“水与人类友好、和谐与可持续发展”――王兆印教授谈河流治理

来源:发布时间:2008-10-22

  10月20日,国际水利学会第16届亚太地区会议(IAHR-APD)暨第3届水工水力学国际研讨会(IAHR-ISHS)在我校隆重开幕。本届大会的主题是“水与人类――友好、和谐与可持续发展”,大会主旨凸显“人水和谐”理念。大会特别邀请了6名国际顶级专家就当前经济和社会发展中出现的水利热点问题作专题报告。报告结束后,我们采访了IAHR-APD中国分会副主席、清华大学王兆印教授,他今天所作的专题报告为“汶川地震激发的崩塌与滑坡以及地震湖泊的治理战略”。
  众所周知,地震会引发崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害,但是,据王兆印教授介绍,崩塌和滑坡的动力其实都是来自河流的下切,下切的愈深,崩塌滑坡的势能愈大。地震只是破坏了崩塌滑坡体的脆弱的平衡,将其积蓄的能量释放了出来。这次地震引发的不少滑坡和崩塌堵江形成了堰塞湖,其实滑坡造成的堰塞湖是河床连续下切河岸失稳的一种自然反馈,是使得河流从侵蚀下切向着平衡稳定转折的一个契机。
  但是,新生堰塞湖很不稳定,可能发生溃决造成洪水灾害,究竟该如何处理呢?王教授谈到了两种处理方法:一是开挖泄流槽降低水头固定流路,然后自然或人工辅助形成由巨石和石块群体构成的槽床,稳定整个堰塞体,抵抗水流的冲击,进而稳定河势。但是,这种方法有一定的风险,因为发生大洪水时如果泄流槽还没有稳定,有可能发生溃决,造成洪水灾难。另一种方法是在洪水到来之前人工清除泄流槽内的巨石,助水流冲刷堰塞体排除湖内水量。这样可以保证下游的安全。
  我们对堰塞湖是否会决堤表示忧虑,王兆印教授告诉我们,堰塞湖会不会溃决最重要的影响因素是堰塞体的物质组成,其次是堰塞体的宽度和堰塞湖的水头。如果堰塞体是由土壤和碎屑组成,在水流作用下可能很快被冲刷而发生溃决。如果堰塞体主要由大大小小的石块组成,发生溢流时石块重新排列形成结构,足以抵抗水流的冲击而稳定下来。
  此外,堰塞湖还可能发育成景观,成为旅游资源,比如著名的九寨沟,其美丽景观就是堰塞湖坝体逐渐稳定下来后形成的瀑布群和湖泊群。王兆印教授曾对许多河流做过采样分析,认为从长期来看,堰塞湖和落入江中的石块改变了流速,造成多样性的栖息地,生态将有所改善,所以应该不断加强对河流观测和研究。
  在河流治理方面,王兆印教授强调,应该将过去“以人为本”的治河思想转变为“以河为本”,不应该单纯满足人类的发展需求。同时,他指出在河流治理过程中要坚持四个方向,即:增加阻力,降低流速;控制侵蚀,减少河流输沙能力;增加水面面积和生物栖息地的连通度;保护和修复河流自然景观。唯有如此,我们才能更好地治理河流,做到真正的“人水和谐”!

  王兆印是清华大学水利系教授,现为国际泥沙研究培训中心顾问委员会主席、国际期刊International Journal of Sediment Research主编、国际水利工程学会会刊Journal of River Basin Management副主编、国际水利工程学会理事、世界泥沙研究学会秘书长、中华洪堡学者学会常务理事,主要从事泥沙运动规律和江河治理方面的科研工作,研究方向为泥沙运动基本理论、非恒定输沙、高含沙水流和泥石流、植被-侵蚀动力学、河流综合治理、河流生态修复等。王兆印教授从事水利研究已经三十余年,是我国第一个水利博士。