从天上调水，中国又一壮举！耗资2500亿的天河工程究竟是什么？

从天上调水，中国又一壮举！耗资2500亿的天河工程究竟是什么？

为了缓解祖国南北水资源的不平衡，政府和一批学者绞尽脑汁。

南水北调工程历时20年、数千亿元建成。虽然有效缓解了北方缺水问题，但尚未根除。于是2016年，清华大学和青海大学的联合研究团队在学术期刊上发表了一篇题为《引水》的论文，立即在国内外论坛引起轰动。

南水北调工程为何如此受关注？原来，联合小组这次提出的调水并不是来自地面，而是来自天空。通过人工干预，对特定区域的水汽资源进行合理配置和利用，进一步缓解我国南北水资源问题，因此该项目被命名为“天河工程”。

预计天河工程总造价将达到2500亿，一旦建成，将成为中国工程史上的奇迹。那么天河项目能给中国带来什么好处呢？有多难？

天河项目概念

中国幅员辽阔，陆地面积960万平方公里，跨越高、中、低三个维度。南北纬度差异和离海距离，导致全国降雨量和河流径流量极不均匀。南北水资源已经达到不平衡的地步。情况。

例如，如果用河流宽度来表示河流径流，我们可以观察到中国南方的河流粗如树桩，而北方的河流细如牛毛。如果以长江南部和黄河北部为例，我们会发现，长江以超过9300亿立方米居全国之首，占全国河流总流量的30%以上。至于黄河，虽然号称母亲河，但实际上只有500亿立方米，与长江相比无疑相形见绌。

就连雅砻江、闽江、汉江、湘江等长江几大支流的流量也与黄河相当。北方的辽河、海河、塔里木河等代表性河流无论是年流量还是总量都无法与南方河流相比。这是天然的地理劣势。

降雨不均与河流分布差异一样严重。结果如何？南方约占全国水资源的81%，人均水量是全国平均水平的1.6倍。相比之下，北方的黄河、淮河、海河流域被誉为北方三大流域，但其总流量仅占全国总量的7.5%。南北人均水资源占有量差距更大。前者甚至是后者的4.5倍，而平均亩用水量是后者的9.1倍。

中国的资源分布可以概括为：南方水多、人口多、土地少；南方水多、人口多、土地少；北方地多，人口多，水少。

于是1952年，毛主席在考察黄河汉江两岸后，首次提出了南水北调的宏伟构想。六年后，南水北调工程正式颁布，其宗旨是“南北惠民，物尽其用”。

经过上百次实地勘察，工作人员最终确定了四纵三横的主线，规划了东、中、西贯穿长江、黄河、海河、淮河四大河流的饮用水干线河水引流了南方丰富的水资源。北上，满足北方用水和发展需要。

南水北调三大干线互不干扰、相互供水。他们可以根据北方的需要自由合理地提供水资源。

2020年10月23日，这条惠及4.38亿人口、引水规模448亿立方米的南水北调工程正式竣工。总耗资5000亿元，从启动到全面运营历时20多年。也被誉为世界水利杰作。

南水北调极大缓解了我国北方水资源紧缺的问题。但不少专家始终认为，南水北调并不能彻底根除我国北方水资源问题。因此，2016年，中国研究人员提出了一个大胆的想法，提出了“天河计划”。

在了解天河工程之前，我们首先要了解雨水形成的原因。下雨是一种常见的自然现象。其原理是水蒸气在高海拔遇到寒冷时凝结成直径为0.01至0.02毫米的小水滴。

小水滴被上升气流托起在天空中，聚集成大云，最终形成雨滴。让我在这里补充一些琐事。小水滴变成雨滴的过程大概增加了100万倍以上。

至于天河工程，向天输水的原理是利用无人机等人工方式，利用空中水汽输送通道，将水汽从降雨充沛的地区输送到指定的缺水地点。

天河计划是一个极其前卫的概念，引起了国内外许多科学家的质疑。国外学者普遍认为这是一个不可能的项目，因为其实施难度极大。

天河项目实践

该工程最大的难点是如何掌握水汽输送通道，水汽输送通道也被称为大气河或大气长河。它是大气中高浓度水蒸气形成的狭窄通道。

天河工程以人工干预为主，将水汽输送到指定地点进行人工降雨。但之前的难点是如何监测大气中的水汽含量并稳定掌握水汽的迁移路线？几年前，由于技术发展的滞后，我们只能通过表面分析进行粗略的猜测，所以这个项目只能存在于想象中。

另一方面，也有人质疑人工增雨技术还不够成熟，无法推动该项目的建设和实施。但我们要知道，全球水汽有高低之分。低空云雾难以移动，无法被我们利用，但高空状态水却可以轻松调动并充分利用。天河工程利用的是高海拔状态的水。因此，现有的人工增雨技术完全可以应对天河工程。未来，我们甚至可能用飞机、火箭来进行人工增雨。

但天河工程人工增雨与人工增雨有明显区别。与传统人工降雨在单一区域补充降雨相比，人工降雨需要研究整个水汽通道的风向、时间、地点以及水汽流入和流出。目前，卫星尚未找到合适的通道，规则和数据仍处于探索阶段。

近年来科技的进步，也让天河工程从设想变成了现实。天河工程总设计师公开了天河卫星中的降水测量雷达、云水探测器等一些工具。而相关信息显示，早在2018年，我国就启动了专门用于调水的火箭项目。

天河项目有什么好处？

天河项目作为中国民航局、国家发改委牵头的战略项目，将利用新一代导航和通信技术，提升受益地区的航运和经济水平。这将为国家航空运输和发展带来新的机遇。

最关键的是无论地形复杂，引水效率如何。例如，我国南水北调西线工程中，缺水地区为青海、甘肃、宁夏等蒸发量明显大于降水的省份，而供水主要来自于水源地。青藏高原东南部地广人稀。但由于青藏高原海拔较高，只能通过引水隧道实现大渡河、雅砻江、通天河自流，缓解青海、甘肃、宁夏各省。

问题是西线工程难度太大、投资太大，导致青藏高原水资源被浪费。天河工程的理念可以完美解决这个问题。空中引水忽略了地形差异。建成后，通过三江源、祁连山、柴达木地区，年降雨量可达50亿立方米。总量相当于350个西湖。

虽然仍无法与南水北调其他干线相比，但天河工程显然更科技、更高效、更便捷。

天河项目的应用前景如何？该项目于2018年开始研发，历时5年，已有小突破。但未来要实现全面应用，还需要相当一段时间的实验和论证。

天河工程刚立项时，有专家预测，最多只需要十年时间，就能克服重重困难，实现空中运河。但随着人们了解的越深入，我们就越能发现其中的困难。例如，大气动力学专家吴国雄表示，水汽通道本质上不稳定，难以控制。

但无论困难有多么难以克服，天河工程在理论上都是可以实施的壮举。让我们期待科学家们克服一切困难，为我们在多年后呈现水利工程的又一伟大奇迹！