编者按：本文报道了清华大学山区河流灾害与生态综合治理王兆印研究小组在云南的科研实践，很有参考意义。IAHR中国分会网页希望大家积极写稿，报道本单位的科研教学活动，以供会员们共享。

人工阶梯-深潭系统防治山区河流灾害与生态综合治理示范
清华大学王兆印研究小组
2008-01-28

    我国山区河流众多，许多河流河床持续侵蚀下切。河床下切以溯源冲刷方式传播到上游沟谷，引起沟坡增大，岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀；更在汛期暴雨作用下，产生崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。河床侵蚀下切还常常破坏沿河公路路基、冲毁桥梁、降低地下水水位及破坏两岸植被。植被破坏又造成更严重的冲刷和侵蚀。侵蚀是河流泥沙产生的根源，大量泥沙输送到流域下游，造成下游河道的淤积抬升，洪水风险增大。

    吊嘎河是小江（金沙江一级支流）上游大白河一级支流，位于云南省会泽和东川境内，流域面积约54km2，主沟床平均坡降9.6%。

    由于环境、地质条件和人类活动的共同影响，吊嘎河河床严重侵蚀下切，对周边环境和当地群众正常生产生活造成危害。由于河床侵蚀下切，导致两岸岸坡失稳，塌岸经常发生，这个不大的流域已经形成数处大型的滑坡体（图1），由于山体破碎，在汛期暴雨诱发作用下常发生泥石流。当地不少居民房屋建于滑坡体之上，滑坡体持续性滑动位移，墙壁和地板出现了裂缝（图1），严重威胁房屋和居民安全。河床不稳定导致生物栖息地破坏，抑制了河流生态的良性发育。因此，控制侵蚀下切、防治滑坡和泥石流灾害并修复生态是吊嘎河综合治理面临的严峻问题。

    建造人工阶梯-深潭系统是山区河流综合治理和生态修复的一种新的措施，可以在控制侵蚀下切、稳定河势、防治滑坡和泥石流的同时，创建良好的生物栖息地，修复河流生态，并且能形成较为怡人的河流景观。

    2006年清华大学王兆印教授课题组选择吊嘎河进行野外试验（图2），在吊嘎河进行推移质输沙测量、推移质运动观测、地貌测量及底栖动物采样。通过布置人工阶梯-深潭系统，研究控制河床侵蚀下切和改善河流生态的作用（图3）。同年，清华大学水利系和中科院山地灾害与环境研究所合作在吊嘎河建立野外实验站。吊嘎河野外试验目前已经进行两年，主要涉及以下几方面的内容：

（1）人工阶梯-深潭系统增大水流阻力，控制侵蚀下切，稳定河床的作用；
（2）人工阶梯-深潭系统塑造水生栖息地，改善河流生态中的作用；
（3）山区河流推移质泥沙运动的规律；
（4）人工阶梯-深潭系统治理山区下切河流工程示范。

    人工阶梯-深潭系统有效控制了河道侵蚀下切,稳定了河势（图4）;人工阶梯-深潭系统治理后吊嘎河河边植被水生植物生长茂盛（图5）;河流生态大大改善，物种多样性显著增加（图6）；同时塑造了美好的河流景观（图7）。