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从天上调水PG电子网址中国又一壮举耗资2500亿的天河工程究竟是什么?

发布日期:2024-11-10 19:50浏览次数:689

  工程。虽有效缓解了北方水资源稀缺难题,却还未起到根除的作用。于是在2016年,在学术期刊上发布了一篇名为调水的论文,瞬间引起了国内外论坛的剧烈轰动。

  调水工程为何能引起如此广泛的关注呢?原来联合团队这次所提出的调水并非由地面,而是从天上。通过人工干预将特定区域的水汽资源进行合理分配利用,以此进一步缓解中国南北水资源问题,所以此工程被命名为“天河工程”。

  根据预计,天河工程的总耗资将达到2500亿,一旦建成又将成为中国工程史的一大奇迹。那么天河工程究竟能为中国带来怎样的效益呢?它的难度又有多大?

  中国地域辽阔,960万平方公里的国土横跨高、中、低三大维度,其中南北纬度差和距海的远近导致全国降雨量和河径流量极不均匀,南北水资源此前已经到了失衡的地步。

  譬如河流,如果以河宽度来代表河径流量,那我们可以观察到中国南部的河流粗如树桩,而北方河流则纤细如牛毛。如果以南长江、北黄河举例,我们会发现长江以9300多亿立方米高居全国第一,占全国河流总量超30%。而黄河呢,虽被冠以母亲河的美誉,但实际只有500亿立方米,在长江面前无疑是小巫见大巫。

  甚至长江的雅砻江、岷江、汉江、湘江等几大支流体量都与黄河旗鼓相当。北方的辽河、海河、塔里木河等代表性河流,无论是年流量还是总体积,都无法与南方河流相提并论,这是地理上的天然劣势。

  降雨量的不均匀与河流分布的差异同样严重,结果造成了什么现象呢?南方水资源占比全国约81%,人均占水量是全国均值1.6倍。反观北方的黄河、PG电子app淮河和海河,号称北方三大流域,总体量占比也不过全国的7.5%。南北人均占水量更是悬殊,前者甚至是后者的4.5倍,亩均水量则是9.1倍。

  于是1952年,毛主席在视察黄河与汉江两岸后,率先提出了南水北调的宏伟构想。六年后,南水北调工作正式颁布,其宗旨为“南北两利、物尽其用”。

  经过成百上千次的实地勘察,工作人员最终确定四纵三横的主体线路,通过长江、黄河、海河、淮河四大河流,规划东中西部饮水干线,来将南方丰富充沛的水资源调往北方,以此满足北方用水以及发展需求。

  南水北调三大干线互不干扰、各自供水,能自由根据北方需求来合理提供水资源。

  2020年10月23日,这项受益4.38亿人,调水规模达448亿立方米的调水工程正式完工,它共计耗资5000亿人民币,从启动到全面运营历时超过20年,也因此被誉为世界水利旷世奇作。

  南水北调极大的缓解了我国北方水资源稀缺,但很多专家一直认为,PG电子app南水北调并不能彻底根除我国北方水资源难题,于是在2016年我国科研人员进行大胆设想,提出了“天河工程”。

  在了解天河工程前,我们首先要明白雨水形成的原因。下雨作为一种常见自然现象,原理就是水汽在高空中遇冷凝结为直径在0.01~0.02毫米的小水珠。

  小水珠被上升气流托在天空,聚少成多变为了云,最终形成雨滴。在此补充个冷知识,小水珠变为雨滴的过程,大概要增大100多万倍。

  而天河工程,向天调水的原理,就是使用无人飞行器等人工方式,利用空中水汽输送通道,将雨量充沛地区的水汽运输到指定缺水位置的上空。

  天河工程是极为前卫的概念,引起了国内外诸多科学家的质疑,国外学者们普遍认为这是一个绝无可能完成的工程,因为其实现难度可谓难如登天。

  这个工程最大的难度在于如何掌握水汽运输通道,该通道又被称之为大气河流和大气长河,是高浓度水蒸气在大气中形成的狭窄通道。

  而天河工程的重点在于人工干预,将水汽移动到指定位置进行人工降雨。但先前难点在于我们如何监测大气中的水汽含量,和稳定掌握水汽的运移路线规律呢?几年前,碍于科技发展的滞后,我们只能通过表象分析来进行大致的猜测,因此这项工程也只能存在于设想中。

  另一方面,也有人质疑人工增雨技术不够成熟,无法推动工程的建设落实。但我们要知道,全球水汽是有高低之分的,低空的云雾难以移动,不能为我们所用,但高空气态水却能被轻松调动充分利用,天河工程所利用的就是高空气态形式存在的水,因此现有人工增雨技术是完全可以应对天河工程的设想,未来我们还甚至可能动用飞机火箭来进行人工催雨。

  但天河工程中的人工增雨与人工降雨有着明显区别,相较于传统人工降雨单区域的降雨补水,人工增雨需要研究整个水汽通道的风向、时间、地点以及水汽进出等等。目前卫星尚未找到合适的通道,规律、数据依然在探索阶段。

  近几年科技的进步也让天河工程由设想转变为了可实践的现实。天河工程的总设计师就对一些工具进行了披露,例如天河卫星中的降水测量雷达、云水探测仪等等。并且相关资料显示,早在2018年我国就开展了专门用于调水的火箭项目研发。

  天河工程作为中国民航局和国家发改委主导的战略项目,将运用新一代导航通信技术,提升受益地区的航运和经济,它将为国家的空运和发展带来全新的上升契机。

  而最关键的就是无视复杂地形的调水效率,比如在我国南水北调中的西线工程,缺水方是青海、甘肃、宁夏等蒸发量明显大于降水量的省份,而主要供水方则来自于水源充沛、人烟稀少的青藏高原东南部。但由于青藏高原海拔高,所以大家只能通过引水隧洞的方式来实现大渡河、雅砻江、通天河的自流,以此缓解青、甘、宁三省的用水紧张。

  问题在于西线工程难度过大,投资过多,造成青藏高原的水源只能白白浪费。而天河工程的理念就可以完美解决这个难题,空中调水无视地形差,一旦实现我们就可以通过三江源、祁连山、柴达木地区获得50亿立方米的年降雨量,总体量相当于350个西湖。

  虽然与南水北调的其它干线仍然无法比拟,但天河工程显而易见更富科技含量,效率更高、更为方便快捷。

  天河工程的运用前景究竟如何呢?该项目2018年开始研制,历经五年时间,也已小有突破,只是在未来想实现全面应用,仍需要经过相当一段时间的实验和论证。

  在天河工程立项之初,一些专家预测最多只需要十年光阴就能克服困难,实现空中运河。但随着人们的了解越加深入,我们就越能发现其中的困难,比如大气动力学专家吴国雄就表示水汽通道本质上就拥有不稳定特性,很难掌控。

  但无论其中的困难多么难以克服,天河工程从理论上都是可以实践的壮举,让我们期待科学家们披荆斩棘,在多年后为我们呈现出水利工程中的又一伟大奇迹吧!

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