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2008-11-17
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在敦煌,一道道尼龙网做成的栅栏,绵延了4.7千米。这些栅栏可以将前来吞噬莫高窟的沙阻挡下来,每天进入莫高窟地区的沙也因此减少了60%。 这些尼龙网栅栏的创造者,就是中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化研究室主任屈建军与他的同事们。他们在上个世纪90年代就开始了相关的研究工作。不久前,《科学》刊文介绍了这一成果。
《北京科技报》:为什么想到用尼龙网作防沙栅栏? 屈建军:过去,防沙多用草、树干、树枝等围成栅栏,以抵挡风沙。但这种方法对旅游胜地来说,影响了美观,所以对敦煌不太适用。我们一直希望能找到一种新的替代品。 与我们合作的美国专家提议,可以借鉴一下澳大利亚轮牧时常用的尼龙网围栏。于是,我们就抱着一种试试看的心态,将尼龙网围栏作为敦煌莫高窟的防沙栅栏。经过几年的观察和尝试,我们发现,它在应急性防沙上的确起到了很好的效果。
《北京科技报》:为什么说它是暂时性的? 屈建军:作为应急项目,它的效果确实很好。但这些尼龙网防护栅栏附近,会因此形成新的人工沙堤,一旦积沙高出栅栏,流沙便会长驱直入,危及洞窟。所以,为了避免产生新的风沙危害,彻底保护风沙区内文物及设施,最长远的防护方法应该是综合性的防沙,即找到风沙运动规律,通过植物、化学等不同的措施相结合,进行综合防护。
《北京科技报》:这些规律是否已经找到? 屈建军:敦煌莫高窟之所以这么多年没有被风沙掩埋,主要是因为莫高窟的窟顶是戈壁区,那里以砾石为主要成分。此前,我国对戈壁的研究相对较少,对莫高窟的风沙运动规律也知之甚少,因此常常“事倍功半”。 但经过多年的实地考察和研究,目前,我们已经找出了莫高窟风沙运动的规律。我们通过一些实测数据和模拟实验,首次提出了“象鼻”效应,这种效应简单地说,就是一种阻沙效应。风沙在戈壁上不形成沙丘,因为戈壁地面比较紧实,沙粒与戈壁地表碰撞后,可以很高地弹起,在距地面2~4厘米的高度内形成集中输沙层。于是,窟顶戈壁的沙粒形成了过境风沙流,在窟顶不至于大量堆积成沙丘,而是以风沙流的形式被“搬运”走。这也是莫高窟千年不被埋没的主要原因。
《北京科技报》:找到了这一规律,对莫高窟的治理会有什么调整? 屈建军:虽然知道莫高窟为什么不会被埋没,但风沙对莫高窟内的壁画、塑像仍有很大的侵蚀。所以,防风护沙仍然是重要的工作。 比如,我们在靠近沙山地采用固沙和阻沙。我们还在窟顶沙地上设置了由不同大小的石块覆盖的方格,进行“砾石覆盖输沙风沙流”的试验,这个试验使崖边的风蚀减少了,落下崖边和落入洞窟的沙量也减少了。只有将这些措施结合起来,综合防护,才能从根本上消除风沙活动对莫高窟的危害。
人物介绍 屈建军,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化研究室主任,博士生导师,九三学社中央委员,《中国沙漠》、《中国水土保持科学》编委。
莫高窟窟顶沙地上设置的尼龙网栅栏和由石块覆盖的方格。
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