從機場筑基到戈壁取水 “鍋蓋效應(yīng)”解難題

機場跑道下,碎石土層間為何會產(chǎn)生積水隱患?茫茫戈壁中,如何從土中“取水”供養(yǎng)植被?這些問題的答案,都與名為“鍋蓋效應(yīng)”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)相關(guān)。
近日,作為九三學(xué)社北京市委會“科普中國——科學(xué)大咖面對面”第24場講座的主講人,中國科學(xué)院院士、九三學(xué)社北京市委會聯(lián)絡(luò)工作委員會主任、北京航空航天大學(xué)教授姚仰平來到北京農(nóng)學(xué)院,帶領(lǐng)高校學(xué)子們重溫發(fā)現(xiàn)“鍋蓋效應(yīng)”的過程,激發(fā)科學(xué)探索熱情。
“甘肅蘭州,常年寒冷干燥,當(dāng)?shù)匾惶幠甏眠h的機場跑道下卻發(fā)現(xiàn)了積水現(xiàn)象。跑道表面又沒有裂縫,不會滲水。這些水是哪來的呢?”講座一開始,姚仰平拋出了一個問題,引發(fā)學(xué)生們的想象與思考。
姚仰平發(fā)現(xiàn),機場跑道下的積水現(xiàn)象同樣發(fā)生于我國北方的多個機場,并引發(fā)跑道凍脹裂縫,亟待探明其背后的原因,消除飛行隱患。
“蒸包子時,鍋蓋上會不斷形成冷凝水向下流。而機場跑道好比是土層的‘鍋蓋’,土層中水汽上升遇冷冷凝,便形成了跑道下的積水。”姚仰平道出其中奧秘。
從實驗室模擬到機場實地,姚仰平帶隊反復(fù)實驗,找到了機場跑道“鍋蓋效應(yīng)”的應(yīng)對方法:在土體的最大凍土深度覆蓋土工織物布層,阻隔水汽上升,并布置排水盲溝,實現(xiàn)“疏堵結(jié)合”。這一做法在北京大興機場的建設(shè)中得到應(yīng)用,保障著飛機的安全平穩(wěn)起落。
在戈壁灘覆蓋光伏板,利用晝夜溫差變化形成“鍋蓋效應(yīng)”,將水分集中在地表供植被生長所需;收集冷凝水向下流釋放的勢能,實現(xiàn)“土體發(fā)電”……如今,“鍋蓋效應(yīng)”的實際應(yīng)用仍在不斷拓展。
“西北地區(qū)缺水,‘鍋蓋效應(yīng)’在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)領(lǐng)域有哪些應(yīng)用?”“研究遇到瓶頸該如何調(diào)整心態(tài)?”面對學(xué)生們拋出的問題,姚仰平一一作答,并以自身經(jīng)歷勉勵大家:“要努力去做出原創(chuàng)性成果,把精力用在最感興趣的事情上。”
據(jù)悉,“科普中國——科學(xué)大咖面對面”是九三學(xué)社北京市委會精心打造、堅持多年的科普品牌,旨在匯聚社內(nèi)外院士、知名專家等資源,采取通俗易懂的方式,為宣揚科學(xué)精神、提升全民科學(xué)素養(yǎng)貢獻力量。(完)(《中國新聞》報 作者 任德輝 圖文報道)
同心頻道精選:
- 2026年04月04日 20:56:32
- 2026年04月04日 13:14:59
- 2026年04月04日 11:54:26
- 2026年04月04日 11:53:29
- 2026年04月04日 11:46:29
- 2026年04月02日 15:58:29
- 2026年03月25日 21:51:56
- 2026年03月25日 19:18:16
- 2026年03月23日 17:55:16
- 2026年03月21日 11:59:25






















































京公網(wǎng)安備 11010202009201號