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巴东国家野外站:矢志创新,跑好地质灾害研究的“接力赛”

发表时间:2023-04-08作者:网站编辑:孙彦钦来源:地大新闻网点击:


地大新闻网讯 (通讯员 熊一璇 龚松林)不久前,从湖北省科学技术厅获悉,在2022年湖北省基础研究创新基地建设年度评估中,我校湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站(以下简称“国家野外站”)基础研究平台绩效考核再度获评全省优秀,位列全省野外科学观测研究站组第一。这是国家野外站第二次在湖北省基础研究平台绩效考核中获评“优秀”。

在长江之畔、大山深处,国家野外站依托学校优质教学科研资源,积极服务国家战略和区域经济社会发展,开展地质灾害科学研究,实现高水平科技自立自强的脚步更加坚定、有力。

以国家需求为己任 建成世界首个滑坡灾害野外“地下实验室”

巴东,地处三峡腹带,自古享有“山川险胜甲荆南”的美誉,在巴东39公里的长江沿线,滚滚长江水越过崇山峻岭,破巫峡,不分昼夜,一路向东。

巴东,也是唯一一座因三峡水库蓄水引起滑坡变形导致二次搬迁的县城,是三峡库区地质灾害最频发的地区之一。2007年,原巴东新县城中心地带的黄土坡滑坡体被学界最终认定为有随时复活可能的巨大滑坡体。为安全起见,2008年开始,巴东县政府决定,对新县城居民实施搬迁工作。

在巴东居民逐步转移至安全地点时,国家教学名师、我校唐辉明教授怀揣服务国家战略需求的梦想,带领一批科技工作者扎根巴东,从2009年起,从无到有,建成了包括巴东大型野外综合试验场、秭归马家沟地质灾害防治野外试验场、地质灾害地球物理监测站以及覆盖三峡库区全境的流动监测点等在内的野外综合观测站。

巴东黄土坡滑坡体是三峡库区最大、最复杂、威胁人口最多的灾害体之一,巴东大型野外综合试验场就建在黄土坡滑坡体上,主要包括黄土坡滑坡地下试验隧洞群、地质灾害地表与地下监测系统、实验室与地质灾害信息平台三部分。黄土坡滑坡地下试验隧洞群由1条长908米的主隧洞、累计总长170米的5个支洞及试验洞,和一系列的原位试验与监测设施组成,开创了国际国内地质灾害领域研究新模式。试验场不远处就是不尽东流的长江水,百里外即是举世闻名的三峡大坝。

“试验场布设了天、空、地、地下四维立体观测系统,每个支洞和试验洞都承担着不同的科研任务,为解决三峡库区及类同条件下巨型涉水滑坡地质灾害防治问题提供科学依据,也为整个三峡库区地质灾害特别是滑坡灾害防控提供基础性长期观测资料。”国家野外站党支部书记熊承仁教授说。

自2013年初运行以来,通过对地质灾害的原位野外动态观测,国家野外站支撑了国家973计划项目、国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家重大仪器研发专项、国际合作项目等一批重要项目的研究,支撑了巴东国际地质灾害学术论坛两年一届的开办与运行,一系列重要成果从山洞走向世界,获得国家科技进步二等奖2项、省部级科技成果一等奖5项,国家野外站科研团队研究成果发表在《自然·通讯》等国际期刊上,填补了我国水库地质灾害多灾种、全频谱灾害链观测的空白,发挥了示范引领作用,赢得了国际声誉。

近年来,国家野外站聚焦大型涉水滑坡监测与防治的前沿科学问题与关键技术问题,通过产学研联合攻关,在滑坡多场关联监测的方法与技术上取得了重要突破,推动了行业技术进步,发挥了示范作用。2015年,受中国工程院委托,以试验场的阶段性研究成果为主要基础,我校提交了《三峡库区巴东新城黄土坡特大滑坡形成机理及防控研究》专题报告,为三峡工程的竣工验收第三方独立评估提供了一份重要的文献。

国家野外站事迹人民日报长江日报进行报道

如今,历经多年建设,国家野外站已得到业界的广泛认可,获批国家野外科学观测研究站、科技部国家科技合作示范基地、国家“111计划”重大地质灾害预测与防控学科创新引智基地、联合国教科文组织地质环境减灾教席项目国际协作单位、中国产学研合作创新示范基地、教育部野外科学观测研究站、湖北省博士后创新实践基地、湖北省野外科学观测研究站等。

勇担育人使命 把论文写在祖国大地

清晨,在离武汉近500公里的巴东江边,层层薄雾掠过江面,田间地头枝叶竞相吐绿,万物生机盎然。国家野外站科学观测人员又一次来到江边一处地质灾害观测点,查看数据,检查设备。从教育部长江三峡库区地质灾害研究中心成立,到如今的巴东国家野外站,类似的监测工作已经连续坚持了12年,获取了大量珍贵的一手数据资料,为开展库区地质灾害防治研究提供了丰富的数据支撑。

从2000年入读我校岩土工程专业本科,到博士毕业留校,再到担任国家野外站常务副站长,李长冬始终坚守在工程地质野外调查一线,在地质灾害演化机理与防控方面取得了一批创新性成果,服务于三峡工程、白鹤滩水电站、川藏铁路等国家重大工程。2019年,他获得了国家优秀青年科学基金资助。

国家野外站全体工作人员深入挖掘野外实践教学资源,提升校内外育人实效。早在2011年,国家野外站就开设了“海外名师”系列专业选修课程,先后邀请了德国爱尔兰根-纽伦堡大学应用地质系教授约阿希姆·罗恩(Joachim Rohn)等海外知名教授为我校研究生授课,开拓了学生的国际视野,激发了他们的专业兴趣。

依托巴东试验场、秭归产学研基地丰富的实践资源,国家野外站的教师多次为全国地质灾害治理工程总工(高管)研修班等行业学员进行野外现场授课,老师们就巴东县新城黄土坡特大滑坡群地质灾害治理进行案例分析,还和学员就三峡库区地质灾害防治科研与技术工作进行热烈讨论。近五年开展培训活动12期,受众4600余人。每年暑期,数千名学子涌入巴东,在教师带领下,翻山越岭寻找地球的秘密。

从武汉到秭归,从秭归到巴东,再从巴东到全国,十几年的时间里,数千名像李长冬一样的青年学子把爱国情、报国志融入国家科技创新的伟大事业中,从巴东扬帆启航。

助推乡村振兴  政产学研用合作成效显著

巴东与地大,因一条江而相识,因一个试验场而结缘。双方同频共振,共同扛牢“守护好一江碧水”政治责任,共同推动地质灾害治理,共同推动精准扶贫和乡村振兴,奋力书写新时代精彩篇章。

2009年7月,湖北省“616”对口支援工程启动实施后,巴东县政府与我校签订建设合作协议,建设巴东野外大型综合试验场,并就地质灾害产学研基地和地灾防治科普示范培训基地建设、地灾科技成果转化平台和科技创新服务平台建设、人才培训与人力资源开发合作、特色资源的保护与开发、重大课题的研究与探讨等领域,开展深入合作交流。2012年,巴东县人民政府与我校签署战略合作协议,双方决定在科学研究、成果转化、人才交流、产学研基地建设等方面建立全方位、多层次、宽领域的战略合作关系,从此开创双方携手合作、发展共赢的新局面。

巴东县政府积极服务,主动对接,为地大师生在巴东开展教学科研工作提供有力保障。2012年,巴东野外大型综合试验场建成;2016年,试验场综合实验楼顺利竣工,国家野外站被授予自然资源部国土资源科普基地称号;2017年,国土资源部地质灾害科普基地授牌,成功举办首届巴东国际地质灾害学术论坛。

2018年4月,巴东县人民政府与我校再次签订校地共建合作协议,双方将共同建设全国一流科教基地、举办巴东国际地质灾害学术论坛、建成湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站、建设国家地质公园和国家地质灾害防治科普示范基地、共建硒科学与产业发展研究院、发展富硒康养休闲旅游业等内容。

如今,在校县合作下,双方共同绘就的蓝图一一得到实现。2018年,中国岩石力学与工程学会科普教育基地揭牌;2019年,湖北省科普教育基地,教育部、湖北省野外科学观测研究站获批;2021年,国家野外观测研究站获批,国家自然科学基金重大项目启动;2022年,国家野外站被评为全国科普教育基地,巴东科教基地正式投入使用。受评为全国三星级地质文化村的黄土坡地质灾害地质文化村建设工作正在紧锣密鼓推进中。

地大反哺巴东经济发展,与巴东县开展科技创新、人才培养、文化、旅游等方面深度合作,助推乡村振兴。2013年12月16日,巴东县发生5.1级地震,震源深度5公里,震中距离巴东县县城8.7公里,巴东县城震感明显。地震发生后,国家野外站迅速与巴东县国土资源局展开合作,为地震灾情评估与灾后基础设施修建提供技术与数据支持。

从2020年起,我校研究生支教团接力出征,扎根巴东水布垭镇水布垭中小学校、长岭初级中学,开展特色教学、调查研究和形式多样的课外活动,以脚步丈量巴东县的土地,将志愿和青春底色书写在乡村振兴道路上,为当地2400余名中小学生带去优质的教育资源,也带去了温暖和希望。

服务美丽中国建设  地学科普教育有声有色

从建设伊始,国家野外站在肩负地质滑坡灾害科研重任的同时,站内工作人员因地制宜、发挥所长,开展了丰富多样、公众喜闻乐见的科普服务,为更多社会公众、中小学生打开科学大门,进一步提升全民科学素养,为创新发展积蓄不竭动力。

巴东是三峡库区地质灾害频发的地区之一,为了广泛宣传和普及防灾减灾知识和避灾自救互救技能,国家野外站利用世界地球日、世界环境日、世界减灾日、全国科普日、全国防灾减灾日等节点,鼓励师生在巴东、秭归乃至整个三峡库区开展地学科普活动,举办以“地质灾害防灾减灾”“国土资源与地球家园”等为主题的形式多样的科普教育活动,走进三峡库区社区、中小学校,让人与自然和谐共生的理念在三峡库区居民和青少年心中生根发芽,获得社会广泛关注和行业高度认可。

作为世界上首个滑坡灾害大型野外综合“地下实验室”,巴东大型野外综合试验场吸引了德国爱尔兰根大学等40余所国内外高校与研究机构的专家学者、师生,以及大批社会公众前来参观学习。试验场工作人员还多次向当地居民、企事业单位工作人员以及青少年普及地质灾害相关科学知识,赠送地质灾害与地震知识科普读物,使当地居民和参加人员更加详细的了解了自身的生活环境与地质灾害情况,掌握了防灾减灾知识。截至目前,已接待来客15000人次以上,实现了优质教学资源和独特科普资源共享。

在全国科普日期间,国家野外站多次在武汉、巴东两地举办防灾减灾科普巡展,为广大市民普及滑坡、崩塌、泥石流、防网络诈骗等科普知识,让人们感受科学的乐趣和奥秘。

自2016年,国家野外站先后被授予“国土资源科普基地”“中国岩石力学与工程学会科普教育基地”“中国产学研合作创新示范基地”“全国科普教育基地”“湖北省科普教育基地”等荣誉称号,已成为三峡库区开展地球科学和地质灾害防治科普教育的重要阵地。

国家野外实验站站长唐辉明教授表示,国家野外实验站将继续聚焦“美丽中国、宜居地球”主题,在地质灾害、防灾减灾、国土资源、生态环境保护等方面的科普教育中实现更大的作为,为全民科学素养提升、自然资源事业高质量发展和教育强国建设做出更大贡献。(编辑 孙彦钦 审稿 陈华文)