青藏高原向四川盆地、云南高原、印度布拉马普特拉河平原过渡的横断山区、藏东南山区,是中国水力资源最丰富的地区。
21世纪以来,在四川境内的岷江、大渡河、雅砻江,以及川、滇、藏境内及交界处的金沙江、澜沧江,进行了前所未有的全江段大规模梯级水电开发,使得四川、云南两省成为中国排名前两位的水电能源大省与“西电东送”的基地。但由于水电产能增长的速度,远超过国内能源需求增长的速度,四川、云南这两个水电大省,自2010年以来,都出现了日益严重的水电站弃水现象,即水库的水不经过发电设备而直接排泄。
就在这样的背景下,西藏境内的雅鲁藏布江、尼洋河、易贡藏布、帕隆藏布等河流的水电开发,也提上了议事日程,尽管西藏本身的能源需求远不需要这些河流的大规模水电开发,尽管藏电外送成本高昂以及国内外都缺乏吸纳西藏水电的市场需求,尽管这些河流的梯级水电开发将给被誉为生物基因宝库的藏东、藏东南的生态环境带来巨大破坏。本文仅试从地质环境风险的角度,论述西藏水电开发规划的最重要工程——雅鲁藏布江大拐弯的巨型水电站之不可行。
雅鲁藏布江正源出自西藏普兰县境内喜马拉雅山北坡的杰玛央宗冰川,雅鲁藏布江由西向东,在平行喜马拉雅山脉的藏南纵谷中穿行约1600公里后,在米林县派镇折向北,在南迦巴瓦峰北侧来了一个马蹄形的大拐弯,在右岸海拔7787米的南迦巴瓦峰与左岸海拔7257米的加拉白垒峰的夹峙之下,向南横切喜马拉雅山脉,然后直下南亚次大陆的布拉马普特拉河-恒河平原。
雅鲁藏布江流域河网构成(据王兆印等,2014)
雅鲁藏布江的这个大拐弯峡谷,从米林县派镇至墨脱县巴昔卡村,长505公里,最大深度6009米,平均深度2268米,不仅是世界第一大峡谷,而且由于这个大峡谷切穿了喜马拉雅山,所以开辟了印度洋与青藏高原东南部的水汽通道,以及青藏高原与南亚次大陆的地理通道,不仅在藏东南造就了中国规模最大的海洋性冰川群,也使这里成为不同区系生物交汇的重要场所,以及从河谷准热带季雨林至高山寒带地衣的中国最完整的山地垂直自然带。
在南迦巴瓦峰南坡7000余米的垂直高度上,可以看到类似从赤道到北极的生态系统和植被类型。由于深切的大峡谷以及由南向北的强大暖湿气流,使北半球的热带气候与自然带的纬度在此向北突进了6°,达到北纬29°30′的最北界,海拔也达到北半球热带垂直分布的最高限1100米左右。
印度洋热带季风气候分布区域(转引自谢超等,2017)
雅鲁藏布江大拐弯及其大峡谷的形成并非偶然,印度板块与欧亚板块的碰撞,在喜马拉雅造山带的东、西两端形成两个楔入的“犄角”,又称东、西两个“突刺”状楔形体,地质学上称之为喜马拉雅的东、西“构造结”,它们是喜马拉雅造山带碰撞变形最强烈的地区。
正是这两个“突刺”的推进和挤压,造成了喜马拉雅山脉东端的雅鲁藏布江大拐弯和南迦巴瓦峰、以及喜马拉雅山脉西端的印度河大拐弯和南迦帕尔巴特峰。青藏高原的地块在两个构造结附近被挤压束窄如蜂腰,既造成了山系走向的大转折,例如东边的横断山、西边的兴都库什山,也造成了山岭峡江紧密相间的地貌,例如藏川滇交界处三江并流的自然奇观。
喜马拉雅东、西构造结(图中白圈所示)位置图
正因为这个东喜马拉雅“构造结”的存在,雅鲁藏布大峡谷也成为青藏高原边缘构造抬升最强烈、断裂最发育、地形切割最深、地震最频繁、山地灾害最易发的区域。
雅鲁藏布大峡谷地貌的形成,和晚新生代以来这个地区一些强烈活动的大断裂有关。其中,大拐弯南北两侧的雅鲁藏布江河段,即分别平行雅鲁藏布江断裂(米林-米瑞-鲁朗-东久左行走滑断裂)、喜马拉雅主中央断裂而发育。