甘肅 · 敦煌
鳴沙山與月牙泉:威脅從來不是沙
每位遊客都會問,為什麼沙丘沒有把泉埋掉。風確實有一個真正的答案。更難說出口的是另一半:這泓泉水終究還是差點死掉,而且是從底下死掉;如今無論沙的平衡還是水的平衡,都是人刻意維持著的東西。
5A查看位置、地圖與附近景區→每個人走進來時問的都是同一個問題,而那是個好問題。
這裡的沙丘從平地拔起一百多公尺,沙的前緣離水邊只有幾十公尺。那樣形狀的一泓水,待在那樣形狀的一個盆裡,本該幾百年前就被填平。中國文獻很早就記下它沒有:綿歷千古,沙不填之。
答案是真的,而且關於風。但這個問題的方向錯了。月牙泉從未真正受到來自上方的威脅。它差點被毀掉是從下方,而且就在人們記憶所及的範圍內;救下它的不是物理,是政策。
一個盆、三股風,以及往上跑的沙
先從幾何開始,因為幹活的是幾何。
泉位於一處環形窪地。四周沙丘相對高度在一百公尺以上,最高處據報約一百七十公尺,而環抱的坡面並不對稱:氣象部門的描述指出,南沙山的北坡向外凸出,北沙山的南坡向內凹進,這正是這泓水呈月牙輪廓的由來。
進入這個盆地的氣流,行為與開闊沙漠上的氣流不同。它被加速、分成幾股,沿內側坡面作離心上旋運動,把坡腳的沙帶向山脊,再從那裡拋往另一側。靠近水邊的沙是往上、往外走,不是往裡走。
1990年參加當地聯合治沙小組的兩位專家韓澤民與呂愛香,在地面追蹤沙的運移路徑後,把它說得最為直白:泉區外面的風和裡面的風不是一回事。這裡本身就是一個天然的渦流場,進來的東西都往上走。
星狀沙丘留在原地
機制的後半不在氣流,而在沙丘的類型。
在單一主風盛行的地方,沙丘是不對稱的,並且順風遷移——新月形沙丘就是這樣越過一條公路或一片農田。當沙從幾個方向以相近的量抵達,輸沙向量大體抵消。沙丘不再移動,而是長高,發育出放射狀的臂:金字塔沙丘,或稱星狀沙丘,正是鳴沙山這一帶的主導形態。
敦煌的官方材料把本地的平衡描述為取決於三組風向的相互作用。這才是這處奇觀的誠實版本。泉不是被奇蹟護著,它坐在一份恰好收支相抵的沙帳中央。
帳是可以花掉的。
平衡曾經破掉,有人必須把它修回來
到二十一世紀初,監測顯示沙山正在合攏:北沙山南移,南沙山北移,對泉形成夾持之勢。
2008年起,中國科學院的屈建軍帶領團隊用整套工具處理這個問題——區域環流特徵分析、局地氣流觀測、風沙活動監測、沙山形態測量、風洞試驗與數值模擬——並與景區管理部門協作。敦煌戈壁荒漠生態與環境研究站與景區先後共建了多個定位觀測點。
診斷結果不是氣候,是遮擋。泉周種下的高大喬木與上風向的建築物阻擋並削弱了東北風的分量,破壞了三組輸沙方向之間的平衡,抑制了自然的風沙流場,使原本原地穩定的金字塔沙丘發生變形。從一個三腳的平衡裡抽掉一隻腳,沙丘就開始走路。
被沙山掩埋的風險據述已經解除。請注意這句話裡包含了什麼:沙沒有埋掉月牙泉,靠的是一項自然機制;而它至今仍未被埋掉,靠的是一項持續的主動管理。
這泓泉是一扇窗,不是一口池
現在把問題翻過來,因為真正的危險在這一面。
月牙泉不是一口積存雨水、再由沙丘滲水補足的池子。從1997年到大約2002年,甘肅地質災害防治工程方面的專家用五年多調查成因,結論是泉位於兩個洪積扇之間的窪地,即党河洪積扇與西水溝洪積扇的扇間洼地,之所以存在,是因為那裡的區域地下水位高於地表。這泓水是含水層的露頭。此前流傳數十年的斷層泉、風成湖、古河道殘留、裂隙泉等假說,是被取代而不是被證實。
党河是流經敦煌盆地的唯一河流,也是那部分地下水的主要補給源。
這個結論令人不安,而且完全具有決定性。泉上方那座沙丘上發生的事,並不影響水位。決定水位的是有多少水抵達並留在幾公里外的含水層裡,而那是一座水庫、一片灌溉綠洲、一個人口數與一個井數的函數。
萎縮的數字,附上年份
衰退記錄得相當完整,卻被引用得相當糟糕,因為不同來源混用平均水深與最大水深,以及不同的測量年份。以下是附年份的區間。
1960年前後,一種記載給出平均水深四至五公尺、最深七點五公尺;另一種給出最深九公尺、水域面積二十二點五畝,約一點五公頃;第三種說約一萬四千五百平方公尺、水深七點五公尺;新華社的記述則稱1960年代水域面積仍有三十多畝,約兩公頃。就字面而言,它們無法彼此調和。
其後的方向卻一致。到1985年,平均水深只剩零點七至零點八公尺,水面分成兩塊、失去月牙形,面積約六點九畝。1987年淘泉之後回到四點二公尺、十三點五畝。到1997年四月又降到一點三公尺、八點六九畝。1999年泉底局部露出,平均水深記為零點四公尺,面積最低值約二點五六畝,遠不足兩千平方公尺。2004年引用的數字是一點三公尺、七點八畝。
最清楚的摘要是速率:1986至1996年年均下降二十二公分,1997至1998年為四十點一公分。當時的報導警告,照這條軌跡走,泉只剩下數年。
以上任何一個數字,都不要在沒有年份的情況下引用。
它為何下降:一座水庫、一片綠洲,和很多口井
原因並不神秘,中國官方與學術材料都直說。
1975年建成的党河水庫攔下了原本沿河床下滲的地表徑流,大幅減少泉上游的地下水補給。同時敦煌人口增長、耕地擴張,總干渠滿足不了灌溉需求時,村民就打機井。地下水開採上升,區域水位下降,沙中的那扇窗也隨之下降。
檔案裡還有更早、更直接的損傷:1960與1970年代曾用泉水本身灌溉,一度所剩無幾,此後又有水質問題。蘭州大學的研究者曾主張,地下水過量開採及其帶來的周邊水環境惡化,是兩者中更重要的因素。
這裡不需要壞人,需要的是一筆帳。
三次試著把泉填回來
治理形成一個序列,而這個序列很有教育意義,因為第一次的失敗方式恰好把問題講清楚了。
1986年:淘泉引水。 敦煌成立了修復月牙泉的辦公室,清淤淘沙,把党河水經沉澱池後用管道直接輸入泉中。水深達到四點二公尺。水變得渾濁,最後發臭,做法被叫停——泉隨即又縮了回去。教訓是:你可以在不修復地下水位的情況下抬高一個水面,而它撐不住。
1990年代至2008年:限採與滲補。 從1990年代後期起,敦煌限制泉上游與周邊的地下水開採,推動節水農業,並自2000年起在附近以河水應急回灌。2007年在西邊數公里處建成淨水廠與大型地下渗水場,先把党河水淨化,再讓它下滲、經含水層而不是經管道抵達泉區。應急工程於2008年3月部分投用,平均水位由約一公尺上升約三十公分。
2016至2018年:恢復補水工程。 工程自2016年10月開工,2018年7月完工。低壩加大地表水的入滲補給;党河河床由一道縱向隔堤一分為二,一側為洪水河槽,另一側是設有十二個渗水池的渗水場;同時進一步限制泉區徑流範圍內的開採,以抬升上游重點地帶的地下水位。平均水深據報從約一點三五公尺升至一點六公尺左右,附帶效果是七點三公里河道的防洪能力由五年一遇提高到五十年一遇。既定目標是讓泉回到兩公尺以上,並恢復月牙形狀。
目前的位置,以及「目前」是什麼意思
近年報導是正面的,也並不完全一致——對一個逐季變動的數字來說,這很正常。
2024年新華社報導稱,觀測水位在此前兩年穩定在約三點二公尺,水域面積穩定在二十七畝,約一點八公頃,並提到每年八月至十月蒸發減少,水位抬升會在兩端外溢。2026年談十年治理的報導則稱十年累計回升兩點五公尺,面積由不足八畝增至約三十畝,水質保持國家II類。
數字背後是一套監測:對泉周圍約兩百平方公里範圍的地下水詳細調查評估,以及二十多眼動態監測孔。與之並列的是一項被概括為三禁的直白地方政策——禁止開荒、禁止打井、禁止移民——並配合城市地下水源置換等工程壓減總開採量。
所以你拍下的那彎月牙是真的,大約是十五年前的兩倍大,而它之所以有這個大小,是因為一個行政區同意了不再打井。
沙為何鳴,又為何一度不鳴
這個地方另一項有名的性質,比水的故事遠未定論,而誠實的來源會這麼說。
二十世紀大部分時間裡流傳著三種古典解釋。摩擦說:乾熱的沙粒在崩落時彼此摩擦。靜電或壓電說:石英顆粒在滑動中帶電,據傳有蘇聯研究者用洗淨並充電的河沙製出了人造鳴沙。共鳴說:沙丘之間的壑谷充當天然音箱,把顆粒發出的聲音放大。即便在共鳴說內部,音箱的位置也不一致——馬里科夫斯基把它放在沙丘內部埋藏的潮濕層,中國研究者馬玉明1979年主張它在地表以上的空氣中,還有人把它放在滑動顆粒之間一開一合的孔隙裡。
這些都沒有把事情定下來。風沙物理學的奠基者拜格諾據說在實驗室裡常年擺著兩個瓶子,一瓶玻璃球、一瓶鳴沙,而他始終沒有解出來。
如今在中國廣為接受的解釋出自屈建軍,2012年發表:關鍵在自然風化沙粒表面的多孔(坑)狀結構所構成的共鳴腔,其原理近於亥姆霍茲共鳴器。實驗中,被人工處理成多孔狀表面的玻璃球也獲得了發聲的前提條件。相伴的條件是粒度均一、沙丘高大陡峭、滑落面處於休止角,約二十八至三十二度。相對地,啞沙粒度不均且黏土含量較高;塔克拉瑪干之所以安靜,是因為盆地粉塵包覆並破壞了表面結構。
1994年前後,這裡的沙丘基本失聲,給出的原因是滑沙過度集中在少數坡面所產生的粉塵。封禁休養之後效果恢復。官方材料記錄的最大音量為八十三分貝。
多孔共鳴腔的說法在國際上是否就是全部答案仍然開放,另有研究路線強調崩落流內部剪切層的動力學。請當作證據充分但尚未關閉的結論。
兩個名字、一片綠洲,以及一天怎麼用
地圖上的名字比通向它們的路更老,值得按順序記住。
沙丘在漢代稱神沙山、沙角山,到魏晉才成為鳴沙山;敦煌的古名沙州也出自同一地貌。山體東西綿延約四十公里,自莫高窟一帶至党河口,南北寬約二十公里,主峰海拔據報一千七百一十五公尺。當地把沙描述為五色,本地的三件寶是五色沙、鐵背魚與七星草。
底下那泓水在漢代叫沙井,唐代叫藥泉,直到清代才叫月牙泉。一部中文百科條目還把渥洼池列為它的舊名,但那個名字通常掛在敦煌一帶的另一處水域,請當作未經確認的比定。《敦煌縣志》把敦煌八景中的兩景記在這裡:晴日鳴響的沙嶺,與拂曉清澈的月泉。
官方解說引用的最早描述,經由僅存殘篇的漢代《三秦記》而來:河西有沙角山,沙粒粗而色黃,人若登峰,足下即有鼓角之聲;並附有另一句觀察——經宿吹風,輒復如初。後一句至今準確,也正是一道被萬人踩過的沙坡,隔日清晨看去卻毫髮無傷的原因。
最後兩點務實提醒。莫高窟也在敦煌,同樣不容錯過,而且完全不屬於這處景區——它經文物系統管理,另有自己的預約制度,整個不在國家5A名錄之內。而在這裡,凡是與造訪有關的數字——票價、開放時間、哪些坡面開放、駱駝或滑沙是否在運營、水面眼下漲到哪裡——都是本季的函數,而不是這篇文章的函數。請在入口確認。
LoreLens 應用程式可以幫你辨識沙丘類型、沙漠泉水地貌與綠洲植被,並解說背後的風成過程。
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常見問題
為什麼沙不會把月牙泉埋掉?
因為泉所處窪地的形狀,以及其上的風場。泉位於一圈沙丘環抱的盆狀地形中,沙丘相對高度在一百公尺以上,最高處據報約一百七十公尺。氣流進入這個盆地後被加速並分股,沿內側坡面作離心上旋運動,把坡腳的沙往上帶,越過山脊拋到另一側,而不是拋進水裡。來自數個主風向的輸沙彼此抵消,因此周邊的星狀沙丘(金字塔沙丘)原地生長而不遷移,中文舊說法即「綿歷千古,沙不填之」。要緊的限定是:這種平衡並非不可摧毀。二十一世紀初監測到北沙山南移、南沙山北移,2008年以後的研究把這一變化歸因於高大喬木與上風向建築削弱了其中一個風向。平衡是靠管理障礙物恢復的,不是靠運氣。
月牙泉正在乾涸嗎?
它曾經非常接近乾涸,如今已部分恢復。衰退的原因不是沙,而是地下水。這泓泉是區域地下水在兩個洪積扇之間的低處溢出地表所成,主要靠党河補給;1975年党河水庫建成、敦煌一帶灌溉與機井抽水擴張之後,地下水位下降,泉也隨之下降。各來源的數字因口徑而異,但方向毫不含糊:1960年前後的記載給出平均水深四至五公尺、最深七點五公尺,或最深九公尺;到1985年平均只剩零點七至零點八公尺,水面分成兩塊、月牙形消失;1999年的平均水深記為零點四公尺。1986至1996年間年均下降二十二公分。恢復來自補水工程與限採,近年報導稱十年間累計回升約兩點五公尺。引用這些數字時務必附上年份。
莫高窟屬於這處景區嗎?
不屬於。混淆很常見,因為兩處都在敦煌,也都在大多數行程裡。鳴沙山與月牙泉是一處國家5A級景區,就在城南不遠。莫高窟由敦煌研究院依文物系統管理,根本不在國家5A名錄之內——這是可查核的事實,而不是對其重要性的評價:石窟是世界遺產,也是全世界最重要的佛教石窟群之一,只是並未透過旅遊等級制度運營。實務上這意味著門票、預約系統、承載量與開放規則都各自獨立,其中石窟實行分時段預約,旺季常常售完。請把它們當成同一天的兩趟行程,而不是同一處景點的上下半場。
沙究竟什麼時候會鳴?需要留多少時間?
鳴響與乾燥、潔淨、粒徑均一的沙在陡坡上滑動有關,通常出現在乾燥天候下、處於休止角約二十八至三十二度的滑落面上。官方資料引用的實測把最大音量記為八十三分貝。任何一次造訪都不保證聽到;1994年前後它幾乎完全停止,原因是滑沙過度集中在少數坡面,產生的粉塵破壞了沙粒表面,後來靠封育休養才恢復。時間安排上,走到泉邊、登上其上的沙丘再折返,半天足夠;駱駝隊、滑沙與車輛遊覽是可選項。無論為了光線還是為了避熱,通常建議下午晚些到傍晚。景區在夏季曾延長夜間開放,但開放時間、門票有效性、哪些項目在運營、哪些坡面開放,全都逐季變動,請當天在入口確認。
資料來源與延伸閱讀
本篇歷史敘述與地名的參考資料。開放時間、票務與交通經常變動,出行前請務必以當地官方資訊為準。