沙坡头的“前世今生”

2018-03-20| 发布者: 中科院之声| 查看: 17 |原作者: 中科院之声

沙坡头,一个有着茫茫翰海的雄浑与壮美的地方。

2018-03-20中科院之声

沙坡头,一个有着茫茫翰海的雄浑与壮美的地方。亲子节目《爸爸去哪儿》曾两次走进沙坡头,每年来此旅游或科学考察的人络绎不绝。飞越黄河、沙漠探险、沙漠冲浪、滑沙、黄河漂流成为了沙坡头的五大精品。沙坡头是国家5A级旅游景区,国家级沙漠生态自然保护区,全球环保500佳单位,享有“中国沙漠旅游基地”的美誉。


可是,五六十年代的沙坡头可不如现在这么热闹。在这里有一个沙坡头沙漠研究试验站(以下简称“沙坡头站”),它成立于1955年,是中国科学院最早建立的野外长期综合观测研究站,现隶属于中国科学院西北生态环境资源研究院。主要从事干旱沙漠地区生态过程、受损生态系统的恢复与重建及其生态水文学机理、实验风沙地貌与沙漠环境演变的应用基础理论研究。


今天,我们就来回顾一下1955—1965年间沙坡头站开展的系列工作。


今日的沙坡头


今日的沙坡头沙漠研究试验站

 

新中国成立初期,为了加快西北地区国民经济的发展,中央政府决定修建连接包头和兰州两座工业城市之间的铁路,并在1953年制定的第一个五年计划中将包兰铁路列为国家重点建设项目之一。



包兰铁路要穿越腾格里沙漠6次,经沙漠地段总长度达40余公里。其中沙坡头地区以高大流动的格状沙丘连绵分布而著称,这里自然条件异常恶劣,年降水量186毫米,沙层稳定含水量仅为2%至3%,地下水埋深达60米。沙漠表面最高温度可达74摄氏度,沙尘暴频繁发生,年风沙天数多达200天,最大风力11级,天然植被覆盖率仅为1%左右。


1955年的沙坡头


60年代的沙坡头站


为确保铁路在沙漠地段安全运营,当时来自中国科学院的科学家们,在时任中科院副院长竺可桢、刘慎谔教授等老一辈科学家的直接关怀与指导下,承担了流沙固定的科研攻关任务。1955年,沙坡头沙漠研究试验站应运而生。


时任中科院副院长竺可桢亲临指导(1963年)

 

50年代,来自中国科学院的这些热血青年,记录下当时的情形:这里风力很大,且十分频繁,一刮风就是七八天,天昏地暗,对面不见人,风起扬沙,连种的草有时都一起拔走。


野外观测风雨无阻


土壤测定


科研人员进行野外测量.

 

1954年1月,在茶房庙的一个高大的沙山上,科研队伍冒着-20ºC的严寒,踩着快要没膝的沙子爬到山顶,建起了全国第一个沙漠铁路观察站。彼时包兰铁路的雏形已经画在了草图上,马上就要开工了。但谁也不知道在沙漠上面该怎么建铁路。但是科研人员并没有畏惧,迎难而上。要做的第一件事就是要弄清与风沙灾害有关的各种自然因素,掌握风沙活动的规律,才能提出保护铁路免受风沙灾害的对策和措施。一建站他们就着手测量温度、雨量和风向、风速等气象要素,逐日记载这些数据;同时考察筑路问题,重点对中卫到甘塘这段路线北面沙区进行考察,并将观测和考察的结果随时上报铁道部,并克服重重困难修成了试验路基。


刘媖心先生在野外进行植物调查(1959年)


科研人员做植物生理实验


取样调查


1955至1965年这十年里,科研人员以铁路两侧无灌溉条件下的流沙固定研究为主,在此期间解决了工程固沙措施问题,经过反复试验确立了固沙防护带的宽度、防沙栅栏阻沙带的优化配置,沙障的阻沙效应与沙障的选择;确定了草方格沙障固定流沙的关键技术;通过对工程固沙、化学固沙和生物固沙的大量对比试验,提出了工程措施与生物固沙相结合的流沙固定原理;明确了不同立地条件类型下固沙植物种的选择;以及对风沙环境、沙漠气候与风沙地貌进行了较为系统的研究。


这些工作创造了中国沙漠铁路建设乃至世界沙漠铁路建设史上的奇迹,为最终建立无灌溉条件下“以固为主、固阻结合”的包兰铁路防护体系奠定了重要的理论与实践基础。


包兰铁路固沙防护体系获国家科学技术进步特等奖(1987年)


联合国“全球500佳”(1988年)


来源:中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)



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