????當(dāng)前泥石流防治中,傳統(tǒng)的工程治理措施成本高、生態(tài)干擾大,因此亟需基于自然解決方案的防災(zāi)減災(zāi)理念,探索低成本手段以實(shí)現(xiàn)水土保持與災(zāi)害防控。針對(duì)立足于自然發(fā)展態(tài)勢(shì)和自然的材料及高于自然利用巖土-生物措施協(xié)同減災(zāi)模式及效益不清的問題,成都山地所何松膛副研究員及其合作者提出了基于自然微地貌、分段式植被布置與巖土措施協(xié)同的減災(zāi)模式。
????從流域尺度分析了自然微地貌中影響泥沙運(yùn)移的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子,研究基于高分辨率DEM,綜合采用泥沙連通性指數(shù)(IC)、數(shù)字地形分析(DTA)、地理探測(cè)器(GeoDetector)與隨機(jī)森林模型(RF),定量評(píng)估13類地貌指標(biāo)對(duì)泥沙連通性的影響。結(jié)果顯示:水動(dòng)力相關(guān)因子(如LS因子和TWI)主導(dǎo)沉積物連通性空間差異,且指標(biāo)間存在顯著增強(qiáng)交互作用;從實(shí)驗(yàn)角度闡明了分段式植被布置與巖土協(xié)同減災(zāi)機(jī)制及效益,提出了一種將分段植被布局與梳齒壩相結(jié)合的生態(tài)-巖土措施,用于攔截泥石流。通過實(shí)地調(diào)查和水槽實(shí)驗(yàn),我們確定了分段植被的最佳行距和株距。此外,我們還研究了由植被過濾帶和梳齒壩組成的各種組合模型,以闡明它們?cè)跀r截泥石流方面的各自效益和潛在機(jī)制,納入了植被布局參數(shù)(如植株間距、行距、行數(shù))、植被形態(tài)參數(shù)(如直徑)以及溝床坡度和粗糙度,建立了用于流速削減和泥沙攔截的方程。
????上述工作是對(duì)基于自然解決方案理念下基于自然又高于自然模式的初步探索,有望突破現(xiàn)有的災(zāi)害防治理念和模式,推動(dòng)綜合減災(zāi)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新。上述研究分別發(fā)表在Journal of Hydrology和Ecological Engineering上,得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2024YFC3012702、2024YFF1307801、2024YFF1307800)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)(2023389)、國家自然科學(xué)基金(42201094、42371014)、留學(xué)基金委訪問學(xué)者(202404910203、202404910485)等項(xiàng)目支持。
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