交匯點訊 「看！這些水文氣象數據都是位於3000公裡外的柴達木盆地那稜格勒河水文氣象監測站的實時記錄。」7月23日下午，在河海大學江寧校區地球科學與工程學院的一個科研工作間，地球關鍵帶研究所所長、博士生導師譚紅兵教授與技術骨幹饒文波教授，指著電腦屏幕上流速、水位、水溫、雨量、風速風向、溼度等一系列水文氣象監測指標告訴記者，「出生」不久的監測站運行狀態良好，特別是能及時捕捉到近期洪水頻發的重要信息，儼然是那稜格勒河道上的「千裡眼」。
被當地人稱為「死亡谷」的那稜格勒河上遊無人區河道，破天荒地裝上水文氣象「千裡眼」，這與譚紅兵教授課題組為完成國家級科研任務、勇往直前克服重重艱難險阻有莫大關係。
柴達木盆地最大河流「資料空白」亟待填補
「巍巍崑崙是眾山之祖，在東崑崙北坡孕育了一條神奇而重要的大河，它就是那稜格勒河。」譚紅兵打開話匣子，講述課題組千辛萬苦在該河道創建水文氣象「千裡眼」的動因。
那稜格勒河是柴達木盆地流量最大的河流，河長435 公裡，集水面積21898平方公裡，流域水資源不僅滿足下遊鹽礦工業、農牧民及生態用水需求，還被列為未來青海省重要工業基地——格爾木園區及北部茫崖、冷湖鹽湖工業區水安全的重要保障基地，對促進海西州儘快脫貧致富意義重大。神奇的是，那稜格勒河作為淡水河流，卻富含硼鋰等礦產元素，濃度是一般河流數十乃至上百倍，這在全世界河流水化學體系中極為罕見。
「鋰被視為金屬新貴，價值堪比黃金，被全球列為戰略性資源，是鋰電池等行業飛速發展不可替代的原材料。」譚紅兵解釋，硼則是重要的化工原料，在冶金、建材、機械、電器、化工、輕工、核工業、農業、醫藥等行業都有廣泛用途。
如此獨特的一條大河，水文氣象資料卻幾乎是一片空白。「主要是這裡自然條件極其惡劣。」譚紅兵告訴記者，那稜格勒河中上遊屬於高寒無人區，常年低溫雨雪冰雹等極端天氣不斷，一般車輛無法通行，兩岸的山丘峽谷即便是犛牛馬匹也很難穿越，所以科研人員很難在這裡值守，屬於典型的水文資料空白流域。
突破重重險阻創建水文氣象監測「千裡眼」
作為河海大學地學院地球關鍵帶研究所學術領頭人的譚紅兵教授，與所裡骨幹成員饒文波教授等一起，長期承擔高寒乾旱區水循環等方面的科研工作，奮戰在最艱苦的青藏高原科研一線。
2018年7月，譚紅兵團隊承擔了國家重點研發項目 「高寒內陸盆地水循環全過程高效利用與生態保護技術」中的第一課題——「高寒山-盆系統水循環過程與水資源精準評價」研究任務。這項科研重任把他們引到那稜格勒河。可是，由於「那河」長期缺乏直接的水文觀測資料，導致地表水、地下水資源評價十分困難，創建水文氣象監測站勢在必行，且上下遊都建才能獲得完整的第一手資料。
然而，海拔3800-4000米以上的「那河」上遊，被當地人稱為「死亡谷」，在此建人工水文氣象站顯然不現實。「能否建一個不需要人工值守的自動化水文氣象站？」課題組的大膽設想得到項目首席科學家、中科院西北研究院拓萬全研究員的大力支持，課題合作單位青海省水工環地質調查院總工郭宏業、李永國等積極予以配合。
「把設想變成現實，遇到的艱難險阻超乎想像。」譚紅兵、饒文波記憶猶新地說，「那河」兩岸山丘高低起伏，一般車輛無法通行，選址考查時隊員們只能乘坐當地牧民改裝的拖拉機穿梭於鬆軟的沙丘或河道。「在考查過程中，多次突降雨雪或冰雹，車輛陷入淤泥，隊員們不得不趟著過膝的冰冷河水或泥水推車前行。遇到難以逾越的陡崖或壕溝，隊員們只能徒步攀越或用繩子吊人下到河道測量取樣。」
2020年4月，崑崙山區寒風中仍然夾雜著冰雪，饒文波教授帶隊，與合作單位青海省水工環地質調查院保江工程師等一起，來到高寒無人區經過反覆考察論證確定的兩個地點，開工建設自行設計、組裝的水文氣象監測站。從近400公裡外的格爾木地區運來建站管材、水泥河沙及監測儀器，調用挖掘機、吊車、翻鬥車、焊機、切割機等機械設備，水泥灌注堅固地基，在鋼架水泥柱上架設太陽能板、雨量筒、流量計、溫溼度儀、風速風向儀等監測儀器設備.......
白天隊員們忍受著高原反應的不適，與工人一起在時不時就狂風大作、雨雪冰雹的惡劣天氣下開山挖石，晚上在冰冷的道班附近汽車旅館挑燈設計各種配件。經過40多天的風餐露宿，終於趕在洪水泛濫前的5月底，在「那河」上遊及出山口前建成了兩座現代化的水文氣象監測站，結束了這條重大河流「零」水文氣象監測的歷史。
北鬥助力實時傳輸3000公裡外監測數據
如今，研究團隊力克重重艱難險阻建立起來的兩座自動化水文氣象監測站，屹立在「那河」上下遊，站頂迎風飄揚的五星紅旗在空曠的高山峽谷深處格外耀眼。
依靠我國先進的北鬥導航系統，「那河」水文氣象監測數據源源不斷地從3000公裡外的無人區，傳輸到設在河海大學江寧校區的數據接收站。「打開電腦上的實時監測軟體，就可看到全天24小時每隔5分鐘發送的數據，不放過任何一次洪峰。一年365天不間斷接收的數據自動保存在電腦裡，只要打開水文管理軟體就能查詢，並可直接導出軟體自動統計好的日、月或年平均數據等。」譚紅兵、饒文波兩位教授告訴記者，近兩個月的運行狀況表明，兩座監測站各項指標運行狀態良好，特別是及時捕捉到近期洪水頻發的重要信息，儼然是「那河」道上的「千裡眼」。
譚紅兵表示，「千裡眼」長期的監測工作具有重要的科學意義和實踐應用價值。首先，它對於查明「那河」流域水資源總量及其時空變化規律，特別是計算上下遊之間水量平衡、查明山間盆地是否存在巨量地下水資源等科學謎團，實現柴達木盆地水資源精準評價，可提供無一替代的基礎數據。其次，「那河」第一手水文監測資料的獲得，對於準確評估該河輸入湖盆的鋰硼等礦產元素總量意義重大。長觀數據的積累，對於查明該河洪水發生的時空規律，實時監測雨洪爆發，最終實現高寒流域洪水預報，也具有重要作用。
交匯點記者 蔣廷玉 施愛春