《河西走廊的绿洲》带你认识我们脚下这片土地！
作者：临泽站 更新时间：2018-12-16
河西走廊的绿洲当真萎缩了？
河西走廊地区，年降水量极少，蒸发量却极高，全靠南部祁连山流出的河水滋养，一片片绿洲才得以形成。在生态保护观念越来越深入人心的今天，人们都对河西绿洲的命运非常关注，担心现代化潮流会给这里的绿洲带来冲击。那么现实的情况是怎样呢？现代绿洲的面积与历史上的绿洲面积相比是否发生了萎缩？河西绿洲的承载力是否已经达到了极限，它的未来发展之路又在何方？
选编于《中国国家地理》 撰文/付薇 摄影/王金 等。
祁连山下，黄沙之中，绿洲连缀成串
从遥感图中看河西走廊，祁连山连绵的山脚下，漫漫戈壁黄沙之中，一片片充满生命力的绿色分外引人瞩目，这就是河西走廊的绿洲。这些绿洲，在古代，是中原文明挺进西域的踏脚石；到了现代，又成了支撑起甘肃工农业和整个河西地区人们生活的基石。
斯坦因曾在他的书里记述，在他从帕米尔高原地带深入亚洲腹地的过程中，一越过疏勒河河谷地区，就感觉到了扑面而来的湿润气息。在忍受过塔里木盆地的极端干旱、看惯了昆仑山脉的荒凉景象后，乍一看到肃州河谷（今酒泉地区）“极其茂盛丰美的夏季牧草”，他忍不住感触良多。
令这个大胆的考古探险家发出赞叹的就是甘肃河西走廊的绿洲。在地图上，这些绿洲一小片一小片地连缀成一个不规则的狭长条状，一直向西北方向延伸，从武威直到敦煌。正是这些绿洲，托起了汉唐时期连接中原与西域的辉煌丝路，也给予了这片干旱土地生动而明亮的表情。
不过，在冬季的河西走廊，空气寒冷而干燥，完全感受不到斯坦因曾经为之陶醉的湿润，更看不到郁郁葱葱的夏季牧草。但是，从祁连山脉山腰上漆黑如墨的松树林，从田地里收割后的光秃秃的玉米秸秆、直指向天的向日葵秆，从巍然耸立的嘉峪关长城、张掖的西夏国寺（大佛寺），就能准确无误地知道，这片因寒冬而蛰伏的土地，就是河西绿洲了。
绿洲有常，不为尧存，不为桀亡。
来自祁连山的水滋养了河西走廊的绿洲
滋养了河西绿洲的几条内陆河，都发源于祁连山。祁连山发育的冰川每年夏季消融，形成冰川径流，成为这几条大河的源头。但冰川融水在河流的全部水量中只占一小部分，河流水的主要来源是山区的大气降水。山区降水经过蒸发、下渗、植被截留等，剩余部分汇聚于河道，到达出山口时，河川径流达到最大，约为71亿—72亿立方米。径流出山后以地表水与地下水两种形式相互转换，在山前地带河水会大量入渗补给地下水，到冲积扇缘后又会以泉水形式溢出，汇集成泉流入河道，在盆地内再度转化为地表水，河西走廊的绿洲大都是在这样的盆地区域形成的。伴随着人类开发利用、沿水流不断渗漏地下和蒸发蒸腾向空中散失，山区形成的全部水资源最终在河流尾闾地区消耗殆尽。图为河西走廊地区水资源来源及耗用示意图。绘图／刘春田
“洲”在《辞海》中意为“水中陆地”，这一含义运用在“绿洲”一词中显得尤为贴合。
绿洲是一种干旱地区特有的自然地理现象，也叫“沃洲”。“有水成绿洲，无水是沙漠”，干旱地区的绿洲犹如茫茫瀚海中的小岛，是有水脉行经的水草丰美之处，也是人们在与自然的相处过程中为自己创造的环境优美而适于生息的地方。
河西走廊即是典型的干旱戈壁沙漠地带。这里的绿洲地带年降水量稀少，蒸发量却极高，雨水可以忽略不计，全靠南部祁连山流出的河水滋养。地图上粗粗看去连缀成东南—西北走向的片片绿洲，仔细看，遵循的其实是祁连山三大内陆河水系——石羊河、黑河和疏勒河的脉络。
河西民谚说：有多大一股水，就有多大一片绿洲。有限的水量决定着有限的绿洲面积。河西走廊总面积超过两个福建省，达27.5万平方公里，而根据西北师大历史文化学院教授李并成估算，其中绿洲只有2万多平方公里，仅相当于多半个海南岛。
西汉时期，汉武帝派霍去病从匈奴手中收复河西，在绿洲上陆续建起著名的河西四郡：武威、张掖、酒泉和敦煌，千古丝路由此繁盛。千载以降，至今，武威、张掖、酒泉和敦煌仍是河西走廊最核心的四大绿洲，以此为基础，甘肃省的经济主体便是绿洲经济。在河西的日子里，我行走在武威、张掖、酒泉的街头，带着诧异之感观察着，这与传统印象中的沙漠绿洲是多么不同。这里早就没有了丝路时代风沙、灌丛、干渴驼队和起舞胡姬的影子，这些古老绿洲承载起的完全是一个个现代化的都市，是河西地区的政治、经济和文化中心。
不过，绝非所有绿洲都能长存千年。如果像影片快进一样，把河西走廊的历史以年为单位快放，我们会发现，这些绿洲“活”了起来，它们的边际和形状在不断变幻。在某些特定的历史时期，这种变幻的幅度甚至很大。就在现代民勤绿洲的西部，我仿佛一下被拉进了这个活动的过程，目睹了古今绿洲的交错演变。
摄影／高新宇
有水成绿洲，无水是沙漠
在河西走廊地区，有了水就有了一切，水脉行经之地皆为水草丰美的地方，一旦没有水，所剩下的就只有遍地黄沙。所以人们想尽办法开发利用水资源、建设人工绿洲：在河道上筑坝拦水、修建水库，在河两岸开渠引水，灌溉农田。到现在，河西走廊几条大河的中游地区，河道基本已经渠化，人类几乎完全改变了水流与河道、积水与湖泊的关系，改变了地表水和地下水的转化路径，也改变了原有的地下水赋存的环境。
这是位于石羊河下游、一片叫做西沙窝的古绿洲，中有连城、古城、三角城等废弃的古城。站在连城的城墙遗址上四望，蓝天耀眼，黄沙漫漫，顶端覆盖着毛茸茸白刺灌丛的沙丘如海浪般在四下绵延，不见一丝绿色。古城四下散落着古老的陶片、砖块，令人觉得仿佛到了另一个时空。
同行的兰州大学资源环境学院教授颉耀文说，汉唐时期，这里曾是一片面积达数百平方公里的绿洲，古城遗址证明这里曾有大量人口聚居，我们所在的连城很可能是汉代城堡遗存。大约盛唐后，这里逐渐演变为沙漠，与石羊河下游大西河改道、水源断绝有直接关系。随着水流改道，在这片古绿洲的东部形成了现代民勤绿洲，现在武威市下辖的民勤县就栖居其上。
“美草甘水则止，草尽水竭则徙”。就这样绿洲随着水流而转移，而人又随着绿洲转移。李并成说，从汉代后期到明清的历史时期间，包括上述的西沙窝古绿洲，河西地区至少十几片大面积的古绿洲演变为荒漠，总面积约4700平方公里，这相当于近7个新加坡的面积。
但是即便如此，李并成的研究显示，历史时期河西走廊绿洲的总面积并没有发生大的萎缩，绿洲只是根据河流的迁移而转移，而非消亡。
这是由于，绿洲面积的决定因素是水资源的多寡，而这又直接取决于大气环流状况。李并成整理了河西走廊2000多年来的气候旱涝史料，通过公式分析处理发现，历史上气候干湿的波动幅度不大，这使得今天的绿洲并没有比古代大幅缩小或扩大，一直维持在2万多平方公里的水平上。更有趣的是，由于科技进步所致的地下水资源开采和盐渍碱卤地带开发利用，使得今天的绿洲面积反而比从前稍有扩展。
从这个意义上讲，决定绿洲规模的只有水。绿洲有常，不为尧存，不为桀亡。
分水制让下游的绿洲“活”了下来，但与中上游绿洲的“活法”却是完全不同的。每年春夏，来自河西走廊南部祁连山的水流带着融冰、融雪和降水，清灵灵打着旋儿奔流而下，直奔北面的绿洲盆地。河西走廊地区气候干旱、降雨稀少，这些水流就是它的主要水源。
与人们印象中的“祁连山冰川融水”不同，祁连山产出的澎湃水流，其主要来源仍是山区的大气降水，冰川融水只占其中的一小部分。中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员沈永平估算，在祁连山河流71亿—72亿立方米的出山口径流量中，冰川融水只占约10亿立方米。
由于河西走廊特殊的地理构造，走廊平原被切割成多个串珠状盆地，也即各个绿洲所在。祁连山雪水汇集而成的三大内陆河水系分别滋养着这一串串绿洲。由东到西，石羊河流域是武威盆地和民勤—潮水盆地，黑河流域是张掖盆地、酒泉盆地、金塔盆地和额济纳盆地，疏勒河流域则是玉门—踏实盆地和安西—敦煌盆地。
水流由一个盆地到下一个盆地，重复着河水—地下水—河水（泉水）的转化过程。它们中的一大部分在盆地山前冲洪积扇的戈壁带渗漏转化为地下水，又在流经细土平原区的时候，沿着沟壑以泉水的形式大量溢出。到了基岩峡谷处，又汇泉成河，重新汇集成河水流入下一个盆地，再重复上一次的过程。在水流一次次的入地、出地过程中，不同绿洲上的生命有了生存的依托。
独特的水源滋养方式，使得上下游的用水、分水成为关系到每一个人的大事。上中游的用水直接关系到下游，也即意味着，武威的用水关系到下游民勤用水是否充足，张掖、酒泉的用水则影响着下游金塔居民和内蒙古额济纳胡杨林的存亡。
于是，管水、分水，就成了这里的管理者面对的重大课题。以黑河流域为例，早在清代康熙年间，时任川陕总督的年羹尧就曾制定“均水制”：每年农历四月、五月，上游不得引水灌溉，分别向下游放水5天和10天。为推行“均水制”，年羹尧除了动用军事力量，还规定，分水时主责官员官升一级，有权临阵处置均水情况，官员不从者罢官，百姓抗拒者杀头。
新中国成立后，有关部门在年氏均水制的基础上做出调整，形成了20世纪60年代后一年两次的均水制度。但制度只对黑河中游用水做出规定，而下游内蒙古额济纳旗的生态却没有纳入考虑。上世纪八九十年代，随着黑河水资源的日益短缺和人口急剧增长，上中游与下游额济纳旗“因水生怨”、用水矛盾激化。为解决这一矛盾，2000年，黑河开始实施“分水”制度，最终确定当张掖上游莺落峡当年平均来水15.8亿立方米时，张掖下游的正义峡下泄水量需达9.5亿立方米。也就是说，张掖地区只能使用6.3亿立方米，大部分黑河水都留给了下游。
此后的几年间，石羊河和疏勒河流域亦陆续开始进行水资源的综合管理，河西走廊下游绿洲的生产生活用水这才得以保证。
疏勒河—玉门绿洲
疏勒河流域处于河西走廊西部，干旱少雨多风，年均降水量不足50毫米，年均蒸发量则高达1860毫米，年均气温7℃—9℃，属于典型的温带大陆性干旱区。疏勒河中下游绿洲主要分布在疏勒河干流沿岸及其支流榆林河谷地、昌马河谷地和党河谷地，其中以玉门、瓜州和敦煌三个绿洲最为著名。图为玉门绿洲的边缘，可以看到这里已经纯粹是在荒漠上开拓出的人工绿洲（耕地属于人工绿洲的一类），沙漠和良田间完全没有过渡，径直就碰撞在了一起。
但也仅仅是得以保证。在民勤县红沙梁乡的义地村，我看到，饮用水是以一条黑色软管的形式存在的。
这是一个以灰扑扑的黄色为主基调的村子：院墙是夯土，田地间杂着荒地，村外是沙漠。它处于在石羊河流域的最下游，民勤绿洲的北部边缘，再往北就是辽阔的巴丹吉林沙漠。这里不但缺水，而且由于土地盐碱化严重，打出的井水味道苦涩，只能浇地，连羊都不喝，饮用水全靠乡政府打井、送水来供应。
在村民王大妈家里，从乡政府的饮水井接过来的黑色软管通到院墙外，每逢星期天上午放水约一个小时。放水时，王大妈再接一条十几米长的软管，让水流跨越院子，进入家里的水缸。水压好的时候，能接满两缸外加一些盆盆罐罐，水压不好的时候只能接一缸多。我去的那天是周一，水缸里的水却只剩不到一缸半，这就是她和老伴这一周的饮用水。用王大妈的话说，他们这里的人，日子“可怜得dai”（方言，一声，特别、非常之意）。
这让我不由联想起了在张掖市的所见所闻。张掖地处黑河中游，相比河西走廊其他地区，这里较少缺水困扰。市民们并不觉得他们生活中缺水。在离市区不远的碱滩镇，村民们种植着比麦子收益更高、耗水程度相差不远的制种玉米。有的村庄一家拥有几十亩耕地，一年收入十来万元，“随随便便买辆小车”。而王大妈的家中，只种着十几亩抗旱的向日葵，一年收入几千元。
在河西走廊，水绝不仅仅是“喝的”那么简单，它意味着更好的生活和更多的财富。
黑河—张掖绿洲
黑河是我国第二大内陆河，其流域内水系包括大小30多条支流，均发源于祁连山；中游地区绿洲、荒漠、戈壁、沙漠断续分布；正义峡以下为下游，属于马鬃山至阿拉善台块的戈壁沙漠地带，地势开阔平坦，气候非常干燥，植被稀疏，是戈壁沙漠围绕天然绿洲的边境地区。张掖位于黑河中游的洪积扇上，来水量较为稳定，从古到今一直都是河西走廊上的“明珠”（摄影／脱兴福）；也因为地处中游，它的用水量直接影响到下游绿洲的存亡，从2000年起黑河开始实施“分水”制度，对张掖地区的用水做出了限制。
当水资源开发利用率超过100%时，城市化可以保护绿洲吗？
石羊河—武威绿洲
自东而西，石羊河的主要支流有古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河及西大河等，全部发源于祁连山。流域水资源总量为16.59亿立方米（其中地表水15.6亿立方米，纯地下水0.99亿立方米）。石羊河流域是中国内陆河流域中人口最密集、水资源开放利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的流域之一。上图为石羊河上游地区的水库。
拍摄地在武威市东南20公里处的凉州区，从画面上看这里开垦有大量的农田，武威是河西走廊农业最为兴盛繁荣的地区之一。
张掖城区北边有一大片湿地，是当地的国家湿地公园。早上9点左右，在干燥的西北大气候下，这里的地上、草上竟然结了一层薄霜。映着温婉的水面和摇曳的苇丛，颇有“蒹葭苍苍，白露为霜”的古意，令人不禁猜测在水面的那一边是否隐藏着一位姑娘。
在眼下的河西走廊，不少城市像张掖这样努力在人们的生活中经营着天然绿洲的自然野趣。然而，真正的天然绿洲在这里已经所剩无几。颉耀文为此深感忧虑。他说，社会发展到今天，河西地区“纯粹的天然绿洲已经几乎不存在了”，基本都被人工绿洲所覆盖。幸存下来的天然绿洲零星散布在河道旁边、河流下游，由芦苇、红柳等植物聚合而成，但也深受人为影响。
——根据人类活动干预程度的不同，绿洲有天然和人工之分。几千年来，人类开发绿洲多数都是在天然绿洲的基础上对其进行改造，使之变成人工绿洲，如耕地、人工林地、草地、城乡建设用地等等。新中国成立后，由于人口的增加、技术的发展和发展经济的冲动，这种改造力度空前，河西绿洲生态环境所面临的压力也达到极限。
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员赵文智说，在相关研究的基础上估算，河西走廊开垦一亩人工绿洲约需水510—520立方米，而河西走廊每年可利用水资源量约为80亿立方米（包括祁连山出山口径流量及超采地下水）。这样算来，河西走廊全部水资源仅能供养约1万平方公里人工绿洲。而据2010年数据，河西走廊人工绿洲中仅耕地面积就已达1.26万平方公里。
另一组数据显示，早在2003年，这一地区的水资源开发利用率就已超过100%。
现在也是河西走廊历史上人口最多的时期，这里生息着约500万人口，与历史时期人口最多的清代相比，人口规模翻了五番。在仅占甘肃省土地面积约4%的绿洲上，养活着接近全省20%的人口。
李并成提醒，人类的集中活动有可能给绿洲带来不可逆的伤害。虽然绿洲总面积不致因人类活动而大幅萎缩，但人类在河流中上游的大量开垦引灌、盲目扩大垦殖却可能导致下游水源不及而沙漠化，一些古绿洲的消失往往是由于这个原因。历史上河流下游绿洲沙漠化最严重的时期，恰恰与汉唐和明清的大规模移民时期相重合。
不得不说，以目前河西走廊的水资源承载力，不论是对人抑或对地，均已达到所能承受的极限。
站在张掖城北湿地边上，抬眼远望，环绕着这片湿地正新建起数不清的高层住宅。紧靠湿地西南，则是张掖市正在打造的新城区——滨河新区。从这里，正可管窥河西走廊正在紧锣密鼓地推行的城市化建设。
城市化，正是一个人口集中的过程。其实，历史上河西走廊的“城市化”脚步就一直没有停歇。
中国科学院地理科学与资源研究所区域与城市规划设计研究中心主任方创琳认为，可以将汉唐、明清时期河西走廊大规模移民、形成城市，视为这一地区城市化发展的“初级阶段”。那么现在在河西走廊推进的城市化，是否也会对绿洲造成伤害呢？
“城市化不会覆盖绿洲，反而会使绿洲更加富庶、繁荣。”方创琳说，“现在推行的城市化过程是‘农转非’的过程，是将区域内的农村人口转移成非农业人口的过程。对于河西走廊，只有将大量散居在农村生态环境脆弱地区的农民转移到城市，实现异地城镇化和生态移民，才能真正减轻环境的压力。”当然，他强调，由于河西走廊基本上是“以水定人”、“以水定地”和“以水定城”的，所以这里的城市化一定要设置前提：“这一地区的人口总量保持基本不变，人口不能无限扩张；同时，建立节水型产业体系、调整用水结构，把节水放在首位，通过大幅降低农业用水，确保城市的扩张和发展有足够用水保障。”对于水资源承载力的担心，他表示：“现在在河西走廊，农业用水约占90%，城市建设、生活用水和工业用水占比不到10%，只要能够从农业用水中‘挤’出一些，就可以满足城市化的需求。”
沿着张掖的张党公路出城，车行到汪家堡村附近，只见收割过的玉米秆沿着笔直的公路延伸。这是张掖市南部的绿洲示范园区，展示的是张掖市在农业节水、产业转型方面的努力。自从2000年黑河分水，张掖的农业格局发生了巨大的变化，不再种植史上有名的“乌江大米”等用水奢侈的水稻作物，而是利用本地的水土光热资源发展出种子繁育这一农业模式。
这些玉米大多不是普通的玉米，而是价值更高的制种玉米。同时，示范区推广节水的滴灌技术，当地农民把自己的土地流转给合作社，由合作社统一推广滴灌。路遇的合作社管理人员说，玉米能节水40%，蔬菜能节水10%—20%。
沿河西走廊一路行来，强调传统农业转型、推广节水的经济作物、推广滴灌等节水技术，眼见已经成为这里人们的一种共识。不过，强调“绿洲整体观”的李并成却表达了另一重隐忧。他认为，过度强调滴灌，会影响地下水的补给，从而最终影响绿洲整体生态。与此同时，当地学者也对当下河流被过度人工管理、天然绿洲几乎完全消失的现状表达了担忧。
看来，对于河西绿洲，水的管与放、人的动与静之间，仍然需要微妙的平衡和持续的探索。
石羊河—民勤“绿洲”
石羊河由南向北流经武威后，向民勤县流淌，浇灌出一片长140公里、最宽处约40公里的绿洲——民勤绿洲，顽强地阻止了北部巴丹吉林沙漠和南部腾格里沙漠合拢，是保护河西走廊生态安全的重要生态区。但长期以来民勤都面临着严峻的沙化问题，2012年这里的荒漠化面积已占总面积的95%。所以民勤“治沙”，成了全社会关注的热点，从政府到当地居民以及来自各地一些志愿者，都在用各自的方式为挽救民勤绿洲付出努力。摄影／曹志政。
蓝永超，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员。绘图/李亚龙。
人们可能觉得，河西走廊是干旱缺水的，一直受困于干渴。但相对而言，最近十多年来，河西走廊正在经历一个有观测记录以来最长的丰水期，是近几十年来水最好的时期。
河西走廊的水主要源自祁连山三大内陆河水系——石羊河、黑河和疏勒河。所谓“丰水期”，是指河流的来水量在平均线以上。根据我的观察，河西三大内陆河流域的出山径流量现在正处于有观测记录以来持续时间最长的一个丰水期。
来水量增加的原因有二：首先，也是最主要的原因是，受大气环流的影响，祁连山山区降水量处在一个多雨期，三大流域上游祁连山区的降水量均呈增加的态势；其次，由于全球气候变暖的影响，上游祁连山区的气温亦在持续上升，导致冰雪融水和冻土融水增加。两方面原因叠加，使得河流出山径流量持续增加。
至于山区降水量增加的原因，可以理解为俗话说的“风水轮流转”。虽然同处祁连山区域，但三条内陆河流域的降水系统各不相同：西边疏勒河流域上游山区主要受西风带的影响，与新疆河流变化比较一致；东边石羊河流域上游山区则受西南季风和东南季风的影响，与黄河源变化比较接近；中间黑河流域上游山区则既受西风带影响，也受季风影响。而最近十几年来，西风带和季风的气流均持续转强，它们携带着大量水汽经过祁连山区上空，形成了这一带的多雨天气形势。
丰水期意味着水量的增加、上下游的相安无事，也意味着能滋养更多的土地、养活更多的人。但是，丰水期并不能从根本上改变河西走廊缺水的现实，也不可能永远持续下去。
以黑河干流为例，这次丰水期，从水利部门界定的2004年算起至今已11年了，这已是有观测记录以来最长的一个丰水期了，随时可能向枯水期转化。如果按照已故施雅风院士西北气候由暖干向暖湿“转型”的观点，乐观地讲，这个丰水期也许还能持续十余年。但是，为了防患于未然，我们必须对随时有可能到来的下一轮枯水期做好准备。相关部门应该抓紧推广节水与合理布置农作物种植种类等多方面的工作。只有这样，才不至被突然而至的不利天气状况甚至灾害性天气打个措手不及。
本文选编于《中国国家地理》2016年1月刊。