科技日报记者 颉满斌
近日，第七届丝绸之路（敦煌）国际文化博览会在甘肃省敦煌市举行。被誉为“沙漠第一泉”的月牙泉也以其独特的自然景观和深厚的文化底蕴，吸引了与会人员及国内外游客的目光。记者走进月牙泉景区，发现曾经面临消失危险的月牙泉，水位线稳步上升，泉水月牙形状日渐丰满。月牙泉“胖了”！
“消瘦的月牙形状日渐丰满。”鸣沙山月牙泉景区服务中心主任李瑛证实了这一判断，李瑛介绍，近年来月牙泉平均观测水位稳步回升，近两年稳定在3.2米左右。目前，月牙泉水域面积稳定在27亩。
然而在上世纪末，月牙泉日渐消瘦，曾面临消失的危险。由于上游水源截流、人口激增、耕地面积扩张、地下水过度开采等人类生产生活影响，这里区域水位曾大幅下降。从20世纪70年代开始，这泓清泉湖面水位逐年下降，到20世纪90年代末一度露出湖底，最低时水域面积仅6亩左右。
月牙泉是怎么“胖”的？李瑛介绍，当地曾于2006年在距离月牙泉5公里的地方，实施了生态补水工程，通过远距离修建低坝回灌工程，在泉上游加大地表水的入渗补给，同时限制泉上游水源地区域内的地下水开采，抬升泉上游重点地带的地下水位，缓解周边地下水位下降趋势。
月牙泉是由敦煌绿洲地下水补给形成，加上三组风向交互发力，把山坡下的流沙往上刮，造成沙不掩泉的奇观。“因此，恢复月牙泉水域面积不仅要补水，还需要保持自然条件下风的动态平衡。”李瑛说。
为监测周边风沙对月牙泉造成的影响，近年来，中国科学院西北生态环境资源研究院敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站（以下简称“敦煌站”）与景区管理部门协作研究，先后建立了多个定位观测站点，通过区域环流特征分析、局地气流观测、风沙活动监测、沙山形态测量、风洞试验和计算机数值模拟等多种科学手段，最终找到了风沙问题的根本原因，解除了泉水被沙山掩埋的危险。
“鸣沙山月牙泉的特殊地理位置，决定了它们共存的前提不是防风阻沙，而是保持区域自然风的平衡。”敦煌站副站长、研究员柳本立介绍，研究团队通过定位观测、风洞试验、数值模拟等方法，深入研究了沙山表面风流场，指导实施了平整上风向风道、移除新增的建筑和植被、古建筑群通风改造等治理措施。
“我们的监测内容包括风速变化、风沙活动强度、沙丘形态等，这些监测可以帮助我们判断鸣沙山和月牙泉的现状，继而更好地确定保护方案。”敦煌站高级工程师安志山表示，在长期的监测研究中，他们使用了三维激光扫描仪和全自动气象观测仪等设备，对鸣沙山月牙泉景区内的风沙环境及沙山动态变化进行监测。
“在多方努力下，月牙泉周边区域环境持续改善，地下水位不断提升，目前，月牙泉完全是靠径流范围内的地下水位自然抬升形成现有水域面积。”李瑛说，如今，每年8月至10月，随着日照时间缩短，蒸发量减少，在风力的作用下，月牙泉东西两侧都会因为水位抬升而有水外溢。
月牙泉是利用科技保护水资源的典范，近年来在西北地区的水资源保护与管理中，展现了多种措施与技术的成功应用。这些措施不仅保护了月牙泉这一自然奇观，也为整个西北地区的水资源可持续利用提供了宝贵经验。
近年来，西北地区的沙漠水资源变化显著，主要受到全球气候变暖及极端天气事件频发的影响。
中国科学院《中国西北干旱区水资源与生态环境研究报告》显示，随着全球气候变暖，西北地区夏季暴雨增多，为沙漠地区带来了一定的水资源补充。此外，天山、昆仑山等山脉上的冰川在夏季高温的作用下融化，形成河流并流入沙漠地区，为沙漠提供了宝贵的水资源。
然而，由于沙漠地区水资源的特殊性和复杂性，西北地区仍面临着沙漠水资源保护和利用的诸多挑战，为此，相关部门采取了多项措施和改进，旨在提高水资源的利用效率和管理水平，促进水资源的可持续利用。
“节水灌溉技术推广，精准控制灌溉量，减少水分蒸发和渗漏损失。”甘肃省水利厅相关负责人介绍，以甘肃为例，西北地区大力推广滴灌、喷灌等节水灌溉技术，减少农业灌溉用水量，提高水资源利用效率。
此外，甘肃加强沙漠地区的生态保护与修复工作，通过植树造林、恢复植被等方式改善生态环境质量，减少水土流失和蒸发损失，增加沙漠地区的水资源量。同时，甘肃制定和实施了一系列水资源管理和保护的政策与法规，加强水资源监管和执法力度，促进水资源的合理开发和可持续利用。
