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山地災害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗室

山地災害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗室

  中國科學(xué)院山地災害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗室依托于中國科學(xué)院成都山地災害與環(huán)境研究所,是以泥石流研究室、滑坡研究室、山地災害模擬實(shí)驗室等為核心組建的,擁有東川泥石流觀(guān)測研究站、波密地質(zhì)災害觀(guān)測研究站和元謀干熱河谷溝蝕崩塌觀(guān)測研究站等野外觀(guān)測臺站。1966年中國科學(xué)院為了解決我國“三線(xiàn)”建設中的災害與環(huán)境問(wèn)題,成立了成都山地災害與環(huán)境研究所(原名西南地理研究所),主要研究泥石流、滑坡等山地災害,以及山區生態(tài)、水文和環(huán)境等問(wèn)題。中國科學(xué)院知識創(chuàng )新工程啟動(dòng)后,因應國家重大工程建設和防災減災的需求,成都山地所整合了山地災害領(lǐng)域的研究力量和研究機構,成立了山地災害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗室。 

  重點(diǎn)實(shí)驗室定位于應用基礎研究,主要面向山區建設與重大工程及其環(huán)境安全的需求,以長(cháng)江上游和青藏高原為主要研究區,針對泥石流、滑坡和土壤侵蝕形成和防治中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,以山地表層巖土物質(zhì)穩定與遷移為核心,通過(guò)區域規律分析與過(guò)程深化研究相結合、室內動(dòng)力學(xué)實(shí)驗與野外現場(chǎng)觀(guān)測試驗相結合、理論分析、觀(guān)測實(shí)驗研究和數值分析相結合的綜合集成研究,揭示山地表層系統物質(zhì)遷移過(guò)程與災害形成機理,及其二者之間的相互響應機制;探索巖土工程和生態(tài)工程的災害調控原理、方法以及二者的科學(xué)配置,為我國山地災害防治和國家重大工程建設與環(huán)境安全提供理論依據和關(guān)鍵參數及其技術(shù)支撐。 

  重點(diǎn)實(shí)驗室由室內實(shí)驗室和野外觀(guān)測試驗基地組成,擁有數量眾多的各類(lèi)觀(guān)測、實(shí)驗設施和精密的專(zhuān)業(yè)分析儀器,可開(kāi)展以山洪、泥石流、滑坡、崩塌、滾石、堰塞湖、土壤侵蝕為主的山地災害與地表過(guò)程觀(guān)測、實(shí)驗和研究。實(shí)驗室的主要研究?jì)热莅ㄉ降貫暮π纬蓹C理、運動(dòng)力學(xué)、成災機制、監測技術(shù)、預測預報理論和方法、災害風(fēng)險分析和風(fēng)險管理、災害減災原理、方法與技術(shù)體系、減災工程結構優(yōu)化和可靠性分析等。 

  實(shí)驗室現有71位固定人員,其中研究員15名,副研究員23名,實(shí)驗和觀(guān)測人員9人。其中中國科學(xué)院院士1人、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者1名,“百千萬(wàn)人才工程”國家級首批人選1名,中國科學(xué)院“西部之光”學(xué)者10名,四川省學(xué)科與技術(shù)帶頭人3名,四川省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人選4名。現有自然地理學(xué)博士后科研流動(dòng)站1個(gè);自然地理學(xué)和巖土工程博士學(xué)位點(diǎn)2個(gè);自然地理學(xué)、環(huán)境工程、巖土工程、防災減災工程及防護工程和建筑與土木工程碩士學(xué)位點(diǎn)5個(gè)。現有博士生導師14名,碩士生導師14名。2010-2014年已畢業(yè)碩士研究生42名,博士研究生51名,出站博士后4名;在讀碩士研究生37名,博士研究生38名,在站博士后4名。 

  重點(diǎn)實(shí)驗室自建立以來(lái),在山地災害與地表過(guò)程領(lǐng)域取得了一系列具有創(chuàng )新性和實(shí)用價(jià)值的成果,主要有山地災害區域分布規律、山地災害數據庫和信息系統平臺、泥石流滑坡預報理論與技術(shù)、西部山區道路泥石流滑坡防治理論與技術(shù)體系、水利水電工程泥石流滑坡防治技術(shù)與預案系統、山區城鎮泥石流綜合減災技術(shù)體系、基于主動(dòng)減災的風(fēng)景區泥石流防治理論與技術(shù)體系等。重點(diǎn)實(shí)驗室在我國山區干線(xiàn)鐵路公路泥石流減災,山地油氣管道地質(zhì)災害綜合預測與防治和汶川地震搶險救災和災后重建等工作中作出了突出的貢獻。2010-2014年期間,重點(diǎn)實(shí)驗室共發(fā)表論文796篇,其中SCI、EI和檢索各為166篇、349篇,出版專(zhuān)著(zhù)13部;獲得專(zhuān)利授權57項、其中國際(美國)發(fā)明專(zhuān)利授權1項,PCT 4 項,中國發(fā)明專(zhuān)利授權30項、實(shí)用新型專(zhuān)利授權22項,計算機軟件著(zhù)作權15項;研究成果獲得國家、省部級和一級學(xué)會(huì )科技獎勵11項,其中國家科技進(jìn)步二等獎1項、省部級科技進(jìn)步一等獎6項、省部級科技進(jìn)步二等獎2項;本實(shí)驗室撰寫(xiě)的9份咨詢(xún)報告為國家和各級政府減災決策提供科技支持,其中有4份科技咨詢(xún)報告得到國家領(lǐng)導人的批示和采納。本實(shí)驗室獲得2010年人力資源部-中國科學(xué)院“先進(jìn)集體”和2013年全國總工會(huì )“全國工人先鋒號”稱(chēng)號。 

  近年來(lái)的代表性成果: 

  1、串珠狀堵塞體級聯(lián)潰決情況下泥石流流量放大系數:

 

  2、基于動(dòng)力學(xué)的泥石流風(fēng)險評估方法: 

   

  3、基于動(dòng)量間斷條件的泥石流侵蝕物理模型: 

   

  4、基于熱-水-力耦合效應的高速滑坡動(dòng)力演化: 

   

  5、以人工結構體滯洪為核心的“可控排泄”堰塞湖應急處置方法: 

   

  6、主河輸移控制型泥石流防治原理的流量調控方法: 

   

  7、山地災害防治新型結構: 

   

  目前,在崔鵬院士的帶領(lǐng)和中科院的支持下,實(shí)驗室有機地融合了相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)勢研究力量,吸引了一批國外高水平的前沿科學(xué)家,瞄準山地災害學(xué)科前沿科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題協(xié)力攻關(guān),解決川藏鐵路、山區梯級水電開(kāi)發(fā)、山區城鎮建設、輸油管線(xiàn)和一帶一路等安全保障中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。全體研究人員齊心協(xié)力發(fā)展山地災害學(xué)科,進(jìn)一步增強實(shí)驗室在山地災害研究領(lǐng)域的系統創(chuàng )新能力,努力提高我國山地災害研究在國際上的學(xué)術(shù)地位,使得實(shí)驗室成為國際化的山地災害研究基地和研究平臺。

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