崩岗侵蚀循回发育过程机理及风险防控关键技术

  • 获奖名称: 崩岗侵蚀循回发育过程机理及风险防控关键技术
  • 获奖等级: 二等奖
  • 获奖类别: 大禹水利科学技术奖
  • 授奖单位: 中国水利学会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院,广东省科学院生态环境与土壤研究所,华中农业大学,广东省科学院广东地理研究所
  • 获奖年度: 2022
  • 获奖人员: 唐文坚、刘洪鹄、程冬兵、丁树文、廖义善、温美丽、沈盛彧、丁文峰、钱峰、张文杰、杨晶、袁再健
  • 成果简介:历时10余年,本项目开展了崩岗监测手段、发育机理、风险评估及防控技术等方面的科技攻关,构建崩岗自动识别与测算技术,研发岩土特性原位测试系统,突破以往机理、风险评估和防控研究中的瓶颈问题,取得了以下创新性成果: (1)研发了单体、小流域、区域三个尺度的崩岗识别和形态测算技术体系,解决了崩岗监测中存在的效率低、自动化低、精度低等难题,崩岗自动识别查全率和查准率达到80%以上,工作效率提高了70%以上,精度提高了28%-37%;发明了崩岗壁裂隙、胀缩变形、崩解等力学性质测试装备和方法,突破了崩岗侵蚀微观发育机理测试手段的技术瓶颈,胀缩变形精度提高至0.1mm,数据分析速度提高了1倍。在崩岗自动识别和侵蚀测算技术方面取得突破性进展,为开展崩岗普查和发育机理研究提供了技术支撑。 (2)阐释了崩岗与崩积体的发育过程,揭示了“风化致散-遇水致软-胀缩生隙-失稳崩塌”的崩岗与侵蚀循环发育机理;探析了降雨、海拔、坡向、坡度、岩性等要素与崩岗发育间的关系,提出了崩岗发育的主控因子,构建了“问题导向-风险分析-风险表征-风险防控”的崩岗侵蚀风险管理理论,深化了崩岗侵蚀发育过程机理,为崩岗治理和生态修复提供了理论依据。 (3)系统评估了崩岗侵蚀风险等级,提出了不同风险等级的崩岗侵蚀防控策略,提炼出以生态效益为主的“五位一体”综合治理模式,及兼顾经济效益的“台地+经果林、“梯地+农作”、“平地+工厂”、“坡地+休闲园区”、“工程措施+林草藤”5种开发治理范式,开展了技术推广与示范,成效显著,填补了崩岗侵蚀风险防控的短板,为今后崩岗侵蚀治理提供了技术样板。 授权专利15项(发明专利8项),获批软件著作权10项,发表论文100余篇(SCI论文30篇),出版专著7部,获批水利部先进实用技术推广目录证书2项,获颁标准2部,形成了一支以中青年骨干为主体的崩岗侵蚀研究团队。成果被水利部列为先进实用技术项目在江西于都、广东梅州等地进行推广,相关技术也在江西、广西、广东、湖北等4省区进行了示范和应用,取得了显著效益。推动了学科发展和行业技术进步,推广应用前景广阔。