大河喷薄育新星 ——在黄河三角洲讲述黄河故事（四十一）
发布时间：
2021-12-17
“沧海桑田，人生浮游。大作小时小亦大，无为有处有还无”。这是中科院陈述彭院士在其《地学的探索·自序》中的几句感慨。他并非在叹息人生无常，而是在亲身探索应用遥感技术高效采集全球图像数据时，突然发现人类的生存踪迹在整个寰宇演变中又是如何渺小和短促！为此必须抓住“天地之一瞬”，为世人开辟更宏阔的科学境域。
中科院黄河口遥感监测
“沧海桑田，人生浮游。大作小时小亦大，无为有处有还无”。这是中科院陈述彭院士在其《地学的探索·自序》中的几句感慨。他并非在叹息人生无常，而是在亲身探索应用遥感技术高效采集全球图像数据时，突然发现人类的生存踪迹在整个寰宇演变中又是如何渺小和短促！为此必须抓住“天地之一瞬”，为世人开辟更宏阔的科学境域。
陈述彭院士（中）与刘高焕、叶庆华在黄河大桥下考察黄河
而他亲自培育的刘高焕团队及其“资源与环境信息系统国家重点实验室，”虽然专业行为更加细化，而实验涉及的时空领域却又更其广阔。以大观小，镜察黄河口之喷薄，我在这里仅采集几朵涟漪和浪花。
1995年4月20日，陈述彭院士倡议建立的UNDP项目环境团队参加了黄河三角洲首次考察活动。刘高焕协同许学工、穆从如、朱文郁三位研究员还有陈如桂、刘庆生等青年才俊，对滩涂、河流、平原、工业区等进行了面上的考察，结合已有的卫星遥感数据，认为随着近年来含油地层的发现，这里已成为中国著名的能源工业基地。石油采掘业迅速发展并带动了相关工业起步，黄河三角洲初步实现了快速发展。但环境污染问题也相应出现，这是一个亟需提出对策的重大课题。经进一步考察取证，结论是近期河水污染、大气污染和固体废弃物污染已相当严重，为了对生态环境作出总体性评价，又进行了大量数据监测和收集，终于列出了三角洲各行业废气污染负荷比图：
黄河三角洲各行业废气污染负荷比
另外列出的黄河三角洲各行业废气排放（1994）总量表（略）则显示：石油开采、石油加工、化学工业、电热供应、机械电子等均依次处于废气排放量的前列，并存在迅速加重趋势。
刘高焕、穆从如、朱文郁等进行黄河三角洲面上考察
但是在UNDP项目组与市和油田领导及相关部门进行情况汇报并进一步收集数据中，产生了意见分岐。有关领导认为：目前黄河三角洲处于初始开发阶段，亟需形成一个高速增长态势，而且区域内空阔荒凉、环境容量大，如对环境监测要求太严苛，不利于发展；另有人认为大家所说的“可持续发展”是帝国主义国家编制理由限制我们发展的；还有人因感受到“招商引资”指标压力太大，亟需大讲本地优势以增强引进外资的吸引力，如果透露我们“生态环境脆弱”是自损门面，谁还来投资呢？
面对于这一情况，项目专家与政府层面又进行了多次讨论辨析，参会的国务院发展研究中心李泊溪部长非常了解中央一些大政方针的决策背景。她气愤的批驳了“可持续发展阴谋论”，并且提出，国家近期发布的《中国21世纪议程》已将实现中国可持续发展列为国家战略，李鹏总理在联合国讲话中指出：只要世界各国本着同舟共济的精神，务实合作，积极行动，就一定能在发展经济的同时保护好地球环境，使地球成为人类安居乐业的美好家园。
李泊溪部长（前右一）在辨析会上发言
东营市委书记李殿魁对李泊溪部长的发言表示赞赏。为支持项目专家放下包袱，全身心投入黄河三角洲可持续发展的科学论证中去，经他向山东省委领导请示，成立了山东省支持黄河三角洲可持续发展领导小组，由常务副省长宋法棠任组长，有效增强了项目执行力以及高层专家和当地干部群众的亲和力。
1995年末，陈述彭院士作为项目核心专家，带领本院地理所刘高焕、北京大学许学工、荷兰专家汉斯等，开展了黄河三角洲环境变迁趋势、生态系统变化、生态农业发展与自然保护以及黄河三角洲信息系统等方面研究。其中河口海岸带处于河-海-陆三者相互作用的界面，是沿海地区变迁最为显著的地段之一。自20世纪中期以来，人类活动对黄河三角洲的自然生态环境产生了重大影响。如何处理人口、资源及河口海岸环境之间的关系是黄河三角洲开发利用过程中必须要处理好的问题。对此，刘高焕率领刘庆生博士、黄翀博士、叶庆华博士、常军博士，多次对近、现代黄河三角洲河口海岸的演变历史进行考察研究。利用遥感、地理信息系统、全球定位系统和航空等对地观测手段，结合历史地形图、海域深度数据图、古河道解译图以及各种统计数据，对河道尾闾、海岸线变迁进行了过程重建。对黄河三角洲地貌演化过程及规律进行了三维可视化再现与模拟。而在面对区域整体发展诸要素中显得极为脆弱的生态环境将如何演变引起了他们最大的关注。
刘高焕结合历史地形图记录黄河口及海岸线变迁
于是他们首先对黄河三角洲生态环境影响最大的自然灾害进行了风险评估与预测，其中水患一直是黄河三角洲地区自然环境与生态系统可持续发展的重要威胁。在长时间尺度上，由于全球气候变暖、极冰融化、海水体积增大，全球海平面将持续上升；而黄河三角洲属构造沉降区，平均年沉降量约3~4mm。加上全球海平面上升值20~30cm，黄河三角洲区域则处于相对海平面的下降区，这一变化将极大地加剧该区域遭受风暴潮灾害的概率。刘庆生博士、黄翀博士和荷兰专家一道，通过对黄河三角洲旱灾、洪水、风暴潮、蝗虫灾害等形成过程与影响范围的研究，基于SLOSH风暴潮模式与水文淹没模型，绘制风暴潮灾害风险区划；研究集成的黄河三角洲自然灾害风险评估与预测系统，为在区域内及时有效防灾减灾提供了有力的科学依据与技术支撑。
黄河三角洲刁口河洪水漫溢 风暴潮过后的洪水积聚
在研究中他们进一步对黄河三角洲湿地演变进行深入分析。自20世纪70年代以来，随着黄河断流以及人类对黄河三角洲湿地生态系统的干预日益增强，三角洲内的湿地资源面积大量减少，湿地功能严重削弱，湿地生物多样性降低、水质改变、富营养化等日益严重，黄河三角洲湿地的景观更加破碎化，导致三角洲湿地生态系统的自净能力、抵抗能力和恢复能力变得更加脆弱。最终导致了黄河三角洲总体环境的脆弱性。这些将影响整个黄河三角洲及其周边地区的生态安全。开展湿地生态系统特征与动态变化研究，明确界定河口湿地系统生态环境需水量并使其得到保证，已经成为新时期维持黄河生命功能的一项重要内容，也是黄河流域管理机构和当地政府亟需关心的重要问题。刘庆生博士、黄翀博士、曹铭昌博士、连煜总工以及荷兰生态专家等以景观生态学理论为指导，对黄河三角洲湿地生态系统特征及景观格局进行了研究，给出了湿地生态需水量计算模型。在此基础上进行了丹顶鹤、黑嘴鸥、小天鹅生境分析和适宜性评价，为黄河三角洲湿地生态系统修复与评价提供了决策支持。
黄河口自然保护区的丹顶鹤
长期以来刘高焕团队对黄河三角洲生态环境和生物多样性的系统研究，提前预警了人类侵入湿地生态保护区进行无序开发所必将产生的灾难性后果，为保留和扩展湿地生态范围，提升其对我国东部生境的正态反馈产生了良好的效果。2016年国家为决策黄河流域生态保护和高质量发展组织对黄河三角洲进行整体考察时，对这一自然生态区的长期有效监测和保护给予了极高评价。
（自左至右：刘庆生、刘高焕、黄翀、李贺）当前中科院的刘高焕团队仍在致力于黄河三角洲湿地生态的科学研究
如今，刘高焕团队正在开展陆海统筹高质量发展的黄河三角洲示范研究，涉及湿地生态系统保护与建设、农业面源污染控制与生态农业发展、区域优化配置与健康海洋等，由此服务于黄河流域生态保护和高质量发展的国家战略，也为建设中的黄河三角洲国家公园提供科学支撑。
作者单位：山东黄河文化经济发展促进会
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