黃河科考隊(duì)出征。

　　上游科考活動(dòng)。

　　中游科考活動(dòng)。

　　下游科考活動(dòng)。黃河科考隊(duì)供圖

　　 艾莉 金釗 張行勇

　　黃河，自西向東流經(jīng)我國青藏高原、黃土高原、內(nèi)蒙古高原、華北平原，干流全長5464公里。千百年來，奔騰不息的黃河哺育著中華民族。然而，黃河一直“體弱不振”，生態(tài)本底差，水資源十分短缺，水土流失嚴(yán)重，資源環(huán)境承載能力弱，沿黃各省區(qū)發(fā)展不平衡不充分問題尤為突出。

　　黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次實(shí)地考察黃河，足跡遍布上中下游九省區(qū)。2019年9月18日，習(xí)近平總書記在河南鄭州主持召開黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)時(shí)強(qiáng)調(diào)，黃河流域是我國重要的生態(tài)屏障和重要的經(jīng)濟(jì)地帶，是打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要區(qū)域，在我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)安全方面具有十分重要的地位。保護(hù)黃河是事關(guān)中華民族偉大復(fù)興和永續(xù)發(fā)展的千秋大計(jì)。2021年10月20日，習(xí)近平總書記在山東東營黃河入?？诳疾鞎r(shí)強(qiáng)調(diào)，扎實(shí)推進(jìn)黃河大保護(hù)，確保黃河安瀾，是治國理政的大事。

　　近期，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所聯(lián)合長安大學(xué)貫徹落實(shí)中國科學(xué)院2023年度工作會(huì)議精神，牢牢把握國家戰(zhàn)略科技力量使命定位，牢固樹立搶占科技制高點(diǎn)意識(shí)，堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向與問題導(dǎo)向，優(yōu)化重組黃土科學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌），圍繞黃土高原脆弱生態(tài)保護(hù)、鏈生災(zāi)害防控和黃河水沙平衡的重大國家需求，發(fā)揮黃土科學(xué)研究的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，聚焦全球變化下黃土高原氣候和生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的演變規(guī)律，攻克氣候變化預(yù)測(cè)的不確定性與黃土高原生態(tài)屏障建設(shè)及黃河水沙關(guān)系的科學(xué)難題，從全球變化和地球系統(tǒng)科學(xué)視角研究黃河流域的氣候變化、黃土高原的環(huán)境響應(yīng)、黃河流域的水沙安瀾，為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提供關(guān)鍵理論與核心技術(shù)支撐。

　　聯(lián)合啟動(dòng)黃河流域綜合科學(xué)考察

　　為響應(yīng)國家重大戰(zhàn)略號(hào)召， 2023年7月22日，依托黃土科學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌）和陜西省黃河科學(xué)研究院，由長安大學(xué)和中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所聯(lián)合組織的黃河流域全域綜合科學(xué)考察（以下簡稱黃河科考）正式啟動(dòng)。這是近年來首次開展的黃河科考。此次黃河科考圍繞安全黃河、綠色黃河、生態(tài)黃河、暢通黃河、和諧黃河、智慧黃河六大內(nèi)容展開，遵循著“黃河寧，天下平”的目標(biāo)，向整個(gè)黃河流域出發(fā)、進(jìn)軍。

　　7月22日上午，在黃河科考隊(duì)舉行的出征儀式上，黃河科考發(fā)起人與總顧問安芷生院士和彭建兵院士，向科考隊(duì)總隊(duì)長、長安大學(xué)副校長范文，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所所長孫有斌以及全體科考隊(duì)員傳遞殷切的期待，希望隊(duì)員們能夠深刻領(lǐng)會(huì)此次科考的重要意義，抵達(dá)野外一線，全面收集黃河流域科學(xué)數(shù)據(jù)資料，認(rèn)真思考科學(xué)問題。

　　按照既定計(jì)劃，黃河科考隊(duì)分3支隊(duì)伍分別啟程奔赴黃河上、中、下游，各有側(cè)重地進(jìn)行關(guān)鍵問題和重點(diǎn)內(nèi)容的考察。據(jù)統(tǒng)計(jì)，參與此次科考的人員共計(jì)115人，考察站點(diǎn)86個(gè)，其中黃河上游18個(gè)、中游35個(gè)、下游33個(gè)。在此次科考中，科考隊(duì)員采用天-空-地一體化觀測(cè)體系，查明黃河干支流及典型位置的生態(tài)現(xiàn)狀、地質(zhì)本底和人類活動(dòng)特征，同時(shí)借助國家及地方野外臺(tái)站的觀測(cè)體系和長期定位觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析、研究黃河流域上、中、下游的長期生態(tài)變化及自然和人為因素影響。

　　系統(tǒng)探究黃河全流域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境變化奧秘

　　上游之水源涵養(yǎng)：黃河之水天上來，萬古長流，循環(huán)往復(fù)。上游科考隊(duì)以青海省境內(nèi)的黃河源頭為重點(diǎn)考察區(qū)域，這里是青藏高原與黃土高原的過渡地帶。區(qū)域內(nèi)擁有高山、湖泊、山脈、草原和濕地，具有獨(dú)特、多變的地形地貌。黃河上游的多個(gè)濕地公園分布著豐富的動(dòng)植物種群，也是重要的候鳥遷徙地和高原特有野生動(dòng)物棲息地。上游科考隊(duì)考察了水電能源開發(fā)及其生態(tài)效應(yīng)、巨型滑坡災(zāi)害的形成與演化、高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的演化與保護(hù)、水資源與湖泊濕地的演化與保護(hù)等內(nèi)容，還深度關(guān)注人工干預(yù)對(duì)黃河上游濕地形成與演化的影響、草地退化過程及驅(qū)動(dòng)機(jī)制、氣候變化對(duì)黃河源頭脆弱生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響等問題。

　　中游之水沙平衡：黃河之“黃”，來自泥沙。“黃河斗水，泥居其七?！秉S河約90%的泥沙來自黃河中游的黃土高原，尤其是多沙粗沙區(qū)。黃土高原多沙粗沙區(qū)面積為7.86萬平方公里，約占黃土高原總面積的12.2％；尤其是面積達(dá)1.88萬平方公里的粗泥沙集中來源區(qū)，是黃土高原土壤侵蝕的核心地區(qū)，也是導(dǎo)致黃河下游河道持續(xù)淤高的根源。中游科考隊(duì)重點(diǎn)考察了黃土高原水土流失和北部沙地沙漠區(qū)綜合治理對(duì)策、黃河“幾字彎”能源資源開發(fā)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題、黃土高原貧困地區(qū)典型鄉(xiāng)村振興模式、地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與黃河走向的關(guān)系等內(nèi)容。通過考察，科考隊(duì)員們凝練出了黃河“幾字彎”科技攻堅(jiān)戰(zhàn)亟須深入研究的六大關(guān)鍵科技問題：黃河“幾字彎”防沙治沙與植被重建科學(xué)模式；水資源安全與水-能-糧平衡途徑；鹽堿地治理與綜合利用體系；黃土高原水土保持與黃河水沙平衡的關(guān)系；礦區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境修復(fù)與綠色能源基地建設(shè)；極端事件預(yù)測(cè)評(píng)估與全球變化風(fēng)險(xiǎn)。

　　下游之守護(hù)安瀾：九曲黃河萬里沙，浪淘風(fēng)簸自天涯。黃河下游來水來沙搭配不協(xié)調(diào)，河道沖淤擺動(dòng)快且幅度大，經(jīng)過長期的累積性淤積，使其成為“地上懸河”。下游科考隊(duì)主要考察了水沙過程與防洪風(fēng)險(xiǎn)、濕地環(huán)境與生態(tài)保育現(xiàn)狀、大型灌區(qū)水土管理、跨河交通設(shè)施與連通等內(nèi)容。重點(diǎn)調(diào)研了小浪底水庫建設(shè)以來黃河下游的水沙關(guān)系調(diào)控，探討了潼關(guān)高程維持、河道沖淤、傍河取水與防洪安全等問題。下游科考隊(duì)總結(jié)認(rèn)為，河床持續(xù)下切引起的河道過流能力調(diào)整、河道防洪、水資源利用和河口濕地生態(tài)保護(hù)等，都是未來亟待深入研究的科學(xué)問題。

　　8月7日，上、中、下游3支科考隊(duì)經(jīng)歷了15天的高強(qiáng)度野外考察，圓滿完成了本輪全部考察任務(wù)?？瓶缄?duì)執(zhí)行隊(duì)長、黃土科學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌）副主任李振洪說，通過現(xiàn)代化的觀測(cè)技術(shù)、裝備和方法，他們獲取了黃河流域上、中、下游全域的生態(tài)、地質(zhì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)文化數(shù)據(jù)，聚焦重點(diǎn)區(qū)域，總結(jié)和凝練了黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題。一名參與此次黃河科考的中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所科研人員說：“這次科考不僅讓我們對(duì)黃河流域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀有了更深入的了解，更為重要的是，我們更清晰認(rèn)識(shí)到上、中、下游各個(gè)區(qū)域存在的關(guān)鍵問題是什么，未來該怎么解決。我們后期開展黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的研究工作，方向更加明確，工作更有針對(duì)性?！?/p>

　　科考隊(duì)與黃河流域多個(gè)信息平臺(tái)、野外站點(diǎn)，如上游的青海省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息化平臺(tái)、中游的陜西黃土高原地球關(guān)鍵帶國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站、下游的黃河水利科學(xué)研究院“模型黃河”試驗(yàn)基地，進(jìn)行了深入座談。青海省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害隱患監(jiān)測(cè)預(yù)警自動(dòng)化、智能化；陜西黃土高原地球關(guān)鍵帶國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站布置了一系列高精度設(shè)備監(jiān)測(cè)黃土高原地球關(guān)鍵帶的水-土-氣-生過程，服務(wù)于黃土高原生態(tài)恢復(fù)、水土流失治理和土地工程建設(shè)；黃河水利科學(xué)研究院“模型黃河”試驗(yàn)基地通過搭建小浪底至陶城鋪河段河工模型，對(duì)天然河道河床演變及洪水演進(jìn)過程進(jìn)行復(fù)演和預(yù)演試驗(yàn)，為河道整治及防洪決策提供重要支持。

　　傳承科學(xué)家精神科學(xué)支撐黃河國家戰(zhàn)略

　　此次科考過程中，年輕的隊(duì)員們深刻感受到老一輩科學(xué)家的求知和奉獻(xiàn)精神。長安大學(xué)教授李永軍是一位構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家，雖已臨近退休年齡，但他堅(jiān)持隨隊(duì)考察。他深知地質(zhì)作用與過程對(duì)黃河走向起到了重要的控制作用，為此，在科考前做了大量的資料收集工作?？瓶纪局校钣儡姲滋煜蚩瓶缄?duì)員們現(xiàn)場(chǎng)講解構(gòu)造斷層對(duì)黃河走向的影響，晚上開辦講座詳細(xì)探討日間考察觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象?？瓶缄?duì)員們?cè)谇拜吙茖W(xué)家的鼓舞下，追尋科考發(fā)起人安芷生、彭建兵的腳步，對(duì)科教報(bào)國有了更深刻的體會(huì)與認(rèn)識(shí)，立志站在地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，將論文寫在黃土高原和黃河之上，為中華民族的偉大復(fù)興作出黃土科學(xué)人的應(yīng)有貢獻(xiàn)。

　　15天，黃河科考時(shí)光雖短，收獲頗豐。雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越。黃河落天走東海，萬里寫入胸懷間。安芷生和彭建兵指出，此次黃河科考只是開始，后期將圍繞黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題開展更為深入、更有針對(duì)性的考察。

　　安芷生和彭建兵強(qiáng)調(diào)，隨著黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略的實(shí)施，全面把握黃河流域存在的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題、服務(wù)黃河流域資源科學(xué)開發(fā)利用的重要性越來越凸顯。因此，迫切需要站在地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，不斷地、更高水平地、更深入地調(diào)研黃河流域生態(tài)、地質(zhì)、環(huán)境等各方面存在的問題，研究黃河流域圈層相互作用下人地失調(diào)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)，為黃河流域高質(zhì)量發(fā)展提供關(guān)鍵本底支撐。

　　此次科學(xué)考察僅僅是黃河流域整體、深入、精細(xì)科學(xué)考察的良好開端，為黃土科學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌）深入推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略拉開了序幕。據(jù)了解，黃河全域科學(xué)考察將分3年展開。本次開展的科學(xué)考察，目標(biāo)是對(duì)黃河全域進(jìn)行初步系統(tǒng)的考察和調(diào)研，查找各區(qū)域存在的關(guān)鍵問題，為后兩年的科學(xué)考察打好基礎(chǔ)，做到賬本清晰、目標(biāo)明確。后兩年將針對(duì)上、中、下游的具體科學(xué)問題開展專題調(diào)查研究，為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略有序推進(jìn)提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)構(gòu)筑黃河流域全域協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的區(qū)域地球系統(tǒng)科學(xué)體系，為推進(jìn)黃河流域乃至全球大江大河高質(zhì)量發(fā)展提供中國智慧、中國方案。

　　《中國科學(xué)報(bào)》 (2023-09-18 第3版 綜合)