媒體報(bào)道 :
“高山平湖”是我追求的境界
2007年的第一個(gè)工作日,我們?nèi)缂s來(lái)到清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室王兆印的辦公室。一進(jìn)門(mén),左邊靠墻柜子里的瓶瓶罐罐吸引了我的注意,我有些納悶,這位著名泥沙專(zhuān)家的辦公室怎么像一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)室?王兆印笑著解釋?zhuān)罱谧龊恿骶C合治理和河流生態(tài)修復(fù)的研究,那些都是他和學(xué)生去野外采集回來(lái)的生物樣本。
王兆印稱(chēng)自己是一個(gè)“隨遇而安”的人。因?yàn)榕d趣他從學(xué)習(xí)地質(zhì)轉(zhuǎn)向鉆研數(shù)學(xué),因?yàn)椤斑\(yùn)氣”他又從數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)向研究河流泥沙。如今,因?yàn)檠芯克悸返耐貙捄投嗄甑膶W(xué)術(shù)積累,他又從單純的泥沙研究拓展到河流綜合治理……他說(shuō)他自己是一個(gè)非常感性的人,但他總能將一些感性思索擦出的火花融入到嚴(yán)謹(jǐn)理性的科學(xué)研究中去,不斷地推陳出新。
眼前的王兆印目光篤定、笑容爽朗。在三個(gè)多小時(shí)的言談中,他有著很多的感性的表達(dá)!捌皆系暮恿,洪水水位不高就可能泛濫成災(zāi);高山上的湖泊,水位很高但仍然平靜”。他說(shuō),他追求的就是這樣一種“高山平湖”的境界。
十九志于學(xué),興趣和天資使他成為“博士”。
1951年10月,王兆印出生于山東濟(jì)南一戶(hù)殷實(shí)人家。初中畢業(yè)后,17歲的他來(lái)到山東生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)。七年的兵團(tuán)生活給王兆印留下了非常深刻的印象。當(dāng)時(shí)他在后勤排當(dāng)排長(zhǎng),種地、放羊、喂馬、扛麥包、挖河、小麥育種……什么活都做。雖然艱苦,工作很累,但他做得很開(kāi)心!拔以谀抢飳W(xué)會(huì)了吃苦,學(xué)會(huì)了與人相處,磨練了意志,更重要的是我開(kāi)始主動(dòng)地學(xué)習(xí)”。
“當(dāng)我讀《光合作用原理》這本書(shū)時(shí),很感興趣又很驚奇,書(shū)里很多物理、化學(xué)的知識(shí)看不懂”。但要學(xué)習(xí)物理、化學(xué)又得先學(xué)數(shù)學(xué)。十九歲的他從這時(shí)開(kāi)始“志于學(xué)”!斑@跟以前的學(xué)習(xí)不一樣,以前是按家長(zhǎng)老師的要求學(xué)習(xí),而這時(shí)是自己主動(dòng)求知。比較孔子‘吾十有五志于學(xué)’的人生座標(biāo)是晚了幾年”。
七年兵團(tuán)生活也是奮斗和沉淪的分野。當(dāng)一些人閑聚在一起抽煙、發(fā)牢騷、想盡辦法離開(kāi)兵團(tuán)的時(shí)候,王兆印則訂閱了40多份雜志,“沉迷”于知識(shí)的海洋。他學(xué)以致用、“樂(lè)此不!保谶B隊(duì)里組建了“科研班”,成功地為小麥育種。他驚人的自學(xué)能力也在此時(shí)凸顯出來(lái)。高中兩年的數(shù)學(xué)課程,他只用一兩個(gè)月就學(xué)完;當(dāng)時(shí)山東大學(xué)物理系的講義,他也僅用了一年的時(shí)間就學(xué)完。
1975年兵團(tuán)解散,知識(shí)青年回城。王兆印被分配到山東地質(zhì)局第三地質(zhì)隊(duì)當(dāng)鉆工,有人勸他,到地質(zhì)隊(duì)是去山里,既辛苦又危險(xiǎn),但他沒(méi)有多想,又一次“隨遇而安”。一年后,技術(shù)過(guò)硬的他被推薦到中南工業(yè)大學(xué)地質(zhì)系學(xué)習(xí)。在大學(xué)里,他發(fā)現(xiàn)自己的興趣并不在地質(zhì)學(xué),還是偏好數(shù)學(xué)。一次,系里五個(gè)班的學(xué)生一起考數(shù)學(xué),他只用了17分鐘就交卷,還得了滿(mǎn)分,這在同學(xué)中引起了轟動(dòng)。在學(xué)校里他樂(lè)于幫助同學(xué),知識(shí)面寬,不久贏(yíng)得“王博士”的稱(chēng)號(hào)。
“師從錢(qián)寧是我一生最大的運(yùn)氣”
因?yàn)閷?duì)數(shù)學(xué)的偏好,1979年大學(xué)還未畢業(yè)王兆印就報(bào)考了應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究生。他憧憬著成為徐遲筆下《哥德巴赫猜想》里那樣的數(shù)學(xué)家。但他報(bào)考的數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)只收一位研究生,而他考了第三名。這樣,他被調(diào)到中國(guó)水利水電科學(xué)研究院泥沙所,師從錢(qián)寧先生,開(kāi)始了他的泥沙研究生涯。
“這是我一輩子的運(yùn)氣”,如今王兆印回憶起來(lái)還感慨萬(wàn)千。“我當(dāng)時(shí)還不知道,后來(lái)才曉得錢(qián)先生是非常了不起的科學(xué)家。我跟錢(qián)先生學(xué)習(xí)和工作7年。毫無(wú)疑問(wèn),錢(qián)先生是對(duì)我一生影響最大的一個(gè)人”!皬膶W(xué)習(xí)到研究是一個(gè)很大的跨越。是錢(qián)先生教會(huì)了我怎么做科研,怎樣從學(xué)習(xí)別人的知識(shí)到創(chuàng)造新的知識(shí)”
從地質(zhì)、數(shù)學(xué)到泥沙,轉(zhuǎn)變起來(lái)有一定的難度,好在王兆印擁有過(guò)人的自學(xué)能力,又有錢(qián)先生的指導(dǎo),他很快就適應(yīng)了。他從1979年開(kāi)始作“高含沙水流運(yùn)動(dòng)機(jī)理”研究,先后建立了包括偽一相高含沙水流、紊流型兩相高含沙水流、層移質(zhì)運(yùn)動(dòng)及泥石流運(yùn)動(dòng)的理論體系。他通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析發(fā)現(xiàn)了高含沙湍流的分層規(guī)律、脈動(dòng)頻譜、高含沙遏紊和減阻機(jī)理,建立了高含沙明渠水流不穩(wěn)定性理論,得出了無(wú)量綱數(shù)Sy 和Svis以及它們?cè)诹鲃?dòng)失穩(wěn)發(fā)展中的作用。王兆印從動(dòng)力學(xué)角度研究河道在非恒定流條件下在沉積物構(gòu)成的空間中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,提出了河道運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、水流沖刷率、水流移床力和河床慣性的概念并發(fā)現(xiàn)了他們的動(dòng)力學(xué)關(guān)系。這些成果已經(jīng)應(yīng)用于河流治理工程研究和埋設(shè)石油天然氣穿河管道的技術(shù)規(guī)范中。
“錢(qián)先生待人接物真誠(chéng)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度,因材施教培養(yǎng)學(xué)生的方法都潛移默化地影響了我”。如今王兆印帶11個(gè)博士生,3個(gè)博士后,他根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn),給他們提出不同的創(chuàng)新思路。他給學(xué)生的忠告是“研究從實(shí)際出發(fā),要看一百條河,進(jìn)入‘國(guó)家隊(duì)’,走上大舞臺(tái),關(guān)注新方向,望眼全世界”。
走向國(guó)際舞臺(tái)
1989年,林秉南先生和德國(guó)的普拉特教授(曾任國(guó)際水利學(xué)會(huì)主席、德國(guó)減災(zāi)十年委員會(huì)的主席)為爭(zhēng)取德國(guó)大眾汽車(chē)公司基金會(huì)資助的一個(gè)科研項(xiàng)目,請(qǐng)王兆印寫(xiě)項(xiàng)目合作建議書(shū)!爱(dāng)時(shí)申請(qǐng)截止日期快到了,要得很急,我手快,只花了一天一夜就完成了”。項(xiàng)目申請(qǐng)成功后,王兆印作為研究成員之一來(lái)到了德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)水工研究所作訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者,這是他第一次到德國(guó),與普拉特教授合作研究非恒定流輸沙。雖然只有不到半年的時(shí)間,但普拉特教授對(duì)他的工作非常滿(mǎn)意,并幫助他申請(qǐng)了德國(guó)洪堡基金;貒(guó)不久,王兆印就接到“洪堡”的通知。1991年,他作為中國(guó)水利行業(yè)第一位獲得德國(guó)洪堡基金資助的學(xué)者,再次赴德,研究非牛頓體湍流運(yùn)動(dòng)。
如果說(shuō)是錢(qián)寧先生把王兆印領(lǐng)入了泥沙研究領(lǐng)域的大門(mén),那么林秉南先生和普拉特教授則把他推向了國(guó)際舞臺(tái)!拔以诘聡(guó)工作到95年年初,在這期間,普拉特教授有意識(shí)地將我向歐美學(xué)術(shù)界介紹,他幫助我開(kāi)闊了視野并建立了國(guó)際聯(lián)系網(wǎng)!碑(dāng)然,這些跟王兆印自己的努力是分不開(kāi)的。為了遵守出國(guó)前的承諾,1995年年初,他放棄了在德國(guó)的永久性位子,回到祖國(guó)。此后,王兆印由于學(xué)術(shù)成就和國(guó)外的經(jīng)歷,經(jīng);钴S在國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)上,在國(guó)際學(xué)術(shù)界的影響日益擴(kuò)大。
1994-2000年,王兆印與普拉特教授等組織“中德非恒定流輸沙”合作研究,得到德國(guó)大眾汽車(chē)公司基金會(huì)、中國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)和德國(guó)科研基金會(huì)支持,在中國(guó)和德國(guó)各舉辦了三次非恒定流輸沙學(xué)術(shù)討論會(huì)。如今雙方仍在繼續(xù)深入這項(xiàng)合作研究。
1995-1997年,他作為聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署核心專(zhuān)家參加支持黃河三角州可持續(xù)性發(fā)展項(xiàng)目,研究控制黃河尾閭擺動(dòng), 水資源及生態(tài)、環(huán)境保護(hù)的方略, 并負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目組向聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署提交學(xué)術(shù)報(bào)告和進(jìn)展報(bào)告。
1999-2002年,他和美國(guó)學(xué)者嚴(yán)本奇、梅爾卿(音譯)組織了中美環(huán)境泥沙合作交流,在中國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)和美國(guó)自然科學(xué)基金聯(lián)合支持下分別在北京和密爾沃基舉辦了學(xué)術(shù)討論會(huì)。
2000年,他作為大會(huì)主席, 主持了國(guó)際水利學(xué)會(huì)隨機(jī)水力學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)。2002年又以大會(huì)組委會(huì)主席的身份主持了“第二屆國(guó)際防洪學(xué)術(shù)大會(huì)”,成功地組織了防洪大會(huì)委員會(huì)并且把秘書(shū)處設(shè)在了中國(guó)。
自1996年以來(lái),王兆印十多次應(yīng)邀在國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)上作大會(huì)主題報(bào)告,例如29屆國(guó)際水利工程學(xué)會(huì)大會(huì)、13、15屆亞太水利工程學(xué)會(huì)大會(huì)、第一屆國(guó)際防洪大會(huì)、2006年河流水力學(xué)大會(huì)等,每次報(bào)告都引起各國(guó)學(xué)者的強(qiáng)烈反響。許多國(guó)際水利界學(xué)術(shù)大會(huì)請(qǐng)他作大會(huì)報(bào)告以吸引更多學(xué)者參與,在國(guó)際上為我國(guó)贏(yíng)得了聲譽(yù)。
“能夠開(kāi)展這些國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)首先是由于中國(guó)的日益強(qiáng)大,其次才是我本人的國(guó)際背景、語(yǔ)言能力和學(xué)術(shù)水平。如果我繼續(xù)在德國(guó)工作,參加國(guó)際會(huì)議既不能代表德國(guó),也不能代表中國(guó),F(xiàn)在可以堂堂正正地代表中國(guó)參加所有的國(guó)際活動(dòng)!
“‘高山平湖’是我追求的境界!
現(xiàn)代水利周刊:您覺(jué)得自己成功么?
王兆。我認(rèn)為是成功的,但每個(gè)人對(duì)成功的認(rèn)識(shí)不一樣。其一,成功多是主觀(guān)概念而不是客觀(guān)概念,簡(jiǎn)單地說(shuō),樂(lè)觀(guān)向上就是成功;其次,成功是一個(gè)過(guò)程而不是目標(biāo),也就是說(shuō)沒(méi)有終極的成功;其三,成功不能用榮譽(yù)、地位和金錢(qián)來(lái)衡量。我個(gè)人更喜歡具體化的成功,比如實(shí)驗(yàn)效果很好,這就是成功。
現(xiàn)代水利周刊:您如何看待榮譽(yù)?
王兆。榮譽(yù)是科研成果的副產(chǎn)品,也是國(guó)家科學(xué)研究管理的手段。但我個(gè)人認(rèn)為大量人力物力用于榮譽(yù)的管理和評(píng)價(jià)體系有點(diǎn)浪費(fèi)。評(píng)價(jià)一個(gè)人要看他干了什么而不是得到什么,根據(jù)得到的榮譽(yù)來(lái)授予新的榮譽(yù)的做法更不可取。
現(xiàn)代水利周刊:您如何評(píng)價(jià)自己?
王兆。錢(qián)先生說(shuō)我是一個(gè)很好的科學(xué)工作者,但是不適宜做管理工作。我覺(jué)得非常準(zhǔn)確。科研工作我可以做得很好,但我可能承受不住管理工作中的那些心理負(fù)擔(dān)。我覺(jué)得自己還是一個(gè)很好的探索者,雖然年紀(jì)大了,但腦子和體力一直沒(méi)有退化,對(duì)新的有挑戰(zhàn)性的研究還有濃厚的興趣。
現(xiàn)代水利周刊:您有哪些處世經(jīng)驗(yàn)?
王兆。我總結(jié)了生活中的十三條定律,介紹其中的四條:
“進(jìn)出口定律”:當(dāng)你的獲得比你的付出還要多的話(huà),實(shí)際上處于“貿(mào)易逆差”,別看現(xiàn)在得意,但對(duì)你將來(lái)的發(fā)展不利。相反,如果你付出的多,獲得的少,實(shí)際上是處于“貿(mào)易順差”,對(duì)你將來(lái)是很有利的。
“奇正律”:“奇不可久,正不可守”,出奇可以制勝,用手段可以達(dá)到目的,但是終究會(huì)垮臺(tái)。君子坦蕩蕩,做人正派,但如有人攻擊,就會(huì)受到傷害。所以做人要正大光明,但最好不要樹(shù)敵。
“十一律”:如果要把工作做的更好一倍,就要準(zhǔn)備付出更多十倍的努力;
“高山平湖律”:平原上的河流,洪水水位不高就可能泛濫成災(zāi);高山上的湖泊,水位很高但仍然平靜。比如搞研究,把自己置身于大師之間,水平很高但仍然平淡。我要追求的就是這樣一種境界。
現(xiàn)代水利周刊:您這么多年有沒(méi)有什么遺憾?
王兆印:最大的遺憾有兩個(gè),一是錢(qián)先生過(guò)世太早,不能和他討論泥沙研究的新方向并得到他的指導(dǎo);二是父親去世太早,不能在他生前好好孝敬他。
現(xiàn)代水利周刊:對(duì)于將來(lái)您有何打算?
王兆。未來(lái)十年里繼續(xù)以科研工作為主,想做兩件事。一是從泥沙研究出發(fā),拓展到包括環(huán)境、生態(tài)的綜合河流學(xué)。泥沙研究的發(fā)展不再能保持單一學(xué)科的發(fā)展?梢韵仍诃h(huán)境泥沙學(xué)、生態(tài)泥沙學(xué)、經(jīng)濟(jì)泥沙學(xué)等多個(gè)方向發(fā)展,但最終還要攏在一起,發(fā)展宏觀(guān)的河流學(xué)理論。二是在較短的時(shí)間里(比如五六年)提出可持續(xù)性發(fā)展的河流水沙生態(tài)綜合治理方略。例如在云南吊嘎河利用人工階梯-深潭系統(tǒng)治理滑坡泥石流、改善生態(tài)和創(chuàng)造景觀(guān),在此基礎(chǔ)上建成山區(qū)河流綜合治理示范。十年之后我想以國(guó)外教學(xué)為主,讓中國(guó)的研究成果影響和主導(dǎo)國(guó)際河流動(dòng)力學(xué)研究。
“植被—侵蝕動(dòng)力學(xué)”和河流水沙生態(tài)綜合治理 :
▲ 未來(lái)泥沙研究將“從微觀(guān)的泥沙顆粒運(yùn)動(dòng)研究向著宏觀(guān)泥沙輸移和河床演變研究”發(fā)展,向著“跨學(xué)科”發(fā)展,向著“河流綜合治理”發(fā)展。
▲ 采用植被或工程措施把渤海灣沿岸泥質(zhì)海灘固定,或者在河口建設(shè)雙導(dǎo)堤隔斷高含沙帶可以控制河口萎縮。
▲ 利用階梯-深潭系統(tǒng)治理山區(qū)河流,既能控制河道下切、減少泥石流和滑坡,又能維持較高的生物多樣性,保持健康的河流生態(tài)系統(tǒng)。
▲ 利用植被-侵蝕狀態(tài)圖,可以分析得出流域是否可能以及如何才能盡快的控制侵蝕和發(fā)育植被,由此來(lái)評(píng)價(jià)各種水土保持措施效果,提出優(yōu)化治理方略,指導(dǎo)流域治理。
現(xiàn)代水利周刊:您認(rèn)為中國(guó)泥沙問(wèn)題的研究水平在國(guó)際上處于什么位置?未來(lái)的泥沙研究有何發(fā)展趨勢(shì)?
王兆印:總體講中國(guó)的泥沙研究處于世界的先進(jìn)行列,如水庫(kù)泥沙、泥沙測(cè)量、河流泥沙、高含沙水流理論、泥石流觀(guān)測(cè)治理、河流泥沙實(shí)體模型等。但是有的方面還稍顯遜色,如河口海岸、河床演變基本理論和數(shù)學(xué)模型。先進(jìn)的方面是由于我們國(guó)家問(wèn)題多投入大,但我們還欠缺統(tǒng)領(lǐng)國(guó)際泥沙研究潮流的氣魄領(lǐng)袖人物。
在中國(guó),泥沙問(wèn)題正從淤積向著沖刷轉(zhuǎn)變。未來(lái)泥沙研究的發(fā)展將體現(xiàn)在綜合性的河流學(xué)理論中,融合泥沙運(yùn)動(dòng)、河床演變、河流生態(tài)以及工程治理。
我認(rèn)為未來(lái)泥沙研究有三個(gè)趨勢(shì):一是從微觀(guān)的泥沙顆粒運(yùn)動(dòng)向著宏觀(guān)的泥沙輸移和河床演變發(fā)展,遙感技術(shù)提供了有利條件;二是向著跨學(xué)科發(fā)展,如植被-侵蝕動(dòng)力學(xué),環(huán)境泥沙、生態(tài)泥沙、經(jīng)濟(jì)泥沙學(xué)等;三是向著河流水沙生態(tài)綜合治理發(fā)展,如河流水沙概算,生態(tài)修復(fù)和綜合管理等。
現(xiàn)代水利周刊:河口淤積萎縮是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題,作為泥沙專(zhuān)家,您認(rèn)為該如何應(yīng)對(duì)?
王兆。黃河口和海河水系諸河口由于徑流減少而萎縮。在最近的將來(lái)用水增加徑流減少不可逆轉(zhuǎn),河口會(huì)繼續(xù)萎縮。對(duì)于黃河,利用水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙,可能將入海水量穩(wěn)定在200億,經(jīng)過(guò)調(diào)整河口可達(dá)到平衡。海河水系諸河口幾乎沒(méi)有徑流,波浪沖起的泥沙由潮流帶入并淤堵河口,可采用植被或工程措施把渤海灣沿岸泥質(zhì)海灘固定,或者在河口建設(shè)雙導(dǎo)堤隔斷高含沙帶可以控制河口萎縮。
現(xiàn)代水利周刊:您最早接觸的是地質(zhì),緊接著又是數(shù)學(xué)和泥沙,后來(lái)又轉(zhuǎn)向流域和河流生態(tài)。那么目前您研究的重點(diǎn)在哪方面?
王兆印:最近5年來(lái)我一直在做河流綜合治理和河流生態(tài)修復(fù)的研究。例如泥沙概算、河道運(yùn)動(dòng)、植被-侵蝕動(dòng)力學(xué)、河流生態(tài)評(píng)價(jià)和生態(tài)修復(fù)。最近我和學(xué)生們?cè)谠颇蠔|川利用人工階梯-深潭進(jìn)行了滑坡泥石流防治和生態(tài)修復(fù)綜合治理野外實(shí)驗(yàn),相當(dāng)成功。1999年對(duì)階梯-深潭的形成過(guò)程和發(fā)育機(jī)理進(jìn)行過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),后來(lái)對(duì)長(zhǎng)江上游山區(qū)河流進(jìn)行調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)階梯-深潭系統(tǒng)顯著提高河流生物多樣性。自然條件下許多河流不能發(fā)育階梯-深潭系統(tǒng),河道下切、滑坡泥石流頻發(fā),生態(tài)惡化。云南小江支流吊嘎河就是這樣一條河流。我們?cè)谶@條河上人工培育階梯-深潭系統(tǒng),增大阻力、控制下切、穩(wěn)定河勢(shì),泥石流減少并且降解為高含沙水流,河流底棲動(dòng)物的種類(lèi)和數(shù)量大大增加,同時(shí)河流景觀(guān)得到改善。由于我們的工作取得成效,清華大學(xué)水利系與中國(guó)科學(xué)院成都山地災(zāi)害研究所聯(lián)合在吊嘎河建立定點(diǎn)觀(guān)測(cè)試驗(yàn)站,為長(zhǎng)期研究人工階梯-深潭系統(tǒng)在控制河道下切和泥石流、恢復(fù)河流生態(tài)奠定了基礎(chǔ)。
現(xiàn)代水利周刊: “植被—侵蝕動(dòng)力學(xué)”是一個(gè)新的研究方向,您是在什么背景下提出來(lái)的?
王兆。1996年和1997年我考察了黃土高原和長(zhǎng)江上游干熱河谷,1998年參加中央西部考察團(tuán)考察西部后,開(kāi)始思考侵蝕與植被的相互作用過(guò)程。為了解答土壤侵蝕嚴(yán)重植被退化的流域是否可能以及花多大努力才能恢復(fù)和達(dá)到山川秀美,我和研究小組開(kāi)始研究植被發(fā)育和土壤侵蝕以及人類(lèi)活動(dòng)三者之間的動(dòng)力學(xué)關(guān)系。2003年我們初步創(chuàng)建了植被-侵蝕動(dòng)力學(xué),應(yīng)用植被-侵蝕動(dòng)力學(xué)模型于云南小江及其子流域植被發(fā)育及土壤侵蝕演變過(guò)程的模擬。此后,又將其推廣到黃土高原西部和東部、北京西山地區(qū)、以及廣東東江流域等。
現(xiàn)代水利周刊:“植被—侵蝕動(dòng)力學(xué)”的研究對(duì)具體的流域治理有何意義?
王兆印:植被發(fā)育和土壤侵蝕相互遏制、相互適應(yīng), 具有一定的動(dòng)力學(xué)規(guī)律,同時(shí)受到許多自然和人類(lèi)活動(dòng)造成的生態(tài)應(yīng)力影響,如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、干旱、滑坡泥石流、以及砍伐、污染、放牧和植樹(shù)造林等。生態(tài)應(yīng)力可以定量表達(dá)并且統(tǒng)一在植被-侵蝕動(dòng)力學(xué)方程組中。方程組中的特征參數(shù)值a、c、b、f要用實(shí)測(cè)資料來(lái)確定。這些特征參數(shù)決定于流域氣候、土壤和地形地貌,而與人類(lèi)活動(dòng)沒(méi)有關(guān)系,是流域的不變特征值。確定參數(shù)后就可以得出植被-侵蝕動(dòng)力學(xué)方程組的解。在此基礎(chǔ)上建立植被-侵蝕狀態(tài)圖,可以用來(lái)探討植被和侵蝕在沒(méi)有或停止人類(lèi)干擾作用后的演變趨勢(shì)。
利用植被-侵蝕狀態(tài)圖分析發(fā)現(xiàn),黃土高原東南部可以發(fā)育出具有自我修復(fù)能力的植被,西北部則不能。通過(guò)小流域治理在黃土高原西北部可以發(fā)育較好的植被,但是必須在人類(lèi)維護(hù)下才能長(zhǎng)期維持。長(zhǎng)江上游干熱河谷區(qū)雖然植被很差,但是可以發(fā)育出具有自我修復(fù)能力的植被,通過(guò)小流域治理可以一片一片把植被改善,改善后的植被不需人工護(hù)理甚至于遭受不嚴(yán)重的破壞仍能自我修復(fù)。華南紅壤區(qū)具有最好的植被-侵蝕狀態(tài)圖,嚴(yán)重破壞后植被仍然可以慢慢修復(fù),而選用適當(dāng)物種人工造林可以大大加快植被修復(fù)和植被演替的過(guò)程。這些提高到理性上的認(rèn)識(shí)可以幫助我們制定優(yōu)化治理方略,指導(dǎo)土壤流失植被退化去的綜合治理工作。