泥石流“天然博物館”
目前世界最大的山地災害實驗平台“山地災害大尺度動力學模擬實驗平台”,歷經八年醞釀、立項、研發,已由中國科學院成都山地災害與環境研究所、香港科技大學、中國電建集團華東勘測設計研究院聯手完成建造,日前在雲南東川投入使用。
這項科學裝置的建成,將揭示泥石流爆發的自然規律,減少對人類造成的危害,探尋防控的工程問題,提升我國在國際山地災害研究領域的水平。
典型暴雨泥石流區
距昆明一百八十公里的東川蔣家溝屬於小江流域,位於雲貴高原北部,是金沙江的一級支流,全長一百三十八點九千米,流域面積三千○四十三點四五平方千米,為我國乃至世界典型的暴雨泥石流區,發育有一百○七條不同類型的泥石流溝,每年雨季都有數十條溝暴發泥石流,有“泥石流天然博物館”之稱。蔣家溝是小江流域內最具代表性的一條泥石流溝,流域面積四十八點六平方千米,主溝長十三點九千米,海拔一千○四十二至三千二百六十九米。蔣家溝泥石流流態多樣,過程完整,類型齊全,是世界上泥石流觀測實驗研究最理想的樣地。
上個世紀六十年代初,出於治理泥石流的迫切需求,中國科學院成都山地災害與環境研究所和有關單位開始在這裡設立泥石流觀測點,逐漸建立起中國科學院東川泥石流觀測研究站。經過幾代科學家堅持不懈的努力,該研究站肩負起泥石流國家重點野外觀測站的職責,永久性開展泥石流的觀測和研究,為泥石流災害的防治提供科學資料支撐。
該模擬實驗平台駐紮於蔣家溝內,背靠大海草山,位於大凹子溝右側。主要是基於科學裝置的空間展佈、地質安全、交通便利以及經濟可行等方面的考慮。“靠近天然泥石流溝,也便於取用‘原汁原味’的泥石流顆粒物質進行實驗。”該實驗平台項目負責人周公旦說。
國際先進實驗平台
據了解,整個裝置由頂部平台(料箱、儲料平台、控制室和頂部蓄水池)、泄槽和出口護坦組成,最顯眼的,莫過於長約一百五十米的泄槽。其淨寬六米,槽深四至五米。泄槽底坡採用兩個坡度,上段三十二度,下段十六度。與國際上同類型裝置相比,該實驗平台兼具大規模和可重複性、實驗可控性等優勢,是全世界山地災害物理類比規模最大、自動化監測程度最高、系統資料獲取同步性最佳的國際先進的實驗平台。
東川泥石流觀測研究站站長宋東日在陪同記者考察時表示,泥石流工程防治的“東川模式”就是老一輩科學家在這個區域長期進行研究示範而形成的。模擬實驗平台的啟用,對泥石流學科研究來說是如虎添翼,將會吸引世界各國的更多科學家到這裡來,開展泥石流全過程的基礎研究,以及流石流的預測預報、監測系統、綜合防治等方面的應用研究。
本報特約記者 謝震霖 圖/文