你所不了解的黄土高原水土保持野外观测站
你所不了解的黄土高原水土保持野外观测站
什么是黄土高原水土保持野外观测站?
黄土高原水土保持野外科学观测研究站(以下简称野外观测站)是水利部2019年认定的第一批野外站之一,包括天水、西峰、绥德三个水土保持科学试验站,依托单位为黄河上中游管理局。
野外观测站具有哪些职责?
野外观测站主要担负着黄土丘陵沟壑区第三副区、黄土高原沟壑区和黄土丘陵沟壑区第一副区的水土流失观测、试验、示范和推广工作,在15个典型流域内设置4个试验场、16个径流站、87个雨量站、108个径流场、5个气象园、15个重力侵蚀观测区、19个沟道侵蚀观测断面、17个植被观测区、9个淤地坝效益观测区等,基本形成了完整的沟坡、沟谷试验观测体系,具有区域代表性强、空间尺度大、时间序列长、体系设置科学完整的资源优势。
经过70多年发展,野外观测站立足于黄土高原,坚持长期野外定位观测,开展野外科学试验,获取了自然地理、水文气象、土壤植被、土地利用等方面的观测数据,积累了长系列水土流失特征数据,在水土流失规律试验、水土保持试验研究、实用性技术示范推广、资源开放共享等方面取得了一系列丰硕成果,为区域经济社会发展、水利科技创新提供了重要的基础支撑,为我国水土保持事业发展作出了巨大贡献。目前,野外观测站已发展成为多学科交叉、多层次研究的水土保持科研机构,成为国家创新体系、水利科技创新体系的重要组成部分。
为什么要设立野外观测站?
野外观测站是黄委在黄土高原不同水土流失类型区最早设立的水土流失原型观测试验研究基地。多年来,野外观测站历经风雨、饱经沧桑,探索总结出了“纵向对比、平行对比以及大流域套小流域,综合套单项”的观测站网布设原则和“建立标准、对比观测;因子观测、重复布设;集水单元、地貌单元多形式共测”的径流场布设思路,在不同水土流失类型区建立了治理沟与未治理沟对比试验观测小流域,创立了一整套小流域水土流失规律野外科学试验观测方法和技术,在小流域站网规划、站点布设、水土流失因子采集技术、观测数据整编等方面建立了科学规范的标准体系和野外试验观测系统,为我国水土保持科学研究体系建立和科技事业的发展,起到了奠基和导向作用。
野外观测站取得了哪些成就?
70多年来,野外观测站在历代科研工作者百折不挠、锲而不舍的努力下,积累了第一手宝贵的长系列观测试验资料,是国家在黄土高原水土流失重点区域重要的水土保持科学数据。截至2019年底,共计607站年径流泥沙资料、2943站年的降水资料、1806场年的径流场资料。
2019年9月,国家冰川冻土沙漠科学数据中心——黄土高原水土保持中心挂牌成立,野外观测站水土保持科学数据进入平台进行共享服务,成为黄河流域高质量发展专题数据的重要组成部分,不仅意味着水土保持观测数据从行业数据上升为国家数据,成为国家基础性战略资源,其权威性和科学性得到极大提升,通过数据共享,促进数据挖掘,充分发挥数据的科研价值和社会价值,同时标志着水土保持科学数据在国家层面为区域经济社会发展、重大国家战略实施提供了基础性数据保障和技术支撑。
野外观测站紧跟时代需求,在不同历史时期针对国家、水利部和黄委重大科技攻关和需求,先后开展黄土高原水土流失规律研究、水土保持单项治理技术研究、中小流域综合治理模式、水土保持优良植物引进繁育推广等一系列的研究和示范项目。建立了黄河流域第一个水土保持牧草试验原种圃,培育成抗逆性强、适应性好、产量高的草木樨、葛藤在西北大面积推广,在1955年的全国第一次水土保持会议上,草木樨被誉为西北地区的“宝贝草”;率先开展刺槐、沙棘等水土保持优良树种的优良试验,使得刺槐称为黄土高原封坡固沟的先锋树种;开展了国内最早的梯田修筑技术,保水、保土、保肥的水平梯田试验成功,使得粮食产量成倍提高,迅速在黄土高原大面积推广。1982年梯田建设研究获国家农业科技推广奖;先后在黄土丘陵沟壑第一副区、高原沟壑区修建了第一座淤地坝,结束了黄土丘陵沟壑区第三副区不能打坝的历史;研究的《黄土高原菌草生态工程技术的示范应用》项目技术推广覆盖新、青、川、甘、陕、晋、豫、鲁等8省(区);引进的俄罗斯第三代优质沙棘已完成引种适应性、抗逆性试验观测,已选育出表现好、适合于工业加工开发、生态适应性好的沙棘良种,为即将开展的大面积示范推广奠定了良好的基础。开创提出“以小流域为单元,山、水、田、林、路统一规划,采取工程措施与生物措施相结合,治沟与治坡相结合” 的小流域综合治理模式,建立了第一批水土保持示范点,塑造出“黄土高原典型治理模式”为推动黄土高原地区乃至全国的水土保持治理、发展当地农业生产、减少入黄泥沙作出了重要贡献。
近年来,承担了国家自然科学基金、水土保持科研基金、国家科技支撑计划、“948”项目、“973”计划、水利部“水利科技推广”计划、水利公益性行业科研专项、黄河水沙变化研究基金、“十一五”治黄科技专项、世界银行贷款项目、黄河水土保持生态工程项目等相关科研课题,累计共取得了500多项科研成果,其中获得国家级奖励17项(次)、省部级奖励90项(次),先后出版专著30多部,公开发表、交流论文2000多篇,汇编论文集近20册,这些成果为国家水土流失治理宏观决策提供了重要科技支撑。
新时代下,野外观测站如何 为科技创新和黄河生态保护和高质量发展提供科技支撑?
当前,正处在实施创新驱动高质量发展战略的关键时期,黄土高原地区作为国家“一带一路”建设的倡议地、西部大开发的主战场、国家能源重化工基地聚集地、入黄泥沙的主要策源地,面向国家推进生态文明建设、区域协调发展、乡村振兴、黄河流域生态保护和高质量发展等一系列重大国家战略,黄土高原水土保持科技发展将迎来重大的机遇和严峻的挑战。
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”。野外观测站作为水利部认定的第一批科技发展创新基地,区域代表性和学科代表性明显,任务艰巨,责任重大,围绕《纲要》提出的“集约化建设自然科技资源库、国家野外科学观测研究站(网)和科学大数据中心”机遇,迫切需要进一步加强野外观测站建设,丰富科学数据战略资源,促进知识创新,全面提升自主创新能力,加强与国家整体布局对接,聚焦国家重大发展战略、区域生态文明建设、水利科技创新发展和黄河水沙变化研究需求,在科技创新驱动高质量发展战略中发挥重要作用。
2020年~2021年,水利部、黄委先后对“黄土高原水土保持野外科学观测研究站观测试验实施建设”可行性研究及初步设计进行了批复。根据《国家野外科学观测研究站建设发展方案(2019~2025)》对野外观测站“观测、试验、示范和服务”的科学定位,适应水利科技创新、信息自动化发展和科研方法深度变革要求,通过增加水土流失规律观测、水土保持试验研究、水土保持效益评价和数据管理共享服务等设施设备,进一步丰富完善野外科学观测体系、增加满足现代科研需求的观测内容;开展针对性的试验研究,促进原创性重大科技成果产出;总结、集成、凝练和研发与区域经济发展、美丽乡村建设、群众脱贫致富等紧密融合的实用型、持续型水土流失防治技术, 提升精准扶贫科技支撑能力;建立稳定运行的黄土高原水土保持科学数据汇聚系统,推动野外观测数据进行长期积累和高效汇聚管理。
新时期,野外观测站将根据《纲要》科技和创新要求,坚持“面向科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”的科研方向,遵循“观测、研究、示范和服务”的科研定位,重点聚焦国家重大发展战略、区域生态文明建设、水利科技创新发展和黄河水沙变化研究需求,坚持对外加强科技战略合作,拓展科技发展空间,对内加强规范管理,提升科技核心竞争力,集中精力盘活科技资源,深化科研改革,创新激励机制,推动水土保持科研创新发展,为实现科技攻关、成果示范推广、开放共享服务等方面发挥引领示范作用,为科技创新和黄河生态保护和高质量发展提供科技支撑。