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“三位一體”水文“體檢”揭示震后九寨溝湖群之變

發(fā)布時間: 2024-09-24 09:18:00 來源: 四川日報


無人船與無人機(jī)相互配合,對九寨溝內(nèi)這個最大、最深的高山湖泊進(jìn)行水下、水上同步測量。韋維 攝


阿壩水文中心工作人員操作搭載多波束測深儀的無人船進(jìn)行測量作業(yè)。韋維 攝


科研團(tuán)隊成員乘巡邏船在九寨溝長海開展測量工作。韋維 攝


采用“空天地一體”監(jiān)測技術(shù)和最新監(jiān)測設(shè)備,對九寨溝長海進(jìn)行測量。韋維 攝

  科考點位

  九寨溝湖群(犀牛海、箭竹海、熊貓海、五彩池、五花海、長海)

  科考任務(wù)

  對九寨溝湖群開展水量水質(zhì)水生態(tài)“三位一體”監(jiān)測試點工作

  每次來九寨溝科考,黃曉榮和蒲甫全都要選幾個湖泊步行繞一圈,仔細(xì)查看水面特別是近岸水域的變化。

  他們倆,一個是四川大學(xué)水利水電學(xué)院的教授,一個是阿壩水文中心的副主任。他們倆,也是一對科研伙伴,共同參與一項針對九寨溝湖群的水文監(jiān)測工作。

  去年4月,省水文中心、阿壩水文中心聯(lián)合四川大學(xué)水利水電學(xué)院和九寨溝管理局啟動九寨溝水量水質(zhì)水生態(tài)“三位一體”監(jiān)測試點工作,選取犀牛海、箭竹海、熊貓海、五彩池、五花海、長海等6個典型湖泊,運用新思路、新方法、新技術(shù)、新設(shè)備對湖泊物理生境、水文情勢展開調(diào)查。

  9月10日,隨著第4次也是最后一次實地調(diào)查結(jié)束,此次監(jiān)測試點工作正式轉(zhuǎn)入成果梳理階段??蒲袌F(tuán)隊為何要把目光投向九寨溝的湖泊?在1年多的時間里,他們對九寨溝湖群做了哪些了解?相關(guān)研究成果對九寨溝湖群景觀保護(hù)有何價值?

  隱憂

  湖群景觀并非一成不變

  沼澤化現(xiàn)象有加劇趨勢

  “看,現(xiàn)在湖邊的水生植物有點多!”9月9日,蒲甫全指著五花海淺水區(qū)域的藻類和水草說。雖然現(xiàn)在五花海的水質(zhì)也是澄凈湛藍(lán),但在他的印象里,過去五花海近岸水域并沒有那么多植物。

  “是啊!箭竹海那邊濕生水草的面積也比以前有所增加?!备尶蒲袌F(tuán)隊擔(dān)憂的是,不只五花海和箭竹海,根據(jù)相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)和近幾次的現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),九寨溝不少湖泊都有類似沼澤化的現(xiàn)象。

  九寨溝地處青藏高原東北部,是青藏高原與四川盆地兩大地貌單元的過渡地帶,高山峽谷之間分布著100多個海子(湖泊),鈣華沉積的湖群、奔瀉湍急的溪流、飛珠濺玉的瀑群等景觀,讓無數(shù)游客流連忘返。

  九寨溝的海子為什么會有沼澤化的現(xiàn)象?

  從動力地質(zhì)學(xué)的角度來看,湖泊在形成之后,其演化的總趨勢是變小變淺乃至消亡。湖泊作為水圈中相對靜止的水體,其地質(zhì)作用以沉積為主。

  黃曉榮解釋,當(dāng)流水進(jìn)入湖泊體,流速突然減弱,挾沙力降低,大量的泥沙在湖尾處沉積,淺水處將很快長出水生植物,形成沼澤,并使湖泊變淺退縮,甚至最后被淤平,這就是湖泊的沼澤化現(xiàn)象。

  從這個角度來看,九寨溝美麗的湖群景觀并非一成不變,甚至還有逐漸消亡的危險。

  “必須未雨綢繆!”黃曉榮表示,九寨溝湖群的自然沉積相對緩慢,但近年來部分湖泊的沼澤化現(xiàn)象有加劇趨勢。原因何在?

  “很大程度上是由于2017年的那場地震?!本耪瘻瞎芾砭挚蒲刑幐碧庨L肖維陽告訴記者,7年前的“8·8”九寨溝地震給景區(qū),特別是火花海、熊貓海等部分湖泊造成傷害,震后周邊山體出現(xiàn)了滑坡、崩塌等,影響到了湖群生態(tài)。

  四川省原地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊在震后開展的一項調(diào)查顯示,震后九寨溝景區(qū)共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害隱患153處,其中崩塌96處、滑坡16處、泥石流26處、不穩(wěn)定斜坡15處,新增地震次生災(zāi)害隱患81處,其中崩塌56處、不穩(wěn)定斜坡10處、滑坡12處……

  “這些地質(zhì)災(zāi)害點擁有大量松散堆積物,為今后水土流失乃至泥石流的形成提供了豐富物源?!秉S曉榮表示,每遇到強(qiáng)降雨等極端天氣,這些松散的土壤、砂石很容易被沖入湖泊,造成湖泊淤積、庫容減少;同時,湖泊泥沙增多也給水生的藻類、水草等提供了生長環(huán)境。

  監(jiān)測

  選擇6個典型湖泊

  運用先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)設(shè)備開展“體檢”

  9月10日上午,九寨溝長海,一艘搭載多波束測深儀的無人船快速駛?cè)牒妫o隨其后,一架搭載長測程激光雷達(dá)系統(tǒng)的無人機(jī)也升空作業(yè)。兩臺高科技測量設(shè)備密切配合,對九寨溝內(nèi)這個最大、最深的高山湖泊進(jìn)行水下、水上同步測量。

  “采用‘空天地一體’監(jiān)測技術(shù)和最新監(jiān)測設(shè)備,給長海做一次‘體檢’,獲得它的‘高矮胖瘦’,為后續(xù)相關(guān)科研提供數(shù)據(jù)支撐?!卑嗡闹行墓こ處煾哔t軍操作著無人船向湖心駛?cè)ィ刂泼姘鍖崟r傳回水深等水文數(shù)據(jù)。

  這也是九寨溝水量水質(zhì)水生態(tài)“三位一體”監(jiān)測試點工作的最后一次實地測量,長海正是6個被監(jiān)測的典型湖泊之一。

  談及此次科研活動為何關(guān)注九寨溝湖群,蒲甫全表示,早在2003年5月,原水利部水文局就批復(fù)設(shè)立了九寨溝國家級生態(tài)水文站,后來隨著其他站點的陸續(xù)啟用,逐步發(fā)展成為現(xiàn)在“一核多點”的九寨溝國家級生態(tài)水文實驗站群。

  “我們平時對九寨溝開展的日常水文監(jiān)測以及許多科研項目,都是依托于這個站群?!逼迅θ榻B,在去年4月啟動九寨溝水量水質(zhì)水生態(tài)“三位一體”監(jiān)測試點工作后,隨著科研課題的深入,團(tuán)隊成員一致認(rèn)為,除了水量水質(zhì)和水生態(tài),必須進(jìn)一步搞清楚九寨溝流域下墊面情況,才能對九寨溝湖泊物理生境和水文情勢發(fā)展有更科學(xué)的預(yù)判。

  具體要了解湖泊的哪些數(shù)據(jù)?高賢軍介紹,之所以選擇搭載多波束測深儀的無人船,其中一個重要原因就是要對湖泊的庫容進(jìn)行測量。多波束測深儀可發(fā)出多個聲波,至湖底或障礙物后反射回來,測深儀可以接收到訊號。因為多個聲波一起發(fā)出,成一個扇面狀,故較單波束測深儀探測覆蓋面更廣,效率更高。

  “過去,由于設(shè)備、技術(shù)等原因,對九寨溝湖泊庫容開展的測量很少,有些監(jiān)測數(shù)據(jù)也不一定精確?!秉S曉榮表示,早在2006年6月發(fā)布的《九寨溝核心景區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)研究專題報告》,里面就有對九寨溝部分湖泊的庫容調(diào)查數(shù)據(jù),其他還有部分科研團(tuán)隊在震后對個別湖泊進(jìn)行過相關(guān)測量。

  高賢軍說,通過此次實測的湖泊庫容數(shù)據(jù)跟之前的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,就能夠得出這些年湖泊庫容、面積等數(shù)值的變化。而且,考慮到過去相關(guān)數(shù)據(jù)的缺乏,如果類似監(jiān)測每隔一段時間開展一次,相關(guān)數(shù)據(jù)積累對后續(xù)研究九寨溝湖群變化,將具有重要價值。

  呼吁

  科研成果將為湖群景觀后續(xù)的評估、保護(hù)和開發(fā)提供支撐

  “這些滑坡點,都是未來影響湖泊庫容乃至水生態(tài)的不穩(wěn)定因素?!背俗策壨旭傇陂L海湛藍(lán)深邃的湖面上,可以看到四周山體上多個植被裸露區(qū)域,跟美麗的湖景似乎有點不太協(xié)調(diào)。

  不僅是長海,九寨溝其他區(qū)域大大小小的地質(zhì)災(zāi)害點,也會對湖群生態(tài)造成影響。

  今年夏季的一場暴雨,讓此次科研團(tuán)隊成員更加意識到相關(guān)研究和保護(hù)工作的必要性和緊迫性。

  “五花海的水變渾濁了!”7月22日,蒲甫全接到九寨溝管理局科研處的一通電話,被告知五花海的水況突然發(fā)生變化。

  五花海位于九寨溝“Y”字形三條溝的右側(cè),熊貓海的下游。“當(dāng)時之所以會出現(xiàn)渾濁的情況,我們分析很大原因是暴雨造成了五花海上游山體地質(zhì)災(zāi)害點的水土流失,水流攜帶泥沙沖入五花海?!眻F(tuán)隊專家呼吁,九寨溝內(nèi)因地震形成的地質(zhì)災(zāi)害點和植被裸露區(qū)必須開展大規(guī)模整治。

  但一些問題也擺在了管理機(jī)構(gòu)面前——九寨溝是國家級自然保護(hù)區(qū),根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī),在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的大規(guī)模建設(shè)有著嚴(yán)格的要求規(guī)范和審批程序。此外,相關(guān)整治工程更需要龐大的資金支持。

  與此同時,學(xué)界對在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)開展相關(guān)人工整治持保留態(tài)度。一部分專家學(xué)者提出,作為世界自然遺產(chǎn),九寨溝遭到地震毀損屬于自然過程,不應(yīng)該輕易進(jìn)行人為干預(yù)。

  作為九寨溝管理機(jī)構(gòu)和此次科研團(tuán)隊的一員,肖維陽有自己的看法。在他看來,是否要對九寨溝地質(zhì)災(zāi)害點進(jìn)行人為干預(yù),取決于兩方面,即必要性和可行性。必要性是為更好保護(hù)當(dāng)?shù)鼐用癜踩?、生物多樣性等;可行性包括有利益相關(guān)者的支持、充足的資金、生態(tài)恢復(fù)成功可能性高等。

  “其實對九寨溝進(jìn)行人工干預(yù)早有成功的先例。”肖維陽表示,前幾年對火花海、諾日朗瀑布等景觀進(jìn)行人工修復(fù),就很好地保護(hù)了九寨溝湖群的觀賞和生態(tài)價值,也得到了各相關(guān)利益方的高度肯定。

  肖維陽表示,在這種背景下,九寨溝水量水質(zhì)水生態(tài)“三位一體”監(jiān)測試點工作就顯得十分必要。因為,相關(guān)研究數(shù)據(jù)將給九寨溝生態(tài)修復(fù)提供必要的水文數(shù)據(jù)支撐,也能讓外界認(rèn)識到湖群景觀保護(hù)的緊迫性。

  “這次科考結(jié)束后,我們團(tuán)隊正馬不停蹄地整理相關(guān)資料,力爭盡快拿出成果,為后續(xù)九寨溝湖群景觀的評估、保護(hù)和開發(fā),提供最新的水文數(shù)據(jù)支撐?!逼迅θf。

(責(zé)編: 于超 )

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