给喜马拉雅山脉开一个“大口子”？

一山之隔，气象迥异

喜马拉雅山脉平均海拔达6000米，是世界上最高大雄伟的山脉。从西端海拔8125米的南迦峰到最东端海拔7782米的南迦巴瓦峰，绵延2450千米，南北宽200～350千米。昂首天际的喜马拉雅山脉形成了一道极难逾越的巨大天然屏障，甚至连水汽也难以越过，造就了山脉南北两侧迥然不同的气候。

在喜马拉雅山脉东部地区，山的南麓有世界最强的降雨中心，其中印度梅加拉亚邦的玛坞西卢和乞拉朋齐年均降水量超过11000毫米，约为我国年平均降水量的10倍，乞拉朋齐还曾创下年降水量26000多毫米的世界纪录，而山北的拉萨年降水量骤降到约450毫米，两地直线距离不足500千米。在喜马拉雅山脉西部地区，山南的新德里年降水量可达1500毫米，而山北的阿里地区狮泉河镇年降水量不足100毫米，形成了寒冷干旱的高寒荒漠气候，两地直线距离不足500千米。

一山之隔，差别何其大。那么，能否给喜马拉雅山开一个“大口子”，局部改变喜马拉雅山的地形，打破这道天然屏障，将水汽引入我国内陆，缓解藏北及我国西北等地区的干旱状况呢？科学家确实进行过相关研究。

天然的“大口子”

其实，喜马拉雅山脉存在多个天然的“大口子”。在青藏高原有数条河流从北向南穿越喜马拉雅山脉，比如马甲藏布（孔雀河）—卡尔纳利河、澎曲—阿龙河、朗钦藏布（象泉河）-萨特莱杰河、雅鲁藏布江—布拉马普特拉河等。它们经千万年的冲刷，在山体中切割出一道道深邃的峡谷。来自印度洋的暖湿气流通过这些峡谷逆流而上，给沿途带来充沛的降水……科学家将它们称为青藏高原的“天然水汽输送通道”，其中最著名的就是雅鲁藏布江大峡谷。

那么，通过考察这些“大口子”的水汽输送情况，就可以评估“开口子”对气候的影响和可行性。

以最大的河谷雅鲁藏布江大峡谷为例。雅鲁藏布江大峡谷是世界第一大峡谷，全长504.6千米，最深处达6009米，平均深度2268米。浩浩荡荡的雅鲁藏布江江水自西而来，在南迦巴瓦峰作马蹄形大拐弯后，向南奔腾而去，劈开喜马拉雅山的屏障，为来自印度洋的暖湿气流提供了一个巨大的天然通道。

1980年秋，中国科学院对三江（怒江、澜沧江和金沙江）峡谷和横断山脉地区进行综合科学考察正式立项，考察队长为我国著名地质学家刘东生先生，副队长为山地气象学家高登义先生和地理学家杨逸畴先生。在这个科学考察队研究的众多项目里，就包括对雅鲁藏布江下游水汽通道作用的研究。

该科学考察队经过1982～1985年进行的野外考察发现：沿着布拉马普特拉河—雅鲁藏布江河谷逆江而上的水汽输送是向青藏高原腹地输送水汽的最大通道，其中夏季水汽输送最强，在布拉马普特拉河区域，水汽输送强度达到2千克/厘米2/秒以上，到墨脱一带达到1千克/厘米2/秒，经过大拐弯之后为0.5～0.75千克/厘米2/秒，并沿着支流易贡藏布江向西北方向输送。

这条水汽通道造就了青藏高原东南部的自然环境，使这里成为一片绿色世界。喜马拉雅山以北主要是高寒草甸地貌景观，而处于峡谷地带的林芝则被称为“西藏的江南”。巨大的高差和多样的地貌，加之作为同纬度最大降水区的雅鲁藏布大峡谷输送的水汽，让林芝的植物多样性极为丰富。

20世纪80年代中国科学院雅鲁藏布江下游水汽通道科考一瞥（图片由高登义供图）：

山脉形成的巨型“脱水机”

即使是世界第一大峡谷的强大水汽输送，其影响的范围也仅限于藏东南的局部区域，而且集中于横断山系一带。水汽在南北走向的河谷中逆流而上，沿途遭遇地形阻挡，反复抬升形成区域性降水，并在山谷两岸形成众多雪山。经过崇山峻岭的层层“脱水”之后，气流逐渐变干并失去前进的动能，年降水量从南迦巴瓦峰南侧的每年8000多毫米，往北和往西不过400千米，便迅速降低到每年500毫米左右，而这里距离藏北和我国西北地区还很遥远。

因此，虽然喜马拉雅山脉东部的多个水汽通道可以造就沿河谷区域的绿洲和湿润的气候，却无法到达藏北地区及更远。

大气中水汽的分布受众多因素的影响，其中最重要的影响因素为温度。简单来说，大气温度越高，能容纳的水汽越多，反之，能容纳的水汽越少。一般来讲，每升高1千米，大气温度降低约6℃，因此大气中水汽含量随高度增加而迅速减少，水汽主要存在于近地面3000米以下。在4000米以上，水汽含量将降低至地面附近的1/3以下，再考虑到高层空气密度低，海拔4000米以上相同体积空气中的水汽量只有平原地区的1/5以下。

暖湿空气在遇到高山时被迫爬升，气温开始降低，空气中能包含的最大水汽量减少，多余的部分就成云致雨，在山顶空气中水汽含量将大量减少。而来自印度洋的暖湿气流即使越过了喜马拉雅山脉，在其北部还有高大的冈底斯山脉、唐古拉山脉、巴颜喀拉山脉、昆仑山脉和阿尔金山脉。在翻越重重山脉之后，这些气流将被彻底“脱水”，基本没可能把水带到我国西北地区。

三次数值模拟试验

我国两位科学泰斗钱学森先生和钱伟长先生曾经关注到这一研究课题，并为此与气象界泰斗叶笃正先生进行了交流，讨论人为改变地形地貌，引入印度洋水汽的可能性。最终，叶笃正先生将这一科研课题交给了高登义先生。高登义和研究生蹇咏霄完成了论文《雅鲁藏布大峡谷地形变化与水汽通道作用研究》，其主要部分后来发表在高登义的专著《中国山地环境气象学》（河南科学技术出版社， 2005年）中。

研究表明，即使把雅鲁藏布大峡谷扩大到100千米宽，并将从大峡谷口到三江源地区的地形改变为更利于水汽输送的斜坡，同时选取历史上最强盛的西南季风年做参照，来自印度洋的水汽也一样会在沿途就凝结降落，根本到达不了三江源地区，更无法缓解我国西北地区的干旱状况。因此，无论从气象学还是从地形上看，把喜马拉雅山脉“口子”扩大这个设想都不具备可行性。

那么，如果“口子”开得更宽更深更长会怎么样？

为了进一步评估这项工程可能的气候影响，2000年左右，中国科学院大气物理研究所曾庆存院士与赵思雄研究员，指导陈红和孙建华做了两组数值试验，实验中设计的工程量之浩大令人咋舌。

在第一组数值试验里，研究人员假定在高原不同区域开一个宽约300千米，长4000千米，深度直达海平面的“大口子”，规模是苏伊士运河宽度的1000倍、长度的20多倍、深度的300倍左右，工程量至少是100万倍。工程位置分别设在高原东部（98°～101°E）、中部（95°～98°E）和西部（89°～92°E），模拟时段选取的是1998年的5个暴雨个例。结果表明，打开通道之后，在通道南端水汽自南向北输送增加，降水量增多。但是在通道北端，自北向南输入的干空气也会增强，导致北端区域的降水减少，且未见西北区域水汽增加。更为重要的是，来自孟加拉湾向我国东部地区输送的水汽量会减少，东南部地区降水将减少，而这将改变我国东南传统的“鱼米之乡”的气象条件。