刘少创:从头再测江河
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世界上主要的大江大河,无论其源头位置还是其长度,或者沿用多年,或者多年来莫衷一是。在刘少创看来,这样的状况是无法容忍的,他要“精确而无偏见地描述世界”。
对面的人留着精致的寸头,脸刮得看不到一丝胡楂,甚至找不到想象中的皱纹。屋子里很暖,他随意地陷在靠背椅子里。我想起来之前看过那张著名的“北极自拍大头照”――暴露在外的有限的脸部,眉毛、胡子甚至睫毛上都挂着雪霜,从冻得通红的皮肤上冰碴的走向,可辨识这人脸上的皱纹⋯⋯这是同一个人?
“你以为应该怎样?探险家?”他边笑着边坐起来,“其实,我每年野外考察的时间一般在一个月左右。”
一笔糊涂账
采访还没开始,他就端出两杯水,仿佛谈论江河的话题一定容易口渴:刘少创为人所知正因为“重测江河”。
“你无法想象现在的河流长度多么混乱!这是我从各个百科全书、教科书和杂志抄录下来的。用百度和谷歌搜索,你也可以发现类似的情况。”他指着几组蹊跷的数据给我看―亚马孙河,7025km、6440km、6800km、6275km;尼罗河,6671km、6826km、6695km、5584km;密西西比河,6020km、6415km、6262km、5971km、4125km、3730km。国内的大江大河也是如此。
于是刘少创有了一股想要快刀斩乱麻的冲动。
一条大河,蜿蜒万里,长度如何得来?毋庸置疑,两件事必须做,就是先要确定河流源头的位置以及河流入海口的位置。入海口的位置不可能搞错,关键是源头。而到现在,很多河流的源头还是一笔糊涂账。
从1999年开始,刘少创利用各种卫星遥感影像,重测了全球14条河流的源头。
“公认的源头确定方法有这么几种―‘河源唯远’、‘水量唯大’、依据历史习惯和与主流方向一致等,但同时满足这些标准的河流源头是不存在的!”
“我坚持‘河源唯远’的原则,一般河越长,水量就越大。”他用铅笔在纸上刷刷地写,嘴里嘀咕,“比如黄河,支流卡日曲比玛曲长,水量是其两倍;长江,当曲比沱沱河长,水量也是沱沱河的5至8倍;澜沧江,支流扎阿曲比扎那曲长,水量是其4倍。”
“长江目前的‘正源’是沱沱河,教科书上都这么写。这是1978年由长江流域规划办公室(现在的水利部长江水利委员会)的,确实依据‘河源唯远’的准则确定,不过在量算沱沱河的长度时有误。1985年,在美国《国家地理》杂志当记者和摄影师的探险家黄效文对长江源区进行考察,认为长江正源应该在当曲;2005年他又去测,仍然认为是当曲,不过又发现当曲的源头在多朝能,而不是他1985年确定的若霞能。”
刘少创顿一顿,接着说: “2000年,我发现长江源头确实是在当曲,但不在若霞能,也不在多朝能,而在且曲。2008年,我担任三江源头科学考察队的首席科学家,考察得到的还是这个结论,因为枯水期的多朝能有将近一半的河道是干涸的,根本不能作为源头。”
“将当曲作为长江正源是完全合理的,因为无论‘河源唯远’、‘水量唯大’,当曲都符合。另外,当曲的流域面积也是沱沱河的两倍。”
他一直在坚持将当曲定为长江的正源,虽然有阻力,但据说有望在近期解决。“怎么讲呢,现在的长江源头是一座迷人的雪峰,圣洁美好,当曲却是一片弯折屈曲的沼泽。没有去过当曲的人会被沼泽这个词影响,有种污秽的感觉。其实当曲也很美,那边有黑颈鹤飞舞,细水流淌,而且唐古拉山脉北侧冰川的融水也全部汇入当曲,这与‘长江正源’的名分是很相称的。”
江河怎么测?
“一开始测量江河的事倒确实是探险家在干。”刘少创讲,以前要测一条河,就是徒步顺着河道往上游去,摸它的源头。“探索大河源头的人,既是地理学家又是探险家。比如著名探险家斯文•赫定就寻找过雅鲁藏布江和印度河的源头,而‘亚马孙的源头是马拉尼翁’是由被誉为‘现代科学之父’的德国科学家亚历山大•冯•洪堡最早提出的,人们在后来才发现了更远的源头在秘鲁南部的米斯米雪山,并将它定为亚马孙河的正源。”
那时候可没有精确的地图,光靠人工来找是很难的。“后来慢慢就绘出了地形图。”他快速从书架中间拽下来一张地形图,“有了图,如果你想知道一条河有多长,只要拿一个军用的指北针,这上面带个小齿轮,就在地形图上沿着河道滚。它的圈数和距离记下来,通过比例尺换算就是河流长度!或者找一根普通铁丝,把铁丝顺着河道弯弯曲曲放好,再抻长去量它的长度。但是这些方法测的河流长度误差太大。”
他趴在地形图上,沿着长和宽,一格一格数起来,“东西大约45公里,南北大学40公里。”这是张1∶10万的地形图,属中等比例尺,可以看清源区河道上的枝枝杈杈。
能得到较大比例尺地形图固然好,但它们一般都是国家的保密资料,即使能买得到,过程也繁琐。况且很多河流流经的区域至今还没有地形图,而遥感影像就不同了。“卫星获取的遥感影像有很多,可以满世界的数据公司去挑,而且现在好多都可以免费下载。”刘少创根据经验肯定这是最好的数据源。
他随手打开电脑里面一个文件夹,点开几张好像相机曝光过度似的遥感影像。“我在测大河的时候,用的是美国LandSat卫星和部分中巴资源卫星CBERS的多光谱影像,LandSat7有7个多光谱波段(分辨率30米)和一个全色波段(分辨率15米),可以根据应用目的的不同,从7个波段选出3个波段来进行合成。比如5对应红,4对应绿,3对应蓝,合在一起,就得到一幅假彩色影像。最后,用软件处理,得到长度。”我凑近电脑显示器,从入海口到源头,一条河道的轮廓清晰可见。“对于确定全世界的大河源头和长度来说,目前还没有比卫星遥感技术更好的方法。”
追本溯源
刘少创大多时候就是在所里“遥感”那些大河。但是“虽然有卫星遥感影像,也有部分源区的大比例尺地形图。但是,为了得到准确、可靠的结果,我们必须对源头地区进行实地考察。”他甩手在遥感影像显示的各个可能的源头上比划了几个圈,“就像‘画龙点睛’,需要‘点睛’!”
“源头地区的实地考察一般是在枯水期进行,因为我认为‘一年四季都有水’的地方才能成为河流源头。”他握拳做了一个表示坚持的动作―这个观点有些专家是有异议。“大多数情况我是一个人去,再加上导游和司机,装备不会太多,带上遥感图、地形图、GPS和卫星电话等就行了。在当地得到的数据一定小心记下来,GPS、地形图和笔记本上备份3份,不然弄丢了可就白跑了!”
他端起杯子,吞下一大口水,“到现在,我一共测过14条河,国外国内都有。”说完他把鼠标交给我,叫我自己翻看他电脑里存的照片,“对,这张是在卢旺达尼永圭(Nyungwe)森林里拍的,尼罗河的源头。尼罗河源区的这个森林里支流非常多,源头的确定就很混乱,有一八六几年德国人确定的,有2006年新西兰和英国的探险队的,有我的,还有当地人认为的源头。但我可以肯定我确定的这个是最准确的。”
后面一张,几十个人统一着装在帐篷前面合影。“这是2008年青海省政府组织的三江源头科学考察队。44名队员中有测绘、遥感、水利、地理、地质、冰川和气象等领域的专家,一共用了41天,考察了长江、黄河和澜沧江源区的20多条源流。考察得到的三江源头的结论,已经过专家委员会的评审,由青海省人民政府报国家测绘局审核、。”再往后面,看到刘少创在长江新源头的照片,白云投影在他身上浮动。在厚厚的高原草甸底下,一汪水静止,藏族向导蹲下身来虔诚的诵经。
我问他,“重测江河”的故事是怎么开始的?刘少创的回答仿佛他的学术生涯如果不这么发展才古怪,“在武汉测绘科技大学,我本科学的是大地测量专业,而硕士和博士则是摄影测量与遥感专业,这两个专业是咱们国家测绘学科的两大主干专业。”
想到用卫星遥感技术确定澜沧江源头,则是他在中科院遥感所做博士后期间的事。此前,还没有利用遥感手段测量大河的例子。说到这里,他的表情突然严肃起来,“完成澜沧江源头的考察,我回母校特意跟导师王之卓院士汇报我在这方面的进展,当时对这个问题的理解还仅仅停留在技术层次上。导师问我:‘澜沧江是条国际河流,源头的确定固然重要。但长江对中华民族更重要,你为什么不把长江源头也研究一下?’”
“我还有二十几条大河要测,大概每年两三条吧,估计再有10年就能全部完成了。除了大河源头和长度之外,还有不少我们已经用了很多年的重要地理数据需要更新,比如:世界上有14座8千米以上的高山,它们的高程是150多年前英国人测定的。这些山峰中除了珠穆朗玛峰高程被正式重新测定过,其他是不是也需要重测?”他似乎对准确有某种癖好。不过显然,比起测河长,新任务似乎要艰巨得多,“我已经设计了一种重测世界8千米以上山峰的方法,但需要进一步验证。”他眨了眨眼睛。