[编者按]陈吉余教授是华东师范大学河口海岸研究所所长。三十多年来,一直从事河口海岸这门边缘科学的研究。他创建了河口海岸研究所,突破了传统地貌学的范围,把地貌学的研究领域扩大到河口海岸,密切与生产实践相结合,特别是配合水利、交通部门,为建港、航道方面作出了较大贡献,受到有关生产部门的欢迎。目前他老当益壮,正在领导开展海岸带和海涂资源的综合调查工作。我们预祝他在今后的工作中不断取得成就。本刊于最近特地去采访了他,现报道如下:
记者:请陈先生谈谈我国河口,海岸方面的研究情况。
陈吉余;河口海岸这门学科在解放之前,基本处于空白状态。我国是五十年代中期才开展这方面工作的。在解放以前,我的研究生论文是关于钱塘江河口方面的研究,因此就个人来讲跟河口海岸打交道,到现在差不多四十年了。
这门学科过去的研究方法是传统的地貌学方法。而地貌学是以静态描述为主,是一种描述性的科学,当然也讲它的形成发育,但这是从地质的观点来讲它发育的程序。从传统的地貌学发展到现代地貌学,这中间有一个过程。因为河口和海岸都是处于水圈、岩石圈相互接触的地带,它是在水动力作用之下,泥沙经过搬运、侵蚀和堆积而造成的地貌形态。因此研究河口海岸必须要有水动力知识,也必须要有泥沙运动的一些知识,然后用到地貌形态上来。而地貌形态的不同,其沉积构造也就有差异,所以说这个里面有一个动力、沉积和地貌相互结合的问题。因此,我们从五十年代中期开始到现在来讲,基本上建立了这样一个比较系统的河口与海岸学科体系,或者称为河口、海岸动力地貌体系。这个动力地貌有动力,有地貌,有与各种不同地貌所产生的沉积构造,对此,我们基本上是这样来认识的。
通过几十年来的实践,这样的一个学科体系证明是行之有效的。
对于世界上河口海岸的研究,我们基本上也适应了这样一个要求。因为世界上从海岸来讲,已形成了一套比较系统的理论,大致可以说在1919年,美国地貌学家戴维斯的学生约翰逊写了一本《海岸过程》的书,这是一本比较系统论述海岸的书,可以算作现代海岸科学的开始。所以,从1919年算起,到现在也不过六十多年的历史。在这个中间,把1950年前后或四十年后期到五十年代初期,这段时间可以称为一个转折。因为在这以前称作为静态描述阶段,在此后称为必威在线网站首页网址 描述阶段。我们从1957或1958年开始,对河口海岸的研究,一开始就是从必威在线网站首页网址 描述开始的。虽然在这以前也有一些研究,但仍是属于静态描述方面。从这点讲起来,我们与国际上的差距不是很大。但可能在开始时,我们的研究水平与人家差距较大,由于我们发展速度较快,差距正在逐渐缩小。
通常我们所称河口海岸的研究,可由几个部分组成。一个是河口海岸的水文,一个是河口海岸的地貌,另外一个是河口海岸的沉积,这二个方面应该把它们综合起来研究,使之融为不可分割的整体。
河口学的形成体系比海岸还要迟一点,至五十年代初期才逐渐形成,而这个体系到了七十年代,可以说逐渐形成比较完整的系统。当然还不十分完善。我们与国外相比,从理论水平上讲有些差距,但差距不大。因为河口海岸这门学科还是属于地学范畴,地学就是有地区性的问题即地区性的特点和规律,所以只要我们能够把地区性的特点反映出来,如果这一点能做到的话,那就与国外的水平相差不大。但我们主要差距是什么呢?主要在测试手段方面。因为测试手段差距大,那我们进行调查要取得成果的话,则所需要的时间就长,而且所需要的投资也大,因为要有好多的调查船来从事这方面的工作,如定点观测,定位观测等等,所需要的人力也较多,取得的资料相应讲同国外比起来就少。所以说关键问题在于如何用先进的手段来取得更多的资料,来使这门科学加以发展。
那么,虽然我们取得的资料较少,人力花得多,周期长,但是通过我们大量的工作,还是能够掌握河口海岸一些基本规律的,例如对于某一个地区河口海岸的研究。当然由于缺乏先进手段,在某些方面我们可能粗糙一些。掌握了基本规律,到生产实践中就能够发挥作用。
我们这门学科一开始就与生产、实践相联系。因为海岸和河口地区,可以说是人类活动最频繁的地带,国民经济的很多生产部门都和它发生关系。河口海岸这个空间有很多资源,首先是港口、航道。对于沿海城市与工厂的建设,海岸带空间也是非常宝贵。另外海岸带还有丰富土地资源、生物资源、海水化学资源等等。从环境来讲,海岸带还是一个非常重要的旅游资源,对旅游来讲,这种环境是十分理想的。总之,海岸带的资源非常丰富,在国民经济建设中处于很重要的地位。
河口是沟通内陆、外海的一个重要地带。因此,河口往往是都市发展的所在。目前世界上80%的大都市在河口地区。另外港口建设后、促进物资交流,是工业发展的根据。因此,港口、航道在国民经济中占有重要的地位。此外,海岸地带还有一些能源,如潮汐能,波浪能,目前利用还不够充分。海岸带也是建造原子能电站的理想空间。我们讲,到本世纪末工农业翻两番,或者从开创社会主义建设新局面角度来讲,有几个关键性问题,即1. 农业,2. 能源,3. 交通,4. 科学,5. 教育。在这五个关键性问题中,我们今天所搞的海岸带调查研究工作都与这五个问题有密切的关系。
河口与海岸在国际上愈来愈受到海洋学家重视。例如,资本主义国家美国的一些海洋研究所,过去都是搞深海大洋的。但是到七十年代,海岸问题就列入美国海洋规划中的重点课题。因为开发它最现实,所以很受重视。像美国第二个大的海洋研究机构伍兹霍尔海洋研究所,过去一直从事深海的工作,六十年代,别克劳(Biglow)搞大陆架,到了八十年代,该所就成立了海岸研究室,为此伍兹霍尔研究所所长特别认为这是该所的一件大事。
这里应该特别提出的是海岸调查研究中的测试手段问题。为什么呢?因为海岸研究中的测试手段比起大洋、陆地都复杂困难,譬如说波浪,古典波浪是从拉普拉斯波动学说开始,逐渐发展成现代的波浪学。可是,海岸地区波浪非常复杂,波浪破碎以后,水质点如何运动?这一套观测手段怎么办呢?国际上至今尚未有成熟的一套办法,因此计算模式和理论也就难以建立起来。
另外,海岸带的水流也很复杂,研究也很不够。这些问题都要靠精密的仪器、先进的测试手段来加以解决。
国外对河口的研究,同样十分重视,在美国,八十年代海洋规划中,把河口也列为重点课题之一。至于海滩沉积研究在国外也发展很快。因此,近年来,可以说河口与海岸这门学科在国际上愈来愈受到重视。
从我国来说,在这方面也是得到重视的。从1979年开始进行海岸带调查,到现在全国沿海十个省市全部进入海岸带调查。这个海岸带调查是为了充分利用海岸资源作准备的,在这个基础上接着就要搞开发、生产。这是一个很大规模的调查,十个省有十几个方面包括水文、气象、地质、地貌、生物、化学、环境保护、土壤、土地利用和林业等等都参加了,全国参加这项工作有上万人,预计耗资几千万元。像这样一个调查,当然有针对性,又是一个综合性的工作。在学科上,好多是相互渗透的,既有自然科学,里面也有社会科学。通过这样全国范围的大规模调查对于中国河口海岸可以掌握更多更丰富的资料,也就可能为国民经济作出更多的贡献。
因此,在今后几年内,河口海岸这门学科将会更加繁荣。为什么呢?因为投入这么多的人,大量的资料就会取得,关于河口与海岸的文献就会愈来愈多。所以说,一门学科的发展必须要和国民经济紧密结合起来,这样才能使河口海岸的研究有生命力。而且这样的研究方式与理论研究亦是相辅相成的,因为理论来自于实践。大量的资料出来,既能解决生产实践问题,在这个基础上必然出现一系列新的理论。
以河口为例,现代河口学从物理学方面,即水文泥沙运动已逐渐构成一套理论,如河口盐水入侵,河流淡水流在河口扩散的及河口潮汐、潮流方面等都取得比较好的进展。从地貌学上讲,现在亦逐渐形成一套比较完整的体系。可是在河口化学、河口生物学方面,我们还处于一个比较薄弱的环节。我们以后要研究河口的一些水文泥沙运动、河口变化与生物、化学之间发生关系,例如沉积中过去生物沉积这方面研究较少。今后应该加强。
海岸方面,我国淤泥质海岸分布广,很多生产问题都与淤泥质有关。但是淤泥质海岸在国际上研究比较少,在这方面,今后我们要加强。同时对沙砾质海岸,现在我们通过海岸带调查,积累的资料会愈来愈多。
另外,一些带世界性的大问题,如海平面变化问题,现在在国际上研究得较多,特别与南极冰盖之间的关系,这个愈来愈受到重视。目前,我国也组织这方面的研究。
从总的讲起来,当前主要是做几项工作:①查清资源,②查明环境,③找出开发依据。现在可以说重点在港口、航道建设,因为它直接影响到国民经济上去,所以这是个很重要的问题。从我们研究所来讲,工作范围,北起丹东,南到海南岛。对于上海,有长江口有关整治的问题,上海港选址、建设问题,还有原子能电站选址的条件问题,所有这些问题,可以说现在全国从事海岸带研究的单位基本上都围绕着这些问题来开展的。
记者:那么你们河口所的情况呢?
陈:我们河口研究所的情况是:我们所从1957年开始组建,开始还只称河口研究室,由中国科学院地理研究所与华东师大地理系合办,后来改为河口海岸研究室,增加了海岸部分。到了1962年作为教育部的直属重点科研单位之一。我们人数很少,当时只有十七、八人。到了1976年以后,通过全国科学大会及科学规划,因为国家需要愈来愈多,因此到1978年扩建为所。这个所目前有四个研究室,它们是;河口研究室,海岸研究室,沉积研究室,遥感研究室。最近还成立了海岸带资源开发研究室,现在总人数已超过七十人,但由于任务很多还是忙得很,人手不够用。
我们河口的研究任务是面向全国,重点为长江口和钱塘江口。它北起鸭绿江、辽河,南到闽江口及海南岛的南渡江。海岸的工作也面向全国,但重点在围绕上海及江苏、浙江一带开展工作。
长期以来,我们对长江口、钱塘江口的研究与河口治理相结合,取得了比较系统的资料,在此基础上撰写了大量的著作。这些著作过去因为保密问题,很多没有公开发表。现在,我们对长江河口其发育规律已基本掌握,它是:河口南岸的边滩不断淤涨,北面沙岛并岸,河口逐渐缩狭,河漕加深,这样使河口不断向海推进。这一套发育规律是对生产建设起了推动作用的。河口治理它有一个指导思想。根据自然规律来反映出如何治理这是一个方向,所以说河口治理它有其客观规律。在这方面,长江口主要表现在泥沙是底沙运动,因此我们提出要把明沙能围的话尽量围起来,固定阴沙,减少活动沙,通过这一套治理方法河道就会逐渐好起来。类似这样一些问题,我们都提出了看法。像钱塘江河口主要是研究它河口的“沙坎”是如何形成的?这是多少年没有搞清楚的问题,现在已基本上搞清了,这样对钱塘江河口治理就会有很大帮助。另外,我们对杭州湾的流场及水下地形的发育和沉积规律也基本上弄清了。在其他河口也做了一些工作。
在海岸方面,我们主要在港口建设上。其中连云港是做了大量工作的。主要查清连云港可以扩建,是因为泥沙来源过去是黄河补给的;现在黄河改道折向渤海后,泥沙补给来源减少了,建港以后,淤积问题就不会那么严重,所以给连云港扩建提供了依据。现在连云港二期扩建工程已经上马,事实证明我们的论断是正确的。再有,譬如港口建设,杭州湾内的陈山码头,选址也是我们做的。过去对杭州湾风大、浪高、流急、沙多,不敢建码头。通过我们分析,发现但是在某些情况下也可以建的,就是利用冲刷槽的问题,即把码头建在湾内冲刷槽的稳定地段。这个址选好后尽管河段内含沙量是很高的,从1975年投产到现在基本上不淤。金山石化工厂第二期工程码头的上马,也是我们去选址的。
在长江里,我们也作了不少工作。例如军事码头(在江阴附近的九五工程)、江阴船厂、张家港扩建、728工程(江阴核电站)的选址都是我们做的,72 S工程准备上,现在鉴定会已通过。上海港的罗泾新港区的选址,我们也作了不少工作。另外,1973年,长江口航道的选槽我们也参加了。
除此以外,在浙江三门湾,是准备围垦的,我们也作了不少工作。护岸工程,选在崇明的施翘河深潭,为国家节省了几百万元投资。这些都是见效益的。去年关于丹东建港,我们对鸭绿江河口的基本情况是搞得比较清楚的,因此提出的一些看法受到有关部门的重视。
这几年,抓了海岸带工作。1979年,我们向国家科委建议开展全国海岸带和海涂资源综合调查,后来由国家海洋局、水产总局、海军和农垦总局几个单位联合打了个报告给国务院,就是建议全国开展海岸调查。至于如何搞,1979年我们在温州组织了全国40个单位共400人进行全国海岸带和海涂资源综合调查温州试点。之后,又组织了全国有关人员编写了全国海岸带调查规范。所以,现在做的这一套基本上是那时候建立起来的。当前,我们的工作主要是抓上海市海岸带调查。
除此以外,在人才培养方面我们做出了成绩。通过以上这些工作,我们的教师得到成长,自1980年以来,所内一共提升了五名副教授,还有很多骨干教师也基本上达到较高水平。我们还培养了四个研究生(得硕士学位的),河口所目前还有十一个研究生,还有选出国代培训的三个,其中一个为攻读博士学位的。因此,我们目前的教师队伍,基本上形成一个梯队。我们培养教师的指导思想是尽量把二线人物向上推,三线人物即青年教师做好培养工作。我们的研究手段方面目前基本上能够满足调查研究工作的需要。现在有七个实验室,正在建立水工模型实验室。当然我们的手段还比较落后,好多需要更新,这与全国其他单位的情况也差不多。目前,还计划建设一些新的实验室。
国际交往方面,近年来我们参加过多次国际会议,发表了大约有十篇左右的论文,刊登在国外的有关学术刊物上,其中一些论文受到国外的重视。
总之,河口海岸是门边缘科学。这门学科的发展能够脱离传统的地貌学的框框是很不容易的。早在六十年代初,我们刚迈出第一步的时候,在地貌学界中曾有一种认为搞地貌与动力学的结合是学地貌的不搞地貌,却去跟水文结合起来,有点不伦不类的议论。当时我就认为,一方面是学科要发展,它有了边缘科学。例如水文有水文的凳子,地貌有地貌的凳子,我为什么不可以在地貌和水文之间加一个凳子呢!我坚持下去,几十年就这样走过来了。所以,我们研究所在发展过程中那是克服了不少阻力!我们所到目前的地步真是不容易呀!
(本刊记者:蒋平)