作者:陈永宗*
建国以来,地理所对黄土高原土壤侵蚀问题的研究,大致可分为综合考察和专题研究两个阶段。
20世纪50年代初,为了较全面了解黄土高原水土流失状况及其对黄河下游河道影响的程度,水利部组织了国内有关的知名专家对黄河中游水土流失问题进行考察,我所在竺可桢副院长的支持和推动下,派遣了以黄秉维先生为首的研究人员参加。嗣后,黄先生发表的“陕甘黄土高原土壤侵蚀的因素和方式”和“编制黄河中游土壤侵蚀分区图的经验教训”,成为黄委会和各省区编制黄河中游水土保持规划分区的依据,以及日后各家研究黄土高原土壤侵蚀及其区域差异的基础。这是我所对黄土高原土壤侵蚀问题研究的最早贡献。
1955-1958年,中科院组织了黄河中游水土保持综合考察队,我院派出了南京的全体地貌人员参加。罗来兴任组长并兼任考察队的学术秘书,参加人员有楼桐茂、祁延年、朱震达等13人,他们编制的11条河道小流域水土保持地貌图和地貌要素分析图,这些图是制定小流域水土保持规划的基础,对考察队完成重点小流域水土保持规划起了关键作用。罗先生撰写的的黄土地貌侵蚀分类文章,对以后研究黄土地貌分类有指导作用。朱震达先生在苏联专家Д.Л.阿尔曼德(Армад)指导下撰写的“应用数量方法来研究黄土丘陵地区的侵蚀地貌”文章,把侵蚀地貌研究提高到数理定量分析水平,这在国内还没有先例。
1958年以后,地理所对黄土高原的研究暂时中断。60年代初,科学院实行“三定”政策。陈永宗重新拾起“黄土高原水土流失规律研究”课题。当时水文室以刘昌明先生为首的研究者在陕西黄龙进行迳流观测工作,但水土流失规律研究课题,主要由地貌室承担。1962年,陈永宗只身前往黄委子洲迳流站进行水土流失定位观测。1962年地貌室再次成立黄土地貌组,罗来兴任组长,陈永宗任副组长,成员有谢又予,丁怀元,郑祥海、赵苇航等。丁怀元、谢又予主要从事地貌历史过程研究,陈永宗、郑祥海、赵苇航从事地貌现代过程研究。
子洲径流站是一个有多年观测资料的水土流失观测站,陈永宗在对该站资料分析基础上,结合其他水保站的资料,找出了一些水土流失规律的信见解,受到有关方面的重视。陈、郑、赵在子洲、绥德等地调查基础上提出的坡地侵蚀分带观点,在1963年全国地理学代表大会上报告后,受到同行的极大重视,黄委会副主任兼总工程师龚时旸称其为重要发现,对坡地布设水土保持措施和迳流泥沙观测有启示作用。
1964年,罗来兴和朱震达主持编制的1:100万黄土高原水土流失与水土保持图,提出急需治理与比较急需治理地区,在急需治理地区又分为以沟谷治理为主坡面治理为辅类型和必须沟坡兼治类型,受到有关方面的极大重视。这是黄土地貌组恢复以来的重要工作之一。
文化大革命初期,地貌室曾与黄委会合作研究水土流失规律,因政治运动而中断,直到1978年再恢复。
1980年,中科院在西安召开黄土高原规划会,陈永宗的报告指出黄土高原的侵蚀量增加了1/3左右(22亿吨以上),黄河输沙量仍然在16亿吨左右,说明水土流失加剧了,沟谷土坝和小水库起了巨大提沙作用,为水利和水保工作中的成绩和问题提出了事实根据。
20世纪80年代初期以来,景可参加了黄土地貌研究。他十分注意侵蚀与环境关系,并把侵蚀产沙与河流输沙联系起来,在黄河“粗泥沙”来源与分布等方面有独到见解。他在“黄土高原侵蚀环境和侵蚀速率初步研究”一文中,推算出全新世黄河输沙量已经达到8-9亿吨左右,证明黄河“自古多沙”的事实,为制订黄河规划有重要参考意义。他出版的《黄河泥沙与环境》一书,为黄土高原侵蚀地貌研究作出了重要贡献。
20世纪80年代初,我所水土流失规律研究进入一个新时期,其标志是将野外调查、定位观测和室内实验三者结合起来。1984年开始了室内人工降雨侵蚀试验,并和山西省水土保持研究所、加拿大多伦多大学地理系开展合作研究。这一合作后来扩展为“土壤侵蚀与地理信息系统(SEMGIS)应用研究”。其成果汇集于公开出版的两本论文集中。这项研究是追求建立SEMGIS模型,用崭新的地理信息系统(GIS)把土壤侵蚀模型、土地出产力模型、经济评价模型和决策模型结合起来,对黄土高原地区稍有计算机使用知识的人员便可使用。它集中提出了许多新的观点和前人未知的事实,如表土结皮、犁底层、黄土的抗性等,对探讨土壤侵蚀机理有重要的作用。中、加合作是在黄秉维先生推动下实现的,陈永宗、蔡强国、吴淑安、陈浩、朱同新、张勋昌、马绍嘉等协力完成,所内先后有10余人参加。
1983年,黄秉维先生在“谈黄河中游土壤保持问题”一文中提出的使黄土高原降雨就地入渗以防水力冲刷的观点,这是一项具有战略意义的水土保持技术措施,受到有关方面的重视。
1988年,陈永宗等完成了“黄土高原现代侵蚀与治理”专著,系统总结了自己多年的研究成果,提出了“以治理保开发,以开发促治理,寓开发于治理之中”的水保思路。该书获得中科院自然科学的二等奖。
蔡强国在黄土高原水土流失规律研究中作出了突出的贡献。他出版的“黄土高原小流域侵蚀产沙过程与模型”(曾获科学院二等奖)专著,以及发表的许多论文有创新意义,譬如他提出的小流域水土流失量计算模型,提供了水土流失量的计算基础。
加拿大学者陆兆熊先生带来的野外人工降雨试验仪器,填补了黄土高原水土流失规律研究手段的空白。
1985-1988年,综考会组织了院内外50多个单位、500多人参加的黄土高原综合考察队,地理所是主要参加单位之一,和西北水保所共同承担了黄土高原土埌侵蚀课题考察,不仅完成了土壤侵蚀区域特征和治理途径的研究任务,还对黄河粗泥沙来源及其对下游河道的影响进行了专门讨论,和黄考队其他专业著作一起获得国家科技进步二等奖。
1988-1993年,在国家自然科学基金支持下,我所和黄委会合作组织了“黄河流域环境演变和水沙运行规律研究”,我所先后有60余人参加。地貌室主要参加下游河道演变和中游土壤侵蚀规律研究,这项研究取得了丰硕的成果,出版了六本论文集和一本专著。可惜,这些成果还没有来得及获奖,项目主要负责人左大康、叶青超都先后仙逝。
*陈永宗(1932—),1956年至退休在所。研究员。