作者:陈治平
1972年,地貌室又一次成立了喀斯特地貌研究组。当时的形势是强调科研为生产服务,喀斯特研究主要任务是寻找喀斯特地下水,对此地理和地质学界都没有什么好办法。地质部组织的航空红外探测喀斯特地下水的研究,由于天气原因,航摄任务没有完成。使用了物探方法,但效果也不明显。我们在参加广西水电局关于大化水库(国家重大建设项目)渗漏任务的研究中,对库区可能渗漏的途径,引进了国外的方法,进行了荧光素和孢子花粉的示踪试验。
示踪方法最艰苦的工作是采样。每小时取一次样,昼夜不停,一般延续2-3天。特别是晚上,取样点离分析点一公里,崎岖蜿蜒的山路,山里黑洞洞的,弄不清东西南北;岩壁陡峭的落水洞,靠微弱的手电光照明,一不小心将成千古恨。在野外考察中,除了山路崎岖难行之外,还常遇毒蛇的威胁。一次,朱景郊同志(副组长)等在考察时中,向上攀登时发现,手旁边有一条盘着的毒蛇,着实吃惊不小。林钧枢也有同样的遭遇。考察中我们还利用喀斯特地下水的水温高于河水温度的特点,应用红外测温仪,确定了红水河水温偏高1-2度的区域,证明了红水河水下有地下河的出口。同志们通过艰辛的考察,克服了生活和技术等困难,终于取得了圆满的成功。证明这个水库没有渗漏的可能。
喀斯特组用地貌学和示踪方法结合完成了第一个重大的生产任务,是喀斯特组开门见喜的成果,这一成果获广西自治区科技进步一等奖。这也是国内首次将引进国外的示踪方法在重大建设项目中使用成功典型。很快得到了有关部门的重视,后被邀在河北曲阳、辽宁金州、贵州德江和普定、云南石林、浙江瑶林洞等地进行地下水开发利用和洞穴的开发研究,示踪方法得到了大力推广,也得到了很大的发展,进行了天然示踪剂--氚的研究,和水化学的研究等,是国内掌握示踪方法众多和应用最成功的一个单位,为喀斯特地貌研究作出了很大的贡献,也为生产建设、旅游开发作出了一系列实际的贡献。
接着,我们又参加了广西水电局关于红水河岩滩水库(国家重大建设项目)渗漏问题的研究,要求查明研究区域的渗漏通道。研究区是峰丛洼地,没有住户,没有道路。计划要在区内打20-30个孔,钻机进场及工地的用水都要人工搬运,施工难度极大。只有一个很小的地下水露头,示踪试验也不能进行。全组同志陷入沉思之中,直到临进场勘探前不到一个月,我们还是无计可施。
我们在查阅文献中发现,区内喀斯特洼地分布呈阶梯状,与剝蚀面相对应。这种提法很新鲜,可理解为区域性洼地底部高程的分布向河谷方向呈阶梯状。是不是这样,我们在研究区域的地形图上将洼地底部的高程标出,但看不到有阶梯状分布的特点。于是我们将洼地底部高程作为地形点,作等高线,称等底高线。看起来杂乱无章分布的喀斯特洼地具有明显的规律性。底部高程较低的洼地呈线状排列,从分水岭向河谷延伸,称低洼地带。在它下游的一些洼地大雨后往往被水淹没,有“水淹一条线”的特点。说明低洼地带就是地下河的地面。在低洼地带上游和两侧是高洼地带,是分水岭区域。有了这个样本,我们对水库渗漏区域成功地做了同样的分析。这就叫“洼地分析法”。由此得出的结论是:该水库从宏观上看没有渗漏问题。
同时我们使用了卫星相片分析,进行了野外地质和地貌的考察和洞穴探测。其中一个洞穴很深,利用软梯逐级下探,软梯很难掌握,易在空间打转,体力消耗很大,我们又没有经过训练,存在着技术上的难点,在精神上有紧张感;在漆黑的洞穴里,不明深浅,不明情况,我们的活动也会引起碎石的崩落,对在洞下工作的同志是一个非常大的威胁,在心里上有恐惧感;经过一天一夜的连续工作,测得该洞竟深达180多米,证明了喀斯特地下水的流向与预测的方向一致。组里只有房金福到达洞穴的底部,还受了伤。由于事先没有估计到该洞那么深和那么难,没有作充分的食物准备,饥饿和疲乏、以及探洞成功的喜悦交织在一起,度过了一个难以忘怀的一天。后来广西水电局在分水岭区域仅钻了七个孔。三年勘探计划两年完成。节省了大量的人力和经费。
地下河的深度能不能预测,在发现低洼地带与地下河的关系之后必然想到的问题,我们将低洼地带上各个洼地的底部高程作连续线(比降线),再采集该地下河露头的高程连成地下河比降线,在地貌室卢金发同志的帮助下,用数理统计方法,建立两条比降线的相关关系,发现有很好的相关性。由于地下河的露头很少,且很难得到,这个相关公式只是象征性的,但说明了地下河是可以预测的。 “洼地分析法”的发现,对华南热带喀斯特地区,特别是广大的峰丛洼地区域,有了预测地下河分布的理论和方法,在科研与生产结合的过程中,使喀斯特地貌学有了新的升华。喀斯特地貌组的这些成绩是水库渗漏课题逼出来的。事实说明科研与生产实践结合,是科学发展的源泉。
洼地分析法源于生产实践,所以也很快受到有关方面的重视,并迅速地在水电、水文地质、铁道等部门推广。就在岩滩库区野外考察研究之际,广西水电局召集有关的技术人员来工地开会,我和一些技术人员对洼地分析法做了交流,解答了一些有关岩性和地质构造影响的判研问题,这个方法首先在广西水电系统中得到推广。广西水电局该项目队长张玉荣在全国喀斯特会议上提交并宣读了一篇洼地分析法的论文,说明洼地分析法在解决岩滩水电站渗漏问题中的关键作用。1975年,贵州省科委交办“贵州独山县喀斯特地下水开发利用”的研究课题,这是我们应用洼地分析法开展大范围的喀斯特地下水系的研究,同时,进行了喀斯特地貌和喀斯特地下水等研究,对地下水系的分布进行了综合论证,并对喀斯特地下水的开发利用提出了建议。贵州省科委的领导表示,你们是工作效率最高,成果最显著。次年贵州省地质局水文队为开展罗甸幅(1:200,000)水文地质图的编制,邀请我们帮助他们用洼地分析法分析了地下水系的分布。由于大大减少了艰苦的喀斯特地下水系的勘探时间,这幅图也是提前一年完成。洼地分析方法再一次更大面积使用成功。在另一次主要有水文地质人员参加的小型交流会议上,一个老友指着对面的一个同志对我说,你是他的崇拜者,拿现在的话说,他是我的“粉丝’,弄得我们两人都很难为情,我们是第一次见面,也没有说过话,老友说昨天晚上他说梦话,“陈工,你可帮了我大忙了…..”。后来他不好意思地说,他是一个地区电业局的工程师,负责小水电建设,因弄不清喀斯特地下水的流域和地下河的位置及水文等主要因素,因此,他们报批的项目,已连续三年没有核准,年年挨批,也没有经费,因此所在的科是局里最穷的一个部门,连出差路费都没有。他们给我介绍了你的洼地分析方法,我一听就明白,很实用,我想明年争取一个好项目是有希望的。后来我们也没有联系,不知我那可爱的“粉丝“是否走运。不久,铁道部西南勘察总队出版了一本有关水文地质和工程地质勘探的书(这本书我已遗失),详细摘录了“洼地分析法’一文的主要内容,经使用后认为,在研究喀斯特地下河的众多方法中,这是最有效、最简单、最经济的一个方法。
洼地分析方法虽然对喀斯特地貌和生产实践起了一定的作用,这个方法确实太简单了,有点地貌和地形图常识的人都能做到。不管白猫黑猫,逮住耗子就是好猫。尽管我们先发现了它,也没有值得张扬的理由,周围的同事也有类似的看法,最有意思的是我的研究生,刚从研究生院回来,对洼地分析方法怎么做及推广等情况一无所知。但当我和他讨论做论文题目时,我还没有说出我的打算,他率先表示,“我不做你那课题,没有意思。”这大慨所谓环境影响吧。我欣赏他的直率,不过我也有思想准备,任他选择罢了。
1977年贵州省召开科学大会,我被邀请参加,“贵州独山县喀斯特地下水开发利用”成果获贵州省重大科技成果奖。后来听说该课题获得全国科技大会奖,我不信,以为误传。今天,地理所要写所志,地理所业务处提供的获奖成果要览中,真的看到了“贵州独山县喀斯特地下水开发利用”课题,于1978年全国科技大会上,获得重大科技成果奖。确实是个惊喜。同时,看到地貌室这样的成果奖有两个。所不同的是,我们没有报过任何奖,可能是贵州省上报的。这样的奖,在地貌室所有的奖状里,可能是最高的了。
喀斯特组全体同志在极其艰苦的喀斯特地区,多年辛勤拔涉,忠心耿耿、埋头苦干地工作,知道有这样的奖励肯定是高兴的。我们现在都已年迈,回首往事,当年勇敢地接受了如此具体而又艰巨的大型水库渗漏任务,首先归功于朱景郊、林钧枢、张耀光等同志选题方向正确,并经过全体同志的努力,坚持了地貌学的方向,完成了过硬的国家重大的建设任务;终于走出了一条新的喀斯特地貌研究的道路,敢于使用最新的技术,有所创造;形成了野外考察、宏观的地下水系预测、示踪试验相结合的方法。在华南喀斯特峰林和峰丛洼地区域,为探索喀斯特地下水的分布脉络提供了理论和方法,并迅速推广到其他生产领域,促进了生产的发展。这样的成果在地貌室里是仅见的。在国内也处于领先的地位。喀斯特组的工作也不仅仅在华南地区,华东、华北、西南地区都有我们的足迹,承担的课题都是国家和地区的重大生产任务,在洞穴和旅游开发等方面也有很好的建树。喀斯特组出了不少成果,有专著和论文。在所里,往往有一种过分强调论文的数量,不重视论文的质量,轻视生产实践的倾向。现在可能更为严重。这不利于学科的发展。当年一提到喀斯特地貌组,总认为他们是搞生产的,没有成果,在地貌室里是没有地位的。这是一种偏见,好在喀斯特的大多数同志多有一颗平常的心,两耳不闻窗外事,一心专读“圣贤书”,“国家重大科技奖”等一系列奖励足以自慰。
喀斯特地貌组成员有:陈治平、朱景郊、林钧枢、张耀光、房金福、顾钟熊、宋林华