liujintao的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/liujintao

博文

2021年度雅江中下游科学考察札记 精选

已有 3687 次阅读 2021-9-22 16:10 |系统分类:科研笔记


提要:“水到绝境是风景,人到绝境是重生”,科考行进过程中每每经过水毁路段都会心有余悸,感慨数据获取及科研的不易,让人时刻对雅江诸高山保持着敬畏之心,同时雅江瑰丽壮阔的风景也是艰苦科考路所追寻的希望所在。


尽管前期有疫情影响,2020年夏季科考仍然顺利地开展了。本年度,河海大学科考团队前期(七月初)信心满满地召开了筹备动员会。会后,我们科考队程勤波副教授先行带领一拨人马奔赴拉萨,在羊八井小流域开展了地球物理综合勘测工作。然而,天不遂人愿,南京7月下旬爆发了为期一月余的新冠疫情,使得本年度全面开启科考征途变得遥遥无期了。好在经过全省各级党委政府及全社会的共同努力,南京疫情于八月中下旬较快得到控制,科考出征的窗口期终于来临。92日,在余正洪、韩小乐两位年轻老师的带领下,团队第二批次一行10人开赴雅鲁藏布江(以下简称雅江),开始了为期20余日的科学考察。我本人则于12日带领2位研究生对雅江中下游流域地形、植被、土壤及水文做了重点踏勘。


1.jpg

科考出征仪式及队员合影


雅江的正源位于青藏高原南部喜马拉雅山脉北麓的杰马央宗冰川,流出中国国境后,进入印度东北部,改称布拉马普特拉河,之后进入孟加拉国,最后通过孟加拉湾进入印度洋。雅江与恒河水系汇流后,在孟加拉形成了世界上最大的河流三角洲。雅江为我国西藏地区和下游南亚地区提供了主要的淡水资源,这使得它在全球具有重要的地位。同时,雅江流域落差大,天然水能蕴藏量仅小于长江流域,居全国第二。雅江中下游流域从中游高原温带半干旱气候向下游山地亚热带和热带气候过渡,横跨多个气候带,气候-生物具有多样性,水(能)资源尤为丰富。然而,受本区水文观测稀少的影响,西藏工程水文计算理论方法发展滞后,已经严重限制了水资源、水电能源及相关工程开发的步伐。在这样的背景下,河海大学科考团队选取雅江中下游为对象开展科学考察,试图进一步揭示雅江高山深谷地貌-植被-土壤-水文过程的协同演化机制,发展高山深谷型流域工程水文计算理论方法。

考察从拉萨河流域境内林拉公路经302县道进入位于雅江干流中段的沃卡河流域。沃卡河流域的地形-植被-土壤与隔壁的拉萨河流域具有相近的分布模式,即在差不多4500米以上分布着高山草甸及其土壤,地形在高海拔区相对缓和。在中低海拔区(<4500米)植被以半干旱的灌丛为主,土壤的层次发育并不明显,坡面表层风化壳以土石混合为显著特征。这与随后去到的波密、墨脱山坡土壤风化层的结构类似,当然后者是在亚热带湿润气候下发育的风化层,与沃卡河山坡表层关键带结构还是有很多不同的。回到沃卡河流域,这种植被-土壤-水文的垂直地带性给水文预测带来了巨大的挑战。值得欣慰的是,我们已经在拉萨河夺底沟小流域进行了关键带结构勘测与径流监测,可以帮助我们认识中游这种类似山地流域的径流形成机制。

沃卡河在下游桑日县东注入雅江,乘车沿雅江北岸从桑日至加查将途径壮丽的达古峡谷,这一地带应该也是雅江由半干旱向半湿润过渡的地带。伴随着气候的过渡,生物物种资源大大的丰富了,一个显著的标志物是雅江猕猴的出现,这给雅江两岸带来了生机。关于猕猴,西藏山南地区广泛存在着一个关于藏民族起源的传说,即罗刹女与山南猕猴交合繁衍了人类。这当然是一个神话传说,现实中山南是藏民族古文明的发祥地之一,西藏第一座宫殿和藏王墓等均位于山南,文明在此发源恐怕与其独特的气候和地理条件密切相关。即山南不仅适合猕猴等生灵生存,也孕育了藏族先民及其文明。


2.jpg

雅江达古峡谷及猕猴照片


由加查经朗县、米林、林芝进入鲁朗需要翻越海拔4720米的色季拉山垭口,在山路上出现了亚热带典型植物——竹子,表明这一地带水热更加丰沛。进入鲁朗,其最为著名的恐怕要数鲁朗林海了,其实从拉萨河翻越米拉山口进入尼洋河后已经出现了森林。与之相比,鲁朗林海的树木更加高大挺拔,这里森林往往分布于山坡的大部,仅山顶和部分靠近河谷的坡度缓和地带分布有草甸(草地)。这种森林-草地-河流间次分布的格局有让人赏心悦目的感觉,与欧洲高山区及新疆天山区有相类似的景观。

通过鲁朗,沿着著名的318线,经过通麦天险就进入波密县城。这一段的公路穿越了著名的通麦天险和排龙天险,也号称亚洲第二大的泥石流群。这里也将或跨越或并行于易贡藏布江、帕隆藏布江,著名的帕隆藏布江大峡谷深度超3500米,绝美的景色与不可逾越的山险并存,应了那句话“水到绝境是风景,人到绝境是重生”,让人时刻对雅江诸高山保持着敬畏之心。

  如果说鲁朗至波密的318线是山险的话,那么经历了半个世纪建成的扎墨公路则是通往世外桃源的秘径。扎墨公路仅120余公里,但需要翻越雪山穿过森林,需经历从冰天雪地的嘎隆拉雪山到湿润温热的雅江最下游河谷。车子出了波密县城后,很快的沿盘山公路爬升至3500米以上,途径中科院的24K冰川站,然后穿越嘎隆拉隧道进入墨脱县境内。嘎隆拉隧道犹如时空穿越隧道,在隧道的一端是冰雪覆盖的雪山,另一端却云雾缭绕,再往下则进入颇具热带亚热带风情的秘境墨脱。在前往墨脱的路上,我曾跟我的“饭堂老友”王文教授、阮爱东教授描述道:“扎墨公路走完,世间再无奇险之路”。如果说还有哪条路能与之媲美的话,那非修建中的“派墨公路”莫属!它也将是通往秘境墨脱的另外一条重要通道。


3.jpg

项链吊坠般的雅江果果塘大拐弯


如果说扎墨公路是秘径的话,那么墨脱城则是这条秘径通往的幻境城堡。为什么这么说呢?墨脱城位于高山的腰部,县城通过扎墨、派墨公路与外界连通,而这两条公路都是悬在崖壁上的,想象一下是不是仿佛魔幻片中通往城堡的天路。从墨脱城沿雅江下行,沿途的山坡、小流域是我们此次雅下科考的重要对象。我本人及团队一行都是第一次来到雅下及墨脱县,科考行进过程中每每经过水毁路段都会心有余悸,也感慨数据获取及科研的不易。

这里其实不但路险,采样难度尤其大。在其他地方(如太湖山丘区乃至拉萨河夺底沟山区)的山坡植被-土壤采样都是可以开展的,但是这里深达数千米的高山峡谷使得坡地采样变得异常艰难。即便如此,经过数日穿行于林海山径,我们还是获取了不少第一手科学数据,加深了对雅江最下游段流域关键带结构与水文规律的认识。事实上,我们发现这个区域山坡局部土壤较薄,通常情况下山坡土石混合,即土壤层次发育得不好,与下层风化基岩发生混合。我之前听很多同行介绍太行山区的山坡也表现为土石山坡,因为一直没有机会去太行山考察的缘故,所以都不是很理解这种叫法。这次考察,我初步推定雅下或类似较为陡峭的高山区,山坡表层土壤经常性的浅层滑坡及崩塌不利于土壤的涵蓄保育,土壤缺乏层次性,使得风化破碎带埋藏较浅。当然,在坡地地形缓和的一些地带,坡积得较为深厚的黄土层也是可见的,所以上述推定仍需要更多的地球物理、化学方法的证据。


4.jpg

师徒采样


我们在雅下流域的考察是比较初步的,未来仍需对更多的关键带数据进行分析以揭示水文规律。要完美地解决这一地区的无资料水文预测问题,还需要对关键带结构的特征及其蓄水特性进行勘测及预测。摆在我们团队面前最大的问题,就是如何给出较为准确的山坡土岩风化层的厚度分布,这决定了山坡径流的形成,是预测预警山洪及次生灾害的关键指标。在这种特高特陡的山坡,采用传统地球物理探测方法测量是不可能完成的任务,需要引入生物地球化学方法及数理预测方法,以解决这一棘手问题。

  在科考的最后,我们科考项目团队应邀来到成勘院开展学术交流活动。我做了题为“从地球系统科学到工程水文方法——融合关键带结构信息的水文计算理论方法”的学术报告,也与成勘院水文专家讨论了雅下水文研究工作的进展。我本人与成勘院规划院水文泥沙室同事都是很好的朋友,与他们一直有密切的联系及交流。此次学术交流,也是向他们介绍我们科考团队在雅江无资料水文预测研究的最新进展,是科考成果面向生产实际的一次践行。









http://wap.sciencenet.cn/blog-371735-1305254.html

上一篇:雅鲁藏布江流域土壤-植被-地貌-水文科考记录(2020.8.30-2020.9.13)

12 尤明庆 刁承泰 杨顺华 史晓雷 黄永义 晏成和 黄育和 信忠保 杨顺楷 黄仁勇 张晓良 姚卫建

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (1 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-10-21 16:12

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部