横贯天际的彩虹—青藏铁路
来源:《气象知识》   发布时间:2019-01-02
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  有一首韩红演唱的歌曲《天路》这样唱道:

  清晨我站在青青的牧场

  看到神鹰披着那霞光

  像一片祥云飞过蓝天

  为藏家儿女带来吉祥

  黄昏我站在高高的山岗

  盼望铁路修到我家乡

  一条条巨龙翻山越岭

  为雪域高原送来安康

  那是一条神奇的天路

  把人间的温暖送到边疆

  从此山不再高路不再漫长

  各族儿女欢聚一堂

  每次到藏北草原,看到路旁的青藏铁路,我的耳畔就会萦绕着这首歌曲。说实话,这确实是一条神奇的天路,世界上海拔最高的铁路,世界上冻土路程最长的铁路……很多世界之最在这条铁路上得到了很好的体现。

  

  建设天路面临的四大困难

  青藏铁路分两期建设完成。一期工程是西宁至格尔木,1958年开工建设,1984年5月建成通车。二期工程是格尔木至拉萨,该路段的建设难度非常大,面临的难题很多。1994年,中央第三次西藏工作座谈会之后,提议建设青藏铁路二期工程。2001年6月29日,二期工程开工。2006年7月1日,青藏铁路全线通车。该工程被称为中国新世纪四大工程之一。

  青藏铁路全长1956千米,有960千米的海拔高程在4000米以上,其中550千米的地段穿越高原常年冻土地带。其最高点位于常年白雪皑皑的唐古拉山垭口,海拔5072米,被誉为“离天最近的铁路”“世界上最高的铁路”。

  青藏铁路,特别是二期工程的建设,为什么被长期搁置并进行了长时间的论证和考察?这条神奇的天路到底面临哪些困难呢?

  建设青藏铁路面对4个最大的困难:一是恶劣的气候条件;二是长达500千米的冻土层;三是高海拔地区产生的高原病;四是高原脆弱的生态环境。

  困难一:恶劣的气候条件

  青藏地区平均海拔在4000米以上,有“世界屋脊”之称,而铁路所经过的羌塘草原被称为“屋脊的屋脊”。因“高”随之而来的另一个显著的自然特征是“寒”,许多山峰终年积雪,冰川广布,雪山连绵。

  总体而言,唐古拉山以南路段受西南季风影响,柴达木盆地路段受内陆干旱气候影响,其他路段具有独特的高寒干旱、半干旱的气候特征。高寒低温,常年无夏,四季不分明,气候复杂多变,在山区路段随海拔增高,气候呈现出垂直的带状分布特性。

  具体到各气候要素分析,青藏铁路沿线也有别于其他地区。

  青藏铁路沿线太阳辐射很强,日照时间长。由于海拔高、气压低、空气稀薄、含尘量少、透明度好,太阳辐射通过大气时被吸收、反射、散射而损失少,太阳辐射强度远大于其他地区,居全国之首。

  青藏铁路穿越高寒区,平均气温低,年较差小,日较差大。

  青藏铁路沿线降水较少,降水时空分布不均。大部分地区年降水量为200~300毫米,年际变化大,年内分布不均,干、湿季分明。5—9月为雨季,雨热同季,多对流性降水,降水量占全年的90%,为铁路沿线气候的黄金季节。10月至翌年4月为干季,降雪较少。

  青藏铁路沿线大风日多,风力强劲,连续出现时间长。大部分路段年平均风速为3~4级。漫长的冬半年干冷季节,被西风带所控制,以偏西风为主。铁路沿线全年大风日数达50~150天。

  青藏铁路沿线由于对流旺盛,闪电频发,雷暴活跃,冰雹较多。年均闪电数约7600次,白天占66.5%,夜间占33.5%,主要发生在4—9月,约占年闪电总数的95%。铁路沿线年冰雹日数多,居全国之冠,冰雹天气主要出现在6—9月,约占全年降雹日数的80%,其中以那曲最多,年均冰雹日多达35天。闪电、雷暴、冰雹对铁路行车安全造成威胁。

  在如此恶劣的气候条件下建设青藏铁路,将会面临诸多困难。

  困难二:长达500千米的冻土层

  在青藏铁路建设中,冻土的问题是一个让科学家们感到非常棘手的问题。

  青藏高原纬度低、海拔高、日照强烈、地质构造运动频繁,多年冻土的复杂性和独特性举世无双。从安多县往北上溯550千米,是青藏高原的连续多年冻土地带,真正较深的冻土地段近400千米。

  在冻土路段中,不连续多年冻土区82千米,其中平均地温高于-1.0℃的多年冻土区275千米,高含冰量多年冻土区221千米,高温高含冰重叠路段约134千米。

  在冻土路段修建铁路,就一定要考虑冻土对铁路的影响。随着气温的变化,冻土的体积会发生变化。冻土在冬天寒冷的天气里,处于冻结状态,体积膨胀;到夏季,随着气温的不断升高,冻土融化,体积缩小。如果冻土不进行控制,整个铁路就会隆涨、下陷、扭曲……后果非常严重。俄罗斯19世纪末在西伯利亚建设了一条铁路,但是因为当时的科学家对冻土的认识不足,这条铁路的病害比较严重。20世纪末的调查结果显示,因为冻土造成的病害率达到45%。

  困难三:高原病

  从平原进入高原,由于气压降低、空气稀薄、氧气减少,人体对低氧环境在短时间内无法适应,会发生一些综合征,称为高原病,也称高山病。

  该病一般分为急性和慢性两大类。

  轻点的急性高原病,就是高原反应,一般人都会出现,适应环境后病症就消失了。重一点的急性高原病会出现高原脑水肿、高原肺水肿等疾病。

  慢性高原病包括高原心脏病、高原红细胞增多症、高原血压异常等。

  自然条件艰苦,人体又可能会出现各种疾病,在这样的条件下建设青藏铁路,就是难上加难。

  困难四:保护高原脆弱的生态环境

  青藏铁路建设另外一个重要问题就是生态的保护。在西藏的藏北一带,基本上都是草地和大山,铁轨要在草地上经过,就会对草场产生破坏。而铁轨经过的地方,野生动物的生活和迁徙也都会受到影响。

  高原上的草,由于气候的原因,薄薄一层,经过了很长时间才长成这个样子的,一旦破坏,要恢复起来可就没有那么容易了。所以,世界上很多国家就借着我们国家修建青藏铁路大肆攻击,我们所面临的舆论压力也很大。

  面对困难,积极应对

  困难很多,但建设青藏铁路又是利国利民的重大工程,必须克服重重困难,积极采取应对措施,建设好青藏铁路。

  针对铁路沿线的特殊气候条件,监测和预警对铁路运行安全造成的气象灾害,就显得非常重要。为了做好气象服务工作,在铁路沿线增设了气象观测站点,并开展了一些特殊的观测项目,随时掌握天气的变化,为相关部门提供优质的服务,保障列车运行的安全。

  解决冻土的办法很多。

  桥是架设在空中的,只要设计合理,就不会积水,甚至连土都没有,也就不会有冻土层的问题了。

  隧道也能够很好地解决冻土的问题,也是绕开冻土的一个比较好的办法。

  加高路面也是一个办法,天上下的雨水就会流到草地里,路基上的水就很少,就不容易形成冻土层了。

  专家研究的结果显示,冻土在零下2℃时,是比较稳定的,但是如果高于这个温度就可能对铁路产生影响。那么,采用保温的方法,不让冻土融化,让它一直保持在零下2℃以下,路基就比较稳定了。在建设的时候,使用了保温板或者散热棒,这些办法都能够有效地保护冻土层。

  还有一种办法,就是通风。风越大,带走的热量越多,温度越低,冻土融化的可能性就降低了。

  在青藏铁路沿线,有很多气象站点,并开展了冻土观测,对冻土进行监测和预警,确保铁路运行的安全。

  应对高原病的方法就是要慢。在进入高原后,不急于工作,先休息几天,等身体适应了当地的气候,再逐步根据身体的恢复情况投身到建设任务中。

  为了尽可能地减少铁路对草场的破坏,在修建青藏铁路的过程中,将草皮分成一些小块,全部扒下来,整体地放在旁边,等到铁轨铺好之后,再将草皮铺在斜坡上,因为它的根系和附着的土壤并没有受到伤害,所以,下雨之后,它就会慢慢地长上来了。

  纳木错是西藏人民心目中的神湖,为了保护纳木错,青藏铁路绕行了70多千米。虽然多绕了点路,虽然多花了点钱,但是这个很大的水体却被很好地保护了下来。

  除了植被和水体的保护,青藏铁路建设中还对野生动物的保护采取了很多措施。主要有两种办法,一是修涵洞,一是架桥。这两种方法,不光能够让动物自由地穿梭,还能够让水自由地流淌,人和车辆也可以自由地通过,这是很有成效的办法。

  应当说,在建设青藏铁路的过程中,我们遇到的困难比其他任何一条铁路都多,但积极应对,一个问题一个问题解决,这条举世瞩目的铁路最终得以完成,成为一道横贯天际的天路,为西藏经济社会发展提供了有力的保障,也为游客进入高原领略美丽风光提供了便利。

(责任编辑:李慧)

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