第一节 青藏高原的自然环境
一 地理和地貌
西藏自治区平均海拔4000米以上,是青藏高原的主体部分,素有“雪域”之称。青藏高原从北到南有四个巨大的由西向东延伸的山脉:阿尔金山—祁连山脉、昆仑山—巴颜喀拉山脉、喀喇昆仑山—唐古拉山脉、喜马拉雅山脉。这些山脉中间开阔,两头聚拢,西部形成帕米尔高原“山结”,东南形成横断山“山束”,使得整个青藏高原在地形图上像一个内装重物、两头扎紧的大口袋。在高原的内部,南北并列的山脉和山脉之间又形成一个一个小的口袋,如同在一个大口袋中装着若干个小口袋。西藏位于青藏高原的西部和南部,占整个青藏高原面积的一半还多。西藏的总体构造是夹在喜马拉雅山和喀喇昆仑山—唐古拉山这南北两道高墙之间的西北高东南低的三级阶梯状地貌。第一阶梯为藏北高原,约占西藏面积的2/3,平均海拔在4500米以上,除了西南角的几条外流河外,多数是内流河,形成众多的高原湖泊;第二阶梯为雅鲁藏布江流域,平均海拔在3500米左右,区域内所有河流都汇入由西向东的雅鲁藏布江;第三阶梯为藏东南峡谷地带,从雅鲁藏布江大拐弯处到金沙江,平均海拔在3500米以下,地势北高南低,山脉和河流变为北南走向。这些山脉把西藏地区分割成了若干区域,即高山峡谷区、高山宽谷区、湖盆区以及荒漠区等。
青藏高原地域辽阔,地势高峻,海拔5000米以上的山脉,大都终年积雪,冰川发育广泛。青藏高原是印度洋板块和亚欧板块之间大规模的相向运动以及大陆对大陆的碰撞而隆起抬升的一个典型例子。在板块碰撞带上形成一条向南倒转的褶皱,在地貌上表现为一条构造复杂的山带,而且断层异常发育,地质构造十分复杂,地带显示十分明显。
(一)山脉
高原上的山脉主要有东西向和南北向两组,构成了高原地貌的骨架。东西向的山脉由帕米尔山脉向东呈辐射状绵亘延伸横贯高原,从北向南主要分布着六条山脉。
1.阿尔金山与祁连山
阿尔金山与祁连山绵亘于青藏高原北缘。阿尔金山长500公里,宽20~50公里,呈东北—西南走向,海拔多在4000米左右。山脉两侧均为大断裂带,北坡陡峭,切割深峻;南坡平缓,切割较浅。气候极干燥,冰川及终年积雪的山峰不多,但干燥侵蚀作用强烈,地面植被稀疏,多为裸露岩石的荒山。祁连山山脉北邻河西走廊,南靠柴达木盆地,东西长达1200公里,南北宽250~400公里,现代冰川广泛发育,谷地海拔2500米上下,主要有青海湖盆地、共和盆地、西宁盆地等。
2.昆仑山脉
昆仑山西起帕米尔高原,向东延伸至四川省西北部,长达2500公里,平均海拔5500~6000米,是亚洲最大的山脉之一。山地顶部冰川分布甚广,由于高差显著,河流横切山岭,形成许多深峻峡谷。东昆仑山沿柴达木盆地南缘折向东南,由一系列平行山脉所组成,愈向东山势愈低,冰川渐少。
3.喀喇昆仑山和唐古拉山
喀喇昆仑山分布于我国西部南侧的国境线上,是世界第二高山,平均海拔6000米,分布着我国最大的冰川。其向东延伸为唐古拉山,南北宽160公里,这里冰雪作用强烈,冰缘地貌发育广泛。
4.冈底斯山和念青唐古拉山
冈底斯山和念青唐古拉山东西长约100公里,南北平均宽约80公里,海拔5800~6000米。东西两端高,中间稍低,超过6000米的高山有25座之多。念青唐古拉山常年积雪面积大,冰川分布广泛。
5.喜马拉雅山
喜马拉雅山位于青藏高原南侧,全长2400多公里,宽200~300公里,平均海拔在6000米以上,高峰林立,超过8000米的有10座,世界第一高峰珠穆朗玛峰就矗立在中、尼边境上,被称为“世界第三极”。
6.南北向的山脉
南北向的山脉主要是指青藏高原东南部藏东、川西一带的由一系列平行延伸的高山和深谷组成的山脉,统称横断山脉。地貌上最突出的特色是山高谷深,高山之间夹持着怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等大河,构成著名的平行岭谷区。北部山脉海拔5000米左右,南部降至4500米左右。峡谷自北向南显著加深,山脊与河谷高差愈往南愈大。因此,北部山体较完整,分水岭地区还保存着宽广的高原面,是良好的夏季牧场;南部山势陡峭,河谷深切,多急流险滩,加之支流众多,山体分割比较破碎,在很大程度上阻碍了东西交通。
(二)高原盆地和谷地
青藏高原山脉与山脉之间分布着高原、盆地和谷地。昆仑山和冈底斯山脉之间是广阔的藏北高原,东西长约2000公里,南北宽约700公里,平均海拔4500~5000米,高原形态完整,地面辽阔平坦,湖泊星罗棋布,人烟稀少,交通闭塞。
阿尔金山—祁连山和昆仑山之间是柴达木盆地,面积22万平方公里,是我国第三大内陆盆地。盆地海拔2600~3000米,是一个典型的高原盆地。
冈底斯山和念青唐古拉山以南、喜马拉雅山以北为藏南谷地,是近东西向的宽阔低缓地带。雅鲁藏布江河源地段为高原宽谷,谷地宽20~30公里,海拔4500~4800米,地面宽阔平坦,河道迂回曲折,湖塘沼泽广布,其中还散布着新月形沙丘。宽谷中水源充足,牧草丰美,有巨大的牧业发展潜力。
雅鲁藏布江中游谷地,宽窄相间。宽谷段主要有拉孜、日喀则、泽当等段,平均宽5~8公里,地势平坦开阔,是高原上人口、城镇最为集中、工农业生产最为发达的地区。日喀则—泽当之间谷地两侧还出现大量风沙堆积,有些沿山坡直达山顶。宽谷之间常出现峡谷,如加查峡谷段,两岸壁立,水急浪高,蕴藏着丰富的水力资源。藏南谷地是青藏高原交通较发达的地区。
高大而浑厚的喜马拉雅山脉亘卧于青藏高原南缘,阻隔了南来的强大潮湿的印度洋暖流,对高原降水产生了巨大的影响。青藏高原向南、向东、向西倾斜,成为许多大河的发源地和分水岭;另外这里还广布着现代冰川、山峰和湖泊,这些成为青藏高原最为重要的水文特征。
(三)高原河流
青藏高原是欧亚大陆的江河之母,世界五大文明发祥地中,黄河流域文明、印度河流域文明都源于高原的江河。青藏高原的河流水系,按河流的流域可分为三大水系,即太平洋水系、印度洋水系和内流水系。内流水系又可分为藏南内流水系、藏北羌塘高原内流水系和青海省柴达木盆地内流水系。
1.太平洋水系
太平洋水系位于高原东部,水系流域面积约638477平方公里,约占外流水系面积的54.6%,主要河流有金沙江、大渡河、黄河和澜沧江。
2.印度洋水系
印度洋水系位于西藏南部,总流域面积527398平方公里,占外流河总面积的45.4%。雅鲁藏布江是西藏最大的河流,也是世界上海拔最高的大河,是布拉马普特拉河上源。它发源于西藏南部的喜马拉雅山北麓杰马央宗冰川,在桑木张汇入库比藏布后自西向东流,横贯西藏南部,经米林县折向北东,围绕南迦巴瓦峰形成马蹄形大拐弯而向南流,到西藏边境巴昔卡后改称布拉马普特拉河,在孟加拉的首都达卡西北角汇入恒河。雅鲁藏布江全长2057公里,流域东西长1450公里,南北最大宽度290公里,流域面积240480平方公里,占印度洋外流水系的45.6%。雅鲁藏布江支流众多,流域面积大约10000平方公里的支流有五条,自上而下依次有多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋河和帕隆藏布。注入恒河的河流多发源于喜马拉雅山地区的中小河流,主要支流有朋曲河、吉隆藏布、马甲藏布、孔雀河等。注入印度河的河流主要有象泉河、狮泉河和如许藏布,流域面积为52930平方公里,占印度洋外流水系总面积的10%。
3.内流区水系
内流区总面积98.3万平方公里,可分藏北内流水系、藏南内流水系和青海内流水系。藏北内流水系总面积58.6万平方公里,约占内流区总面积的59.7%;藏南内流水系总面积2.7万平方公里,约占内流区总面积的2.8%;青海内流水系总面积37万平方公里,约占内流区总面积的37.7%。
青藏高原河川径流总量6890.6亿立方米,占我国河流年径流量的1/4,外流区河流径流量6565.6亿立方米,内流区河流径流量325亿立方米,占河流年径流总量的95.29%。
(四)高原湖泊
青藏高原是世界上湖面最高、数量最多的高原湖区,星罗棋布地分布着数以千计、大小不等的湖泊,面积达36889平方公里,占全国湖泊总面积70988平方公里的52%。其中,面积大于100平方公里的有63个,大于1000平方公里的有3个,高于5000米以上的湖泊有20多个。外流湖泊235个,总面积为5277平方公里,占全区湖泊面积的14.3%;内流湖泊784个,总面积为31612平方公里,分别占全区湖泊面积的85.7%。湖泊总储水量达5182亿立方米,占全国湖泊总储量7077亿立方米的73.2%。湖泊以咸水湖和盐湖为主。青藏高原湖泊分布具有明显的地域特征。大致可分为三大区域。
1.藏东南—横断山外流区
横断山外流区南部湖泊数量少,面积小。在该区北部的外流区,多属于海拔高度4000~5000米的河道型外流湖泊,呈串珠状分布于河道上。最大型湖泊有黄河上游的鄂陵湖,面积610平方公里;札陵湖,面积526平方公里。
2.藏北内流湖区
藏北内流湖区是我国湖泊最集中,湖泊面积最大的地区之一。区内湖泊总面积超过21400平方公里,占青藏高原地区湖泊总面积的58%,约占全国湖泊总面积的1/3。区内有众多大型湖泊,超过1000平方公里的有三个,色林错湖面积3262平方公里,纳木错和扎日南木错湖面积分别为1920平方公里和1147平方公里。该地区湖泊尽管都拥有广大的流域面积,但径流量少,湖面积大,蒸发强度高,湖水体处于退缩咸化之中。
3.青海湖—柴达木盆地内流湖区
青海湖—柴达木盆地内流湖区是青藏高原湖泊最集中地区之一。由于蒸发强烈,湖水咸化程度高,并形成不少盐湖。青海湖面积4200平方公里,是我国最大的湖泊,也是最大的咸水湖泊。
(五)高原冻土
青藏高原是世界上低纬度地区海拔最高、面积最大的多年冻土区。高原上冻土的形成和分布,主要受海拔高度的控制。随着地势的升高,冻土温度逐渐降低,冻土厚度也逐渐增大,使多年冻土具有明显的垂直分布规律。同时,纬度变化规律表现也很明显,每向北推移100~200公里,年平均地温下降1℃。在多年冻土区内,伴随着季节变化,发生着一系列奇特的冻胀丘、冰锥、寒冻石流、热融滑塌、热融沉陷、热融湖等现象。地表冬季冻胀,夏季融沉,地基变形,道路翻浆,管道冰塞以及管身脱节、断裂等,给施工、建筑物和交通运输造成很大的困难。
二 地形和气候
西藏是青藏高原的主体部分,占青藏高原总面积的一半以上,平均海拔在4000米以上,被称为世界屋脊,是世界上海拔最高的人类栖息、繁衍的地方。西藏地域辽阔,气候寒冷,自然面貌独特,生态环境复杂多变,天然资源比较丰富,具有鲜明地方特色和民族特色的藏族传统文化在这里孕育、发展,西藏历史上长达数百年的封建农奴制社会也就产生和发展在这样的生态环境中。
(一)地形与气候
从地形上看,西藏南部的喜马拉雅山是世界上最高、最大的山脉,世界第一高峰珠穆朗玛峰和大多数海拔超过8000米的高峰都集中在这里,喜马拉雅山南麓地势陡降,很快与印度炎热潮湿的恒河平原相接,使南麓和北麓气候与自然景观迥然不同。而在西面、北面和东面,青藏高原和帕米尔高原、黄土高原、四川盆地、云贵高原相连接,气候和自然景观逐步过渡。由于海拔高,喜马拉雅山脉挡住了印度洋暖湿气流的北上,所以高原气候寒冷而干燥。拉萨1月平均气温为-2.2℃, 7月平均气温为15.1℃;那曲1月平均气温为-13.9℃, 7月平均气温为8.9℃。西藏绝大部分地区年平均温度在10℃以下,拉萨、日喀则的年平均气温和最热月气温,都比同纬度的重庆、武汉、上海低10℃~15℃。整个青藏高原冬季漫长,无霜期短,拉萨和日喀则为120~180天,那曲地区仅有60~80天,没有严格意义的夏季。年平均最低气温低于0℃的天数,拉萨约为173.3天,日喀则为189.7天,那曲为276.9天;而年平均最高气温高于10℃的天数,大部分地区在50天以下,最高的也不到180天。降水量少而且集中在7、8两月,年降水量拉萨为453.9毫米,阿里噶尔镇为60.4毫米,那曲为406.2毫米。冬春多暴风雪,夏秋多雷暴、冰雹,那曲年平均雷暴日在85天以上、雹日在35天以上。西藏又是多风的地区,年平均大风(8级以上)日数拉萨为32.4天,日喀则为59.3天,而那曲和阿里的牧业区为100~150天,最多的地方可达200天。在这样的气候条件下,西藏的植被呈垂直分布,地势较低的河谷地带有森林,再往上依次是灌木丛、草甸、高山草甸、高山草原、高山荒漠,雪线以上的高峰峻岭,终年冰雪覆盖,为大片的雪山冰川,类似地球南、北两极的景观。
(二)青藏高原的气候特征
1.气温低、日变化大、年变化小
青藏高原地势高峻,气温比同纬度平原地区低很多,年平均气温大多低于5℃,藏北高原和山脉上部均在0℃以下。冬季1月平均气温大多在0℃~-13℃,比同纬度东部平原低18℃~20℃; 7月平均气温多在8℃~18℃,藏北高原有很大一部分地区均低于8℃。因此,青藏高原成为我国夏季温度最低的地区。
与东部平原地区比较,青藏高原气温还具有年度变化小、日变化大的特点。如拉萨、昌都、日喀则等地气温年较差为18℃~20℃,纬度相近的汉口、南京为26℃。年平均日较差拉萨等地为14℃,而成都、长沙、南昌为7℃。其气温日较差大的主要原因是:青藏高原大气层稀薄,白昼天气晴朗,太阳辐射强,地面增温迅速;夜晚,地面以长波辐射形式向空中散热,加上冷气流下沉,使低层空气温度降低更快。不少地方绝对日较差可以达到30℃以上。
2.降水少、干湿季分明、地域差异小
青藏高原干湿季分明:4~9月为雨季,10~3月为干季。7月,全区进入雨季,9月下旬至10月上旬雨季结束,90%左右的降水量集中于雨季。在干湿交替季节,降水量骤升猛降现象十分明显。同时,降水分布地区差异悬殊,东南部察隅以南,雨量丰沛,位于国境线上的巴昔卡,年降水量高达5000毫米以上,阿里西端不足50毫米,大部分地区年降水量在50~900毫米之间。年降水量从东南部900毫米左右向西北逐渐减少到50毫米以下。由于山脉走向不同,山前山后降水量相差悬殊;盆地、谷地降水量也相对较少,而且下陷的深度越大,降水越少。
3.干季多大风
青藏高原为全国大风最多的地区之一,风季持续时间长,基本上与干季吻合。全年大风日数以藏北高原为著,阿里地区7级以上的大风日数在150天以上。冬春为大风季节,尤以春季更为集中,最大风速达40米/秒以上。此外,高原白天是热源,旺盛的对流,导致高空急流动量下传,常使午后风速增大,形成大风。
(三)气候分区
西藏地形复杂,各地气候差异较大,大体可分为八个气候区。
1.横断山脉高山峡谷区
该区雨季在每年5月中旬至10月中旬,年降水量450~600毫米;气温年较差为18℃~20℃,日照百分率为50%~70%,大风以3~5月为多。该地区以从事农业生产为主。
2.喜马拉雅山北坡山区
该区雨季在每年6~9月,全年降水量300~400毫米,平均气温在0℃左右,气温年较差17℃左右,日照百分率为59%,大风次数少。该地区主要从事牧业生产。
3.喜马拉雅山南区
该区雨季在每年3~10月,年降水量大于700毫米,平均气温大于10℃,每年气温年较差小于15℃,日照百分率为38%,每年8月大风较多。该地区主要从事农业生产。
4.雅鲁藏布江下游河谷区
该区雨季在每年4月中旬至10月,年降雨量500~700毫米,平均气温为5℃~10℃,气温年较差为15℃~18℃,日照率为30%~50%,终年大风次数少。该地区主要从事农业生产。
5.雅鲁藏布江中游河谷区
该区雨季在6月中旬至9月中旬,为期约3个月,年降水量300~500毫米,6~10月降水量占全年降水量的90%以上,平均气温为5℃~10℃,气温年较差为18℃~20℃,日照率60%以上,大风以3~5月为多。该地区主要从事农业生产。
6.藏东北区
该区系宽谷与高原峡谷过渡区。每年有明显的雨季,雨季在5月中旬至10月中旬,全年降水量为500~700毫米,6~10月降水量占全年降水量的68%~85%。这里平均气温为0℃~5℃,气温年较差为18℃~12℃。日照率为50%~60%,居民主要从事农业生产。
7.藏北地区
该区系湖盆区、草原丘陵区。每年有明显的雨季,雨季在每年5月下旬至10月上旬,为期约5个月,全年降水量200~400毫米,6~11月降水量占全年降水量的88%~92%,平均气温小于0℃。该地区居民主要从事牧业生产。
8.阿里地区
该地区系以湖盆区、草原丘陵区。这里无明显的雨季,年降水量小于100毫米,平均气温在0℃左右。风多而强以3~5月居多。该地区主要从事牧业生产。
(四)气候对西藏农牧业的影响
从以上气候的不同特点可以看出,西藏各区域的气候有很大差异。藏东南峡谷的亚热带气候虽然很好,但面积很小且地处偏远,交通极为困难。羌塘的北部,占西藏1/3以上面积的广大地区不宜农牧。只有藏中“一江两河”(雅鲁藏布江、拉萨河、尼洋河)和藏东“三江”流域的河谷、湖滨才是适宜农牧的地区。由于海拔高,宜农牧地区气温偏低,因此农作物品种受到极大的限制,作物生长期也受到制约,牧区草也因气候寒冷而不能充分发育,即使是盛夏,草也极短,因此牲畜的繁殖、育肥受到饲草不足的限制。这些都是影响西藏农牧业发展的自然因素。
三 自然资源
青藏高原地高天寒,条件严酷,但光照资源、水资源、草场资源、土地资源、森林资源、野生动植物资源等非常丰富,并多数列居全国首位,为发展高原农、林、牧、渔业提供了有利的条件。
青藏高原海拔高,常年低温很大程度上限制了农业的生产。牧民口粮主要从区外输入。但是,青藏高原某些地区同样具有若干发展农业生产的有利自然条件,具有可开发利用价值的自然资源。
(一)适宜耕作农业的自然资源
一是土地资源。青藏高原虽然地高天寒,但适于发展农业的河谷、盆地仍然不少。青藏高原东部、东南部河谷密布,沿岸有不少地势较为平坦的河谷阶地或冲积平坝,灌溉便利;以雅砻河谷为代表的藏南谷地不仅纬度较低,热量条件较好,光照条件优异,而且有雅鲁藏布江及其许多支流流过,灌溉也比较便利,使其成为青藏高原主要农业区之一。冬小麦、春小麦、青稞已分别种植到4300米、4400米和4800米的高度,是地球上最高处的农作物种植。
二是水资源。高原上水系众多,径流量大,水力资源和冰雪资源都很丰富。高原东南部,水系稠密,不仅是长江、黄河的发源地,而且是澜沧江、怒江、雅鲁藏布江、狮泉河等的上源,径流量很大。雅鲁藏布江、澜沧江和怒江的年平均径流总量仅次于长江、珠江和黑龙江,分别居第四位、第五位和第六位,其他河流径流量也很大,为发展农业提供了充足的灌溉水源。高原上的河流,水力资源蕴藏量大,仅雅鲁藏布江主流及其五大支流就达8000万千瓦以上;横断山脉各河及沙鲁里山以东的雅砻江、大渡河,两岸谷坡陡峭,水流湍急,蕴藏的水力资源尤为丰富,其水能蕴藏量将近2亿千瓦;此外黄河及内陆水系水力资源也很丰富。
三是光照资源。高原上日照时间多,太阳辐射强,大大补偿了温度随高度增高而降低的不足,成为世界上农作物分布最高和病虫害最少的地区。高原上昼夜温差大,有利于有机物质的积累。无论冬、春小麦或青稞,大都穗大粒多,籽粒饱满,比纬度接近的南方冬小麦区(南京)或北方冬小麦区(北京)或北部春麦区(银川)高出1/4~1/2,因而使高原上粮食作物单位面积产量普遍增高。另外,青藏高原东南部和东部农业分布集中地区,降水量较多,雨、热同期,水分有效性高。河谷地区很少发生雨涝湿害、高温酷热、大风倒伏等自然灾害。气候温凉干燥,限制了农作物黏虫、赤霉病、锈病等的发生和流行。高原上夜雨率高,光照、温度、水分配合紧密等等,都是构成青藏高原作物高产的有利因素。
(二)牧业草场资源
青藏高原牧业草场资源丰富,而且有着其独特的特点。
一是草场辽阔,类型多样。青藏高原草场面积近21亿亩,占高原面积的53%,相当于全国草原面积的40%,是我国最大的牧区,而且草场类型多样,主要有草甸草场、草原草场、沼泽草场、荒漠草场、灌丛草场和森林草场。目前主要草场以草甸草场、草原草场和沼泽草场为主。因此,适于放牧多种牲畜,对发展牧业具有重要意义。
二是优良牧草占优势,毒草、害草比重小。青藏高原地势高,气候寒冷,牧草种类组成比较简单。优良牧草虽然种类不多,但在草场中居主导地位,以禾本科、莎草科、蓼科、菊科等优良牧草为主。
三是牧草营养价值高,适口性强。青藏高原日照长、辐射强、温差大,有利于牧草的光合作用和有机物质的积累,牧草中含有较高的粗蛋白质、粗脂肪和无氮浸出物(主要是淀粉和糖类),一般粗纤维较低,优良牧草的营养成分均高于粗饲料,其中有些牧草粗脂肪和粗蛋白质的含量接近或超过精料的水平。同时,这些牧草还具有柔软多汁、适口性强、无特殊气味的特性,各类牧畜四季均喜采食。加之禾本科和莎草科牧草富含纤维质和硅质,耐牧性强,牧草枯萎后不易被风吹失,冬春缺草季节仍能为牲畜提供优质饲草,为发展高原畜牧业提供了有利条件。
(三)森林资源
青藏高原约有林地1.76亿亩,木材蓄积量20多亿立方米,占全国木材总蓄积量的29%以上,是我国西南最大的林业基地。青藏高原森林分布极不平衡,高度集中在西藏自治区东南部的雅鲁藏布江下游及其支流尼洋河、易贡藏布河、帕龙藏布河、察隅河流域和横断山脉地区。此外唐古拉山、巴颜喀拉山及柴达木盆地两侧山地等局部地区,也有小片森林分布。森林具有以下特点:一是树种繁多,几乎可以找到北半球从热带到寒带的各种科属,经济资源植物也丰富多样。二是针叶林、原始林和成熟林占绝对优势。其中又以冷杉、云杉和云南松为主。阔叶林所占比重不大,但有樟、楠、香椿、桦木等,作为名贵的家具用材和建筑用材。用材林中原始林所占比重很大,多集中分布在偏远的高山地区。三是林木生长迅速,材积量大,察隅、波密一带的森林,有些材积量高达1000~2000立方米/公顷,林木资源异常丰富。