喀斯特坡地土巖界面產流水利用技術入選2020年度成熟適用水利科技成果推廣運用清單
近日，中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站提交的一項水資源高效利用成果“喀斯特坡地土巖界面產流水集蓄利用技術”，入選水利部“2020年度成熟適用水利科技成果推廣運用清單”，成為2020年度全國19項節水技術領域成熟適用成果之一。水利部為深入貫徹落實習近平總書記關于保障國家水安全重要講話精神，圍繞水利改革發展總基調要求，切實做好涉水重點領域成熟適用水利科技成果推廣運用，開展了本次成熟適用水利技術成果遴選，經專家評審形成了《2020年度成熟適用水利科技成果推廣運用清單》。
“喀斯特坡地土巖界面產流水集蓄利用技術”成果簡介如下：該技術在借鑒已有喀斯特淺層地表土巖界面產流研究成果基礎上，在喀斯特坡地坡麓部位開挖土坑，對土坑底部土巖界面進行簡易防滲處理并埋設暗管，實現對喀斯特坡地土巖界面產流水的集蓄利用和調控。與地表產流水調蓄技術相比，使用該技術獲取的水源產流時間更長、水量更穩定、水質更優。適用于喀斯特缺水區坡麓地帶土巖界面產流水的集蓄利用。該技術有望緩解喀斯特坡地地表徑流少且不連續，地表無水可調的困境。從開發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則，但是土巖界面清晰且普遍埋藏淺（一般不超過100cm），施工難度小，集水設施布設成本低，具有開發潛力和可行性。
該技術的成功研發基于環江站科研人員長期野外試驗和示范應用。研究人員通過在開挖斷面上模擬降雨發現，喀斯特峰叢坡地降雨快速下滲，地表徑流占比少于10%，超過70%的水分進入地下，一部分在土巖界面橫向運移（20%-45%），一部分則透過基巖垂直補給地下水（25%-50%）。土巖界面（土壤與下伏巖石的接觸面）橫向產流普遍存在。以上有關喀斯特淺層地表土巖界面產流的成果得到學術同行的認可，在國際主流期刊Journal of Hydrology、Hydrological Processes、Geomorphology發表，研究成果有力支撐了“喀斯特坡地土巖界面產流水能夠作為喀斯特缺水區一種新的可開發利用的水源途徑”的結論。本次列入水利部成熟適用水利成果推廣運用清單的“喀斯特坡地土巖界面產流水集蓄利用技術”正是基于以上科研成果才得以研發和成功應用。
喀斯特坡地土巖界面產流水集蓄利用技術示意圖
