5月20日，額爾齊斯河漓漫灌溉工程樞紐開閘放水（資料照片）。 西安理工大學(xué)供圖

“通過持續(xù)進(jìn)行的生態(tài)修復(fù)與保護(hù)，沙漠邊緣種的樹苗終于成活了。再過幾年，樹木長高了，草地沙化問題就能得到進(jìn)一步遏制。”9月1日，看著額爾齊斯河沿岸茁壯成長的樹苗，西安理工大學(xué)教授白濤對記者說。

河谷兩岸亟待“甘霖”

額爾齊斯河的河谷兩岸林草茂密，一直是牧民心中珍貴的“綠色天堂”。

然而，20世紀(jì)以來，受開發(fā)、干旱等因素影響，額爾齊斯河流域230萬畝河谷兩岸的林草逐年萎縮。這里是我國三北防護(hù)林體系的重要一環(huán)，一旦這道天然屏障失守，南部的古爾班通古特沙漠將北侵，直接影響沿線群眾的生活。

2016年開始，在中國工程院院士鄧銘江的帶領(lǐng)下，西安理工大學(xué)教授黃強(qiáng)、白濤及學(xué)校的科研團(tuán)隊(duì)，在額爾齊斯河、塔里木河流域開啟了一場生態(tài)調(diào)度理論研究與工程實(shí)踐的艱苦探索。

團(tuán)隊(duì)成員沿著蜿蜒河道跋涉，記錄每一處地形變化、每一段水流特征，走訪當(dāng)?shù)啬撩瘢占嗄暌詠淼乃榕c植被生長資料，發(fā)現(xiàn)整片河谷迫切需要一場“大水”。

破解流域大尺度生態(tài)調(diào)度難題，探索系統(tǒng)化、科學(xué)化的生態(tài)修復(fù)模式，是科技工作者面臨的重大課題。基于大量一手?jǐn)?shù)據(jù)，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，依賴自然降水，無法應(yīng)對日益嚴(yán)峻的干旱挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)灌溉方式又難以精準(zhǔn)滿足林草生長需求。他們意識到，要破解額爾齊斯河河谷林草灌溉難題，必須立足流域整體，構(gòu)建科學(xué)的水資源調(diào)配體系。

經(jīng)過近10年的實(shí)踐，團(tuán)隊(duì)總結(jié)出一個(gè)規(guī)律——用灌溉方式解決干旱問題，水量既不能太小，也不能太大。但是，精準(zhǔn)的生態(tài)灌溉流量閾值在天然條件下基本不可能實(shí)現(xiàn)。

“植被不會‘說話’，無法告訴你它是不是缺水了。所以，我們決定用漓漫灌溉這種精準(zhǔn)的生態(tài)灌溉方式，把水輸送到河谷林的根系。”黃強(qiáng)告訴記者。

只潤綠洲不淹農(nóng)田

5月13日，新疆阿勒泰市薩爾胡松草場里，166戶牧民忙著收拾行囊，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)場。因?yàn)橐粓鎏厥獾摹昂樗奔磳⒌絹怼?/p>

這場“洪水”并非天然災(zāi)害，而是持續(xù)了近10年的生態(tài)灌溉工程——額爾齊斯河漓漫灌溉工程，終于竣工。西安理工大學(xué)的科研人員要用一場“人造洪水”，為整片河谷送去“甘霖”。

4天時(shí)間里，這場“人造洪水”奔涌近520公里，潤澤了11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)27個(gè)村落。

“洪水”竟然能被精準(zhǔn)控制？科研團(tuán)隊(duì)是如何做到的？

實(shí)施漓漫灌溉，開閘流量是核心。流量不足，灌溉效果打折還浪費(fèi)水源；流量太大，若沒有完善的工程控制，就可能淹沒牧民房屋、牛羊和耕地，好事也會變壞事。

針對這些問題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出生態(tài)調(diào)度理念，將閘壩、阻水堤、溢流堰、低揚(yáng)程泵站、牧業(yè)大渠等生態(tài)工程與自然河汊、河漫灘有機(jī)結(jié)合，建立起“河湖聯(lián)通—水勢通達(dá)—靶區(qū)灌溉”調(diào)控系統(tǒng)，確保水流只潤綠洲不淹農(nóng)田。

“通過特別設(shè)計(jì)的工程布局，我們讓河水按林草生長需求，有控制、有目的地漫灌到不同區(qū)域，從而大幅提升灌溉覆蓋率與生態(tài)水量利用效率。”黃強(qiáng)說。

綠色廊道不斷延伸

為將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，科研團(tuán)隊(duì)積極推進(jìn)漓漫灌溉工程建設(shè)。

團(tuán)隊(duì)成員扎根工地、日夜堅(jiān)守，與施工人員反復(fù)試驗(yàn)、優(yōu)化方案，歷經(jīng)無數(shù)次嘗試與改進(jìn)，將技術(shù)難題逐個(gè)突破，實(shí)現(xiàn)額爾齊斯河干支流多個(gè)水庫聯(lián)合湊峰，實(shí)現(xiàn)生態(tài)閘和格賓牧業(yè)大渠道的精準(zhǔn)水流分配，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)施與自然生態(tài)的有機(jī)融合……

5月20日，樞紐開閘放水。超3億立方米的水流頃刻間噴薄而出，灌溉著沿岸的河谷林草；7條牧業(yè)大渠將主河道的水分流，下游的25座生態(tài)閘精準(zhǔn)調(diào)控著水位線。

“如今，我們通過水利工程精準(zhǔn)把握水流，讓‘洪水’也能造福人民，為額爾齊斯河流域帶去生機(jī)。”黃強(qiáng)介紹，這場為生態(tài)修復(fù)“算出來”的“洪水”，幫助河谷林草順利度過了關(guān)鍵生長期。

8月，牧民返回草場時(shí)，“洪水”已經(jīng)退去，迎接他們的是豐茂的牧草。

近10年，西安理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出河谷林草漓漫灌溉、野生胡楊林汊滲輪灌、濕地疏漫灌溉等生態(tài)灌溉新技術(shù)，提出了額爾齊斯河“七庫聯(lián)調(diào)、三次脈沖、漓漫灌溉、多尺度耦合”的生態(tài)調(diào)度方案。

科學(xué)的生態(tài)灌溉調(diào)度，保障了額爾齊斯河流域230萬畝河谷林草及塔里木河下游野生胡楊林的生態(tài)需水，有效灌溉面積達(dá)172萬畝，將牧草平均產(chǎn)量提高30%，年均凈增加牧草產(chǎn)值近7000萬元。

團(tuán)隊(duì)的研究成果為旱區(qū)生態(tài)流域規(guī)劃建設(shè)與幸福河湖科學(xué)治理提供了扎實(shí)的科學(xué)依據(jù)，先后獲新疆維吾爾自治區(qū)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等5項(xiàng)省部級獎(jiǎng)項(xiàng)。

如今，額爾齊斯河谷重?zé)ㄉ鷻C(jī)：曾經(jīng)因缺水枯黃的草地綠意蔥蘢，樹木抽出嫩綠枝芽，河谷林草覆蓋率顯著提高，天然的楊樹基因庫得到有效保護(hù)，額河楊、銀白楊等珍稀樹種茁壯成長，綠色廊道不斷延伸。

責(zé)任編輯：黃蕊