随着吸收根直径的增加，草本与木本植物的根系皮层厚度的增速均远超过中柱半径增速，即皮层与中柱具有普遍的异速关系。受异速关系的影响，中柱占根横截面积比例（proportion of root cross-sectional area occupied by the stele, PRS）随根直径也呈现出非线性关系，但是草本和木本的趋势完全相反。同时，P

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1 成果简介我国山区河流众多，许多河流的河床侵蚀下切，并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，在汛期暴雨作用下，常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态，由一段陡坡和一段缓坡相间组成，在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的，是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构，这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而，自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间，在具备一定条件的山区河流，模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统，也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始，清华大学先后在云南、四川、甘肃等省，开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示，人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流（沟谷）下切、改善河流生态环境，对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前，对于阶梯深潭系统发育程度（河床结构强度）的研究正在进一步量化；同时研制了一批专用的测量工具，如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等；阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究，采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价，为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善，河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离，控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1：云南东川市吊嘎河（小江流域支流）人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速，同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年，课题组在吊嘎河设立了试验站，开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明，试验段水面面积有所增大，河床底质、水深和流速多样性也得到提升，河床侵蚀下切得到有效控制，维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现，在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示，人工阶梯深潭布置后，随着水生栖息地多样性增加，单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势，水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果，还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2：四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆积体总量达 8160 万方，文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟，并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切，两岸坡度变陡而坍塌，碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年，课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理，取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄，但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量，使沙石沉积、水沙分离，成功地控制了沟床下切，对于控制泥石流发挥了重要作用，避免了泥石流灾害的发生。 实例 3：甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷，其特点是高原上深切宽阔河谷，河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低，由于长期干旱和风化，流域内积累了大量的土石碎屑，遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流，对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流，由于沟谷深切，侵蚀极为强烈，泥石流常常发生，据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验，建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明，沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切，维持了沟岸的稳定，且阶梯深潭系统消散水流能量，使得泥石流不能起动，当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量达31.9 mm， 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水，达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观，因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造，用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。

本项成果以生态系统和地下水位的依存关系、采动隔水性变化和地下水破坏规律、煤 - 水 - 隔水岩组赋存规律的研究为基础，重点研发了能够保护生态的采煤技术，为生态脆弱区煤炭绿色开采提供科学技术支撑。项目通过陕西省科技厅鉴定达到国际领先水平，相关成果分别获得陕西省科技进步一等奖，中国煤炭工业科技进步一等奖，国家科技进步二等奖。

突破了多源卫星数据融合处理、海洋地理信息精细反演、陆海垂直基准无缝转换等关键技术，形成了自主创新的海洋测绘卫星大地测量技术方法体系。研制了我国首个国际同期分辨率最高、精度优于5cm的全球平均海面高模型WHU2000；反演了全球1′×1′分辨率的海洋重力异常和海底地形模型；率先构建了中国近海大范围无缝深度基准模型，实现了与国家陆地高程基准的无缝转换；并拓展用于内陆水域，实现了对我国主要湖泊水位和长江流域水储量等的变化监测

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一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 胡莹波 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034410 赖萃 机电工程学院/测控技术与仪器 2017.9/2021.6 201731034202 李文海 机电工程学院/测控技术与仪器 2017.9/2021.6 201731034210 兰娇 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034311 鹿云峰 机电工程学院/测控技术与仪器 2018.9/2022.6 201831034312 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 陈波 外国语学院/测试计量技术及仪器 实验师 传感器技术 葛亮 机电工程学院/测控技术与仪器 教授 传感器测量及信息采集技术 四、项目简介 本项目研究设计基于声学对埋地PE管的定位检测装置。重点研究管道声学定位法原理及应用对象。通过对声波定位检测原理仿真，选择合适的声波频段，声波信号电路的处理，及仪器设计，可以快速准确的定位并检测埋地PE管的深度。本项目应用新型技术，建立了更加完善的埋地PE管定位检测系统，能够有效地解决由于PE管强度低，标识和示踪线等经常遭到破坏所导致的施工现场被挖断的事故损失。

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利用农业生态工程技术，实现重金属污染农田土壤的安全和高 效利用，工矿污染区土壤重金属等污染物的生态阻断，降低和消除重金属的环 境毒害效应。我国重金属污染面积占耕地面积 20%以上，工矿企业场地污染严重。 随着经济发展和社会环境意识不断提高，污染治理和土壤保护工作将日益受到 各级政府和广大人民群众的重视，重金属污染土壤生态工程治理技术（绿色原 位修复）将具有广阔的应用前景。 技术特点与优势：重金属污染物年度年均下降 5%以上；土壤质量和生产潜 力得到恢复；生产效益（产值）比治理前提高 15%以上。绿色技术，治理与利用 同步，阻断污染危害，保持和提高土壤生产效率。 

广西生态工程职业技术学院是广西壮族自治区人民政府举办，广西林业厅、教育厅管理的全日制普通高等学校，学校是自治区示范性高等职业学院、首批国家高技能人才培养示范基地、自治区特色高校、广西珍贵乡土树种良种培育中心、中国(南方)现代林业职业教育集团理事长单位。学校位于风景秀丽的柳州市柳北区，校园绿树环绕、湖光倒映，风景优美，是自治区“绿色大学”。学校创办于1956年，至2016年，学校已培养各类毕业生50000多人。 学校占地面积18000亩，校园面积1100多亩，建筑面积30多万平方米，教学科研仪器设备资产总值6亿多元，图书馆藏书70多万册。学校设有林业工程系、园林工程系、建筑工程系、汽车与信息工程系、艺术设计系、经济贸易系、旅游与交通管理系、公共教育部等8个系(部)，设有继续教育培训(职业技能鉴定)中心。2016年学校设44个招生专业，其中国家重点建设专业2个、国家林业局重点专业2个、自治区优质试点专业和特色专业11个，全日制在校生 8000多名。 学校现有教师553人，教师中博士10人、硕士147人;教授19人，副教授81人，“双师素质”教师161人。拥有自治区优秀教学团队2支、广西创新人才培养教学团队1支、广西高校教学名师1人。 学校设有教学实验林场、生物技术中心、林业调查规划设计院、木业公司、园林公司、林业教育贸易公司和君武森林公园等校办企业，满足相关专业实习(实训)的需要。近年来，学校着力打造具有“校中有场，场中有校，校场一体”特色的校内生产性实训基地，近年来相继建成建筑工程实训基地、园林大棚、物流实训中心、会计仿真中心、室内设计实训基地、汽车实训等16个校内实训基地，实训室104间，其中，生产性实训基地7个。学校拥有中央财政支持职业教育实训基地3个、自治区示范性实训基地5个、国家林业局示范性实训基地1个，自治区高职示范特色专业及实训基地4个。此外，学校还与行业企事业单位广泛合作，建立了校外实训基地174个。学校作为中国(南方)现代林业职业教育集团理事长单位，与芬兰斯道拉恩索公司、印尼金光集团、广西高峰林场等300多家大型企业建立了稳定的校企合作关系，开展合作办学。 近年来，学校承担国家和自治区科研项目160多项，取得较大科研成果31项，获得省部级奖励近20项，培育林木良种1个，制定林业行业标准1项;获得专利24项，其中发明专利9项;出版专著11部，主编出版教材100多部，发表科研论文1400多篇，承担了广西珍贵乡土树种良种培育中心、广西林业科技服务平台、柳州市森林资源保护与利用重点实验室等3个平台建设。学校与美国俄亥俄州立大学、澳大利亚科工组织、澳大利亚农业中心、印尼特立沙帝大学、越南林业大学、越南东北农林高等专科学校等教学科研机构建立了友好合作关系，与美国俄亥俄州立大学合作开展林业碳汇研究，与澳大利亚科工组织合作开展桉树材性改良等研究项目。 根据学生发展的需要，学校与全国重点大学—北京林业大学合作开展本科函授教育，与广西大学、广西科技大学等本科院校合作开展“专本衔接”自考专业多个，学生可根据自身实际选择报读，在获得大专毕业文凭的同时，可获函授(自考)本科文凭。学校开展职业技能培训鉴定工种近50个，学生可考取职业技能等级证书和职业资格证书。 学校办学思路清晰、目标明确、措施有力、特色鲜明、业绩突出，自2004年以来，毕业生就业率均在96%以上，位居全区高校前列，连续13年荣获广西“全区普通高校毕业生就业工作先进集体称号”。 学校坚定不移地坚持“树木树人，知行合一”的办学理念，坚持“立足林业，服务广西，面向全国，走向东盟”的发展方向，构建“以生态技术为龙头，以工程技术为主体，以管理服务为两翼”协调发展的专业体系，坚持“校行企合作，产学研结合”的发展道路，实施“品牌办学，开放办学，合作办学，质量立校，人才强校，创新兴校”六大战略，正在努力创建具有行业特色、国内一流、生态风格的高等职业技术学院，为广西生态文明建设、经济社会发展培养更多更高水平的高技能人才。(2017年2月27日更新)