浴缸环在数英里外都清晰可见。这片 120 英尺高的岩石带被富含矿物质的水漂白成近乎白色,环绕着米德湖的湖岸。过去十年,水位下降了近 100 英尺,这片环的出现成为笼罩美国西南部的干旱的鲜明提醒。这也代表着美国最大的饮用水水库即将面临危机,而该水库正促使美国实施近代历史上最雄心勃勃的水利建设项目。 现在,在湖面碧波荡漾、深达 600 英尺的地方,一台大型定制隧道掘进机(长度几乎相当于两个足球场,重量超过四架 747 飞机)正在一寸一寸地艰难地穿过湿润、破碎的基岩。该掘进机直径近 24 英尺,岩石表面的 44 个圆盘铣刀和 23 把刀具在不停地移动。它正在掘进的“大口径”隧道最终将与安装在湖底的混凝土和钢制立管相交,就像一条排水管。两条引水管已经将水从米德湖输送到西边约 25 英里外的拉斯维加斯。被称为“第三根稻草”的 3 号引水管将深入湖中 200 英尺深处,只要有水需要抽水,水就会一直流下去。 米德湖的水位已下降了一半以上。如果水位再下降 50 英尺,第一根进水管就会开始吸入空气。 “它基本上可以防旱,防止我们现有的进水口干涸,”项目经理、在南内华达州水务局工作了 17 年的埃里卡·穆宁 (Erika Moonin) 说。“如果干旱继续恶化,我们很有可能失去 1 号进水口,目前预测未来两年的情况不太乐观。”我在距离水库几百码远的一处建筑工地遇见了穆宁,她身穿丝质绿松石色上衣,脚穿钢头靴,头戴安全帽。她向我介绍了一张地图,地图上显示了新的三英里长的进水隧道将如何通过半英里长的连接隧道连接到现有的泵站。“除非有真正的重大变化,”她说,“我们认为我们可以在 1 号进水口干涸之前完成。” 目前的干旱已经持续了 14 年,是自 1906 年有记录以来科罗拉多河最严重的一次,米德湖现在已经干涸了一半以上。二月初我去的那天,水面海拔高度为 1,108 英尺(第三根吸管将在 860 英尺处与湖床交汇)。如果水位再下降 50 英尺,第一根进水管就会开始吸入空气。这对拉斯维加斯来说是个问题,因为拉斯维加斯 90% 的水都来自这些水管。但这也让南方的所有人都感到担忧。胡佛大坝就在施工现场附近,它将水排到下游的一系列较小的水库和运河中,这些水库和运河将水输送到西南部的各个社区,包括我所在的洛杉矶社区。 2004 年至 2013 年间,科罗拉多河下游流域上游的格伦峡谷大坝的平均水流量为 888 万英亩英尺。水从那里被引流到内华达州、亚利桑那州和南加州的城市和农场。到达墨西哥时,水流量为 155 万英亩英尺。今年,数十年来首次有 1% 的年流量被释放来滋养该河长期干涸的三角洲。 我穿上橡胶靴,戴上安全帽、护目镜和橙色背心,跟着穆宁穿过一条宽阔的挖掘岩石路堤和数千块整齐堆放的混凝土板。我们沿着一条土路走向通往连接隧道的竖井,到达那里后,我爬进了“鸟笼”。金丝雀黄色的金属箱子砰地一声关上,然后一台起重机开始慢慢地把它放到竖井 450 英尺深处。里面立刻变得更暖和、更潮湿。水顺着墙壁滴落下来。“我们花了很多时间与水搏斗,因为我们在湖面以下,”穆宁说。 鸟笼降落在六名正在安装钢筋的建筑工人附近,我从他们身边走过,向连接隧道内望去。它略微向上倾斜,向右弯曲,然后逐渐变细,变成一片漆黑。向北一百英尺,它连接到第三根稻草的岸边,再往前一英里半,隧道掘进机继续前进。这台机器现在已经从海岸线到目的地(即立管侧面的“软眼”)的距离超过一半,立管侧面的“软眼”位于湖床中。如果一切顺利,不到两年,水就会填满我站着的地方,以每秒三英尺的速度冲向泵站。 我不禁钦佩该项目的规模。但我们不能忘记,这也是一种绝望之举,是为了让一条在许多地方已经变成涓涓细流而非洪流的河流保持水流的最后一搏。拉斯维加斯和整个西部的城市都在继续发展,这引发了一场基础设施建设竞赛,速度要快于需求使其过时的速度。 科罗拉多河发源于落基山脉,蜿蜒 1,400 英里,流经五个州,最终流入墨西哥,养活了 4,000 万人,灌溉了沿途 550 万英亩农田。尽管随后经过了几十年的发展,但 1922 年《科罗拉多河协议》首次确立的水权至今基本保持不变。该协议每年为科罗拉多河流域七个州(怀俄明州、犹他州、科罗拉多州、新墨西哥州、内华达州、亚利桑那州和加利福尼亚州)分配 1,500 万英亩英尺的水(想象一英亩土地上覆盖着一英尺深的水)。该协议还承认了墨西哥的用水权,1944 年,美国获得了 150 万英亩英尺的用水保证,使总用水量达到 1,650 万英亩英尺。多年来,各州很少获得应得的全部水量;目前,这条河的水量远远不能满足需求。 气候将使问题进一步恶化。未来 50 年,科罗拉多盆地的降雨量可能减少 15%。 我们现在知道,这些水权是基于严重的误判。“科罗拉多河的水资源分配严重超标,”加利福尼亚州奥克兰太平洋研究所的水资源专家彼得·格莱克说。“我们给予的水量超过了大自然提供的水量。”1650 万这个数字仅仅基于科罗拉多河 20 年的流量。在 1906 年至 2005 年的一个世纪中,流入该系统的平均淡水量实际上只有 1500 万英亩英尺。因此,格莱克说,水库的水位并没有像水库那样波动,“而是一直在下降。”联邦垦务局预测,米德湖的水位最早可能在 2016 年 1 月降至 1075 英尺以下,这将导致各州自动减少水资源分配。 更令人不安的是,科学家通过研究树木年轮发现,20 世纪是过去 1200 年来最潮湿的两个 100 年之一。过去两千年来,美国西南部发生过多次长期干旱,有些甚至持续了三十年或更长时间。如今出现的缺水现象可能不是异常现象,而是回归历史常态。 气候变化只会加剧这一问题。模型预测,未来 50 年,科罗拉多盆地的降雨量可能会减少 15%。斯克里普斯海洋研究所的海洋物理学家蒂姆·巴内特说:“即使减少 10% 也是很残酷的。”巴内特在 2009 年的一项研究中发现,如果气候变化继续使该地区干旱,到本世纪中叶,科罗拉多河的供水量可能会有 60% 到 90% 的时间不足。气温升高还将增加地表水的蒸发,减少山地积雪的天然水库,而山地积雪是融水的稳定来源,尤其是在夏季。科学家们无法说出气候变化对当前干旱的影响有多大,从某种程度上来说,这并不重要。他们确实知道气候变化正在发生,而且它会使干旱更加严重。 许多地方都迟迟没有为这样的未来做好准备。这次干旱在加利福尼亚州尤为严重,该州农业用水占总用水量的 80%。该州 40% 的农田经常被洪水灌溉淹没,农民种植的作物(如水稻)更适合湿地环境。在 2025 年新州法律生效之前,许多居民的水费将与他们的实际使用量脱节,从而消除了任何节约用水的经济激励。在西部大部分地区,自 1980 年代中期发生上一次长期干旱以来,人们并没有过多担心水资源问题。拉斯维加斯的情况并非如此。 几乎在所有方面,拉斯维加斯都比典型的美国城市更加极端。以人口为例。1989 年,拉斯维加斯山谷有 70 万居民。如今人口已超过 200 万。洛杉矶年均降雨量为 15 英寸,菲尼克斯为 8 英寸,阿尔伯克基为 9.5 英寸,而拉斯维加斯年均降雨量仅为 4 英寸。夏季日均最高气温为 103 华氏度。该地区几乎没有农业,工业也很少。相反,它有旅游业:每年有 4000 万人来到莫哈维沙漠,他们只为寻找一片绿洲 — — 贝拉吉奥酒店的舞动喷泉、仿造的威尼斯运河、海盗船、游泳池和高尔夫球场。 拉斯维加斯的魅力在于奢华,而这也延伸到了水。事实上,在拉斯维加斯大道上很难找到一个既听不到水声又看不到水的地方。新建成的拥有 4,000 间客房的 Aria 酒店前的喷泉比大多数酒店都朴素:细腻的水花与五彩光束交相辉映。我走进高耸的大厅,找到了克里斯·马吉。马吉也是因为水来到拉斯维加斯的——他先是获得了大学游泳奖学金,然后成为了度假村游泳池的救生员。现在他是米高梅国际酒店集团可持续设施的执行董事,该公司拥有 Aria 酒店、曼德勒海湾酒店和其他标志性的拉斯维加斯酒店。 “我们认为,水有两种类型:消耗性和非消耗性,”他说。用于景观美化的水大多是消耗性的;它们蒸发或渗入地下。“非消耗性是我们回收的所有水。几乎每一滴流入排水管的水都会回到米德湖。”我们穿过赌场,乘电梯上几十层楼,来到一间豪华套房,麦吉向我们展示了低流量装置和电器。在这里,以及在城市的每个酒店房间和家庭中,每次淋浴、洗衣和冲厕所产生的废水都会通过管道输送到处理厂,经过清洁,然后顺着天然水流排出米德湖。一旦它重新汇入水库,它就可以流回进水管进行处理,然后再次从城市水龙头流出。拉斯维加斯现在消耗的水几乎有一半都回到了湖中。 湖下的岩石多孔,地下水从侧面渗入,湖水有可能从上方淹没洞室。 马吉陪我走出去,路过长满尖刺的仙人掌和苏斯博士笔下的多肉植物。“十年前,我想没人会想到大型酒店赌场开发项目周围会有沙漠景观,”他说。由于房主近 70% 的水都是在室外使用的,因此他们的房产也成为了沙漠改造的目标。罗伯特·科恩是水警(正式名称为调查员)之一,负责在社区巡逻寻找作弊者。当我遇到科恩并陪他巡逻时,很难想象他会与我发生哪怕是轻微的冲突。他那张温柔、开朗的脸和爽朗的笑容让他看起来更像一个友好的邮递员。 “每年这个时候,居民每周只能浇一天水,”他一边说,一边将皮卡车开进一个老旧独栋住宅区。科恩经常听从邻居的建议。他说,人们很注意用水,也知道用水规定。“到处都有规定:账单上、网上、电视上。社区都在自我约束。”科恩说,当这个小区建成时,每户人家都有前后草坪。现在不一样了。“草坪每年每平方英尺要耗水 55 加仑。节水型庭院可能只需要 8 到 10 加仑。” 拉斯维加斯从 2002 年开始对违规用水者开罚单,这是科罗拉多河有记录以来最干旱的一年。目前,该市向居民支付每平方英尺 1.50 美元,以将草坪换成沙漠景观。新开发项目只能在后院的一半面积上种草,前院则不能种草。新建的商业地产禁止使用观赏草。事实上,拉斯维加斯大道上的隔离带就是用人造草坪制成的。 开车时,科恩一直盯着排水沟。看到水,他就会顺着水流找到源头。我们顺着一条小溪来到一栋粉红灰泥砌成的单层住宅。前院里有一棵枣椰树,但其余都是平坦的绿草。今天不是浇水的好日子,但洒水器却开足了水力,喷嘴的方向不对,直接喷向人行道。科恩从卡车上跳下来,拿着一个剪贴板和摄像机,记录下了现场情况。他说,房主收到了两次警告。第一次罚款 80 美元。然后,罚款翻倍,第五次违规最高可达 1,280 美元。罚款金额会列在水费单上。“他们可以提出异议,”他说,“但每起案件都有录像。” 自 2002 年以来,拉斯维加斯已将用水量减少了三分之一,从人均每天 314 加仑减少到 212 加仑。还有许多工作可以做。例如,水费仍然非常便宜:第一级使用每千加仑水 1.16 美元。我在洛杉矶为同样的科罗拉多河水支付的费用是这个价格的三倍。拉斯维加斯位于沙漠中部,正处于干旱之中,正处于人口激增之中,退休人员希望在莫哈韦沙漠复制他们的东海岸花园。尽管如此,当出现更严重的短缺时,这座城市可能表现得相对不错。第三根稻草是该保险政策的关键组成部分。 挖出第三根吸管就像挖地铁隧道一样,但增加了一个重大挑战:“这是迄今为止世界上挖掘出的压力最高的隧道,”穆宁说。湖下的基岩是多孔的;地下水从侧面渗入,湖水有可能从上方淹没洞室。在连接隧道内,沙袋将一英尺半深的河水与活跃的施工区隔开;每分钟,水泵将 1,450 加仑的水泵到地面。主进水隧道中的水问题更加严重:当挖掘工作刚开始时,工人们必须穿着全套雨衣。 自从六年前破土动工以来,这个耗资 8.17 亿美元的项目一直受到延误和成本超支的困扰。2010 年,工人们遇到了断层带,导致洪水泛滥,迫使工程师花费巨资重新定位隧道。2012 年,一名 44 岁的建筑工人被高压砂浆流杀死,另一人受伤,砂浆流是由于隧道壁上的一段混凝土松动而释放出来的。在过去的两年里,隧道掘进机一直在常压模式和加压模式之间交替,这需要刀头对岩石表面的空气袋加压,以防止水强行通过。到目前为止,它已经遇到了 14.5 巴的静水压力。 进展缓慢。自 2012 年开始挖掘 3 号引水口以来,掘进机在常压模式下每天平均只能掘进 35 英尺。加压模式下每天只能掘进 5 英尺。如果施工如现在所希望的那样在 2015 年 7 月完成,该项目将比计划晚三年。当然,即使不太可能,也有可能进一步推迟。它还有一英里多的路要走。 与此同时,南内华达州水务局正在制定一项更大胆的 B 计划:一条长 250 英里、耗资 30 亿美元的陆上管道,将水从该州东部农村山谷的蓄水层输送到拉斯维加斯。该管道最初于 30 年前提出,但至今仍深陷诉讼泥潭。建设至少还需要十年时间。 不久前,拉斯维加斯的庞大公共工程项目似乎还只是个异类:极端措施用于极端城市。如今,它们预示着未来的发展。加利福尼亚州卡尔斯巴德正在兴建一座耗资 10 亿美元的海水淡化厂和一条 10 英里长的管道,预计到 2020 年将为圣地亚哥提供 7% 的水。再往北,市民们就一项耗资约 150 亿美元的项目展开了激烈的争论,该项目将在萨克拉门托-圣华金三角洲下方挖掘两条隧道,该计划将改善由内华达山脉积雪形成的河水向南部农民和城市的输送。 内华达山脉今年的降雪量创下了历史新低,但就在我去拉斯维加斯的那个星期,Facebook 上的朋友们发布了自己在科罗拉多滑雪胜地漂浮在两英尺厚的新鲜粉雪中的得意自拍。到 4 月,很明显科罗拉多河流域的大部分地区已经停了下来;科罗拉多盆地的积雪量达到了正常水平的 115%。有多少融水最终会流入米德湖取决于对融水时间和融水速度的复杂计算。 可以肯定的是:这还不够。正如太平洋研究所的格莱克所言,“我们在 20 世纪建造的水利基础设施不一定能在 21 世纪为我们服务。我们必须采取不同的做法。”而且这需要我们付出代价。随着城市的发展和气候变化,水将变得更加宝贵,我们将不得不花更多的钱来妥善管理它。最终,我们为水支付的价格也应该增加。因为一旦没有水可移动,无论多少吸管都无法提供足够的水。 本文原载于《大众科学》杂志2014年6月号。 阅读《大众科学》水专题的其他内容。 |
阿尔伯特·爱因斯坦首次提出引力如何编织时空结构的想法已经 100 多年了,我们仍然没有其他模型能够更...
成人和儿童都能享受的寓教于乐的动画《驯兽人:机动战士高达》 《Norimonoman:机动战士高达》...
地球上的鸟类会发出各种不同的声音来传达各种各样的信息。娇小的黑顶山雀会发出高声叫,让捕食者滚开。饥饿...
《通往夏天的隧道,出口说再见》——一个怀旧而快节奏的夏天的故事■ 公共媒体剧院■ 原创媒体轻小说■ ...
美国司法部周四对 SpaceX 提起诉讼,指控其拒绝考虑雇用寻求庇护者和难民。根据司法部的一份声明,...
焦糖蜂蜜 - 焦糖蜂蜜 - 详细评论和推荐■ 公共媒体网络■ 原创媒体漫画■ 首次出庭日期2018 ...
女高中生的虚度时光:享受虚度青春的校园喜剧魅力■作品概要《女高中生的虚度时光》是改编自 Beano ...
白象礼品名声不佳。最好的白象礼品既有趣又实用,但很难找到 25 美元(根据我的经验,这是典型的金钱上...
当我们追上机器人时,它正以一种颠簸不已、相当迷茫的方式穿过阿塔卡马沙漠,这片沙漠覆盖了智利北部的大部...
我最近换了一台台式电脑,多年来几乎只使用笔记本电脑,但能轻松打开游戏电脑的外壳并更换零件仍然让我感到...
令人惊讶的是,在为墙壁涂上新颜色时,最困难的部分之一不是涂漆本身,而是试图找到与你在 Pintere...
为了纪念自然摄影日,我们整理了一个画廊,展示 PopSci 员工在户外探险期间拍摄的最喜欢的照片。我...
城市猎人 3 - 城市猎人三■ 公共媒体电视动画系列■ 原创媒体漫画■ 播出时间1989 年 10 ...
以下是本周无人机热门新闻汇总:无人机的军事、商业、非营利和娱乐应用。无人机飞行员木偶迪士尼的主题公园...
今年 3 月, 《法律与秩序:特殊受害者》的一集节目中,一名角色声称自己拥有一种导致其实施性侵犯的基...