环江站再遭洪灾，亟需加强喀斯特关键带水文监测研究

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环江站再遭洪灾，亟需加强喀斯特关键带水文监测研究

2020年09月08日作者：环江站（中国科学院亚热带农业生态研究所）来源：脱畅

　　今年入汛以来，西南喀斯特地区遭受了不同程度的洪涝灾害，特别是中小河流发生洪水的比例较高。广西区自3月25日全面进入汛期，较常年提前29天。今年防汛形势严峻，桂北、桂中降雨频次多、强度大，仅5月29日到6月23日就出现了6次区域性暴雨过程，48个县降水量超过了300mm，境内33条河流47个站出现超警0.05-3.07m的洪水，造成人员伤亡、房屋倒塌、交通中断、粮田被毁，人民群众的生活生产受到极大影响。期间，6月7日110mm的特大暴雨导致中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站进站道路塌方掩埋，站内监测仪器冲毁。9月以来，环江县极端降雨仍旧持续，9月6日20时至7日9时，环江应急气象监测站中有5个站点监测到特大暴雨量级的降雨，其中环江站所在的大才乡位于此次暴雨中心。截止9月7日上午10时，环江站在过去13h的强降雨过程中，累积雨量达到了406.3mm，最大小时降雨量为85mm。这是继6月份经历严重洪涝灾害后，环江站第二次遭受特大洪涝灾害，站区试验场地及科研设施与道路受损严重。

　　一、特大洪涝灾害导致环江站科研设施与研究样地不同程度受损，站内沟渠与进站道路垮塌，严重影响监测数据的连续性以及科研的顺利实施。

　　（1）环江站木连小流域出口量水堰边墙被洪水冲毁，堰内用于监测水文水化学动态指标的1台多参数水质仪（美国Manta）、1台三参数水位计（加拿大Solinst LTC）、6台翻斗流量计随洪水冲入木连水库，硬件损毁无法修复。溪流水中游水文水质固定监测点受到来自坡地上方泥沙堆积的影响，浊度和钙离子传感器受损。

　　（2）环江站综合试验区内部分地段排水明沟被冲垮，区内木连小流域出口过水太慢，暴雨产生的雨洪在低洼地带大面积浸水超过8h，造成林牧复合生态系统观测样地、草地生态适应性研究样地、豆科共生固氮及土壤氮素转化过程研究样地严重积水，旱地养分定位试验小区埋设的根系生长监测系统微根管传感器受到影响。

　　（3）环江站坡地试验场地，受雨洪地表径流的影响，氮沉降试验样地上坡及下坡位均发生了滑坡；坡地径流观测场常绿乔木林小区出现阻隔边墙垮塌。

　　（4）环江站进站公路有两处路面地基被山洪严重冲空，造成埋在地下的供电主线缆及通信光缆裸露在外；另计路面边坡有两处大塌方、三处小滑坡，致使土石冲积在路面上，多处塌方滑坡段倒伏的乔灌木堆积在路面，造成进站道路车辆无法通行，交通阻断。

　　二、全球气候变化背景下亟需加强喀斯特关键带水文过程研究，系统阐释植被-土壤-表层岩溶带系统的耦合水文效应，提升喀斯特流域水源涵养功能，优化“生产-生活-生态”空间。

　　全球变化背景下，极端降水频发，致使广西喀斯特流域洪涝灾害风险加剧。2015年至2018年期间，该地区共发生了37次洪灾，平均每年发生一次大规模洪灾，累积5400万人次受到影响，造成直接经济损失105亿元。据广西应急管理厅6月22日召开的新闻发布会消息，今年上半年入汛以来，广西发生10轮强降雨和1次台风影响过程。洪涝灾害造成全区有12个市91个县区受灾，受灾人口231.18万人；农作物受灾面积145.08千公顷，倒塌房屋1509户3016间，直接经济损失109.2亿元。

　　洪涝灾害固然与西南喀斯特地区的地质条件紧密相关，最重要的外部诱因是极端降雨事件。但是，如何最大程度消除洪涝导致的危害，避免“因灾返贫”的窘境，亟需开展变化环境下的景观韧性和适应性研究，在西南喀斯特区域功能分区的基础上，加强喀斯特关键带植被-水文过程相互作用研究，系统阐释植被-土壤-表层岩溶带系统的耦合水文效应；研发基于喀斯特关键带植被-土壤生态水文响应机理的水资源调控及预报预警技术，提升喀斯特流域水源涵养功能，为西南喀斯特区域社会-经济-生态协调发展提供科技支撑，服务乡村振兴、农业绿色发展和生态文明建设。