元谋干热河谷沟蚀崩塌观测研究站

元谋干热河谷沟蚀崩塌观测研究站

  Gully Erosion and Collapse Experimental Station in Yuanmou Dry-Hot Valley 

  站长:熊东红 研究员、博导 

  电话:028-85353972 

  E-maildhxiong@imde.ac.cn 

  副站长:苏正安 副研究员 

  电话:028-85592865 

  E-mailsuzhengan@imde.ac.cn 

  野外站址:云南省楚雄州元谋县黄瓜园镇苴林村 

一、研究站概况

  元谋干热河谷沟蚀崩塌观测研究站(以下简称:元谋站)地处金沙江干热河谷区101°49'E25°51'N),位于云南省楚雄州元谋县,距离昆明250 km,距离成都750km,毗邻G5京昆高速土林出口(仅500m)和成昆铁路 

  元谋站的科研考察工作始于1985年, 1992中科院水利部成都山地灾害与环境所在云南省楚雄州元谋县老城乡建立元谋水土保持生态试验站,2005年依据我国特殊环境与灾害国家野外观测研究站中长期规划,中科院水利部成都山地灾害与环境所和云南省农业科学科院联合共建的野外观测研究站,正式更名为“元谋干热河谷沟蚀崩塌观测研究站”,核心实验区面积82。目前元谋站也是我国唯一以沟蚀崩塌为主要研究对象的野外台站。 

  研究站先后承担过973项目、国家科技支撑项目和自然科学基金等多项国家级项目,开展干热河谷土壤侵蚀和植被恢复等方面的研究,并围绕冲沟侵蚀、植被恢复研究开展环境因子(如气象、生物、水文、土壤)的定位监测,配备了涉及地形测量、气象监测、土壤理化性质、植被生长监测等相关的仪器设备。 

二、研究站的自然、社会环境

  研究站所在的元谋县位于云贵高原北缘的金沙江一级支流—龙川江下游的河谷地带,介于东经101º35´~102º05´、北纬25º25´~26º07´之间。全县南北长77.25km,东西宽42.0km,国土面积2021.46km2,海拔898~2835.5m,高差悬殊,相对高差1937.9m,生态环境垂直分异明显,从河谷到山顶可划分为干热河谷区(1350m以下)、温热半山区(1350~1700m)、温暖山区(1700~2000m)和温凉中高山区(2000~2835.5m4种生态类型区。其中干热河谷区光热资源丰富(年日照时数25502744小时,日照百分率为60%;年均温21.5℃,最热月均温27.1℃,极端最高气温43℃,最冷月均温14.9℃,极端最低气温- 2.10.1℃;≥ 10℃的积温7996℃;无霜期350365天),是云南省乃至全国宝贵的热区资源之一,是我国著名的冬早蔬菜基地之一。但本区域气候干燥,水热矛盾突出,年降水量615.1mm,雨季(610月)降水占年降水量的90%,年蒸量3569mm,为降水量的5.8倍,加上人类活动干扰强烈,植被覆盖率低,水土流失严重,是我国典型的生态脆弱区之一。 

三、总体定位、主要任务和研究方向

  总体定位:构建金沙江中下游水土保持与生态环境观测研究站,力争在3~5年成为国家特殊环境野外台站或水利部的水土保持科技示范园区,为国家在金沙江中下游重大水电工程区的生态保护及该区的重大生态工程建设提供数据和技术支撑。 

  主要任务: 

  监测:开展干热河谷区坡面侵蚀、沟蚀、植被恢复的过程监测,为该区域水土流失治理和确保金沙江中下游大型水库生态安全及该区域的生态文明建设提供科学依据。 

  研究:开展冲沟侵蚀及植被恢复理论与技术研究,揭示干热河谷特殊生境下冲沟侵蚀产沙及发育过程机理,阐明冲沟侵蚀对流域及江河泥沙的贡献,构建干热河谷冲沟侵蚀控制的理论及技术体系。 

  示范:结合冲沟侵蚀研究的理论成果,研发多项针对冲沟侵蚀的治理技术及区域生态恢复技术,提出干热河谷区生态退化的评价体系及相应的治理模式。 

 

 

   

冲沟恢复技术

冲沟恢复现状

   

四、研究队伍

  现有固定人员12人,其中研究员3人,副研究员3人,助理研究员6人。自建站以来,有3人获得中国科学院“西部之光”人才培养计划资助。 

五、监测体系与观测设施空间布局

  元谋站拥有两个试验场地,分别位于元谋县老城乡(丙间基地)和元谋县苴林乡(苴林基地)。 

  苴林基地为元谋站的核心实验区,各方面都初具规模:主要有标准气象站2个,沟头溯源侵蚀小区17个,不同土地利用类型的坡面径流小区40个,冲沟径流观测堰2 个,原位冲沟定位检测区1个,生态恢复观测小区40个。

苴林沟蚀与崩塌研究基地

苴林基地气象站

原位模拟沟头实验区

崩塌模拟试验区

沟床植被模拟试验区

坡面侵蚀观测区

  丙间基地位于元谋县老城乡丙间水库旁,试验区面积为600亩,内设置长期气象观测站、生态恢复试验区和实验室。该区经过20多年的恢复治理,植被覆盖率达98%以上,水土流失得到有效控制。同时在该区开展不同活跃程度冲沟沟头侵蚀过程的定期监测,用于研究沟头溯源侵蚀机理,并验证主站模拟试验的研究成果。 

   

 丙间基地植被恢复示范区

 丙间基地沟头观测区域

六、科研成果

  科研项目 

  自建站以来,依托元谋站申请并批准的科研项目共53项,其中国家级项目19项,省部级项目14项,总经费约3300万元。包括1973项目课题,4个科技支撑项目,国家基金委项目10项,中科院西部之光项目3项。 

  成果与奖励: 

  在国内外地学、土壤学、生态学刊物“Soil Biology & Biochemistry”,“Geomorphology”,“Plant and Soil”,Journal of soil and water conservation”, “Catena”, “Soil Science and Plant Nutrition”,Land use Policy”, Land Degradation &Development”“Physical Geography”,“中国科学”,“地理科学”,“农业工程学报”,“水土保持学报”等发表学术论文180余篇。发表专著5部,申请专利20余项,已受理专利12项。获云南省科技进步二等奖2次,云南省科技进步三等奖1次。 

                  

     
 

    

    

    

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