全球泥沙界的盛會(huì)

田宗偉

2004年10月18-21日，由我國(guó)水利部主辦的第九次河流泥沙國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)在湖北宜昌三峽壩區(qū)召開。來(lái)自39個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織以及國(guó)內(nèi)有關(guān)部門和單位的350名中外泥沙及其相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者、政府官員和非政府機(jī)構(gòu)的代表參加了這—盛會(huì)。

泥沙問(wèn)題是許多國(guó)家面臨的共同問(wèn)題。泥沙運(yùn)動(dòng)和沉積是自然現(xiàn)象，其規(guī)模、產(chǎn)生的后果及治理對(duì)策．則和人類活動(dòng)密切相關(guān)。隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)土地和河流開發(fā)利用的規(guī)模不斷擴(kuò)大，泥沙問(wèn)題隨之越來(lái)越突出，對(duì)泥沙治理的要求也越來(lái)越高。泥沙問(wèn)題的出現(xiàn)，源于自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)諸多方面的原因，涉及到水利、土壤、地質(zhì)、地貌、交通、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、氣象經(jīng)濟(jì)與社會(huì)等，因此，泥沙問(wèn)題的有效治理，有賴于不同地區(qū)、不同部門、不同專業(yè)和不同階層人們的協(xié)調(diào)一致的共同努力。

河流泥沙國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)是每三年召開一次的國(guó)際系列性國(guó)際會(huì)議 自1980年起，已在亞洲、歐洲、非洲、美洲連續(xù)舉行了八次。河流泥沙國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)已經(jīng)得到全球越來(lái)越多的水利同行廣泛關(guān)注和參與，并成為泥沙研究和治理領(lǐng)域的一個(gè)世界論壇。

三峽工程是世界上最大的水利工程，全世界的泥沙專家都很關(guān)注三峽工程的泥沙問(wèn)題。長(zhǎng)江的含沙量雖然不算人大，但是流量很大，因此總量還是不少，二峽地區(qū)長(zhǎng)讓泥沙淤積比較嚴(yán)重。但是，由于經(jīng)過(guò)幾代水利專家的試驗(yàn)研究、計(jì)算，又充分吸取廠三門峽大壩等的教訓(xùn)。三峽地區(qū)的泥沙淤積情況比預(yù)計(jì)的要好。因此，世界上很多著名的泥沙專家都想來(lái)看看三峽工程的偉大建設(shè)成就。這是幾年前就決定將本次會(huì)議選在三峽工程工地召開的原因。

這次會(huì)議會(huì)期四天，三天學(xué)術(shù)交流討論，一天技術(shù)參觀。會(huì)議中心議題是：河流與水利工程的相互作用及其影響。會(huì)議收到來(lái)自52個(gè)國(guó)家500多篇論文或摘要，經(jīng)評(píng)選入選本次討論會(huì)論文集390篇。其內(nèi)容涉及如下六個(gè)專題：大型水利工程與河流的相互作用及其影響、河流泥沙、河口海岸工程、泥沙與環(huán)境、土壤侵蝕、泥沙信息。

在這次會(huì)議上，我國(guó)水利部副部長(zhǎng)索麗生，國(guó)際水文科學(xué)研究協(xié)會(huì)主席、日本山梨大學(xué)教授Takeuchi(竹內(nèi)·邦良)，美國(guó)密西西比大學(xué)教授王書益，黃河水利委員會(huì)主任李國(guó)英，荷蘭代爾伏特水利研究院教授Van Rijn，我國(guó)中國(guó)水利部水土保持司司長(zhǎng)劉震，印度了學(xué)院教授Ranga Raju，世界泥沙研究學(xué)會(huì)主席、英國(guó)埃克塞特大學(xué)教授Vailing，清華大學(xué)教授張仁，德國(guó)幕尼黑軍事學(xué)院教授Hartman，國(guó)際泥沙研究中心副秘書長(zhǎng)、清華大學(xué)教授工兆印，長(zhǎng)江科學(xué)研究院河流所所長(zhǎng)、教授級(jí)高上盧金發(fā)作了主題報(bào)告，有7篇論文張貼交流、180篇論文在分會(huì)報(bào)告交流。

這次會(huì)議的主題報(bào)告、論文報(bào)告和交流討論涉及了廣泛的領(lǐng)域，包括一系列來(lái)自五人洲的典型事例。代表們通過(guò)大會(huì)和分會(huì)報(bào)告，技術(shù)考察及會(huì)上和會(huì)卜的充分交談，會(huì)議得出如下認(rèn)識(shí)——

河流治理對(duì)人類的生存極其重要，河流治理的目標(biāo)是建立人和自然的和諧相處。

泥沙運(yùn)動(dòng)對(duì)全球環(huán)境和水與營(yíng)養(yǎng)物的循環(huán)具有重要影響，泥沙治理是河流與土地治理的關(guān)鍵。

水土保持的目的在于改善生態(tài)環(huán)境與減少土壤侵蝕和河流輸沙量 流域綜合治理是水土保持的有效方法。

水利工程只有防洪、發(fā)電、供水、通航、圍墾等效益，但它們的建設(shè)或拆除改變了天然的水文泥沙過(guò)程，將引起一些副作用。泥沙治理應(yīng)采用“適應(yīng)自然”的方法，妥善處理效益與副作用的關(guān)系，盡量減少副作用。

一般而言，人類活動(dòng)引起的泥沙質(zhì)量問(wèn)題及其生態(tài)和生化作用的研究，日前還處在初始階段。對(duì)泥沙導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和法律等方面的問(wèn)題的研究，也還很不足。

數(shù)值模擬、實(shí)體模型、原型觀測(cè)及原型資料的分析與類比是泥沙研究的有效手段。對(duì)實(shí)際中的一些重大問(wèn)題，可將這此手段相互結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究。

數(shù)學(xué)模型能模擬越來(lái)越復(fù)雜的情況，具精度與可靠性主要取決于：泥沙運(yùn)動(dòng)基本理淪的研究水平，數(shù)值方法，原型與試驗(yàn)資料的率定和驗(yàn)證，以及用戶的經(jīng)驗(yàn)與技巧。這幾方面顯然均需不斷改進(jìn)。

實(shí)體模型的相似性主要取決于模型比尺和模型沙的選擇。實(shí)體模型比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢、占用較大場(chǎng)地，此外還需數(shù)學(xué)模型與原形觀測(cè)為其提供邊界條件。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與原型觀測(cè)資料對(duì)改善理論和模型、發(fā)現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題和改進(jìn)泥沙治理均極為重要。然而原則觀測(cè)儀器和技術(shù)的改進(jìn)近來(lái)似乎落后于計(jì)算和后處理。

對(duì)于未來(lái)泥沙研究，會(huì)議建議——

對(duì)流域內(nèi)泥沙運(yùn)動(dòng)全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)性研究，建立包括侵蝕、產(chǎn)沙、泥沙輸移與分布、地貌與生態(tài)過(guò)程等的統(tǒng)一模型。

開辟河流、水庫(kù)、湖泊與河口治理的新途徑，重視水利工程對(duì)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、法律、防災(zāi)等方面的影響。

密切注意全球土壤侵蝕、土地退化與沙漠化的趨勢(shì)，共同進(jìn)行全球地表侵蝕評(píng)價(jià)，繪制新的全球產(chǎn)沙圖，摸索更有效的水土保持方法。

深入研究泥沙運(yùn)動(dòng)基本理論，改進(jìn)模型賴以建立的物理關(guān)系。

重視泥沙引起的生態(tài)、生物與化學(xué)變化的研究，探索與改進(jìn)被污染泥沙的修復(fù)技術(shù)。

研究與規(guī)范數(shù)學(xué)模型率定與驗(yàn)證的方法和程序，建立典型原型資料的公共數(shù)據(jù)庫(kù)，以促進(jìn)數(shù)學(xué)模型的進(jìn)步和廣泛使用。

改進(jìn)原型觀測(cè)的儀器與設(shè)備，統(tǒng)一和規(guī)范取樣與分析程序，尺量應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，以提高原型資料的可靠性和實(shí)用性。

本次大會(huì)還取得了另外一項(xiàng)重要成果：世界泥沙學(xué)會(huì)正式成立。隨著人們環(huán)境意識(shí)的覺醒與提高，泥沙問(wèn)題已引起越來(lái)越多的人的重視。而此前，一些研究水利問(wèn)題的國(guó)際組織，都只限于研究與本專業(yè)有關(guān)的泥沙問(wèn)題，如國(guó)際大壩委員會(huì)側(cè)重于水庫(kù)淤積，國(guó)際水利與研究協(xié)會(huì)側(cè)重于侵蝕與產(chǎn)沙，國(guó)際水文科學(xué)協(xié)會(huì)側(cè)重于沖積河流水力學(xué)。所以，多年以前，許多學(xué)者就感到有必要成立一個(gè)涵蓋泥沙問(wèn)題各個(gè)方面的世界泥沙研究學(xué)會(huì)，以促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的同行在泥沙問(wèn)題上的相互溝通、國(guó)際交流和跨學(xué)科研究，提高綜合學(xué)術(shù)水平和技術(shù)能力，推動(dòng)各國(guó)泥沙問(wèn)題的科學(xué)治理。經(jīng)過(guò)近6年的醞釀和籌備，世界泥沙研究學(xué)會(huì)在本次大會(huì)期間正式成立，其總部設(shè)于我國(guó)北京。

8月21日晚，討論會(huì)在中國(guó)三峽工程大酒店落下帷幕。第九次河流泥沙國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)常設(shè)秘書處秘書長(zhǎng)胡春宏將會(huì)旗轉(zhuǎn)交給了下屆會(huì)議的承辦單位——莫斯科大學(xué)的代表R．Chalow教授。與會(huì)代表相約2007年8月在莫斯科相見。