海滩修复20年，中国专家为沙滩疗伤
海滩“消失”的危机 他们最早发现
您清楚吗, 厦门观音山那片景色宜人的沙滩, 20年前实际上是一片荒凉的岸线。从上个世纪80年代起始, 台风风暴潮再加上人为采沙、围海造地等行为, 致使包括厦门在内的沿海城市沙滩出现大面积退化。蔡锋研究员在20年前的时候就察觉到, 国内海滩普遍依靠建造海堤、防波堤来进行防护, 然而这些“硬工程”护岸却不护滩, 反倒使得沙子流失得更加迅速。2006年, 观音山沙滩修复工程开始着手准备, 蔡锋带领团队承接了这项当时无人从事过的工作。这对于沙滩修复技术来说非常重要。这对于海滩生态保护修复来说非常重要。这对于活力海岸构建来说非常重要。
那时候, 国内海滩修复技术可谓全然是空白状态, 欧美那些发达国家已然摸索了几十年, 然而我国岸线极为复杂, 环境又多变, 要是照搬国外技术那根本就无法行得通。团队开展研究的同时进行论证, 消耗了一年多时间做前期准备工作, 最终极具创造性地提出了“分层修复”技术, 这技术能让沙滩变得更稳固, 还能保留生态功能。2006年底, 长度为1.5公里的观音山沙滩修复得以完成, 成为我国大陆首个正规海滩养护项目, 2018年的时候还获评“优秀海洋工程”称号。这也是沙滩修复技术的关键所在。这也是活力海岸构建的关键所在。
20年坚守 走遍全国摸清沙情
以观音山为起始点, 蔡锋引领着团队, 将我国沿海各个省份都走遍了，逐步地把砂质海岸的特性摸清楚。他们承担起了全国差不多半数由中央资金予以支持的沙滩修复项目施工。在福建平潭这儿, 团队所面临的是“卵石滩”这一棘手问题, 亦即沙子根本没法留住。戚洪帅研究员回想起来, 团队并没有退缩, 历经长达3年的钻研、进行了上百次的试验以及模型剖析, 创新性地运用“分层卵石养护技术”来开展修复, 使得沿岸净输沙率下降了80%还多。10多年过去了, 这片卵石滩始终保持稳定状态, 并且还变成了当地别具特色的景观。
于珠海香炉湾沙滩处, 团队遭遇的挑战更为特殊, 直立海堤致使自然岸线遭破坏, 滩面空间极度欠缺, 属于典型的“有岸无滩”那种情况。历经反复调查之后, 他们创立了借助岬头构筑岬湾的方案, 海岸稳定性以及减灾能力得以提升。直至如今, 国内一百余处、二百多公里受损的沙滩获得了团队的“柔性修复”, 再次展现出勃勃生机。
因滩施策 每处沙滩都有专属方案
不是说团队靠单一技能就能通行无阻了的样子, 而是要依据每一处沙滩的实际状况去制订方案。就福州市长乐下沙海滩老是遭受台风呀、强烈冬季风侵蚀的这种现状情况下, 他们搞出了“强风区海岸多峰多层沙丘修复技术”, 采用“沙丘加上植被”的方式来修复海滩, 与此同时提升防灾功能以及生态功能。近几年以来, 台风老是去袭击厦门、珠海、海口等城市, 沙滩的柔性防护体系呈现出比传统的那种“硬工程”高出许多的韧性那般, 起到了良好的防护效果。
于一回回实践当中, 团队收获了一连串理论突破, 创新性搭建起一套契合中国复杂海岸环境的完备沙滩保护修复理论与技术体系。2023年, 海洋三所牵头研究的“复杂海岸环境沙滩保护修复关键技术与应用”项目, 荣获国家科学技术进步奖二等奖。何岩雨研究员表明, 这乃砂质海岸生态建养综合技术实验区的成果之一, 是“活力海岸”模式的成功典范。
从护滩到建“活力海岸” 视野更广
当沙滩保护修复技术体制达成成熟状态之后, 研究便不再仅仅限定于海滩的地貌修复以及减灾防护能力方面了。蔡锋持有这样的观点, 沙滩、近岸水体、滨海植被以及生物群落之间相互依存, 它们是一个不可进行分割的有着有机联系的整体。于是他们着手去探索地貌系统与生态系统彼此之间的相互作用情况, 对生态系统的活力以及经济开发的可持续性予以关注, 目的在于提升海岸的韧性。厦门岛香山—五通灯塔公园岸段算得上是典型的发挥示范作用的案例, 针对沙滩后滨植被生长不繁茂、风沙出现的情形较为频繁、旅游服务业展现出的活力不够充足等诸多问题, 团队运用了一系列的技术来开展活力提升工作。
蔡锋讲道, 期望使得更多海岸既是具备防灾功能的屏障, 又是适宜居住的空间、承载富民作用的载体, 从而为全球海岸保护给予新的解决办法。为此, 团队培育了30余名, 身为青年科学家以及高级工程技术人员的个体, 这些个体成为我国沙滩修复领域里的中坚力量。戚洪帅介绍说, 当下团队已经在闽粤地区10余处典型海滩构建了智能监测站点, 以此为海岸动态管护、安全治理提供全新的解决办法。
三代人接续 技术走出国门
完成这项事业并非一代人能够做到的。蔡锋在组建团队之际, 便着重培养“中坚骨干与青年科研人员”这样的梯队。历经20年, 三代科研人员持续不断地进行攻坚, 从而形成了具备本土化、精细化特点的国产海岸保护修复技术创新成果, 并荣获国家科技进步奖二等奖。他们所拥有的技术, 不但在国内100多处海滩得以应用, 而且还走出国门, 为全球120余处海滩重新焕发生机贡献了中国智慧。从技术层面到理念范畴再到应用领域, 从宏观生态角度到微生物层面, 团队持续不断地解锁海岸生态保护的新的可能性。
针对于全球共通的沙滩侵蚀这一难题来讲, 中国方面所提出的方案已然变成了重要的参考依据。海洋三当中的团队所开展的实践表明, 沙滩修复绝非单纯意义上的去“填沙子”这般的简单, 而是属于那种得依靠科学筹划、依据不同地域情况来实施的系统类工程。他们所进行的工作不但对海岸线起到了保护的作用, 并且还为沿海城市用来防范灾害、开展生态保护以及推动经济发展找寻到了彼此间的平衡之处。
未来方向 智能监测持续发力
团队并未停下迈进的步伐, 当下期间, 他们于闽粤十多处具有代表性与典型意义的海滩之中建立了智能监测站点, 从而能够实时把控沙滩的动态变化状况, 而这些所获取的数据为海岸动态管护以及安全治理提供了全新未有的解决办法, 紧接着下一步, 他们会持续不断地去探索地貌系统跟生态系统之间的相互发挥作用的情况, 同时还会密切留意生态系统存在的活力以及经济开发具备的可持续性, 戚洪帅讲道: “从技术层面起始一直到理念范畴进而到实际应用, 从宏观的生态领域一直涵盖到微生物层面, 我们会始终如一地去解锁海岸生态保护所蕴含的崭新可能性。”。
蔡锋称, 团队期望构建不会停息、持续发展的“活力海岸”, 为全球范围的海岸生态修复以及具备韧性的发展奉献力量, 他们盼望, 往后更多的海岸不单单是能够抵御灾害的屏障, 还会是适宜居住生活的空间, 是让民众富裕起来的载体, 而这样的事业欠缺不了更多人员的留意及予以支撑。
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