巴基斯坦中巴公路地质灾害减灾考察

■本报记者 彭科峰 姜天海

中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室（以下简称山地灾害室），沿袭始建于1961年的中国科学院东川泥石流观测研究站的科研工作，于2005年被批准为中国科学院重点实验室。实验室凝聚了中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地灾害领域的核心力量，代表了研究所的核心竞争力。

在接受《中国科学报》记者采访时，山地灾害室主任陈晓清表示，五年来，实验室立足国际学科前沿，面向国家重大减灾需求，坚持过程机理认识、技术方法创新和重大减灾实践相结合，充分发挥了学科积累和平台体系的综合优势。

“我们系统深入地开展泥石流、滑坡、崩塌滚石、山洪和堰塞湖等山地灾害形成运动机理与减灾技术研究，在山地灾害形成机理与演化过程、风险分析与评估、监测预警与预测预报、工程防治原理与技术方面取得重大突破，在汶川地震次生山地灾害、舟曲特大山洪泥石流等国家重大减灾中提供关键技术支撑，实现了理论—技术—实践的整体突破。”陈晓清说。

定位于应用基础研究

和中科院其他很多重点实验室不一样，山地灾害室面向山区社会减灾与重大工程安全的国家需求，是一个定位于应用基础研究的实验室。

陈晓清介绍，山地灾害室以泥石流、滑坡、崩塌滚石、山洪、堰塞湖等山地灾害为研究对象，以坡面水土物质快速运移与能量转化过程机理及灾害效应为核心，通过区域规律分析与过程深化研究相结合、室内动力学实验与野外现场观测试验相结合、理论探索与技术研发相结合的综合集成研究，认识灾害形成、运动、演化、成灾的动力机制，研发灾害预测、预防与工程治理关键技术，为我国山地灾害防治和国家重大工程安全保障提供理论依据和技术支撑。

“我们的发展目标是，按照‘开放、流动、联合、竞争’的方针，集中我国山地灾害研究领域的优势力量，瞄准学科前沿与国家重大减灾需求，进行山地灾害理论研究与减灾技术的协同攻关，不断深化山地灾害基本规律的认识，推动减灾技术进步，构建山地灾害科学体系，培养高层次研究人才。”陈晓清说。

陈晓清希望，经过约10年的持续发展，将实验室建设成为国际一流的山地灾害理论研究、技术研发和高层次人才培养的中心。

长期以来，实验室以泥石流、滑坡为主线，系统开展山地灾害过程机理和减灾技术研究，主要研究方向和内容包括：山地灾害形成机理与演化过程、山地灾害评估与风险分析、山地灾害监测预警与预测预报、山地灾害工程减灾原理与技术等。

不可替代的作用

目前，山地灾害室是我国唯一专门从事山地灾害研究的国立研究机构，在山地灾害原位观测、模型实验、数值模拟、技术研发、试验示范等方面有着全面系统的研究。长期以来，在引领山地灾害学科发展，推动减灾技术进步，支撑国家重大减灾需求，服务国家山区社会和重大工程安全等方面，山地灾害室发挥着不可替代的作用。

“需要指出的是，我们实验室在泥石流、堰塞湖和崩塌滚石等山地灾害的研究起着引领作用。”陈晓清介绍，经过多年的研究，他们揭示了我国泥石流区域分布规律，建立了泥石流从形成、运动到堆积全过程的学科体系，发展了一套适合于发展中国家的科学、经济和实用的泥石流防治技术体系，成为国际泥石流研究的中心；系统开展了堰塞湖的研究，在国际上首次从学科体系上集成了堰塞湖的理论与防治技术；系统研究了滚石形成与运动机理，研发了成套防治技术，打破了国外公司的技术垄断；建立了从野外观测、室内实验到数值模拟完整的研究平台，会聚国际山地灾害研究领域顶级科学家，成为本领域科技创新的源地。

“在国家科技发展和国家安全中，我们实验室也发挥了重大作用。”陈晓清介绍，实验室在蒋家沟建立了系统的泥石流形成和运动观测系统，为泥石流形成机理和监测预警理论提供坚实的数据支撑；提出并厘定了一套适合我国泥石流特征的参数计算方法，划分防治功能分区，形成一套完整的防治技术体系；创建基于过程调控的泥石流减灾理论与技术体系，为特大规模泥石流防治提供了解决方案；提出了堰塞湖危险性评估方法和人工可控排泄新技术，为我国堰塞湖的应急处置提供了系统解决方案,有效防止排泄流量过大造成二次灾害。

在国家减灾和工程安全中，实验室面向国家重大需求，开展了汶川特大地震次生山地灾害、舟曲特大山洪泥石流等重大灾害减灾，金川县城泥石流、樟木滑坡等43座山区城镇灾害防治，九寨沟、天山天池、庐山等11处世界自然遗产地及国家级风景名胜区灾害防治与景观保护，三峡、龙羊峡、金沙江梯级等15个重大水电工程区的灾害防治，受到社会各界的一致好评。

“我们还参与了成昆铁路、川藏公路、西气东输和南水北调（西线）等50多项重大线性工程的防灾减灾工作，解决了众多关键科学问题和技术难题，成果多次被《自然》《科学》等顶级期刊报道，为国家减灾、工程安全、国防建设、生态保护作出了重大贡献。”陈晓清说。

此外，实验室还在国家重大减灾决策中发挥了思想库作用；山地灾害减灾新理论与新技术有力地支撑了国家重大减灾需求；创新成果作为核心内容纳入国家行业规范标准，提升了我国山地灾害减灾防灾水平；科技援外和国外重大减灾工作产生了良好的效益和国际影响,服务国家外交；科普宣传提升了民众减灾防灾意识,技术培训提高了技术人员业务水平。

追求更大突破

“未来，我们希望在青藏高原及其周边重大基础设施山地灾害防灾理论与技术示范取得重大突破。”陈晓清表示。

青藏高原及其周边地区分布有我国近1/3人口聚集的城镇和村寨、90%的重大水电工程、70%的矿山、70%的风景名胜区等，每年山地灾害造成重大人员伤亡和财产损失，而且我国提出的“一带一路”也从这些区域穿过，如何保证青藏高原及其周边重大基础设施的安全是国家迫切需求。

陈晓清介绍，在这一领域，成都山地所已有60年的科学研究与技术积累，在国内成功治理20余处重要城镇泥石流、9处国家风景名胜区、10处重大水电工程、近10条重要交通干线的山地灾害，希望通过今后5年的科技攻关能够在理论和关键技术问题取得重大突破，解决国家山地灾害的防灾减灾需求。