作者:彭丽 来源:中国科学报 发布时间:2015/3/2 9:16:39
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天山天池地质灾害防治项目:十年磨剑降“泥龙”

当地牧民介绍泥石流受灾情况。

■本报记者 彭丽

天山天池位于新疆中北部的阜康市,自古有瑶池之美誉,因“瑶池仙境世绝殊,天上人间遍寻无”而名扬四方。然而,频发的山洪泥石流却时常扰乱这里的宁静,威胁着当地居民和游客的安全,阻碍着新疆天山申报世界自然遗产。

为解决迫在眉睫的山洪泥石流危害问题,中国科学院成都山地所牵头,联合新疆天池管理委员会、新疆华光地质勘察总公司和成都物联网产业研究发展中心组成的“天山天池地质灾害防治与生态保护关键技术及应用”项目团队,围绕景区地质灾害防治与生态环境保护,开展了长达11年的研究治理,破解了山地灾害综合防治难题,实现了15000多名农牧民的生态移民,促进了天山北坡经济带的可持续发展。

防治难度空前

天池景区地处中亚山地,地震活跃、冰川退缩显著,是天山北坡气候与环境变化最为敏感,地质灾害影响最大的区域,加之过度放牧形成的生态灾害影响,近30年来,三工河流域先后暴发了8次泥石流,泥石流淤积景区每年达7万方以上,天池湖面面积缩小了3.47%。

“如果任凭泥石流淤积,平均状态下天池寿命仅余400多年,极端状态下不足百年。”2002年,刚接手该项目时,团队负责人陈宁生研究员在心里暗自算了一笔账,对天池严峻的地质灾害形势非常担忧。“流域内物源量很大,在暴雨、洪水、地震等极端天气的激发作用下,随时都有发生地质灾害的可能。”

与我国其他旅游景区相比,天池景区游客最集中的季节刚好与地质灾害暴发期同步,这给项目研究和工程施工带来了诸多不便。“景区的灾害防治需要兼顾科学性、经济性和美观性。”陈宁生表示,虽然以前山地所有九寨沟泥石流治理经验,但此流域范围广,缺少水文手册等基础资料,很难精确计算工程参数,加之研究区域灾害成因非常复杂,要厘清其主控因素也非常困难。

克服重重困难

为确定地质灾害发生的主控因素,陈宁生带领团队花两年多时间走遍了研究区域。通过大规模实地调查与大面积遥感解译分析,查明区域内有松散固体物质6760万立方,动储量2257万立方,并发现地质灾害以泥石流和崩塌危害最大,而极端气候与过度放牧成为灾害的土源动储量。

记者让陈宁生列举调查过程中遭遇到的困难,可他并不愿多谈,总是轻描淡写。“我们野外调查就像医生值夜班,很正常的事儿。没有人会拿值夜班当困难吧。”陈宁生说,“最大的不适应在于昼夜温差大,即使在9月份,白天也得穿着棉衣,穿厚了工作起来就没有那么方便。”

学生杨成林跟随他在天池区域做过一段时间的野外调查,背着20多公斤重的设备,爬高山走雪地,到不同沟里采集土样。负重太多,经常一不留神就会受伤。杨成林也从不把这些当回事儿,只是不太适应这里的气候和饮食。“在野外,一切都能克服。”

同前期研究相比,工程实施过程最大的困难在于交通不便。有些地方山高坡陡,工程施工与材料运输非常困难。运输车辆在冰面上行驶,稍微大意就容易发生危险。在如此艰苦的环境下,项目最终建成了我国最宽的泥石流拦砂坝,修建了200座矮坝和谷坊,地质勘查面积达150平方公里。

截至2013年,团队先后完成了天山天池区域地质灾害防治规划研究,天山天池海南三工河泥石流综合治理,天山天池景区飞龙涧、仙女湾崩塌综合治理,景区道路山洪泥石流防治关键技术研究与示范应用,天山天池景区谷地森林恢复技术与工程示范以及天山天池景区生态恢复与建设等6个方面工作。

建立“天池模式”

经过11年的努力,团队揭示了景区以泥石流和崩塌为主体的灾害分布规律,确定了区域地质灾害防治与生态环境的总体规划方案,提出了“固、拦、排、清”相结合、崩塌的工程与非工程相结合的防治体系,研发了基于坡降控制,拦、固结合谷地森林保护技术,并建立了基于提高农牧民生活质量,兼顾生态环境保护的搬、稳、富相结合的生态移民模式。

陈宁生将上述地质灾害防治综合模式总结为天池模式。2008年,由他提出的《中科院专家关于拯救我国天山北坡谷地森林推动新疆社会经济可持续发展的建议》得到时任国务院总理温家宝、副总理回良玉,现任新疆自治区党委书记张春贤的批示,推动了顶层决策,促进了中层规划,落实投资14.43亿元,完成了基层示范,落实了新疆生态立区理念和资源开发可持续、生态环境可持续之路。

该项目成为中国科学院与新疆自治区院地科技合作示范。“固、拦、排、清”泥石流防治技术体系在新疆阿勒泰将军沟、克州巧去里沟泥石流的治理中得到推广应用,项目完工后至今未发生山洪泥石流灾害。景区道路泥石流灾害防治模式也成功应用于g30公路果子沟段9条道路泥石流灾害的防治规划中,有效改善了当地道路交通。

陈宁生表示,团队还将花两年左右的时间在天池做一些与地质灾害防治和生态环境保护相关的工作。未来,他将目光聚焦在了“一带一路”上,希望将自己近30年在山地灾害形成机理与防治技术研究的成果服务于丝绸之路的建设,为山区发展保驾护航。

《中国科学报》 (2015-03-02 第7版 学人)
 
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