,牛羊水草豐美,是這里的真實寫照。湖中的鳥島更是高原湖泊水鳥聚集的典型代表地。
藏族人民稱青海湖地區為“域扎西雅莫塘”,意思是“吉祥的盛夏草原”。《中國國家地理》在2005年評選的中國最美的五大湖泊,青海湖榮膺第一。
2.青海湖風光,圖源:VCG
這里有全國水量最大的湖泊-納木錯,最深處近100米,平均水深約43米,2013年8月的遙感數據表明,納木錯面積為2020平方千米,湖水容積870億立方米,相當于2.2個蓄滿水的三峽水庫的庫容。納木錯是一個封閉湖泊,湖水來源主要是天然降水和高山融冰化雪補給,出水途徑只有湖面蒸發。“納木錯”為藏語,蒙古語名稱為“騰格里海”,都是“天湖”之意。納木錯的美是碧藍之美,博大之美,是神山圣湖的映襯之美,而位于其北岸的“圣象天門”更為其增添了一層神秘之美。
3.納木錯風光,圖源:第二次青藏科考隊
4.納木錯北岸的“圣象天門”,圖源:VCG
這里有全國最深的湖泊-當惹雍錯,湖泊形如鞋底,三面環山。湖面面積為846平方千米,最深處位于北部湖盆,實測最大深度達到230米。根據實測水深數據估算,水量約為709億立方米。當惹雍錯是古象雄的文化中心,還是西藏最古老的宗教“苯教”的發源地。時至今日,人們仍然可以在這里看到古象雄國王宮的遺址。當惹雍錯北部湖濱有一個近千人的村落-文部鄉南村,由于湖泊的存在,在海拔4,600余米的地方,還能種植青稞、土豆、油菜和小白菜等作物,是西藏海拔最高的能夠種植農作物的地方,世世代代生活在這里的老百姓在每年的春天舉行盛大隆重的“開耕節”,保留了這一古老的農耕文化傳統,實為高原“水鄉”的一大特色。湖南岸的達果雪山更為當惹雍錯的美增添了無限的內涵。
5.當惹雍錯湖畔文部鄉風光,圖源:第二次青藏科考隊
6.當惹雍錯與達果雪山,圖源:第二次青藏科考隊
這里有西藏著名圣湖-羊卓雍錯,形狀奇特,湖岸曲折,多湖汊岬灣。藏語的“羊卓雍”意即“珊瑚”,就是對湖泊形態的恰當描述。湖邊的牧民用“天上的仙境,人間的羊卓”這樣的民歌來贊美她。
7.羊卓雍錯風光,圖源:第二次青藏科考隊
這里也有西藏著名圣湖-瑪旁雍錯,以及與其孿生的拉昂錯,南側的納木那尼峰冰雪蓋頂;北側聳立著萬山之神岡仁波齊峰。遠眺兩峰均可映入湖中,湖濱景色宜人。瑪旁雍錯是西藏最為著名的圣湖,意為永恒不敗之湖,是藏傳佛教、印度教、耆那教、苯教四大教派共同尊奉的神湖,也是已知的實測湖水透明度最大的湖泊之一。瑪旁雍錯周邊的濕地是黑頸鶴、藏羚羊等珍稀動物的重要棲息地,早在2005年就已被列入國際重要濕地保護名錄。
8.瑪旁雍錯風光,圖源:VCG
9.拉昂錯風光,圖源:第二次青藏科考隊
這里有黃河源頭姊妹湖-扎陵湖和鄂陵湖,合稱為“柏海”,這對姊妹湖像兩顆閃光的珍珠,系在黃河金鏈的上端。藏族人民根據兩湖的形狀和水色所作的形象命名:扎陵湖——西邊的為白色的長湖,鄂陵湖——東邊的是青藍色長湖。
10.鄂陵湖風光,圖源:第二次青藏科考隊
這里也有美麗的袖珍型湖泊,分布在山中大大小小的海子與雪山、森林相映,四季多彩,氣象萬千,成為青藏高原不可或缺的美景。然烏湖面積22平方千米,它位于昌都市的八宿縣,是雅魯藏布江重要支流帕隆藏布的源頭,成因于山體滑坡或泥石流堵塞河道,四周雪山的冰雪融水構成了然烏湖主要的補給水源。然烏湖以其靜和藍遠近聞名,清新如鏡的湖面映射出雪山、草地、森林、水禽和湖岸淺灘五顏六色的卵石,景色如詩如畫。
11.然烏湖風光,圖源:第二次青藏科考隊
拉姆拉錯面積僅約1平方千米,位于山南市加查縣的曲科杰叢山之中,是西藏最具傳奇色彩的湖泊。“拉姆拉錯”藏語意為“吉祥天姆湖”、“圣姆湖”。在藏傳佛教轉世制度中,它有著特殊地位,因而備受信徒們敬仰,該湖也是無數善男信女探求自己命運的寶鏡。
12.拉姆拉錯風光,圖源:第二次青藏科考隊
多慶錯面積約2.6平方千米,位于日喀則市亞東縣堆納鄉,是典型的由降雨和冰雪融水補給的湖泊。湖畔濕地生態系統是藏南高原濕地的典型代表。湖畔牧草豐美,野花盛開,牛羊悠閑;湖中寧靜安詳,水鳥嬉戲,一派靜謐的高原風光。
13.多慶錯風光,圖源:第二次青藏科考隊
多樣—紛呈地域風采
按地貌、水系和湖泊分布特點,青藏高原的湖泊群可以劃分為青海湖-柴達木盆地湖區、羌塘湖區、高原東部湖區、高原南部湖區4個湖區。青海湖-柴達木盆地湖區位于阿爾金山-祁連山和東昆侖山-布爾汗布達山之間。該區四面環山、中間形成內陸盆地,海拔在3,000米左右,湖水中普遍具有較高的含鹽量。在水系分布上,這里是我國內外流區的過渡地帶,以內流湖為主。
14.茶卡鹽湖是青海湖—柴達木盆地湖區的著名鹽湖,圖源:第二次青藏科考隊
羌塘湖區位于昆侖山與岡底斯山—念青唐古拉山之間的高原腹地,海拔在4,500米左右,羌塘湖區是內流湖區,湖水含鹽量較高。大于1平方千米的湖泊有500多個,湖泊總面積超過25,000平方千米。這里是高原最主要的湖泊區,也是全國湖泊分布最為集中的地區。
15.羌塘湖區是青藏高原湖泊分布最集中的地區,底圖來源:Google Earth
羌塘湖區南部的湖泊大多受構造活動影響。印度板塊與歐亞大陸板塊的碰撞,在青藏高原中部形成一系列東西走向的高山和谷地。這里的湖泊分布和形態大體與構造地貌一致,呈現出以東—西方向或西北—東南方向排列為主的長方形、橢圓形和線狀形態。湖泊周邊常常具有陡峭的斷層懸崖,湖泊水深較大,近岸水下地形較陡。納木錯、色林錯、當惹雍錯、扎日南木錯等大湖都分布在這里。它們見證了青藏高原的巨大變遷。羌塘湖區北部的湖泊,受夷平作用影響,湖盆與周圍地區的高差下降。許多湖盆受到最后一次最大冰川時期冰川對地表的侵蝕作用,湖泊呈現出多種不規則的形態,并具有湖水寬淺的特點。
16.羌塘湖區南部的納木錯與北部的多格錯仁湖底地形對比,圖源:第二次青藏科考隊
高原東部湖區位于青海湖—柴達木盆地湖區與羌塘湖區以東,屬外流水系作用區。長江、黃河、瀾滄江、怒江上游以及雅魯藏布江下游的湖泊都劃入本區。黃河上游的湖泊,集中在巴顏喀拉山與阿尼瑪卿山之間,湖泊與黃河相通,較大的有黃河源地區的鄂陵湖、扎陵湖等。
17.位于黃河源頭的扎陵湖,圖源:第二次青藏科考隊
長江、瀾滄江、怒江上游和雅魯藏布江下游的地貌主要為高山和深谷,是青藏高原湖泊最少的地區,現存的湖泊個體都很小,多為冰川作用形成。帕桑錯、易貢錯、巴松錯、然烏錯、莽錯等,但這些湖泊周圍的景色都很秀麗。
18.位于雅魯藏布江支流易貢藏布的易貢湖,圖源:第二次青藏科考隊
如巴松錯就是冰川對槽谷刨蝕后,又在冰川末端堆積物的阻擋下形成的。這類湖泊湖岸較陡、湖水較深,湖泊上游有冰川分布和冰雪融水補給。
19.高原東南部巴松錯衛星影像,圖源:Google Earth
高原南部湖區位于岡底斯山—念青唐古拉山和喜馬拉雅山之間的寬闊谷地。這里一些地勢相對平緩而封閉的盆地為湖泊的存在創造了條件。羊卓雍錯-普莫雍錯湖群、佩枯錯、瑪旁雍錯-拉昂錯姊妹湖等就點綴在這些盆地中,成為自成體系的內流湖泊。
20.位于藏南谷地的佩枯錯,圖源:第二次青藏科考隊
包容—多種理化性質
青藏高原氣候多樣,湖泊成因類型復雜,湖水補給各異,各個湖泊表現出不同的物理化學性質特點。青藏高原中部的湖泊明顯受到降水和地表徑流的影響。然而,由于喜馬拉雅山對西南季風攜帶水汽的阻擋作用,進入高原西北內陸的水汽極少,冰雪融水是維持湖泊水量平衡的重要成分。
21.青藏高原降水等值線與冰川、湖泊分布,圖源:第二次青藏科考隊
湖水溫度是湖泊最基本的熱學特征。隨著一年四季的氣溫改變,青藏高原的湖水溫度也出現明顯的季節變化。青藏高原的太陽輻射強烈,湖面風大,熱力與動力混合作用明顯,表層湖水的熱量能夠傳到10多米以下的湖水深處,從而出現明顯的湖水溫度梯度,大多數湖泊在6-11月呈現顯著的溫度分層,而在冬季則有較長的結冰期。
22.納木錯湖泊不同深度和季節的水溫變化,圖源:第二次青藏科考隊
23.納木錯湖泊的冬季冰情,圖源:第二次青藏科考隊
由于青藏高原的湖泊浮游生物較少,入湖河流短小,進入湖泊的泥沙與有色可溶性有機物含量較低,大多數湖泊具有較高的湖水透明度,使得地表輻射更容易透過表層湖水向下傳導。
24.羊卓雍錯湖水清澈見底,圖源:第二次青藏科考隊
青藏高原湖群鹽度,自東南向西北上升,由淡水湖逐漸過渡出現咸水湖,乃至鹽湖。隨著鹽度的增高,咸水湖和鹽湖中的鈉、鉀和氯離子含量則明顯增加,但鎂、硫離子含量增加幅度不大,而鈣和碳酸根離子的變化很小。
25.青藏高原湖泊鹽度(電導率值)空間分布圖,圖源:第二次青藏科考隊
敏感—記錄環境變遷
青藏高原的湖泊面積大,內流湖多,能夠通過一系列的表現,記錄環境變化的過程和歷史。由于湖水動力作用的影響,環境變化引起的湖面升降,會在湖泊地貌上留下印跡。青藏高原的許多湖泊主要因氣候變干而發生明顯退縮,湖泊周圍出現的一道道天然砂質堤岸,一圈又一圈整齊地排列著,標志著過去湖面曾經達到過的位置。
26.青藏高原西部邦達錯的古湖岸線記錄的湖泊退縮過程,圖源:第二次青藏科考隊
青藏高原的湖泊主要為內流封閉湖,流域內各種地表物質基本都匯聚在湖泊的沉積中心。通過采集湖泊沉積物,提取其中氣候環境信息,從而了解過去的環境條件和發展過程。
27.研究人員在色林錯利用移動水上平臺進行湖泊沉積物巖芯采集,圖源:第二次青藏科考隊
隨著青藏高原地區氣溫不斷升高,降水增加,冰川融化加速,許多湖泊湖面上漲、面積增加。20世紀70年代至2013年,青藏高原內陸封閉湖泊總面積和水量分別增加了6252平方千米和1170億立方米,而在2000~2005年增速最快,其變化量分別占研究時期湖泊面積和水量變化的42%和50%。湖面上漲不僅淹沒了許多水草豐美的湖畔草原,影響到藏北草地畜牧業的發展,也給重點工程建設帶來潛在的災害風險。
28.利用遙感影像識別的色林錯湖岸線在不同時期位置,圖源:第二次青藏科考隊
29.由于降水增加和相鄰流域地貌變化,可可西西里地區的鹽湖在過去10年擴大了5倍,圖源:第二次青藏科考隊
富饒&—蘊含無盡資源
青藏高原的湖泊蘊藏著豐富的水資源。即使以保守的平均20米湖泊水深估算,在約50,000平方千米的高原湖泊中,湖水總儲量也超過10,000億立方米。在藏南地區,
許多湖泊都為淡水湖,湖水一方面成為農業灌溉的重要水源;另一方面,也是維持地下水位,供給生活用水的基本保障。藏北地區的湖泊主要為咸水湖,但湖泊的存在能夠維持一定的地下水位,使得高山冰雪融水或降水在匯聚入湖過程中,能夠在湖畔形成穩定的地下淡水層,對當地游牧業發展及人畜飲水都具有重要的作用。
31.納木錯湖畔牧場得益于高山冰雪融水形成的地下淡水,圖源:第二次青藏科考隊
青藏高原高山谷地的存在,使得湖泊之間,湖泊與河流之間具有較大的落差,形成巨大的水能資源,是中國清潔能源的重要戰略儲備。
32.坐落在巴松錯出口的老虎嘴電站已成為西藏電網的重要組成部分,圖源:第二次青藏科考隊
青藏高原湖泊蘊涵的最重要的資源是鹽類。食鹽、鉀鹽、鎂鹽、硼酸鹽、芒硝、鋰鹽、溴化物、石膏和天然堿等構成了重要的鹽礦資源。“柴達木”在蒙語中是“鹽澤”的意思。這里的中小鹽湖100多個,蘊藏著600多億噸天然結晶食鹽和豐富的鉀鹽。這些鹽湖的蘊藏量大,埋藏條件好,適于低成本的露天開采。
33.察爾汗鹽湖的鉀肥開采礦場,圖源:第二次青藏科考隊
地表鹽類如此之多,以至于當地人民用鹽筑起了一條30余千米長的公路,這就是廣為熟知的“萬丈鹽橋”。
34.橫跨鹽湖的鹽橋,兩側堆積著大量的鹽分,圖源:VCG
在高原北部的扎布耶茶卡鹽湖中,蘊涵了豐富的碳酸鋰,經過提煉成為制作鋰電池的重要工業原料。
35.扎布耶茶卡的碳酸鋰提煉實驗,圖源:第二次青藏科考隊
由于特殊的自然條件,“高原水鄉”中的魚類也顯得非常獨特,高原裸鯉是生長在這里的主要魚類,是我國的特有物種,由于水溫低,營養物質較少,高原魚類的生長都非常緩慢,如青海湖有名的“湟魚”由于環湖旅游業的發展而過度捕撈,對青海湖水生生態環境和生物鏈造成了較大的影響。自1994年開始,青海湖即全面實施禁漁措施,對于保護這些高原古老物種起到了很大的作用。“高原水鄉”中的魚類都是經過漫長的生態適應和進化,才得以在高原的湖泊中生存發展,對它們開展深入研究,是揭示高原隆升過程中的生物演化、極端環境下的生物適應性和進行生物多樣性保護的關鍵。
36.青藏高原普莫雍錯中游弋的裸鯉,圖源:NHK紀錄片
結語
氣候變暖變濕在不斷改變著中國最大水鄉的面貌。在過去的半個世紀,大于1平方公里的湖泊數量增加了400多個,總面積擴張了1萬平方公里,相當于多出了2個青海湖的面積。全球視野來看,青藏高原變暖變濕的模式還將持續,中國最大水鄉湖泊水域面積擴張模式可能會至少持續到2035年。因此,中國最大水鄉將會呈現更加美麗、更加多樣、更加包容、更多資源的精彩世界。
