平原也有“堰塞湖”嗎 洪澤湖成因新解。近日，中國工程院院士、華南理工大學(xué)教授唐洪武領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在平原水動力學(xué)與河湖治理工程領(lǐng)域取得重要科研突破。該團(tuán)隊(duì)包括河海大學(xué)、美國愛荷華大學(xué)和加拿大渥太華大學(xué)的多位學(xué)者。

研究團(tuán)隊(duì)首次提出了洪澤湖是“平原堰塞湖”的科學(xué)設(shè)想，并通過沉積學(xué)、水沙運(yùn)動力學(xué)、河床演變學(xué)等多學(xué)科交叉視角，使用大量沉積鉆孔巖芯數(shù)據(jù)與水沙機(jī)理模型進(jìn)行系統(tǒng)論證，建立了河流奪襲型堰塞湖的理論體系。這一成果為淮河流域的水災(zāi)害治理、水資源高效利用和水生態(tài)保護(hù)提供了有力指導(dǎo)。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature旗下知名綜合期刊Communications Earth & Environment上。

洪澤湖地處我國淮河流域中下游結(jié)合處，是中國五大淡水湖之一，對防洪安全至關(guān)重要。研究團(tuán)隊(duì)通過長期觀測發(fā)現(xiàn)，洪澤湖及其周邊的南四湖、東平湖等大型湖泊，其結(jié)構(gòu)特征與堰塞湖極為相似。因此，團(tuán)隊(duì)大膽提出這些平原湖泊本質(zhì)上是一類特殊的堰塞湖。

通常，堰塞湖出現(xiàn)在山區(qū)，由滑坡或泥石流等突發(fā)地質(zhì)過程堵塞山谷河道而成，形成過程迅速且不穩(wěn)定。然而，洪澤湖的形成卻經(jīng)歷了長達(dá)數(shù)百年的緩慢孕育過程。研究團(tuán)隊(duì)利用112個沉積鉆孔巖芯數(shù)據(jù)重建了古地貌格局，結(jié)果與古地圖記錄高度吻合。進(jìn)一步分析顯示，洪澤湖成湖歷時約三百年，主要由于黃河攜帶的大量泥沙在下游持續(xù)淤積，導(dǎo)致淮河下游難以及時輸送泥沙，從而阻礙淮河出流，推動早期堰塞湖的形成。

基于此，團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的堰塞湖類型——河流襲奪型堰塞湖，并構(gòu)建了從河流襲奪到泥沙阻塞再到湖泊形成的完整過程鏈條。這類平原堰塞湖不同于山區(qū)堰塞湖，它們經(jīng)歷了漫長的形成過程并已穩(wěn)定存續(xù)近千年。人類活動如筑堤修壩也加速了湖泊范圍的擴(kuò)大和沉積過程。

研究表明，在合理管控下，這類堰塞湖能為平原地區(qū)的水資源儲存與優(yōu)化配置提供重要條件。懸湖具有明顯的社會經(jīng)濟(jì)雙重屬性，既是水災(zāi)隱患也是區(qū)域蓄水、供水、防洪、灌溉、生態(tài)和水資源調(diào)配的重要資源。因此，需要在長期水沙調(diào)控、洪水風(fēng)險防御和水資源綜合利用之間尋求合理的動態(tài)平衡。

該研究拓展了對堰塞湖的傳統(tǒng)認(rèn)識，為理解淮河-洪澤湖系統(tǒng)的水沙演變、懸湖洪水風(fēng)險和區(qū)域水資源調(diào)控提供了全新視角。研究還提出了入湖泥沙控制、河湖系統(tǒng)水動力格局重構(gòu)、多目標(biāo)水力調(diào)控等綜合管理策略，以保障區(qū)域防洪安全、供水保障和水資源優(yōu)化調(diào)配。

此外，華南理工大學(xué)正加快布局水利科學(xué)與技術(shù)交叉學(xué)科，并籌劃建設(shè)未來水利及海洋交叉研究院，推動水利工程與人工智能、計算機(jī)科學(xué)與工程、機(jī)械電子、自動化科學(xué)與工程、人文社科等領(lǐng)域的深度融合，探索形成“水利+X”協(xié)同創(chuàng)新范式。近期，該學(xué)科建設(shè)成果不斷，包括研發(fā)的“香港智慧水浸預(yù)測及預(yù)警系統(tǒng)”正式上線運(yùn)行，并榮獲第51屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展展會金獎。