河流是人类文明的血管,为我们提供必需的营养。是河流带来了饮用水,灌溉我们的农田,滋养我们的牲畜,同时还让我们获取电能。河流是地球上最重要的自然资源之一,人类文明的延续和发展离不开河流,但我们与河流的关系却很少做到“和谐”二字,甚至可以用“互虐”形容。
2018
年
4
月,密西西比河的卫星照片
美国宇航局应用科学计划水资源项目负责人、水文学家约翰·博尔腾表示:“我们将河流当成可再生能源,但实际情况并非如此。能否获取清洁的水资源关乎无数人的生活。如果河流不能得到妥善保护和利用,每个人都将成为受害者。”
河流是地球上最宝贵的自然资源之一。在世界河流日(九月的最后一个星期日)来临之计,我们有必要将目光投向河流。为了解全球河流的健康状况,博尔腾和其他研究人员对环绕地球轨道的先进卫星拍摄的照片进行分析。他说:“借助卫星观测数据,我们能够从区域和全球角度了解水资源现状。”这些观测数据的时间跨度达到几十年之久,让他们的研究获益良多。
2017
年
7
月
14
日,北卡罗来纳州的特伦特河。在北卡罗来纳州,“佛罗伦萨”飓风袭击的善后工作仍处在进行时。这场灾难性风暴给北卡罗来纳州带来
8
万亿加仑降水,约合
300
万亿立方米。
所有这些降水总要有个去处。截至
2018
年
9
月
17
日,特伦特河的水位上升了近
30
英尺(约合
9
米),是洪水开始前的两倍。附近的农田、房屋和商铺被洪水淹没。照片拍摄于
9
月
19
日。
2018
年
9
月,在“佛罗伦萨”飓风袭击北卡罗来纳州后,大量碎片经白橡树河、纽河和亚当斯河流入大西洋,其中包括树叶、树根、树皮和碎石。
2000
年的咸海。在哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦等世界其它地区,水的问题并不是太多,而是太少。上世纪
60
年代,前苏联为了灌溉棉田与稻田,对锡尔河与阿姆河进行了改道。随着时间的推移,咸海不断萎缩。
2009
年的咸海。博尔腾说:“为了促进农业生产,他们改变了自然系统,改变了整个动态,但这是一场环境灾难。”几十年来,来自农田——包括肥料和杀虫剂——的径流沉积物暴露在空气中并被风吹到各处,给当地环境带来危害。
2017
年的咸海。修复和保护咸海的努力收效甚微。不过,成本高昂的“引流入海”行动仍在进行当中。宇航局表示:“一个面积如此大的水体的萎缩会导致冬季更冷,夏季更为炎热干旱。”
2018
年
9
月,
1450
英里(约合
2333
公里)长的科罗拉多河蜿蜒穿过大峡谷。在应对干旱气候和控制科罗拉多河等重要河流方面,美国也面临挑战。
2015
年,科罗拉多河上的胡佛大坝,为亚利桑那州、加州和内华达州供电。科罗拉多河流域建有一系列水坝和水库。
1999
年,鲍威尔湖。鲍威尔湖位于科罗拉多州和犹他州,因在科罗拉多河上修建了格兰大坝才得以形成。博尔腾表示:“科罗拉多河曾是一条湍急的河流,现在则变成娟娟细流,沦为一条季节性河流。”在犹他州的格兰峡谷水坝,这种现象尤为显著。
水坝和干旱导致科罗拉多河的水位在最近几十年不断降低。鲍威尔湖的大量湖水被用于灌溉,再加上积雪场和降雨减少,这个水库的水位大幅下降。宇航局认为这种状况并不会因为气候变化而得到改善。宇航局称:“降水减少和城市人口增多将在不久的将来给西部的河流管理部门带来严峻挑战。”
2012
年,埃及的尼罗河谷地及三角洲。宇航局表示它的面积只占埃及的
5%
,但却养活了埃及
97%
的人口。博尔腾表示:“除了尼罗河,埃及几乎没有其它任何大型河流。”
埃塞俄比亚复兴大坝,建在青尼罗河上。博尔腾指出:“政治上的紧张关系给数据共享和妥善管理河流资源带来挑战。”埃塞俄比亚复兴大坝便是一个明证。这个项目虽能让埃塞俄比亚受益,但却对下周数千英里的居民带来不利影响。
1989
年的黄河河口。人类一直想办法利用河流的能量同时遏止河流的负面影响。黄河充斥着沉积物,最后将它们送入渤海。
1995
年的黄河。中国在黄河工程方面投入巨大人力和财力,以控制洪水。数千年来,黄河河口经常发生淤积、延伸和改道。
1999
年的黄河。
1996
年,工程师让黄河和沉积物改道,以便促进黄海沿海开发区的发展。
由于改道工程,黄河河口三角洲在
2004
年出现一个新半岛。最近几年,上游人口增多和对水资源的需求提高阻碍了黄河的流动。
2009
年的黄河。宇航局表示河水流动受阻会破坏湿地,而湿地能够遏制污染和预防洪水。由于水流受阻,河流底部的沉积物大量积聚,进一步提高洪水风险。
2016
年,俄罗斯诺里尔斯克,血红色的达尔德坎河。宇航局表示这种现象并非“空前”,
2001
年就曾出现类似情况。工业区的污染据信是导致达尔德坎河变成“血河”的罪魁祸首。
这幅卫星图像展示了庞恰特雷恩湖南岸的新奥尔良,蜿蜒穿过中央的黑线便是密西西比河。图像中,紫色区域地势较高,绿色区域出现下陷。
新奥尔良建在密西西比河湿地,靠近这条河流的很多地区(黄绿色)出现下陷。新奥尔良的某些最重要设施建在密西西比河沿岸,地面下沉提高了洪水袭击风险。
2017
年
2
月
25
日,加州奥罗维尔坝,遭到破坏的泄洪道。奥罗维尔坝等工程能够造就足以颠覆游戏规则的水资源和能源,但它们并非“零风险”,结构损坏将给下游居民带来危害。按照每单位发电量导致的死亡率计算,水力发电是最危险的能量来源之一。
2017
年
2
月,柬埔寨的塞桑河下游
2
号水坝。博尔腾对东南亚的湄公河进行了研究。他指出湄公河与
5
个国家的
6000
万人口的生活息息相关,是世界上管理最为严格的河流之一。
2018
年
2
月,柬埔寨的塞桑河下游
2
号水坝。这个水电站将给当地带来
400
兆瓦电量。不过,水电站的建设也让附近居民被迫搬迁,同时对渔业资源产生不利影响。宇航局表示:“这座水坝是一个预兆,预示着未来湄公河流域将建造更多水坝。”
博尔腾表示我们应将河流视为一种共享资源,这一点非常重要。“这不仅关乎我们的朋友和邻居,也关乎我们的子孙后代。我一直思考我的女儿将面临怎样的水资源状况。”