宜居黄河科学构想

2021-06-08 15:53:01 来源:西部大开发杂志
  第一,宜居黄河科学构想。在2020年疫情期间,发了《宜居黄河科学构想》期刊论文,提出了宜居黄河科学计划:一个主题,六个核心,其中安全黄河是宜居黄河之“根”,保障流域地质安全,绿色黄河是宜居黄河之“基”,建立三水平衡机制,生态黄河是宜居黄河之“本”,优化生态屏障结构,畅通黄河是宜居黄河之“脉”,提升交通基础设施,智慧黄河是宜居黄河之“络”,构架智慧决策体系,和谐黄河是宜居黄河之“魂”,实现人地协调相依。
 
  第二,黄河流域面临的重大灾害问题。黄河流域上游是世界上最年轻、快速隆起的一个青藏高原,中游是正在堆积、强烈剥蚀的黄土高原,下游是人口最密集、严重沉陷的华北平原,它的地质过程复杂,地貌过程迅速,具有无与伦比的特性。黄河流域还具有重大灾害的多重挑战,表现为上游巨型滑坡密集,中游黄土高原崩滑流密布,下游河段决溢和改道频繁,这些都直接威胁着黄河流域重大工程和人居安全,破坏黄河流域的生态环境,制约着黄河流域的高质量发展。
  
  第三,安全黄河关键科学问题。系统的文献综述表明,黄河流域的灾害研究普遍存在着“各流域分段孤立,各要素各自为政”的特点。但是,黄河流域灾害是一个各要素相互作用的复杂系统问题,亟需以“地球系统科学”理论方法为支撑和引领。因此,安全黄河的总体自标是:以地球系统科学为支撑,构建安全黄河理论体系。安全黄河三大关键科学问题是:(1)如何揭示流域地质地表与气侯过程耦合联动孕灾机制?(2)如何阐明黄河流域重大灾害链生机制与生态互馈效应?(3)如何构建人地协调黄河流域巨灾风险综合防范?安全黄河的总体研究思路:从区域上来讲,在上中下游针对不同的灾害分析全流域灾害;从时间尺度来讲,重建历史、聚焦现在、面向未来,开展长时间序列分析,最终实现安全黄河的总体目标。
  
  第四,安全黄河研究内容。安全黄河内容一:黄河流域地质、地表与气候过程及其孕灾机制;内容二:黄河上游巨型滑坡形成机理及灾害链演化;内容三:黄河流域中游黄土水土灾害机制与灾害链效应;内容四:黄河流域下游巨型洪灾发生规律及放大效应;内容五:黄河流域巨灾风险防范。安全黄河两个具体目标:(1)创新理论体系,揭示重大灾害响应机制与链生演化规律;(2)打破技术瓶颈,提出重大灾害风险防范与生态安全对策。
  
  第五,安全黄河预期成果。在理论创新上,建立黄河全流域联动孕灾理论,提出黄河流域灾害链与生态互馈理论,提出黄河流域重大灾害综合防控理论;在技术突破上,提出黄河流域巨灾综合风险评估模型与韧性防控技术,形成人地协调的综合智能防范方法体系;最终有效地服务黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略。
  
  这一块,我们希望在综合评估模型、灾害与生态互馈机制、重大灾害链生机制、流域联动孕灾机制方面有创新,技术方面也要有一些突破,最终直接服务于我们重大国家战略,我们希望在工程方面有一些应用,也有一些示范的基地,让这些方法、技术可移植。(彭建兵  中国科学院院士)
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