“治河者,不以山河为远”
穿过雪域高原的风
沿着河流溯源而行
将对祖国山河的无限热爱
奔流成心里的大河
和珞珞珈珈一起走近这位
“不以山河为远”的武大人
结缘河流,妙不可言
青藏高原作为地球“第三极”,是长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等中国及亚洲10多条大江大河的发源地。数十万年以来,在地壳隆升及伴生的高寒气候和流水侵蚀共同作用下,形成了青藏高原现代河网水系,塑造了复杂多样和千姿百态的河流系统。
▲高原水系风貌
在这里,有一个“探源的治河人”,他不辞辛劳,乐此不疲,在地势高亢的“世界屋脊”,坚持治河者应不以山河为远的理念,坚持用脚步去丈量河流,为实现河流研究的梦想,走遍千山万水,只为探索河流奥秘和追求河流真理。他就是武汉大学水利水电学院河流工程系副教授李志威。
2010年7月,在攻读研究生期间,李志威跟随导师王兆印教授带领的国际联合考察团队调研长江源。从格尔木到达长江正源沱沱河沿,最终他们落脚在唐古拉山镇。由于当地住宿条件简陋,他们只能借住在兵站。
第一次上高原就达到了海拔4600米,这让因高原反应而心怀恐惧的李志威心情久久不能平静。在兵站用过简单的晚餐后,他十分忐忑地躺在军人的单人床上,听着自己砰砰的心跳,一夜未眠。
▲第一次考察长江源的国际联合团队
当时的李志威不会想到,这一次难忘的经历不仅帮助他确定了日后的研究对象,而且开启了此后10余年间他考察和观测青藏高原河流的科研故事。从那一年开始,他开始从书本上的理想河流,正式走入了自然界的真实河流,继而了解河流、认识河流、热爱河流。
“登山则情满于山”
青藏高原是“中华水塔”,中华民族两大母亲河——黄河和长江的发源地。目前,国家围绕青藏高原河流的重大发展战略正在陆续涌现,立足于流域保护与系统治理的全局角度,亟需科学认识青藏高原冲积河流演变及其对气候变化的复杂响应。
▲航拍黄河源
自2010年至今,李志威共参与组织和实施30余次高原河流的野外考察和原型观测,累计行程超过12万公里,覆盖了青藏高原五条大河(黄河、长江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江)的江河源区。
2011年的5月,在李志威刚进入博士论文选题之后,导师就组织了一次极富挑战的野外考察——徒步进入雅鲁藏布江大峡谷,探寻地球上最深的大峡谷真面容。在短短5天的时间里,李志威跟随考察队负重徒步近百公里,从川藏线318国道的通麦天险,经一支沿支流帕隆藏布大峡谷的绝壁小路,来回穿梭5座残破的浮木板吊桥,下探雅鲁藏布江大峡谷的河床进行观测。据李志威回忆,这段旅程堪比“蜀道难,难于上青天”,可谓是九死一生。
这次徒步考察雅鲁藏布江大峡谷核心河段的惊险经历,对李志威来说,不仅极大地考验了他的身体素质、耐力和毅力,更为他带来了不尽的惊喜和对河流新的感观认识,极大地扩展了他对雅鲁藏布江大峡谷的形貌认知。
▲徒步走出雅鲁藏布江大峡谷后在波堆藏布河边合影
2016年2月,李志威从新加坡国立大学博士后出站后,回国先后承担了国家自然科学基金委重大研究计划“西南河流源区径流变化和适应性利用”等3个课题的研究任务,重点研究黄河源、长江源和雅鲁藏布江的冲积河床演变机理。第二年的11月,他还参与到“第二次青藏高原综合科学考察研究”中,从西藏拉萨沿藏青线109国道至新疆喀什地区,一路考察雅鲁藏布江源头(杰马央宗冰川)、狮泉河、象泉河、印度河源、和田河、叶尔羌河等流域。辽阔的青藏高原上,到处都留下了他奔走的身影。
探源的“治河人”
野外考察与观测是研究青藏高原河流的泥沙运动和河床演变的主要方法,特别是对于无资料地区或缺少水文观测站点的河道或河段,原型观测是观察河流现象、获取第一手资料和发现新问题的重要手段。
▲李志威团队野外考察所摄风光
作为长期研究河床演变和河流地貌的“探源人”,李志威把“野外考察和观测100条河流”作为职业生涯的一种学术追求和情怀。每年5-9月,他都会抽出时间,带领研究生前往青藏高原开展野外观测河流。
在李志威看来,科学研究不应只停留在纸面上,前往青藏高原野外考察和观测自然河流不仅可以开拓河流动力学的研究领域,解决相关科学难题,同时还可以培养学生们的学术志趣,启发他们去思考和探索河流的未知领域,提高他们的科研能力和创新思维。“每一次带领研究生参加野外考察,都可以让他们领略到祖国山川的秀美,体验到当地的人文情怀,为“治河者不以山河为远”的未来播撒希望的种子。”
▲李志威与研究生在黄河源野外考察
在野外考察过程中,李志威及其学生克服了高寒缺氧、恶劣天气等种种困难。每次上高原考察,团队成员都有不同程度的高原反应,在野外考察工作时,李志威他们也时常遇到各种突发情况,或不小心掉入寒冷刺骨的冰水河流,或沿悬崖峭壁寻找坠落的无人机,或野外考察途中遇上黑熊和灰狼等,或任务过半时遇上暴雨或冰雹。每当遇到这些情况,李志威总是带领团队,齐心协力、坚持完成既定任务。
揭开江河源里的“神秘面纱”
“站在高原上,离山峦更近,跟河流更亲”。2011年,李志威第一次见到长江源的大型辫状河流,河宽可达3-5km,同一断面的汊道数可达20,其形态复杂完全不是书本上介绍的模样,这引起了李志威的极大兴趣。
通过后续研究,李志威发现,长江源是数十条大型辫状河流的聚集区,在全球冲积河流分布中十分罕见。为什么长江源的河流会形成极复杂和不稳定的辫状河道呢?这一问题的难度堪比世界性研究难题。
为了揭开长江源复杂辫状河流神秘面纱,从2017年开始,李志威带领团队持续开展综合的野外考察观测、无人机航测和遥感解译,较为深入揭示了长江源辫状河流的多尺度形态特征与演变及其对气候变化的响应机理。
▲长江源沱沱河复杂辫状河段
弯曲河流一直是李志威的主要研究兴趣,其作为青藏高原河流的主导河型,在黄河源区广泛发育。黄河源从历史时期至今经常发生自然裁弯,但由于裁弯瞬态过程的持续时间短,野外考察很难通过一次捕捉观测到裁弯过程。
李志威选取了黑河下游颈口宽度只有6米的逼近颈口裁弯的弯道,通过2016-2018年连续观测,终于在2018年7月中旬,首次成功捕捉自然裁弯的触发过程,并与水槽实验和数值模拟相结合,完整地揭示了弯曲河流自然裁弯过程与机理。
有趣的是,在2019-2021年后续观测过程,李志威惊讶地发现当地藏民崇尚自然,为了维持河流弯曲的流路,通过人工筑坝的方式,去修复自然裁弯,让水流回归原河道。这也引起了他的思考,弯曲河流自然演变的正过程与人类活动干扰的逆过程,在青藏高原不期而遇,在研究中也应注重科学与人文的结合。
把“黄河故事”讲给世界
九曲黄河,浪叠洪波,流经我国9个省区,不舍昼夜奔流入海。2022年7月底,央视CCTV四台(中文国际)的行走类大型纪实栏目《远方的家》节目组,邀请李志威参加大型百集系列节目《黄河行》第一集《源起约古宗列》的现场拍摄和解说。这时的李志威刚从黄河源带队考察返回武汉,顾不上一路的辛劳和疲倦,随即便答应了央视的邀请,再次奔赴青藏高原。
▲李志威与《远方的家》节目组
《源起约古宗列》的拍摄覆盖阿尼玛卿山冰川、玛多高寒草地、鄂陵湖、扎陵湖、星宿海、扎曲、卡日曲、约古宗列曲等。近10天的拍摄过程,行程超过1000公里,李志威承担了路线选择、拍摄选点、内容讲解和专业解答等工作任务,并对黄河源河流水系形成与河源湿地自然现象进行科普解释,参与讲解词编排等工作,为《黄河行》第一集节目顺利完成拍摄和如期播出作出了很大的贡献。
▲李志威讲解黄河源约古宗列曲
黄河,5000多公里的长度,百万年的历史,勾勒出一条大河的时空演变。在拍摄过程中,李志威一边现场查勘了扎曲、卡日曲、约古宗列曲等水系,一边与记者讲解黄河源头的主要水系分布、河道形态和形成过程。在进入星宿海之后,一路上基本是无人区,茫茫草原和沙地,一眼望不到尽头。为了找到星宿海的核心区域,李志威跟随摄制组奔波在无路的广阔区域,硬是“闯”入了星宿海的腹地“无人区”。
录制当晚,摄制组决定就在星宿海露营。没有帐篷,大家只能借助柴油发电机发电照明,吃过简单的晚餐后,各自回到车上挤坐在一起休息。为了充分把星宿海的夜景拍摄出来,李志威和摄制组特意早起,凌晨在水塘边拍了一段“星宿海夜话”,将银河的繁星点点和湖面闪闪发光的倒影抓拍下来。
▲星宿海
作为《黄河行》的开篇之作,《源起约古宗列》在CCTV四台播出后,收视率再创新高,当日观众超过1000万人次,连续多天高居央视官网的热播榜第3名,微博主话题#黄河行#阅读量达1.9亿,全网累计收获46个热搜热榜,持续引发网络关注与热议。
节目的热播背后,离不开李志威和摄制组的长途跋涉,辛勤付出。就像他经常告诫学生的那样,“珍惜时代给予的大机遇,努力发现大问题,做出一些重要成果,无愧于这个伟大的时代。”他用自己的行动践行着这句话,探源山河,久久为功,为黄河源科学研究和科普工作做出了重要贡献。
择一事,终一生
热爱高原河流,怀揣河流梦想
“把梦想都装在行囊中”
在雪域高原唱响对河流的情歌
流水沧桑,大河未央
和珞珞珈珈一起
为坚守初心的武大人点赞
为“治河人”的科研精神点赞
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感谢武汉大学水利水电学院
封面图:武汉大学融媒体中心
视频来源:CCTV4《远方的家》
图片来自于受访者
文字:李志威
文字整理:张华
编辑:马玥姝
责编:张华审核:邢知博
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