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每天一篇全球人文與地理
NO.1964-從和田到若羌
作者：杔格
校稿：朝幹 / 編輯：汑洛
2020年12月9日，塔克拉瑪干沙漠東緣的格庫鐵路（格爾木至庫爾勒）建成通車。這意味著繼蘭新、臨哈兩大進出新疆的鐵路通道之後，又一條連通新疆內外的鐵路大動脈正式開通。
來自半年前的回憶
（圖：杔格）▼
而作為新疆「四縱四橫」鐵路主骨架的重要組成部分的和若鐵路，建成之後。它將與格庫鐵路、南疆鐵路成功牽手，將塔里木盆地環抱其中，成為世界上第一條沙漠裡的鐵路環線。
南疆環線還缺最後一段（和田——若羌）
（目前新疆境內已開通的鐵路）▼
如今，有著南疆鐵路環線「最後一公里」之稱的和若鐵路（和田至若羌），正在緊張建設之中，目前已進入全線鋪軌階段。
到了鋪軌這一步，離全線開通就不遠了
（圖：新疆鐵路）▼
這條「含沙量」過高的鐵路，有無數人為此默默堅守著，今天它的「綠顏」也初現了。
今年6月下旬的和若鐵路，沙海中的綠色
（圖：新疆鐵路）▼
換一個視角，近距離觀察
（圖：新疆鐵路）▼
沙海之中的困難
和若鐵路，一條迤邐於崑崙山脈北麓和塔克拉瑪干沙漠南緣之間的線路。它東起若羌、西至和田，為國鐵Ⅰ級單線內燃鐵路，設計時速120公里/小時，線路全長825.476公里。
在塔克拉瑪干沙漠與崑崙山之間
有一條綠洲城市組成的走廊，包括和田和若羌
（底圖：NASA）▼
和若鐵路沿線屬典型的大陸型乾旱性氣候區，氣候異常乾旱、多風少雨，晝夜溫差大。再加上和若鐵路在戈壁沙漠中由西向東穿行，沙源極其豐富，颳風的頻率高，風力強，一經起風，便飛沙走石，遮天蔽日，能見度極低。
視線已模糊
（圖：新疆鐵路）▼
恐怖的氣象資料即可證實這一切，若羌縣近10年平均每年特大沙塵暴10天、揚沙16天、浮塵32天，且末縣近10年平均每年沙塵暴17天、浮塵164天。
黃沙漫天
（圖：新疆鐵路）▼
而2020年的洛浦縣則大概經歷了22次沙塵暴，其中6月28日17點左右的突發超強沙塵暴最令人膽戰心驚。當時，從起風沙到天黑下來只有短短幾分鐘的時間，一時間白天變成了黑夜，能見度幾乎為零，漫天的沙塵，窗外大街上的樹木也被風颳的東倒西歪。
遮天蔽日
（圖：新疆鐵路）▼
此外，這一帶的人們乘汽車在公路上行駛時，遭遇能見度不足10米的沙塵暴也是家常便飯。
和若沿線的G315國道，見晴不容易
（圖：杔格）▼
在如此惡劣的自然環境下，和若鐵路全線風沙段落分佈長度達534.77公里，受風沙影響的段落長度達409.19公里，約佔線路長度一半。透過風沙區域長，再加上該區域主要風季長達7個月（3-9月），這都給鐵路建設和運營帶來了挑戰。
在沙漠建設鐵路主體工程，已經是一道難題
（圖：新疆鐵路）▼
在世界第二大流動沙漠中修建鐵路，地質地貌條件非常困難。為降低流沙對鐵路運營安全的影響，路基邊坡都採取了特殊設計，還建設了一些以過沙為目的的橋樑。
特殊的地段，特殊的路基邊坡
（圖：新疆鐵路）▼
然而，在風沙地段，沙粒跟隨大風流動，一旦遇到阻礙物，風力減弱，流沙就會堆積。鐵路路基的修建就充當了遮擋物的作用，不會消除或減輕風沙的危害，反而會成為一道擋沙牆，阻擋風沙的移動和透過，造成流沙堆積。附近區域不斷惡化的風沙形態分佈，甚至會使風沙進入鐵路。
建設鐵路主體工程僅是第一關
此後還將面臨著風沙對鐵路的影響
（圖：新疆鐵路）▼
這樣的後果十分嚴重：輕則加速鐵路相關設施裝置的損壞；重則積沙掩埋軌道，危及行車安全，造成列車無法運營。
風積沙路基試驗段施工現場
（圖：新疆鐵路）▼
因此，風沙頻繁侵襲的環境不僅對鐵路建設進度造成影響，也會增加後期鐵路建成投用後的維護難度。
其實，在強烈的風沙區域修建鐵路，對中國人而言並不是一件稀罕事，沙漠鐵路沿線的風蝕和積沙現象較為普遍，鐵路建設者們已認識到風沙對鐵路運營危害的嚴重性。
以橋代路
（圖：新疆鐵路）▼
和若鐵路的沙害情況與格庫鐵路比較類似，外加和若鐵路穿越塔克拉瑪干沙漠的區間遠比格庫鐵路長、沙塵暴更為頻繁等因素，又給鐵路建設者們帶來了新啟發。
沙漠中的和若鐵路
（圖：新疆鐵路）▼
所以，在建設和若鐵路過程中，人們把以往排在後期的防沙工程優先安排，起到標本兼治的效果。即在探索中形成了「沙漠鐵路建設、治沙先行」的新理念，這就是採用風沙防護工程與鐵路主體工程同步實施的建設模式。
建設中的和若鐵路
（圖：新疆鐵路）▼
提前綠化
和若鐵路，是國內首條採取植物防護與工程防護相結合措施的鐵路，也是國內與主體工程同步實施治理風沙最長的鐵路，其風沙路基段落長348.4公里，採用工程防沙與植物防沙相結合的段落為285.7公里。然而，把這一數字變為現實，並非易事。
浩大的工程量
（圖：新疆鐵路）▼
和若鐵路因處於塔克拉瑪干沙漠風沙嚴重的區域，到了風沙季節平均一個月有兩三次沙塵暴；而且沙漠流動性極大，部分地段沙丘移動速度達到每年10～20米。針對鐵路周邊地理環境特殊的窘境，工程師採用的是「外阻內固」的防沙模式。
高空之下，又是另一種感受
（圖：新疆鐵路）▼
這種防沙模式，並不是僅在鐵路沿線種植植物這麼簡單，而是要額外附加其它手段，即工程防沙與植物防沙相結合的防治措施。鐵路建設者們在植株未長大之前，先期在外側設定 1.5 米高立式沙障，同時在靠近鐵路側設定蘆葦方格固沙工程。隨著風沙的侵蝕，幾年之後，高立式沙障、蘆葦方格失效。
蘆葦草方格防風沙工程實體
（圖：新疆鐵路）▼
這時，長大之後的植株就要發揮防沙作用了。首先是外側利用高大的喬木降低風速、攔截來沙；其次是靠近鐵路側採用灌木固沙，植株利用自身的枝繁葉茂及發達的根系，固定流沙。經此設計，梯次型的先進防沙體系，可以層層攔截風沙。
然而，梯次型防沙體系的植物種植和選擇，同樣不是一番易事。因為在近300多公里的範圍內，雖然同樣是沙漠、戈壁灘及戈壁鹽堿地，但是在不同的位置，土壤環境也不一樣，所以同樣的植株在不同的地方生長情況也不一樣、適合種植的季節也不一樣。
同是塔克拉瑪干沙漠，不同路段也不盡相同
上圖為亞通古孜特大橋所處的沙漠
下圖為尼雅河特大橋所處的沙漠
（圖：新疆鐵路）▼
經過一系列探索適地適樹的種植實踐工作，鐵路建設者們掌握了一些規律。
植被情況：灌木如沙拐棗、梭梭成活率及長勢明顯較好，紅柳較差；喬木如沙棗成活率及長勢較好，胡楊較差；風積沙區域的紅柳成活率低（20%左右）。
沙漠裡剛剛栽植的胡楊
（圖：新疆鐵路）▼
環境影響：由於沙舌、沙丘的快速流動性，導致植物未來得及生長，就被風沙颳走或者掩埋，導致該地段頂部植物成活率較低；戈壁灘及戈壁鹽堿地區成活率明顯較低，且長勢相對風積沙區域明顯較差。
鹽堿地帶植被長勢
（圖：新疆鐵路）▼
動物影響：冬、春季，部分植物栽植地段，野兔、黃羊等野生動物撕咬幼苗現象很嚴重，導致植株未成活即被連根咬斷，大幅影響植物成活率。
結合往年種植經驗、植物的生長特點、周邊影響因素，為了保障植物的成活率及長勢，透過研究分析並遵循適地適樹的原則，鐵路建設者們採取了一系列的措施。
鐵路與植被相伴
（圖：新疆鐵路）▼
如苗木種類因地制宜，採用南疆本土苗木，苗木大小優中選優，主要採用喬木和灌木兩類樹木，喬木主要為胡楊、沙棗，灌木主要為梭梭、沙拐棗、紅柳；在此基礎上，根據不同地段採用適地適種的原則進行種植，並選擇種植季節最適宜的種植時間；對於動物影響，則採取浸塑網防啃咬；土壤環境也可進行人為干預，沙丘、沙舌、戈壁灘可採用蘆葦方格固定、戈壁灘鹽堿地可採用換土措施等等。
防止小動物們亂入
（圖：新疆鐵路）▼
和若鐵路防沙工程工作量十分浩大，依靠種植一次即完成全部工程並不現實，因此後期未成活植物的補種工作也是其中一項重要環節。為了保證樹木的成活率，建設者們從植樹一開始，就每年抓住時機，年年補種。
植物風沙防護區
（圖：新疆鐵路）▼
透過艱難的種植工作，目前將樹木成活率提高達81%以上，已實屬不易。後期的樹木成活率要達到85%以上，任務難度更是艱鉅。鑑於近期植樹情況，以儘快確保成活率達到設計要求：6月26日以前，沙拐棗種子補植工作已經進行；至7月中旬之前，還要完成喬木、灌木的補栽工作。
最近幾天的長勢情況
（圖：新疆鐵路）▼
新疆智慧農業？
新疆鐵路也有！
作為一條沙漠鐵路，和若鐵路最大的難點是如何保障及提高植物的成活率及長勢，讓防護林帶儘早枝繁葉茂，真正能夠起到防風固沙的效果。不過，沙漠中乾旱缺水，植被種植最需要的就是水源。另外，鐵路沿線沙漠路途遙遠，管養極為困難。這一核心養護難題是如何解決的呢？
為了應對這種困境，和若鐵路應用了近幾年流行全國的智慧化農業灌溉系統。這也是國內首次在鐵路建設及維護上，採用人工智慧自動化控制的沙漠滴灌管網系統。為了提高植物成活率，這套系統共計打井131口，最大深度280米，鋪設的覆蓋面積達11.3510萬畝。
沿線的滴灌點
（圖：新疆鐵路）▼
人工智慧化的優勢可以抵消掉沙漠沿線偏僻、路遠的劣勢，透過運用人工智慧自動化控制系統，值班人員透過控制系統，在值班室控制屏或在其它有網路訊號的區域使用手機，就能實現遠端準確及時的控制操作。
泵房施肥機的控制屏
（圖：新疆鐵路）▼
在遠離滴灌區域的地方，操作員就可以快速完成「開關」工作，檢視灌溉時間，並做到每個分割槽灌溉均勻，保證植物需水量且節約用水。
滴灌控制APP，手機上就能操作
（滑動下圖，圖：新疆鐵路）▼
在這一套複雜縝密的系統工程之下，最終能夠呈現在我們面前的就是將近300公里的「綠色長廊」，它是由鐵路兩側由外向內依次設定的蘆葦沙障、蘆葦方格、喬木和灌木條帶所組成，其防護最寬達400米、最窄處110米，可謂是一道「綠色長城」。
「外阻內固」的「綠色長城」
（圖：新疆鐵路）▼
值得注意的是，作為先期建設的植物防護體系，正式形成防護帶需要時間週期，按照紅柳、梭梭、沙拐棗等的生長速度，它們3～4年即可成林併發揮阻沙固沙的作用。
治沙效果即將顯現
（圖：新疆鐵路）▼
這就意味著2018年12月正式開工建設的和若鐵路，預計在明年6月正式開通時，即可享受到多年前栽下的防沙成果，保證線路正常運營。
近期，上個月的29日
和若鐵路「最後一梁」已成功架設
（圖：新疆鐵路）▼
屆時，南疆鐵路環線也將正式形成閉環，格庫鐵路這條出疆大動脈也將充分發揮其功能。
而和若鐵路的建設者們，也即將奔赴下一個戰場。
即將打通「最後一公里」（滑動下圖）
（新疆境內開通與在建的鐵路）▼
*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場
封面：新疆鐵路
致謝本文的圖片內容得到了「中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司」和「新疆和若鐵路有限責任公司」的大力支援，特此感謝。
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