科研進(jìn)展

成都山地所“美麗中國”研究團(tuán)隊(duì):“廣袤的天地,就是我們的實(shí)驗(yàn)室”

日期:2024-05-12

|  來源:光明日報(bào) 李曉東 周洪雙【字號:

? ? 我國是山地大國,山區(qū)雖然資源豐富,卻是災(zāi)害易發(fā)區(qū)。山洪、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā),制約著山區(qū)進(jìn)一步發(fā)展。今年的《政府工作報(bào)告》提出,著力夯實(shí)安全生產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)基層基礎(chǔ),增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范、應(yīng)急處置和支撐保障能力。

  在我國西南隅,有一家專門從事山地災(zāi)害、山地環(huán)境和山區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究的科研機(jī)構(gòu)——中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所(以下簡稱“成都山地所”)。半個(gè)多世紀(jì)以來,成都山地所一代代科研人員奔波在山洪、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場,為我國各類山地災(zāi)害防治作出了突出貢獻(xiàn)。其中就活躍著中國科學(xué)院院士、成都山地所研究員崔鵬領(lǐng)銜的成都山地所“美麗中國”研究團(tuán)隊(duì)的身影。

  近年來,團(tuán)隊(duì)積極承擔(dān)中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“美麗中國生態(tài)文明建設(shè)科技工程”中的“氣候變化條件下山地致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綠色調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)與示范”項(xiàng)目研究任務(wù),瞄準(zhǔn)山地致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合調(diào)控與綠色發(fā)展,助力平安山區(qū)和美麗中國建設(shè)。


  為山區(qū)群眾拉響地質(zhì)災(zāi)害警報(bào)

  “瞧,山上明顯不一致的山體顏色和溝中散落的沙石顯示,泥石流是這里的常客,我們每一步都要格外小心?!?022年汛期到來前夕,團(tuán)隊(duì)成員、成都山地所研究員陳劍剛搶抓時(shí)間,與幾位隊(duì)友來到四川阿壩州開展科考。

  “面對復(fù)雜的地質(zhì)災(zāi)害,我國現(xiàn)在雖有地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào),但只能預(yù)測模糊的區(qū)域和等級,無準(zhǔn)確位置、無險(xiǎn)情信息,難以滿足防災(zāi)減災(zāi)的現(xiàn)實(shí)需求?!贝搦i說,如果這樣的預(yù)報(bào)來了,群眾究竟撤不撤離呢?多大范圍的群眾需要撤離?會不會造成“狼來了”的困境?面對種種問題,提高預(yù)測精確度迫在眉睫。

  四川山地丘陵廣布,氣候復(fù)雜多變,是全國地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的省份之一。為此,過去幾年間,團(tuán)隊(duì)深入多地調(diào)研考察,致力研究不同小流域山洪泥石流災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制,搭建山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模擬與險(xiǎn)情預(yù)報(bào)平臺,力求將模糊的區(qū)域等級預(yù)報(bào),提升為預(yù)測災(zāi)害位置、危險(xiǎn)特征和可能損失的精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)。

  “我們通過對不同山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理梳理研究,建立了國內(nèi)首個(gè)山地風(fēng)險(xiǎn)本底時(shí)空數(shù)據(jù)庫,服務(wù)于該平臺?!眻F(tuán)隊(duì)成員、成都山地所研究員鄒強(qiáng)介紹,這個(gè)數(shù)據(jù)庫與高分辨率地形數(shù)據(jù)疊加,再接入實(shí)時(shí)降水等氣象數(shù)據(jù),打通了天氣預(yù)報(bào)與地災(zāi)預(yù)報(bào)的關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的災(zāi)害預(yù)警,可模擬任意小流域?yàn)?zāi)害的“形成—運(yùn)動(dòng)—致災(zāi)”全過程,進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定量分析。

  “那是2022年8月的一天,凌晨4時(shí)左右,四川涼山州德昌縣樂躍鎮(zhèn)發(fā)生群發(fā)性泥石流,當(dāng)時(shí)我們1點(diǎn)50分發(fā)出預(yù)警,3點(diǎn)47分群眾全部撤離,所幸預(yù)警及時(shí)和提前組織人員撤離,未發(fā)生人員傷亡?!编u強(qiáng)說,2022年至2023年,該平臺在涼山州已成功預(yù)警21次泥石流災(zāi)害、62次山洪災(zāi)害,總體預(yù)警成功率在75%以上。當(dāng)前,該平臺已在四川全省完成部署運(yùn)行。

  “近年來,團(tuán)隊(duì)結(jié)合區(qū)位優(yōu)勢、學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展基礎(chǔ),面向國家山區(qū)開發(fā)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)戰(zhàn)略需求,開展基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和前瞻性研究,積極推動(dòng)我國山地災(zāi)害研究與防治、脆弱生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建,以及山區(qū)可持續(xù)發(fā)展。”崔鵬表示。



  助推當(dāng)?shù)鼐G色產(chǎn)業(yè)發(fā)展

  熱水河,位于四川涼山州喜德縣紅莫鎮(zhèn),流域面積只有160多平方公里。從空中俯瞰,19條支溝如樹杈一樣向溝口匯聚,一個(gè)個(gè)面積不大的沖積平壩就是當(dāng)?shù)厝罕娰囈陨娴募覉@。

  這是四川山區(qū)非常典型的一個(gè)小流域,支溝泥石流非常活躍。過去多年間,盡管當(dāng)?shù)刂ε嘤厣r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),但群眾心有顧慮,不敢投入。

  “泥石流整治不能頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳,而是要系統(tǒng)治理。”陳劍剛介紹,2019年以來,團(tuán)隊(duì)扎根熱水河,深入研究災(zāi)害形成、運(yùn)動(dòng)、堆積過程,主要采用“生態(tài)—巖土協(xié)同”的措施,從源頭開展治理,實(shí)現(xiàn)泥沙綜合調(diào)控與減災(zāi)的目標(biāo)。

  “我們考察發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)厝罕娨呀?jīng)嘗試開展過一些治理工作,比如在支溝里建成一些攔砂壩等。但這些嘗試措施只能對局部進(jìn)行治理,效果不大?!标悇傉f。

  于是,團(tuán)隊(duì)多年扎根山地而形成的研究成果和治理理念,在這里開始轉(zhuǎn)化落地——谷坊采用生物谷坊和巖土谷坊交叉布置,降低對生態(tài)的影響;攔砂壩骨干工程以梯級大開口的透過型壩為主,保持上下游的水力聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)災(zāi)害過程調(diào)控和物質(zhì)沿程分配;在溝坡布置植物籬,控制泥沙進(jìn)入主溝,在攔砂壩下游平緩區(qū)布置喬、灌、草植被過濾帶,實(shí)現(xiàn)泥沙的層層攔截過濾……團(tuán)隊(duì)成員、成都山地所研究員柳金峰告訴記者,這樣一套“源頭阻水+調(diào)蓄消能+護(hù)坡減沙+歸流疏導(dǎo)”的組合拳打下來,顯著降低了成災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

  上游泥石流災(zāi)害得到有效防治后,團(tuán)隊(duì)聯(lián)合四川省農(nóng)科院、林科院、畜科院等專業(yè)力量,編制了熱水河小流域減災(zāi)與綠色發(fā)展協(xié)同示范區(qū)建設(shè)規(guī)劃方案,為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展作出科學(xué)布局。

  “坡上的發(fā)展,必須堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展,這也是我們始終追求的目標(biāo)。”團(tuán)隊(duì)成員、成都山地所博士李明說,團(tuán)隊(duì)通過研發(fā)土壤綠色高效培肥、水肥精準(zhǔn)化管理、抗逆作物篩選等關(guān)鍵技術(shù)與模式,系統(tǒng)解決了河谷區(qū)泥石流灘地改良與可持續(xù)利用面臨的“缺土、保水、少肥、效益低下”等技術(shù)難題,增加了安全利用土地面積,促進(jìn)實(shí)現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”。

  今年春天,熱水河流域迎來了一批驗(yàn)收專家,他們在現(xiàn)場考察并聽取匯報(bào),經(jīng)質(zhì)詢討論后認(rèn)為,示范區(qū)建設(shè)成果顯著,通過系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目組研發(fā)出的一系列綜合減災(zāi)與綠色發(fā)展協(xié)同理論與關(guān)鍵技術(shù),可有力調(diào)控山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),助推綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。當(dāng)前,團(tuán)隊(duì)研發(fā)的全套技術(shù)模式與示范經(jīng)驗(yàn),正向安寧河流域地區(qū)、岷江上游地區(qū)、九寨溝地震次生災(zāi)害影響區(qū)等推廣應(yīng)用。


  在險(xiǎn)峻大山中“望聞問切”

  “作為研究泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的科技工作者,廣袤的天地,就是我們的實(shí)驗(yàn)室。我常常和團(tuán)隊(duì)成員講,大家不能僅僅寫論文,更要深入山區(qū),走進(jìn)各種地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場,拿到第一手?jǐn)?shù)據(jù),找到災(zāi)害發(fā)育演化規(guī)律的線索和證據(jù),為研究更好的防災(zāi)減災(zāi)方法和技術(shù)提供最直接的科學(xué)依據(jù)?!贝搦i說。

  勇挑重?fù)?dān),是團(tuán)隊(duì)時(shí)刻秉持的品質(zhì)?!盁崴恿饔蚴撬拇ǘ酁?zāi)山區(qū)的典型代表,解決了這里的難題,也就找到了解決類似地區(qū)難題的一條路子?!崩蠲髡f,經(jīng)過這些年的努力,自己欣喜地看到,過去“泥石流頻發(fā)、誰也不敢養(yǎng)魚”的河谷地帶,如今已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的搶手地,群眾臉上的笑容越發(fā)燦爛,“作為一名年輕的科研工作者,更要以老一輩科研工作者為榜樣,哪里有需要,我就要奔赴哪里”。

  在泥石流高發(fā)的雨季勇敢逆行,在險(xiǎn)峻的大山中“望聞問切”。這些年,團(tuán)隊(duì)成員將復(fù)雜的野外環(huán)境當(dāng)成了展現(xiàn)本領(lǐng)和磨練意志的巨大舞臺,紛紛“登臺獻(xiàn)藝”。例如,在對熱水河流域進(jìn)行全面“診斷”時(shí),團(tuán)隊(duì)成員踏遍了19條支溝,從中精準(zhǔn)篩選出成災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)最高的7條,并針對每一條溝制定、實(shí)施適宜的減災(zāi)方案。

  “不僅要解決災(zāi)害防治問題,更要為當(dāng)?shù)厝罕娞剿饕粭l長期穩(wěn)定致富的路子?!眻F(tuán)隊(duì)成員、成都山地所副研究員劉勤介紹,不久前,團(tuán)隊(duì)與四川省畜科院一同研發(fā)了智能化移動(dòng)雞舍,有了這個(gè)雞舍,一些小型林間地塊也能得到有效利用,發(fā)展畜禽養(yǎng)殖,助力群眾致富增收,必要時(shí),群眾還可帶上雞舍一同撤離,深受群眾的歡迎。

  這幾年,團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持深入一線破解難題,不斷磨合、不斷淬煉,已成長為一支更有擔(dān)當(dāng)、更有本領(lǐng)、更講協(xié)作的鋼鐵團(tuán)隊(duì)?!敖酉聛?,我們將繼續(xù)圍繞山地災(zāi)害防治與監(jiān)測預(yù)警等課題開展研究示范工作,力爭為減災(zāi)與發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)?!贝搦i表示。


  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?《光明日報(bào)》(2024年05月12日?07版)

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