陆地水循环及地表过程重点实验室师生参观崇陵流域实验基地记

 

深秋十月,天空湛蓝,银杏金黄。陆地水循环及地表过程重点实验室职工和学生一行48人,于2012年10月27日到我所重点建设的实验基地——河北省易县崇陵流域实验基地参观学习。

全体师生合影

在与坚守在实验站的基地工作人员亲切会面后,师生一行首先参观了位于崇陵流域出口断面的全自动测流装置。该测流装置,包括上断面薄壁三角堰,中断面平坦V型量水堰加底孔排水和下断面巴歇尔槽,是重点实验室常务副主任宋献方研究员和杨丽虎工程师在崇陵研发的重要创新成果,新近已获得专利。来自不同学科背景、立志水文、即将在水循环与水文过程领域大显身手的研究生们对眼前的这种特殊测流设备无不感到新奇,纷纷提问。

全自动测流装置

从流域出口断面往上,师生一行来到了位于流域中部的气象场。在水面宛如镜面的E601水面蒸发皿面前,实验基地王宝胜副站长兴致勃勃地给同学们介绍着安装在水面蒸发皿上的像盛开的莲花的篱笆栏杆的功能。在个头很平凡的雨量筒面前,刘苏峡研究员特别提问学生,观察雨量筒上部端口那不平凡的向外倾斜的边沿。特别吸引师生目光的是在院和研究所的大力支持下实验基地今年四月迎来的那位高高的巨人——涡度相关通量和小气候梯度观测系统,莫兴国研究员详细介绍了该系统的多层温、湿、风观测仪器、红外温度、辐射和CO2通量仪等仪器的布设原理和主要用途。

蒸发皿

雨量筒

涡度相关及通量观测系统照片

离开气象场顺着坡面向上,师生们看到了树林里面的 “管子大会战”。这些特殊的管子,有的从环绕树茎的端口出发,引到数据记录仪;有的从土壤陶土头出发,连接着水银负压计;有的从地下水面出发,引到读数器。它们由研究室宋献方、于静洁、刘彩堂、李林、杨丽虎、乔云峰等人员设计,担负着观测树干茎流、土壤水分和地下水位的重任,与其他观测地表径流、壤中流、林间穿透雨等设备一起,在这儿长年累月坚守,为开展水循环与水文过程及其对土地利用、覆被变化响应研究提供和积累了第一手宝贵的原始资料。

松林实验小区

树干截留测量装置

最后参观了由水循环室和日本筑波大学合作开发的水土流失泥沙全自动在线监测装置,此装置的发明填补了华北石质山区无法在线监测悬移质泥沙的空白,为华北山区的水土流失研究提供了详细的实验资料。

我所水文研究工作具有立足原创、注重野外的光荣传统。早在1950、1960和1970年代,以郭敬辉、刘昌明院士为代表的老一辈科学家足迹踏遍祖国的万水千山,从黄土高原,到新疆,开展了数以千次的人工降雨径流实验,积累了暴雨径流研究的大量第一手观测资料。中国科学院大屯农业生态试验站和禹城试验站的老一辈科学家立足田间,获得了大量关于土壤-植被-大气系统的水分能量传输的原始资料。这些资料是认识包括降水、地表水、地下水、土壤水、和与动植物相关的生态水在内的“五水”循环的知识和资料宝库。

中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室崇陵流域实验基地,于2003年建立,是继我所大屯、禹城等水文实验基地之后,我所建立的又一重要水文实验基地。建站以来,持续获得973、863、国家自然科学基金重点项目、面上项目等项目的支持。获得了10年连续观测资料和整编了建站之前的历史资料,近5年来在国内外重要学术刊物上发表了12篇有影响的论文,接待了中外来宾访问360次,包括欧盟资助的国际水资源综合管理培训班、中国科学院大学中丹中心、日本筑波大学、日本国立环境研究所、日本名古屋大学、俄罗斯莫斯科大学师生等,迎接了水利部水文局、辽宁省水文局、河北省水文局、河北省水利科学研究院、北京水文总站等多部门单位领导。

在院“创新2020”战略需求的框架指引下,崇陵实验基地又担负新的重任。2012年启动的我所“一三五”重点项目“流域水系统模拟与华北农业用水调控研究”,就是以崇陵流域为重要实验基地,开展水文-生态-人文过程耦合为纽带的流域水系统综合模拟,认识流域水系统演变规律和调控关键机理,为科学配置和调控华北农业用水,提高农业用水效益,解决目前水危机提供科学依据。这次崇陵实验基地参观学习也是该项目有关实验安排的启动。

展望未来,立足原创,加强野外,崇陵流域实验基地将更加兴旺,为水文研究提供更多样、更完善、更长系列的资料给养,我所水文事业必将更加辉煌!