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[分享]NASA公布的三峡大坝建设环境影响报告
摘要： 2009年完工的三峡大坝，横跨中国长江，是世界上最大的水电站，也是世界上少有的几个能从太空用肉眼观测到的人工建筑。NASA的地球资源探测卫星自这座大坝1994年破土动工以来，就一直提供详细、清晰的大坝上空场面。
三峡大坝自然生态卫星图
长江是世界第三大河流，在中国境内绵延3900多英里，诸如上海附近的出海口。历史上，这条大河一直容易发生水患，基本上每十年就会泛滥一次。单是20世纪这一百年里，据中国官方统计，约有30万人死于长江水患。
大坝的修筑将改善长江的洪水控制，保护下游平原地区1500万人口以及370万亩农田。通过NASA的地球资源探测卫星，可以俯瞰这座大坝的修筑情况。第一幅图片显示的是工程开始前的三峡地区。到2000年，河流两岸的工程已经开始动工，但是被截流的河水还是能顺着河南岸一条窄窄的水道流出。2004年的图片显示大坝主墙的有限进程，以及注了一部分水的水库，以及边上的许多峡谷。到2006年中，主墙已经竣工，长达2英里（合三公里）的水库横跨在大坝上，注满了来自上游的江水。
三峡大坝的绝对面积与发电量是难以想象的。工程建设成本高达6250亿美元，长大约1.4英里（合：2.3公里），高607英尺，比亚利桑那和内华达州交界的胡佛大坝大5倍。
三峡大坝水库工程储水量达5兆加仑，到2009年全部26个机轮安装完成投入使用时，三峡大坝的电输出量可达1万8千兆瓦特，是胡佛大坝的20倍。水库也将容许万吨货轮进入中国的内部城市，打开新兴内陆城市的农业和制造业市场，增加进入中国城市的商业船只。
尽管拥有这些预期的优势，但是建造三峡大坝还是免不了成为备受争议的焦点。虽然水库的储水能力能够减轻今后下游水患的频繁性，但是大坝的水库将高于海平面574英尺（合：175米），淹没244平方英里（合：393平方公里）的土地，包括这三座命名大坝的瞿塘峡、巫峡，和西陵峡。其后果导致超过100万人口必须重新安置，数十座建筑和文化景观将消失在水库里。
除此之外还有环境方面的忧虑。三峡大坝的修筑是为了治理百年一遇的大水。
2007年4月，中国新华通讯社报道，三峡大坝的水库被杀虫剂、化肥和污水污染。根据由中国科学院、世界野生动物基金会和长江水资源管理委员会联合实施的一项研究，30%的长江主要支流均受到严重污染。
虽然地球资源卫星是观测地球表面变化的主导研究工具，但是NASA的其他卫星在决定土地覆盖和土地使用对气候和环境的影响也发挥着重要作用。就像森林变成城市可以影响当地气候一样，科学家发现，三峡大坝和它巨大的水库对当地环境和气候也可能有相似的影响。
研究者在最近一次研究中，利用计算机模型，分析NASA热带降雨测量卫星发回的数据，预测出三峡大坝的建设对地区降雨的影响。NASA的地球与水资源卫星的讯息也显示出大坝对地表温度的影响。
“卫星数据和计算机模型清楚地表明，大坝建设带来的土地使用改变增加了大巴山和秦岭山脉中间这一区域的降雨量。”位于马里兰州的NASA哥达德航空航天中心首席作者吴力广（音）这样说道。他也效力于马里兰大学巴蒂摩尔分院。大坝水平面在2003年六月陡增以来，土地改变同样减少了三峡大坝周围地区的降雨。
令研究者震惊的是，他们发现，三峡大坝影响降雨的区域面积达到62平方英里(160.6平方公里)，而不是先前研究中提出的6平方英里（15.5平方公里）。
降雨的增多的区域，地表温度也有所改变。白天，大巴山和秦岭山脉之间的气温平均减少了1.2华氏度（合：0.67摄氏度）。由于降雨增多，云层也多起来，减少了阳光直射，降低到达地表的热量，所以白天的气温更凉爽。
研究表明，气温变化的原因是长江宽度的扩大和水库的形成。建成之后，在群山之间出现一座401平方英里的水库。大坝修筑之前，长江的宽度只有三分之一英里。巨大的水库引起了“湖效应”，导致气温降低，以及大巴山和秦岭山脉中间的的降雨增多，但是水库沿线周围相接的地区的降雨却减少了。美国航天航天局（NASA）的研究人员撰写的研究报告指出，在2003年蓄水水位从66米提升到135米之后，三峡大坝建设引起的土地使用变化增加了大巴山和秦岭之间的降水，减少了三峡大坝附近地区的降水。这项研究表明三峡大坝对气候的影响是地区性的，影响范围是100公里，而不是三峡建设专家组给出的 10公里。到2009年，三峡地区的长江水面宽度将从平均0.6千米扩大到1.6千米，水域面积的增加将增强当地的蒸发，降低当地的温度。当地上空的水汽 将更加稳定，可能导致长江660千米长的水路的水汽垂直运动不协调，很可能进一步改变区域降水。
到2009年大坝完全投入使用，水库储水达到峰值，届时，根据科学家预测，地区气温和降水量变化将会更明显。下面为这次报告的译文。
总结
通过美国航天总署（NASA）的热带降雨量测计划程序（TRMM）进行的降雨率分析表明，三峡大坝水位自2003年6月骤增至135米之后，三峡工程相关连的土地使用的变化，增加了大巴山与秦岭山脉之间区域的降水，而减少了长江附近的降水。将三峡大坝的影响利用MM5模型处理就可以对其增强降雨进行数字模拟，而其结果同由MODIS/Terra数据产品导出的地表温度的下降是相一致的。本研究指出，像三峡大坝一类的人造水库对气候的影响的尺度是地域性的（100公里数量级），而不是局部性的（10公里量级），如过去一些研究所估计那样（Zhang et al.2004;Miller et al. 2005）。到2009年，三峡大坝将完全淹没660公里的长江江段，其水位将进一步加高到175米。到那时，三峡大坝将很可能会进一步改变区域性的降雨。应当指出，基于TRMM的降雨计算结果也许会包含重要的不确定性，因为它非常依赖与低精度的来自地球同步卫星的红外数据及到手的雨量计测定数据去抵消TRMM微波数据的时空局限（Huffman et al. 2006）。我们仍然需要进一步的研究来完全了解三峡大坝对地域气候的影响。
致谢
Liguang Wu 衷心感谢 Ramesh Kakar 经过 NASA EOS 项目（EOS/03-0000-0144）提供的资助。我们感谢 Guojun Gu 获取 TRMM 数据的工作。同样要感谢三名匿名文献评审人提供的审稿评议，使原稿得以改进发表。
来源：NASA中文 作者：Liguang
