近日，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站提交的一項(xiàng)水資源高效利用成果“喀斯特坡地土巖界面產(chǎn)流水集蓄利用技術(shù)”，入選水利部“2020年度成熟適用水利科技成果推廣運(yùn)用清單”，成為2020年度全國(guó)19項(xiàng)節(jié)水技術(shù)領(lǐng)域成熟適用成果之一。水利部為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于保障國(guó)家水安全重要講話精神，圍繞水利改革發(fā)展總基調(diào)要求，切實(shí)做好涉水重點(diǎn)領(lǐng)域成熟適用水利科技成果推廣運(yùn)用，開展了本次成熟適用水利技術(shù)成果遴選，經(jīng)專家評(píng)審形成了《2020年度成熟適用水利科技成果推廣運(yùn)用清單》。
“喀斯特坡地土巖界面產(chǎn)流水集蓄利用技術(shù)”成果簡(jiǎn)介如下：該技術(shù)在借鑒已有喀斯特淺層地表土巖界面產(chǎn)流研究成果基礎(chǔ)上，在喀斯特坡地坡麓部位開挖土坑，對(duì)土坑底部土巖界面進(jìn)行簡(jiǎn)易防滲處理并埋設(shè)暗管，實(shí)現(xiàn)對(duì)喀斯特坡地土巖界面產(chǎn)流水的集蓄利用和調(diào)控。與地表產(chǎn)流水調(diào)蓄技術(shù)相比，使用該技術(shù)獲取的水源產(chǎn)流時(shí)間更長(zhǎng)、水量更穩(wěn)定、水質(zhì)更優(yōu)。適用于喀斯特缺水區(qū)坡麓地帶土巖界面產(chǎn)流水的集蓄利用。該技術(shù)有望緩解喀斯特坡地地表徑流少且不連續(xù)，地表無(wú)水可調(diào)的困境。從開發(fā)利用土巖界面徑流的可行性考慮，喀斯特坡地土壤淺薄，雖然土巖接觸面極其不規(guī)則，但是土巖界面清晰且普遍埋藏淺（一般不超過(guò)100cm），施工難度小，集水設(shè)施布設(shè)成本低，具有開發(fā)潛力和可行性。
該技術(shù)的成功研發(fā)基于環(huán)江站科研人員長(zhǎng)期野外試驗(yàn)和示范應(yīng)用。研究人員通過(guò)在開挖斷面上模擬降雨發(fā)現(xiàn)，喀斯特峰叢坡地降雨快速下滲，地表徑流占比少于10%，超過(guò)70%的水分進(jìn)入地下，一部分在土巖界面橫向運(yùn)移（20%-45%），一部分則透過(guò)基巖垂直補(bǔ)給地下水（25%-50%）。土巖界面（土壤與下伏巖石的接觸面）橫向產(chǎn)流普遍存在。以上有關(guān)喀斯特淺層地表土巖界面產(chǎn)流的成果得到學(xué)術(shù)同行的認(rèn)可，在國(guó)際主流期刊Journal of Hydrology、Hydrological Processes、Geomorphology發(fā)表，研究成果有力支撐了“喀斯特坡地土巖界面產(chǎn)流水能夠作為喀斯特缺水區(qū)一種新的可開發(fā)利用的水源途徑”的結(jié)論。本次列入水利部成熟適用水利成果推廣運(yùn)用清單的“喀斯特坡地土巖界面產(chǎn)流水集蓄利用技術(shù)”正是基于以上科研成果才得以研發(fā)和成功應(yīng)用。
喀斯特坡地土巖界面產(chǎn)流水集蓄利用技術(shù)示意圖