彭建兵 蘭恒星② 錢 會(huì) 王文科 李榮西 李振洪 莊建琦 劉 鑫 劉世杰

(①長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院， 西安 710054， 中國(guó)) (②中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100101， 中國(guó)) (③長(zhǎng)安大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院， 西安 710054， 中國(guó)) (④長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院， 西安 710054， 中國(guó))

0 引 言

黃河發(fā)源于青藏高原，全長(zhǎng)5464ikm，流經(jīng)9個(gè)省區(qū)，流域人口占全國(guó)30.3%，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值占全國(guó)26.5%，是3000多年的全國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。黃河流域是連接青藏高原、黃土高原、華北平原的生態(tài)廊道，擁有三江源、秦嶺、祁連山等多個(gè)國(guó)家公園和國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，構(gòu)成了我國(guó)重要的生態(tài)屏障(圖 1)。黃河流域又是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)地帶，糧食和肉類產(chǎn)量占全國(guó)1/3左右，煤炭、石油、天然氣和有色金屬資源豐富，煤炭?jī)?chǔ)量占全國(guó)1/2以上，是中國(guó)西氣東輸、西電東輸、能源東運(yùn)的主要戰(zhàn)略地區(qū)(張貢生， 2019)。黃河流域多民族聚居，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相對(duì)滯后，貧困人口相對(duì)集中，特別是上中游地區(qū)，是打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的重要區(qū)域。因此，保護(hù)黃河是事關(guān)中華民族偉大復(fù)興的千秋大計(jì)(習(xí)近平， 2019)。

黃河橫跨我國(guó)北部，以其活躍的地質(zhì)構(gòu)造、強(qiáng)烈的內(nèi)外地質(zhì)動(dòng)力作用、特殊的地貌演化過(guò)程、復(fù)雜的災(zāi)害發(fā)育規(guī)律、多變的水土水文特征、矛盾的人地耦合關(guān)系，使其成為研究中國(guó)乃至亞洲地貌演化、地表響應(yīng)、水土流失及成災(zāi)機(jī)制、人地關(guān)系及人地系統(tǒng)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)、難點(diǎn)區(qū)域。在我國(guó)關(guān)于治理黃河的研究，從史前神話就開(kāi)始了，著名的大禹治水治的就是黃河。從遠(yuǎn)古時(shí)代的“疏川導(dǎo)滯”到戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的“寬立堤防”，從漢代的“賈讓三策”到宋代的“興筑遙堤”，以及明末潘季馴提出的“束水攻沙”，清代靳輔和陳璜提出的“以水攻沙”。在國(guó)外，早在1878年，比利時(shí)學(xué)者M(jìn)ossman和Guppy便對(duì)黃河水文特征及泥沙和水量關(guān)系展開(kāi)研究(Mossman， 1878; Guppy， 1880)。

圖 1 黃河流域示意圖Fig. 1 Schematic diagram of the Yellow River Basin

在黃河地質(zhì)安全方面，朱顯謨(1958)、劉東生等(1962，1978)、朱照宇(1989)、李榮西等(1994)、郭正堂等(1994，1996)、李吉均(1996)、崔之久等(1998)、胡春宏(1999)、楊守業(yè)等(1999)、彭建兵(2002a，2002b)、彭建兵等(2004)、安芷生等(2006)、Miao et al.(2010)、張信寶等(2018)、Peng et al.(2018， 2019a,2019b)等國(guó)內(nèi)外著名學(xué)者對(duì)黃河流域地質(zhì)地貌演變特征、區(qū)域地殼穩(wěn)定性及災(zāi)害發(fā)育規(guī)律等方面進(jìn)行了研究，在黃河流域構(gòu)造背景、四期九亞期水系演化、黃河流域古環(huán)境及古氣候變化、黃河溯源侵蝕過(guò)程、黃河沉積地質(zhì)歷史、地質(zhì)災(zāi)害分布及成因等方面取得了豐碩成果。但目前地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)多主要以省市區(qū)域或內(nèi)河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，專門針對(duì)黃河全流域系統(tǒng)的災(zāi)害時(shí)空分布規(guī)律與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的研究相對(duì)較少。尤其是在黃河流域谷地強(qiáng)震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，黃河流域溝壑區(qū)地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)性及黃河中上游崩滑流分布特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面。

在黃河綠色水文方面，張宗祜等(1996)、傅伯杰等(1999)、錢會(huì)等(2007， 2010)、王文科(2004a，2004b)、孫建中(2005)、孫才志等(2004)、崔亞莉等(2004)、劉昌明(2002， 2004)，為分析黃河流域地下水分布特點(diǎn)及水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間變異規(guī)律，奠定了良好的基礎(chǔ)。李愛(ài)華等(2017)、李曉英等(2019)、Wu et al.(2019)利用GRACE和GLDAS數(shù)據(jù)分析黃河流域部分區(qū)域年水儲(chǔ)量的空間和季節(jié)性變化特征進(jìn)行了研究。但黃河流域水資源問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜(王浩等， 2019)，針對(duì)地表地下水循環(huán)規(guī)律的相關(guān)研究無(wú)論是深度還是廣度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，且黃河流域的各種水環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。目前雖然部分地區(qū)已經(jīng)建立了區(qū)域水安全評(píng)價(jià)體系，但是水環(huán)境變化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系研究較少，尚缺少針對(duì)黃河流域這樣的大尺度流域水安全與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展綜合評(píng)價(jià)體系的建立。

在黃河生態(tài)方面，黃河源草甸在全球氣候變暖和人為活動(dòng)的干擾下，已有30%的草場(chǎng)出現(xiàn)不同程度的退化(牛亞菲， 1999)。高山草甸、濕地、高寒草地面積急劇下降，而高寒荒漠化草地卻增加了261.52%(Wang et al.，2001)。目前，針對(duì)黃河生態(tài)退化問(wèn)題，缺乏從未來(lái)氣候變化-生態(tài)系統(tǒng)-水資源安全等一體化綜合研究，難以定量評(píng)價(jià)未來(lái)氣候變化對(duì)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)和水資源安全的影響程度，更缺乏應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的措施研究。而針對(duì)黃河特有的水土流失問(wèn)題，從20世紀(jì)50年代以來(lái)，植樹(shù)造林、小流域治理和三北防護(hù)林建設(shè)、退耕還林工程等治理工程成效顯著。然而仍存在治理程度存在區(qū)域差距、生態(tài)環(huán)境改善與民生問(wèn)題兼顧不足、治理方案不夠系統(tǒng)綜合等問(wèn)題。

在黃河人地關(guān)系方面，黃河流經(jīng)的青藏高原、黃土高原地區(qū)人類活動(dòng)與環(huán)境變化的相互作用是我國(guó)人地關(guān)系的重點(diǎn)研究領(lǐng)域(陳發(fā)虎等，2017；姚檀棟等，2017)，但目前僅對(duì)渭河流域(張潔等， 2010a，2010b，2010c； 康艷， 2013)、汾河流域(荊瑩， 2012)等小流域或者一些大城市和整個(gè)省份做過(guò)人地關(guān)系狀態(tài)評(píng)價(jià)(夏可慧等， 2015)，或者是對(duì)單要素(主要是水和土地要素)的承載能力評(píng)價(jià)(彭少明等， 2007； 于瑞宏等， 2011； 李小建等， 2012； 樊杰等， 2020)。相對(duì)缺乏基于多因素、多空間尺度、系統(tǒng)的從全流域?qū)用鎸?duì)人地關(guān)系狀態(tài)的整體把握，及人地系統(tǒng)評(píng)價(jià)、實(shí)證和調(diào)控等方面的研究，導(dǎo)致對(duì)黃河流域現(xiàn)代人地關(guān)系多尺度多方位的認(rèn)知相對(duì)不足?，F(xiàn)有人地關(guān)系理論和方法研究也存在三多三少的狀況：(1)定性研究多，定量研究少； (2)單一要素研究多，綜合系統(tǒng)研究少； (3)構(gòu)建指標(biāo)體系較多，人地關(guān)系內(nèi)涵表征少，關(guān)注人地關(guān)系區(qū)域交互轉(zhuǎn)移問(wèn)題的較少。

在黃河智慧信息采集決策方面，“天-空-地”觀測(cè)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于黃河流域。以InSAR、GRACE為代表的衛(wèi)星遙感在大范圍監(jiān)測(cè)方面表現(xiàn)突出，成為重大災(zāi)害檢測(cè)識(shí)別的重要數(shù)據(jù)源(Xu et al.，2013; 李振洪等， 2019)。但黃河流域現(xiàn)存的時(shí)空數(shù)據(jù)采集存在持續(xù)時(shí)間短，觀測(cè)成果零散，點(diǎn)與面脫節(jié)等問(wèn)題。常用的基于語(yǔ)義融合方法(概率依賴法、遷移學(xué)習(xí)法)，難以克服黃河流域多源異構(gòu)數(shù)據(jù)也存在模態(tài)間語(yǔ)義鴻溝深、尺度差異大、面向任務(wù)廣的新問(wèn)題(Dai et al.，2009； Polani， 2013； 莊福振等， 2015； Dang et al.，2017)?，F(xiàn)有的智能決策輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息容量也通常只能滿足某一特定的應(yīng)用需求，面對(duì)海量、多源異構(gòu)的黃河時(shí)空大數(shù)據(jù)以及多樣化的黃河規(guī)劃應(yīng)用需求，亟需開(kāi)發(fā)以大數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)、高效率、高精確度的面向應(yīng)用場(chǎng)景的智能決策輔助系統(tǒng)。

圖 2 黃河流域主要活動(dòng)斷裂、歷史地震及主要地質(zhì)災(zāi)害Fig. 2 Main active faults， historical earthquakes and geological hazards in the Yellow River Basin

當(dāng)前黃河流域仍存在地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境脆弱、水文水資源匱乏等突出問(wèn)題。究其原因，是整個(gè)流域的深層致災(zāi)機(jī)理不明、生態(tài)響應(yīng)規(guī)律不清、資源調(diào)控配置不合理。在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提升為重大國(guó)家戰(zhàn)略之時(shí)，迫切需要站在地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，研究在氣候變化和人類強(qiáng)烈活動(dòng)協(xié)同驅(qū)動(dòng)下，黃河流域地球圈層相互作用的人地失調(diào)的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)與人地協(xié)調(diào)的地質(zhì)安全保障策略，為黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施、為建設(shè)造福人民的宜居黃河提供科技支撐。對(duì)此本文提出“宜居黃河”科學(xué)構(gòu)想，并從科學(xué)問(wèn)題、科學(xué)架構(gòu)、研究?jī)?nèi)容、科學(xué)內(nèi)涵、愿景目標(biāo)5個(gè)方面進(jìn)行具體闡述。

1 黃河流域面臨的挑戰(zhàn)和地球科學(xué)問(wèn)題

1.1 黃河流域高質(zhì)量發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

黃河流域橫跨了青藏高原、黃土高原和華北平原等3大地貌單元，洪水災(zāi)害、地震災(zāi)害、旱澇災(zāi)害、暴雨地質(zhì)災(zāi)害、土地退化災(zāi)害頻發(fā)，是我國(guó)地質(zhì)環(huán)境最為復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境最為脆弱的地區(qū)之一(蘇人瓊等， 1996； 彭建兵， 2004)。黃河流域活躍的地質(zhì)構(gòu)造、快速的地表過(guò)程、頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害、多發(fā)的水土流失、嚴(yán)重的土水污染、脆弱的生態(tài)環(huán)境、低效的資源利用等地質(zhì)、生態(tài)和資源問(wèn)題，對(duì)實(shí)現(xiàn)黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

黃河流域穿越青藏高原東北構(gòu)造活動(dòng)帶、南北地震帶等構(gòu)造異常活動(dòng)地帶，處于3大構(gòu)造交匯處，斷裂密集分布、斷層活動(dòng)頻繁，大震多發(fā)(圖 2)。例如著名的海源地震(MS8.5)、平羅地震(MS8.0)、通渭地震(MS7.5)、古浪地震(MS8.0)、天水地震(MS8.0)、臨汾地震(MS8.0)、洪洞地震(MS8.0)、華縣地震(MS8.25)等(Zhang et al.，1995; Bowman et al.，2003; Zhang et al.，2007; Lin et al.，2015; Xu et al.，2016; Sun et al.，2017; Wang et al.，2018; Han et al.，2019; Xu et al.，2018)。1920年8.5級(jí)海源大地震，傷亡人數(shù)超過(guò)2×105，誘發(fā)滑坡數(shù)量超過(guò)1×105， 51個(gè)堰塞湖保留至今(Zhuang et al.，2018)。

圖 3 黃河流域黃土高原滑坡災(zāi)害空間分布(據(jù)Peng et al.， 2019b)Fig. 3 Spatial distribution of landslides in the Loess Plateau of the Yellow River Basin

黃河流域穿越了大型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育最密集的青藏高原東北部和黃土高原，占全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的1/3以上。流域內(nèi)大型滑坡、泥石流等災(zāi)難性地質(zhì)災(zāi)害分布廣、類型多、突發(fā)性強(qiáng)(彭建兵等， 2014， 2016)(圖 2， 圖 3)。據(jù)統(tǒng)計(jì)晚更新世以來(lái)發(fā)育了116處特大型滑坡，總方量達(dá)1×1011m3，這些滑坡均堵塞黃河，并潰決形成超大洪水，對(duì)黃河中下游帶來(lái)毀滅性災(zāi)難，對(duì)中華民族文明的發(fā)展和延續(xù)造成了嚴(yán)重災(zāi)難。例如黃河上游積石峽滑坡對(duì)古代中國(guó)歷史文明發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響(Wu et al.，2016; Huang et al.，2017)。

黃河橫跨干旱、半干旱區(qū)域，流域內(nèi)分布著我國(guó)主要沙漠、干旱戈壁等生態(tài)環(huán)境異常脆弱地區(qū)，土地退化、水源涵養(yǎng)能力降低，生態(tài)系統(tǒng)功能喪失等災(zāi)害頻現(xiàn)。黃河上游水災(zāi)多發(fā)、侵蝕強(qiáng)度大(邵明安等，2000)，導(dǎo)致黃河流域成為我國(guó)水沙災(zāi)害、水土流失最嚴(yán)重的流域(圖 4)。內(nèi)外因素共同作用下，黃河下游在歷史上曾發(fā)生了1500多次決口事件，以及至少26次大型改道事件(沈怡等， 1935; Wang et al.，2011)，最大洪水事件排放量達(dá)42i900im3(Yang et al.，2000)。泥沙堆積導(dǎo)致地上懸河和斷流風(fēng)險(xiǎn)依然嚴(yán)重。雖然1950～2005年間，在氣候變化和治理措施的影響下，黃河泥沙負(fù)荷的逐步減少(Saito et al.，2001; Wang et al.，2007; Wang et al.，2015)。但受生產(chǎn)力水平等制約，再加上人為破壞(Mostern， 2016)，黃河水災(zāi)頻發(fā)、屢治屢決的局面始終沒(méi)有根本改觀。

圖 4 黃河中游水土流失問(wèn)題Fig. 4 Soil erosion in the middle Yellow River

圖 5 黃河上游生態(tài)退化問(wèn)題Fig. 5 Ecological degradation in the up Yellow River

黃河流域的水資源開(kāi)發(fā)利用率高達(dá)80%(張寧寧等， 2019)，遠(yuǎn)超一般流域40%生態(tài)警戒線； 黃河流域水資源總量在2000～2015年，平均天然徑流量為541.75×109im3，僅占全國(guó)河川徑流量2%，人均年徑流量473im3，為全國(guó)人均年徑流量23%，卻承擔(dān)全國(guó)耕地面積15%的供水(張海敏等， 2004)，并且還要承擔(dān)流域外調(diào)水任務(wù)，水資源供需矛盾愈發(fā)突出，造成了黃河多次斷流(馮利華， 2002)； 黃河流域的工業(yè)、城鎮(zhèn)生活和農(nóng)業(yè)面源三方面污染，加之尾礦庫(kù)污染，使得2018年黃河137個(gè)水質(zhì)斷面中，劣類水占比達(dá)12.4%，明顯高于全國(guó)6.7%的平均水平(楊紅蓮等， 2009； 黃俊等， 2014； 趙丹等， 2009)。作為我國(guó)北方重要的生態(tài)屏障，也是連接西北高原與東部渤海的重要生態(tài)廊道，黃河流域生態(tài)環(huán)境異常脆弱，生態(tài)環(huán)境退化和生態(tài)功能喪失頻現(xiàn)(圖 5)。

圖 6 黃河流域國(guó)家重大工程及典型災(zāi)變Fig. 6 National major projects in the Yellow River Basin and typical disasters

黃河流域工程活動(dòng)與地質(zhì)互饋復(fù)雜且易突發(fā)工程災(zāi)變。黃河流域的城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)、線性工程、能源開(kāi)采等工程建設(shè)規(guī)模大、范圍廣、速度快，快速改變著地質(zhì)地貌和生態(tài)環(huán)境(程鈺等， 2019)，重大工程與地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境相互作用、互為制約，不斷誘發(fā)新的工程災(zāi)害問(wèn)題。例如蘭州、延安平山造城重大工程產(chǎn)生的高填方邊坡，降雨、堆填加載過(guò)程、人類活動(dòng)等對(duì)其穩(wěn)定性有顯著的影響(李宏杰等， 2008； 孫書(shū)偉等， 2008； 唐朝暉等， 2013); 人類干預(yù)(引水工程增加)導(dǎo)致流入渤海的河流流量急劇減少(Jiang et al.，2017)，大型水庫(kù)的運(yùn)行引起大面積河道退化及堤岸式河道斷面變化(Xia et al.，2014)，黃河上游大壩建設(shè)導(dǎo)致49.4%的陸地再沉積有機(jī)碳被阻攔(Ran et al.，2014)，人類工程活動(dòng)極大地改變了黃河水文特征及資源分配模式。黃河流域是我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)和“一帶一路”實(shí)施的關(guān)鍵區(qū)域，由于工程與地質(zhì)互饋機(jī)理復(fù)雜，且易誘發(fā)工程災(zāi)變，使黃河流域人地協(xié)調(diào)關(guān)系受到極大的影響，已成為制約黃河流域資源高效開(kāi)發(fā)利用、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸(圖 6)。

1.2 黃河流域面臨的地球科學(xué)問(wèn)題

黃河流域復(fù)雜地質(zhì)條件和強(qiáng)烈的人類活動(dòng)制約脆弱的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致黃河流域高質(zhì)量發(fā)展面臨一系列重大地質(zhì)安全和生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，迫切需要站在地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，圍繞黃河流域地球圈層相互作用的人地失調(diào)的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)與人地協(xié)調(diào)的地質(zhì)安全保障策略，凝練黃河流域面臨的地球科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展多學(xué)科交叉的聯(lián)合攻關(guān)。為黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施、為建設(shè)造福人民的宜居黃河提供科技支撐。黃河流域面臨的諸多地球科學(xué)問(wèn)題可歸納為以下5個(gè)方面：

(1)黃河流域地質(zhì)地表過(guò)程與災(zāi)害效應(yīng)：包括青藏高原東北緣地震活動(dòng)與巨型滑坡響應(yīng)機(jī)制，黃土高原地震、崩塌、滑坡和泥流災(zāi)害群發(fā)規(guī)律與動(dòng)力學(xué)機(jī)制，汾渭盆地和華北平原地震、地裂縫和地面沉降災(zāi)害時(shí)空分布與成生機(jī)制。

(2)黃河流域水循環(huán)規(guī)律與水土耦合環(huán)境效應(yīng)：包括黃河流域降水、地表水和地下水循環(huán)規(guī)律，青藏高原東北緣干旱缺水狀況與原因，黃土高原半干旱缺水和水污染規(guī)律，華北平原地下水枯竭和水環(huán)境劣化機(jī)制，黃河流水資源分配和水沙調(diào)控的級(jí)聯(lián)效應(yīng)。

(3)黃河流域生態(tài)系統(tǒng)演化過(guò)程與生態(tài)屏障效應(yīng)：包括氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)黃河流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響，青藏高原東北緣生態(tài)退化效應(yīng)與原因，黃土高原水土耦合作用與水土流失效應(yīng)，華北平原土壤污染和生態(tài)屏障效應(yīng)，黃河流域生態(tài)屏障功能變化趨勢(shì)與提升方案。

(4)黃河流域復(fù)雜系統(tǒng)人地協(xié)調(diào)機(jī)制與宜居模式：包括煤炭高效開(kāi)采與生態(tài)平衡、油氣資源有效開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)、城市群建設(shè)與地質(zhì)安全、旅游資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)、黃河流域人地協(xié)調(diào)與長(zhǎng)久宜居模式。

(5)黃河流域時(shí)空大數(shù)據(jù)協(xié)同融合模式與智慧決策：包括黃河時(shí)空數(shù)據(jù)離散動(dòng)態(tài)集成度低、時(shí)空大數(shù)據(jù)多源異構(gòu)利用率低、風(fēng)險(xiǎn)分析協(xié)同缺失可靠性低、輔助決策信息不足智能化低等系列問(wèn)題。

2 宜居黃河科學(xué)架構(gòu)及關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題

國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)地學(xué)部提出未來(lái)10年中國(guó)地球科學(xué)的主題是宜居地球研究，地球宜居的基本要素包括清潔的大氣、水及營(yíng)養(yǎng)元素、健康舒適的生存空間、對(duì)各種地內(nèi)外災(zāi)害防御及修復(fù)能力、對(duì)海陸氣候生態(tài)環(huán)境變化的自我適應(yīng)及修復(fù)功能、有維系生命充足的賦存與再生資源能源等(朱日祥等， 2019)。災(zāi)害防控和生態(tài)安全無(wú)疑是黃河長(zhǎng)久宜居的重要保障，釆取有效應(yīng)對(duì)策略保障黃河流域高質(zhì)量發(fā)展和長(zhǎng)久宜居，是黃河流域生態(tài)文明有序建設(shè)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。必須采用多學(xué)科交叉融合的研究手段，在基于地質(zhì)安全和生態(tài)安全向宜居黃河的轉(zhuǎn)變機(jī)制研究方面取得重大突破，構(gòu)建宜居黃河框架體系，為宜居地球戰(zhàn)略研究提供研究范例。

2.1 宜居黃河科學(xué)架構(gòu)

黃河問(wèn)題表象于河，形成于域，根植于地。針對(duì)于黃河流域高質(zhì)量發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及地球科學(xué)問(wèn)題特點(diǎn)，本文提出“宜居黃河”科學(xué)構(gòu)想(圖 7)，包括“安全黃河”、“綠色黃河”、“生態(tài)黃河”、“和諧黃河”和“智慧黃河”5大核心部分。這5個(gè)部分相互支撐融合，擬共同解決一個(gè)核心的關(guān)鍵問(wèn)題：即在全球變化背景下、在人類活動(dòng)驅(qū)動(dòng)下，黃河流域地質(zhì)過(guò)程、生態(tài)過(guò)程和人類過(guò)程如何演化和相互影響，進(jìn)而產(chǎn)生什么樣的環(huán)境災(zāi)害效應(yīng)，釆取什么樣的應(yīng)對(duì)策略才能保障黃河流域高質(zhì)量發(fā)展和長(zhǎng)久宜居？

其中，(1)安全黃河立足于流域地質(zhì)地表過(guò)程的災(zāi)害效應(yīng)與防控對(duì)策研究； (2)綠色黃河立足于流域水資源水環(huán)境變化與調(diào)控機(jī)制研究； (3)生態(tài)黃河立足于流域生態(tài)系統(tǒng)演化與保護(hù)方略研究； (4)和諧黃河立足于流域資源高效開(kāi)發(fā)利用與人地和諧研究； (5)智慧黃河立足于流域大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)與智慧決策研究。

圖 7 宜居黃河科學(xué)構(gòu)想總體框架Fig. 7 Framework of the scientific conception of the livable Yellow River

“宜居黃河”科學(xué)構(gòu)想旨在闡明黃河流域地質(zhì)地表演化過(guò)程及災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)基于風(fēng)險(xiǎn)管控的安全黃河為基礎(chǔ)； 闡明黃河流域水資源水環(huán)境效應(yīng)的水文過(guò)程及水土耦合機(jī)理，以實(shí)現(xiàn)三水平衡轉(zhuǎn)化的綠色黃河為提綱； 闡明黃河流域生態(tài)系統(tǒng)時(shí)空演化過(guò)程及其對(duì)生態(tài)屏障的作用機(jī)理，以建立基于地球關(guān)鍵帶理論的生態(tài)黃河為核心； 闡明黃河流域復(fù)雜系統(tǒng)人地協(xié)調(diào)互饋?zhàn)饔脵C(jī)理，以實(shí)現(xiàn)人地協(xié)調(diào)的和諧黃河為目的； 闡明黃河流域時(shí)空大數(shù)據(jù)深度協(xié)同融合機(jī)制，以形成多維協(xié)同的智慧黃河為提升。

2.2 宜居黃河關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題

宜居黃河科學(xué)架構(gòu)主要面向以下3個(gè)方面的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題(圖 8)：

(1)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題1：復(fù)雜地質(zhì)地表過(guò)程如何制約流域地質(zhì)安全？

(2)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題2：地質(zhì)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境如何互饋導(dǎo)致環(huán)境脆弱化？

(3)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題3：人地如何協(xié)調(diào)以建設(shè)宜居黃河？

圖 8 宜居黃河關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題Fig. 8 Key scientific issues of the livable Yellow River

3 宜居黃河的科學(xué)內(nèi)涵及研究?jī)?nèi)容

3.1 宜居黃河研究科學(xué)思路

圖 9 宜居黃河總體研究思路Fig. 9 General research methodology for the livable Yellow River

針對(duì)以上關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，從地球系統(tǒng)科學(xué)入手，建立了宜居黃河研究科學(xué)思路(圖 9)。 以安全黃河、綠色黃河、生態(tài)黃河、和諧黃河、智慧黃河5部分內(nèi)容為鏈條，從不同地球系統(tǒng)科學(xué)角度入手分析，開(kāi)展多學(xué)科交叉聯(lián)合研究。(1)從工程地質(zhì)學(xué)入手，研究黃河流域地質(zhì)地表過(guò)程及其災(zāi)害效應(yīng)，以保障地質(zhì)安全需求，構(gòu)建安全黃河體系； (2)從水文地質(zhì)學(xué)入手，研究黃河流域水循環(huán)過(guò)程及其水土環(huán)境變化效應(yīng)，構(gòu)建綠色黃河體系； (3)從環(huán)境地質(zhì)學(xué)入手，研究黃河流域生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律及其生態(tài)屏障效應(yīng)，構(gòu)建生態(tài)黃河體系； (4)從資源地質(zhì)學(xué)入手，研究黃河流域資源開(kāi)發(fā)與人地協(xié)調(diào)的發(fā)展模式，構(gòu)建和諧黃河體系； (5)從大數(shù)據(jù)及信息學(xué)入手，集成黃河流域地學(xué)信息平臺(tái)，構(gòu)建智慧黃河體系。通過(guò)長(zhǎng)期持續(xù)和系統(tǒng)深入的科學(xué)研究，構(gòu)建智慧、綠色、生態(tài)、和諧、智慧的黃河體系，實(shí)現(xiàn)宜居黃河愿景。

3.2 宜居黃河科學(xué)內(nèi)涵及研究方向

宜居黃河的具體科學(xué)內(nèi)涵包括5個(gè)部分：即(1)基于風(fēng)險(xiǎn)管控的安全黃河； (2)基于三水平衡轉(zhuǎn)化的綠色黃河； (3)基于地球關(guān)鍵帶理論的生態(tài)黃河； (4)基于人地協(xié)調(diào)的和諧黃河和(5)基于智慧決策的智慧黃河。每個(gè)部分的具體研究?jī)?nèi)涵和方向如下：

圖 10 安全黃河主要研究?jī)?nèi)容Fig. 10 Main research contents of the safe Yellow River

3.2.1 基于風(fēng)險(xiǎn)管控的“安全黃河”科學(xué)內(nèi)涵及研究方向

韌性穩(wěn)定的安全黃河就是最大發(fā)揮黃河抵御災(zāi)害的潛力(可恢復(fù)性)，動(dòng)態(tài)防控能力(自適應(yīng)性)。首先厘清黃河流域各河段構(gòu)造活動(dòng)的差異性、地形地貌的分布和演化特征、區(qū)域氣候與水文地質(zhì)條件關(guān)聯(lián)性與差異性； 其次查明地表侵蝕過(guò)程及響應(yīng)特征，重點(diǎn)揭示地表災(zāi)變效應(yīng)機(jī)理與演化過(guò)程，研究流域地質(zhì)地表過(guò)程的災(zāi)害效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型和相應(yīng)的科學(xué)防控體系，通過(guò)全流域的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果，形成黃河全流域地質(zhì)災(zāi)害整體可知，對(duì)重大地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，在最大程度發(fā)揮黃河流域?yàn)?zāi)害自適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行重點(diǎn)科學(xué)防控，做到黃河全流域地質(zhì)災(zāi)害整體可控。

安全黃河主要研究方向和內(nèi)容如圖 10所示。針對(duì)黃河流域地質(zhì)地表過(guò)程與災(zāi)害效應(yīng)等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，安全黃河以提供流域地質(zhì)地表過(guò)程的災(zāi)害效應(yīng)與防控對(duì)策為目的，從黃河流域構(gòu)造演化及區(qū)域地殼穩(wěn)定、黃河流域地質(zhì)地表過(guò)程及災(zāi)害效應(yīng)、黃河流域?yàn)?zāi)害時(shí)空分布與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、黃河流域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)韌性防控4個(gè)方向出發(fā)。系統(tǒng)研究黃河流域地質(zhì)地表過(guò)程的孕災(zāi)背景、模式和生態(tài)危害，建立黃河流域重大災(zāi)害時(shí)空分布模型，闡明地質(zhì)地表過(guò)程誘發(fā)重大災(zāi)害的動(dòng)力演進(jìn)機(jī)制、周期響應(yīng)規(guī)律、成災(zāi)機(jī)理及鏈生演化機(jī)制，以及全球變化背景下黃河流域洪澇災(zāi)害鏈生放大效應(yīng)，提出黃河流域重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控理論與安全對(duì)策。

3.2.2 基于三水平衡轉(zhuǎn)化的“綠色黃河”科學(xué)內(nèi)涵及研究方向

綠色黃河是指從人與自然和諧共處的共同理念，通過(guò)對(duì)黃河流域水文水資源的評(píng)價(jià)與優(yōu)化配置，結(jié)合對(duì)水土流失的評(píng)價(jià)與水土保持的合理策略，在水土保持生態(tài)保護(hù)和治理立體布局上，充分考慮流域水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間分異，考慮上中游自然和水土流失的不同特點(diǎn)和差異性，根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境與社會(huì)需要，應(yīng)采用“因地制宜”的原則，選擇合理的水土保持策略，推動(dòng)流域水土保持措施提質(zhì)增效； 同時(shí)，提高黃河流域水資源配置與利用效率，科學(xué)應(yīng)對(duì)黃河流域水環(huán)境失衡等問(wèn)題，努力實(shí)現(xiàn)黃土高原由黃變綠，實(shí)現(xiàn)黃河流域水文地質(zhì)清晰，水資源失衡規(guī)律可循，水資源配置合理，水環(huán)境污染可控。

圖 11 綠色黃河主要研究?jī)?nèi)容Fig. 11 Main research contents of the green Yellow River

綠色黃河主要研究方向如圖 11所示。針對(duì)黃河流域水循環(huán)規(guī)律與水土耦合環(huán)境效應(yīng)等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，綠色黃河以建立流域水資源水環(huán)境變化監(jiān)測(cè)與調(diào)控機(jī)制為目的，從流域水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間分異、流域地表地下水協(xié)同循環(huán)規(guī)律、水資源合理配置與高效利用、流域水環(huán)境失衡規(guī)律與保護(hù)應(yīng)對(duì)4個(gè)方向出發(fā)。系統(tǒng)研究黃河流域水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及其變異規(guī)律，建立黃河流域水安全與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展協(xié)調(diào)機(jī)制，開(kāi)展變化條件下黃河流域水安全保障體系的建設(shè)，形成黃河流域水資源配置與高效利用的技術(shù)方法與理論體系，提出流域水環(huán)境保護(hù)措施，建立基于三水平衡轉(zhuǎn)化的綠色黃河體系與黃河流域水安全與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展協(xié)調(diào)機(jī)制，全面保障黃河流域水量安全、水質(zhì)安全和水生態(tài)安全。

3.2.3 基于地球關(guān)鍵帶理論的“生態(tài)黃河”科學(xué)內(nèi)涵及研究方向

運(yùn)用科學(xué)的方法和手段評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)黃河流域生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、發(fā)展水平和發(fā)展趨勢(shì)，依據(jù)流域中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能的整體性進(jìn)行劃分，確定出不同等級(jí)的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)流域地質(zhì)環(huán)境空間格局與生態(tài)功能分區(qū)，明確流域生態(tài)屏障空間分異規(guī)律與優(yōu)化路徑； 從黃河流域生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，分析流域水土流失地質(zhì)機(jī)理，并提出水土保持方略； 加大對(duì)黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)力度，提出流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的環(huán)境地質(zhì)對(duì)策并對(duì)一些重點(diǎn)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)； 實(shí)現(xiàn)生態(tài)指標(biāo)優(yōu)化，生態(tài)系統(tǒng)平衡，生態(tài)過(guò)程明晰，核心是通過(guò)科學(xué)實(shí)施生態(tài)保護(hù)，形成水-生態(tài)-社會(huì)良性整體，使黃河流域退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)功能，優(yōu)化被破壞的生態(tài)屏障，建立基于地球關(guān)鍵帶理論的生態(tài)黃河體系。

圖 12 生態(tài)黃河主要研究?jī)?nèi)容Fig. 12 Main research contents of the ecological Yellow River

生態(tài)黃河主要研究方向如圖 12所示。針對(duì)黃河流域生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律及其生態(tài)屏障效應(yīng)等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，生態(tài)黃河以提供流域生態(tài)系統(tǒng)演化與保護(hù)方略為目的，從流域地質(zhì)環(huán)境空間格局與生態(tài)功能分區(qū)、生態(tài)屏障空間分異規(guī)律與優(yōu)化路徑、水土流失地質(zhì)機(jī)理與保持方略、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的環(huán)境地質(zhì)對(duì)策4個(gè)方向出發(fā)。系統(tǒng)研究黃河流域生態(tài)系統(tǒng)演化與保護(hù)方略，進(jìn)行黃河流域生態(tài)功能分區(qū)，查明流域生態(tài)系統(tǒng)的自身生態(tài)功能、生態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律； 厘清黃河流域生態(tài)屏障空間分異規(guī)律，探明不同類型的生態(tài)系統(tǒng)與黃河流域的互饋機(jī)制，闡明流域生態(tài)系統(tǒng)影響因素及其優(yōu)化路徑； 針對(duì)黃河流域不同地域的特點(diǎn)，查明流域水土流失地質(zhì)機(jī)理，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)流域的水土流失程度及控制因素，探索系統(tǒng)綜合的生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策； 建立基于地球關(guān)鍵帶理論的生態(tài)黃河體系，保障黃河流域的生態(tài)安全。

3.2.4 基于人地協(xié)調(diào)的“和諧黃河”科學(xué)內(nèi)涵及研究方向

以流域資源高效開(kāi)發(fā)與生態(tài)安全為切入點(diǎn)，研究人類活動(dòng)與自然資源環(huán)境之間如何相互關(guān)聯(lián)，流域城市群建設(shè)中如何提供地質(zhì)安全保障。從歷史演變的角度推演，對(duì)全域資源環(huán)境承載力資源給予測(cè)算，實(shí)現(xiàn)流域資源環(huán)境承載力優(yōu)化配置。站在人-地系統(tǒng)學(xué)科前沿，揭示人類社會(huì)活動(dòng)與自然資源環(huán)境互饋機(jī)制，解決黃河流域上游城市普遍存在的自然資源承載力低，條件惡劣等問(wèn)題，讓人與自然共生發(fā)展，實(shí)現(xiàn)流域資源高效開(kāi)發(fā)利用與人地協(xié)調(diào)的和諧黃河。

圖 13 和諧黃河主要研究?jī)?nèi)容Fig. 13 Main research contents of the harmonious Yellow River

和諧黃河主要研究方向如圖 13所示。針對(duì)黃河流域資源配置優(yōu)化及其人地協(xié)調(diào)策略等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，和諧黃河以流域資源高效開(kāi)發(fā)利用與建立人地和諧的黃河體系為目的，從流域資源高效開(kāi)發(fā)與生態(tài)安全、城市群建設(shè)地質(zhì)安全保障、旅游資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)、資源環(huán)境承載力優(yōu)化配置4個(gè)方向出發(fā)。系統(tǒng)開(kāi)展各個(gè)資源環(huán)境要素能夠支撐的農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)化、環(huán)境變化等人類活動(dòng)自然變化的適宜度評(píng)價(jià)。分析區(qū)域資源環(huán)境稟賦條件，研判國(guó)土空間和自然資源開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，堅(jiān)持底線思維、問(wèn)題導(dǎo)向、因地制宜和簡(jiǎn)便實(shí)用幾個(gè)原則，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化配置，使得區(qū)域發(fā)展安全可靠、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行。解決黃河流域上游城市普遍存在的自然資源承載力低，條件惡劣等問(wèn)題，讓人與自然共生發(fā)展，實(shí)現(xiàn)流域資源高效開(kāi)發(fā)利用與人地協(xié)調(diào)的和諧黃河。

3.2.5 基于智慧決策的“智慧黃河”科學(xué)內(nèi)涵及研究方向

構(gòu)建黃河流域“天-空-地”多源立體協(xié)同監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，獲取黃河流域關(guān)鍵要素的時(shí)空大數(shù)據(jù)，對(duì)多源異質(zhì)異構(gòu)時(shí)空數(shù)據(jù)在同一框架下進(jìn)行集成，搭建智慧黃河大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)?；谌诤贤蟮臍v史應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與深度記憶網(wǎng)絡(luò)耦合的場(chǎng)景模型，建立面向不同應(yīng)用場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)分析模型，實(shí)現(xiàn)在信息實(shí)時(shí)接入條件下的智能風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和分析問(wèn)題。形成多維協(xié)同的智慧黃河，推動(dòng)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展。

智慧黃河主要研究方向如圖 14所示。針對(duì)黃河流域大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)與智慧決策等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，智慧黃河以建設(shè)流域大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)與智慧決策為目的，從黃河流域數(shù)據(jù)采集與大數(shù)據(jù)集成、信息融合與同化、場(chǎng)景模擬與預(yù)測(cè)、智慧決策系統(tǒng)4個(gè)方向出發(fā)。系統(tǒng)構(gòu)建“天-空-地”多源異構(gòu)、多模態(tài)數(shù)據(jù)的信息采集與集成，突破多源異質(zhì)數(shù)據(jù)的深度融合與語(yǔ)義級(jí)規(guī)范化處理、面向應(yīng)用場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)模擬以及數(shù)據(jù)-模型-知識(shí)的一體化管理與智能輔助決策等瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多維協(xié)同的智慧黃河。

圖 14 智慧黃河主要研究?jī)?nèi)容Fig. 14 Main research contents of the intelligent Yellow River

4 宜居黃河愿景目標(biāo)

宜居黃河科學(xué)構(gòu)想是通過(guò)長(zhǎng)期持續(xù)和系統(tǒng)深入的科學(xué)研究，構(gòu)建智慧、綠色、生態(tài)、和諧、智慧的黃河體系。在安全黃河方面，提出高實(shí)踐性的流域地質(zhì)地表過(guò)程的災(zāi)害效應(yīng)與防控對(duì)策； 在綠色黃河方面，形成流域水資源水環(huán)境變化高效監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)制； 在生態(tài)黃河方面，建立流域生態(tài)系統(tǒng)演化骨架，形成具體保護(hù)方略； 在和諧黃河方面，使得流域資源達(dá)到高效開(kāi)發(fā)利用，建立人地和諧黃河體系； 在智慧黃河方面，搭建流域大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)與智慧決策機(jī)制。以地球系統(tǒng)科學(xué)為指導(dǎo)，構(gòu)建宜居黃河體系，支撐黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的安全實(shí)施，促進(jìn)中華民族“黃河寧，天下平”宿愿的早日實(shí)現(xiàn)。

(1)形成創(chuàng)新理論體系、占領(lǐng)國(guó)際前沿： 在黃河流域地質(zhì)過(guò)程、生態(tài)過(guò)程和人類過(guò)程耦合災(zāi)變機(jī)制方面取得重大理論創(chuàng)新，拓展我國(guó)黃河流域研究國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

(2)突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸、構(gòu)建引領(lǐng)平臺(tái)： 以特殊地質(zhì)環(huán)境、地貌過(guò)程和脆弱的生態(tài)環(huán)境為岀發(fā)點(diǎn)，突破人地失調(diào)的地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)與人地協(xié)調(diào)的地質(zhì)安全保障策略，構(gòu)建減災(zāi)和生態(tài)保護(hù)技術(shù)引領(lǐng)平臺(tái)。

(3)破解重大工程難題、服務(wù)國(guó)家需求： 突破黃河流域?yàn)?zāi)害防控、生態(tài)保護(hù)和水資源優(yōu)化難題，為黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施、為建設(shè)造福人民的幸福黃河提供科技支撐。

(4)建立創(chuàng)新型人才隊(duì)伍、形成領(lǐng)先基地： 凝聚一支居國(guó)際學(xué)術(shù)前沿、為國(guó)家重大戰(zhàn)略安全科學(xué)決策服務(wù)的一帶一路科學(xué)研究人才隊(duì)伍，建立領(lǐng)先國(guó)際研究的團(tuán)隊(duì)與基地。

5 結(jié) 論

黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展已經(jīng)成為國(guó)家重大戰(zhàn)略。黃河問(wèn)題表象于河，形成于域，根植于地。針對(duì)于黃河流域高質(zhì)量發(fā)展面臨的地球科學(xué)問(wèn)題特點(diǎn)及挑戰(zhàn)，本文提出了“宜居黃河”科學(xué)構(gòu)想，旨在構(gòu)建一個(gè)包括“安全黃河”、“綠色黃河”、“生態(tài)黃河”、“和諧黃河”和“智慧黃河”5大核心內(nèi)容的體系完善的宜居黃河研究科學(xué)架構(gòu)，以地球系統(tǒng)科學(xué)為指導(dǎo)，以夯實(shí)安全黃河為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)綠色黃河為提綱，生態(tài)黃河為核心，以和諧黃河為目的，以智慧黃河為提升，構(gòu)建宜居黃河體系。在這個(gè)科學(xué)框架的指導(dǎo)下，長(zhǎng)安大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)正在實(shí)施宜居黃河大科學(xué)計(jì)劃。建議進(jìn)一步聚合優(yōu)勢(shì)研究力量進(jìn)行科研攻關(guān)，以期構(gòu)建基于風(fēng)險(xiǎn)管控的安全黃河，基于三水平衡轉(zhuǎn)化的綠色黃河，基于地球關(guān)鍵帶理論的生態(tài)黃河，基于人地協(xié)調(diào)的和諧黃河，基于智慧決策的智慧黃河，從而為黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的安全實(shí)施，為最終形成造福中華民族的“幸福黃河”提供有力的科技支撐。