干热河谷生态修复模式及其效应——以中国科学院东川泥石流观测研究站为例

金沙江干热河谷水土流失严重,滑坡、泥石流等山地灾害强烈,生态环境十分脆弱.以中国科学院东川泥石流观测研究站为研究区,根据立地条件和植物生物学特性,提出了荒坡地乔灌草恢复性生态修复模式和坡耕地农、林、牧开发性生态修复模式,并对生态修复效应进行了监测和调查.结果表明:通过生态修复,林草地地表径流量降为裸地的14.9%,泥沙流失量降为裸地的6.4%;修复灌草地稳渗率为0.58mm/min,裸地稳渗率为修复灌草地的62%,退化灌草丛地为修复灌草地的84%;植物品种由10余种发展到30多种,土壤种子库密度由300余粒/m2增加到1217～1450粒/m2,动物种类增加10多种;坡耕地产量从750～1500kg/hm2增加到4500～6000kg/hm2,人均年经济收入从200元增加到800～1000元.

东川蒋家沟泥石流观测实验研究站

中国科学院东川蒋家沟泥石流观测实验研究站(简称蒋家沟站)位于云南省东川市,它是我国目前唯一的半自动化泥石流野外观测站。该站由成都地理研究所在兰州冰川冻土所和东川矿务局多年观测工作的基础上于1980年开始筹建,1984年基本建成,实行对外开放。

粘性泥石流流速计算方法

泥石流流速是泥石流动力学分析中最为重要的参数,以曼宁公式为原型的泥石流流速计算公式正被广泛的用于泥石流动力学分析及工程防治设计。然而由于曼宁公式中,对糙率系数的选取带有很强的主观因素,从而导致曼宁公式的泥石流流速计算值与实际相差甚远。本文首先较为全面地分析了影响曼宁糙率系数的6方面因素,并将这6方面的因素归结为外部沟道边界条件和粘性泥石流流体内部特征两大方面;然后基于上述分析分别构建了关于泥石流外部糙率和内部糙率的具有明确物理意义的无量纲综合影响因子,从而提出了粘性泥石流综合糙率系数的数学表达式;接着以东川泥石流观测站的21组观测数据对待定参数进行了率定,从而提出了粘性泥石流综合糙率系数的计算表达式,并将公式计算结果与实测数据进行了比较,结果令人满意;最后以综合糙率系数表达式完善了粘性泥石流流速计算公式。

小江流域:泥石流天然博物馆

云南省昆明市东北部的东川区小江流域泥石流，以分布广泛，暴发频繁，规模巨大，类型齐全，流态多样，作用强烈和危害严重闻名中外。小江流域的泥石流沟由50年代初的38条，增加到80年代中期的107条，成为名符其实的“泥石流天然博物馆”。其中支流蒋家沟是小江流域泥石流的一个缩影，是我国以至全球观测泥石流最理想的场所，中国科学院在此建有对外开放的泥石流观测研究站，吸引了20多个国家的专家来此观测，研究和参观。

直击“暴龙”泥石流

初秋,连绵的淫雨尚未隐去。天将拂晓,大雨如注,友人的电话将我从梦中唤醒,邀我去当今世界上规模最大的对活动的泥石流进行观测研究的科研机构--中科院东川泥石流观测研究站观看泥石流暴发的实景。我虽生活在泥石流多发的地区,但除了从文字里和电视荧屏中领略到大规模泥石流暴发的壮观外。