新疆沙漠，有一&#x4

　　
　　NO.1964-从和田到若羌
　　作者：杔格
　　校稿：朝乾 / 编辑：汑洛
　　2020年12月9日，塔克拉玛干沙漠东缘的格库铁路（格尔木至库尔勒）建成通车。这意味着继兰新、临哈两大进出新疆的铁路通道之后，又一条连通新疆内外的铁路大动脉正式开通。
　　来自半年前的回忆
　　（图：杔格）▼
　　
　　而作为新疆“四纵四横”铁路主骨架的重要组成部分的和若铁路，建成之后。它将与格库铁路、南疆铁路成功牵手，将塔里木盆地环抱其中，成为世界上第一条沙漠里的铁路环线。
　　南疆环线还缺最后一段（和田——若羌）
　　（目前新疆境内已开通的铁路）▼
　　
　　如今，有着南疆铁路环线“最后一公里”之称的和若铁路（和田至若羌），正在紧张建设之中，目前已进入全线铺轨阶段。
　　到了铺轨这一步，离全线开通就不远了
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　这条“含沙量”过高的铁路，有无数人为此默默坚守着，今天它的“绿颜”也初现了。
　　今年6月下旬的和若铁路，沙海中的绿色
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　沙海之中的困难
　　和若铁路，一条迤逦于昆仑山脉北麓和塔克拉玛干沙漠南缘之间的线路。它东起若羌、西至和田，为国铁Ⅰ级单线内燃铁路，设计时速120公里，线路全长825.476公里。
　　在塔克拉玛干沙漠与昆仑山之间
　　有一条绿洲城市组成的走廊，包括和田和若羌
　　（底图：NASA）▼
　　
　　和若铁路沿线属典型的大陆型干旱性气候区，气候异常干旱、多风少雨，昼夜温差大。再加上和若铁路在戈壁沙漠中由西向东穿行，沙源极其丰富，刮风的频率高，风力强，一经起风，便飞沙走石，遮天蔽日，能见度极低。
　　视线已模糊
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　恐怖的气象数据即可证实这一切，若羌县近10年平均每年特大沙尘暴10天、扬沙16天、浮尘32天，且末县近10年平均每年沙尘暴17天、浮尘164天。
　　黄沙漫天
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　而2020年的洛浦县则大概经历了22次沙尘暴，其中6月28日17点左右的突发超强沙尘暴最令人胆战心惊。当时，从起风沙到天黑下来只有短短几分钟的时间，一时间白天变成了黑夜，能见度几乎为零，漫天的沙尘，窗外大街上的树木也被风刮的东倒西歪。
　　遮天蔽日
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　此外，这一带的人们乘汽车在公路上行驶时，遭遇能见度不足10米的沙尘暴也是家常便饭。
　　和若沿线的G315国道，见晴不容易
　　（图：杔格）▼
　　
　　在如此恶劣的自然环境下，和若铁路全线风沙段落分布长度达534.77公里，受风沙影响的段落长度达409.19公里，约占线路长度一半。通过风沙区域长，再加上该区域主要风季长达7个月（3-9月），这都给铁路建设和运营带来了挑战。
　　在沙漠建设铁路主体工程，已经是一道难题
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　在世界第二大流动沙漠中修建铁路，地质地貌条件非常困难。为降低流沙对铁路运营安全的影响，路基边坡都采取了特殊设计，还建设了一些以过沙为目的的桥梁。
　　特殊的地段，特殊的路基边坡
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　然而，在风沙地段，沙粒跟随大风流动，一旦遇到阻碍物，风力减弱，流沙就会堆积。铁路路基的修建就充当了遮挡物的作用，不会消除或减轻风沙的危害，反而会成为一道挡沙墙，阻挡风沙的移动和通过，造成流沙堆积。附近区域不断恶化的风沙形态分布，甚至会使风沙进入铁路。
　　建设铁路主体工程仅是第一关
　　此后还将面临着风沙对铁路的影响
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　这样的后果十分严重：轻则加速铁路相关设施设备的损坏；重则积沙掩埋轨道，危及行车安全，造成列车无法运营。
　　风积沙路基试验段施工现场
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　因此，风沙频繁侵袭的环境不仅对铁路建设进度造成影响，也会增加后期铁路建成投用后的维护难度。
　　其实，在强烈的风沙区域修建铁路，对中国人而言并不是一件稀罕事，沙漠铁路沿线的风蚀和积沙现象较为普遍，铁路建设者们已认识到风沙对铁路运营危害的严重性。
　　以桥代路
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　和若铁路的沙害情况与格库铁路比较类似，外加和若铁路穿越塔克拉玛干沙漠的区间远比格库铁路长、沙尘暴更为频繁等因素，又给铁路建设者们带来了新启发。
　　沙漠中的和若铁路
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　所以，在建设和若铁路过程中，人们把以往排在后期的防沙工程优先安排，起到标本兼治的效果。即在探索中形成了“沙漠铁路建设、治沙先行”的新理念，这就是采用风沙防护工程与铁路主体工程同步实施的建设模式。
　　建设中的和若铁路
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　提前绿化
　　和若铁路，是国内首条采取植物防护与工程防护相结合措施的铁路，也是国内与主体工程同步实施治理风沙最长的铁路，其风沙路基段落长348.4公里，采用工程防沙与植物防沙相结合的段落为285.7公里。然而，把这一数字变为现实，并非易事。
　　浩大的工程量
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　和若铁路因处于塔克拉玛干沙漠风沙严重的区域，到了风沙季节平均一个月有两三次沙尘暴；而且沙漠流动性极大，部分地段沙丘移动速度达到每年10～20米。针对铁路周边地理环境特殊的窘境，工程师采用的是“外阻内固”的防沙模式。
　　高空之下，又是另一种感受
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　这种防沙模式，并不是仅在铁路沿线种植植物这么简单，而是要额外附加其它手段，即工程防沙与植物防沙相结合的防治措施。铁路建设者们在植株未长大之前，先期在外侧设置 1.5 米高立式沙障，同时在靠近铁路侧设置芦苇方格固沙工程。随着风沙的侵蚀，几年之后，高立式沙障、芦苇方格失效。
　　芦苇草方格防风沙工程实体
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　这时，长大之后的植株就要发挥防沙作用了。首先是外侧利用高大的乔木降低风速、拦截来沙；其次是靠近铁路侧采用灌木固沙，植株利用自身的枝繁叶茂及发达的根系，固定流沙。经此设计，梯次型的先进防沙体系，可以层层拦截风沙。
　　然而，梯次型防沙体系的植物种植和选择，同样不是一番易事。因为在近300多公里的范围内，虽然同样是沙漠、戈壁滩及戈壁盐碱地，但是在不同的位置，土壤环境也不一样，所以同样的植株在不同的地方生长情况也不一样、适合种植的季节也不一样。
　　同是塔克拉玛干沙漠，不同路段也不尽相同
　　上图为亚通古孜特大桥所处的沙漠
　　下图为尼雅河特大桥所处的沙漠
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　
　　经过一系列探索适地适树的种植实践工作，铁路建设者们掌握了一些规律。
　　植被情况：灌木如沙拐枣、梭梭成活率及长势明显较好，红柳较差；乔木如沙枣成活率及长势较好，胡杨较差；风积沙区域的红柳成活率低（20%左右）。
　　沙漠里刚刚栽植的胡杨
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　环境影响：由于沙舌、沙丘的快速流动性，导致植物未来得及生长，就被风沙刮走或者掩埋，导致该地段顶部植物成活率较低；戈壁滩及戈壁盐碱地区成活率明显较低，且长势相对风积沙区域明显较差。
　　盐碱地带植被长势
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　动物影响：冬、春季，部分植物栽植地段，野兔、黄羊等野生动物撕咬幼苗现象很严重，导致植株未成活即被连根咬断，大幅影响植物成活率。
　　结合往年种植经验、植物的生长特点、周边影响因素，为了保障植物的成活率及长势，通过研究分析并遵循适地适树的原则，铁路建设者们采取了一系列的措施。
　　铁路与植被相伴
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　如苗木种类因地制宜，采用南疆本土苗木，苗木大小优中选优，主要采用乔木和灌木两类树木，乔木主要为胡杨、沙枣，灌木主要为梭梭、沙拐枣、红柳；在此基础上，根据不同地段采用适地适种的原则进行种植，并选择种植季节最适宜的种植时间；对于动物影响，则采取浸塑网防啃咬；土壤环境也可进行人为干预，沙丘、沙舌、戈壁滩可采用芦苇方格固定、戈壁滩盐碱地可采用换土措施等等。
　　防止小动物们乱入
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　和若铁路防沙工程工作量十分浩大，依靠种植一次即完成全部工程并不现实，因此后期未成活植物的补种工作也是其中一项重要环节。为了保证树木的成活率，建设者们从植树一开始，就每年抓住时机，年年补种。
　　植物风沙防护区
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　通过艰难的种植工作，目前将树木成活率提高达81%以上，已实属不易。后期的树木成活率要达到85%以上，任务难度更是艰巨。鉴于近期植树情况，以尽快确保成活率达到设计要求：6月26日以前，沙拐枣种子补植工作已经进行；至7月中旬之前，还要完成乔木、灌木的补栽工作。
　　最近几天的长势情况
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　新疆铁路也有！
　　作为一条沙漠铁路，和若铁路最大的难点是如何保障及提高植物的成活率及长势，让防护林带尽早枝繁叶茂，真正能够起到防风固沙的效果。不过，沙漠中干旱缺水，植被种植最需要的就是水源。另外，铁路沿线沙漠路途遥远，管养极为困难。这一核心养护难题是如何解决的呢？
　　为了应对这种困境，和若铁路应用了近几年流行全国的智能化农业灌溉系统。这也是国内首次在铁路建设及维护上，采用人工智能自动化控制的沙漠滴灌管网系统。为了提高植物成活率，这套系统共计打井131口，最大深度280米，铺设的覆盖面积达11.3510万亩。
　　沿线的滴灌点
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　
　　人工智能化的优势可以抵消掉沙漠沿线偏僻、路远的劣势，通过运用人工智能自动化控制系统，值班人员通过控制系统，在值班室控制屏或在其它有网络信号的区域使用手机，就能实现远程准确及时的控制操作。
　　泵房施肥机的控制屏
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　在远离滴灌区域的地方，操作员就可以快速完成“开关”工作，查看灌溉时间，并做到每个分区灌溉均匀，保证植物需水量且节约用水。
　　滴灌控制APP，手机上就能操作
　　（滑动下图，图：新疆铁路）▼
　　
　　
　　在这一套复杂缜密的系统工程之下，最终能够呈现在我们面前的就是将近300公里的“绿色长廊”，它是由铁路两侧由外向内依次设置的芦苇沙障、芦苇方格、乔木和灌木条带所组成，其防护最宽达400米、最窄处110米，可谓是一道“绿色长城”。
　　“外阻内固”的“绿色长城”
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　值得注意的是，作为先期建设的植物防护体系，正式形成防护带需要时间周期，按照红柳、梭梭、沙拐枣等的生长速度，它们3～4年即可成林并发挥阻沙固沙的作用。
　　治沙效果即将显现
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　这就意味着2018年12月正式开工建设的和若铁路，预计在明年6月正式开通时，即可享受到多年前栽下的防沙成果，保证线路正常运营。
　　近期，上个月的29日
　　和若铁路“最后一梁”已成功架设
　　（图：新疆铁路）▼
　　
　　届时，南疆铁路环线也将正式形成闭环，格库铁路这条出疆大动脉也将充分发挥其功能。
　　而和若铁路的建设者们，也即将奔赴下一个战场。
　　即将打通“最后一公里”（滑动下图）
　　（新疆境内开通与在建的铁路）▼
　　
　　 本文内容为作者提供，不代表地球知识局立场
　　
　　
【致谢】本文的图片内容得到了“中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司”和“新疆和若铁路有限责任公司”的大力支持，特此感谢。
　　END
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