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记中国科学院波密地质灾害观测研究站

字号+作者:今日头条 来源:互联网 2016-01-04 14:10 我要评论() 收藏成功收藏本文

雪崩设备安装易贡湖水位气象观测站米堆观测站■本报记者 姜天海 彭科峰在喜马拉雅山东段和念青唐古拉山东段之间,是我国藏东南的林芝市。该地区处于印度'...

记中国科学院波密地质灾害观测研究站

雪崩设备安装

记中国科学院波密地质灾害观测研究站

易贡湖水位气象观测站

记中国科学院波密地质灾害观测研究站

米堆观测站

■本报记者 姜天海 彭科峰

在喜马拉雅山东段和念青唐古拉山东段之间,是我国藏东南的林芝市。该地区处于印度大陆北向俯冲产生的强烈挤压带,是地球表面现今构造活动性最强的大陆高原,也是中国大陆地震活动最为强烈、强震活动最为频繁的地区。

同时,雅鲁藏布江和印度洋暖湿气流造就了整个藏东南地形的剧变带和国内最大面积的海洋性冰川区,使之成为滑坡、泥石流和冰湖堰塞湖等灾害发育的集中区。

2010年,中国科学院与西藏自治区共同设立了中国科学院波密地质灾害观测研究站(简称波密站)。5年来,这个年纪尚轻的野外地质灾害综合观测站在推动高海拔山区地质灾害的研究,保障藏东南地区人民生命财产安全等方面作出了不错的成绩。

各方需求 波密站应运而生

西藏东南部地区是西藏的“江南”,这里有举世瞩目的雅鲁藏布江大拐弯,海拔7780米的南迦巴瓦峰,著名的米堆冰川、易贡湖和然乌湖等。这里是西藏的水电基地、南亚国际河流源区,亦是川藏与滇藏交通的咽喉、我国国防边陲重地。

“这里既是西藏Uwin电竞经济、生态建设最大的潜力区,也是西藏地质灾害的高发频发区。因此,解决藏东南突出的地质灾害问题是国家的重要需求。”波密站站长陈宁生研究员告诉《中国科学报》记者。

历史还记得,1988年7月米堆沟光谢错冰湖溃决产生的泥石流冲毁川藏公路,断道阻车1年之久;2000年,易贡藏布流域扎木弄沟源头发生体积达2亿~3亿立方米的巨型滑坡,所形成的堰塞湖溃决冲毁了帕隆藏布下游和雅鲁藏布江沿岸40多年来建成的道桥、通信等设施,并使印度布拉马普特拉河沿岸的7个邦遭受特大洪水灾害,造成94人死亡,250万人无家可归。

巨大的冰碛物是该地区地质灾害发育的主要物源,丰富的物源使该区域的地质灾害多以链状形式出现。典型的如易贡堰塞湖灾害链:冰雪崩塌→碎屑流→阻塞成湖→堰塞湖溃决→溃决洪水,灾害链的出现极大增加了危险程度以及研究难度。

为了应对藏东南地区突出的泥石流灾害,1975年,中科院青藏高原综合科学考察队专门成立泥石流组,对西藏地区的泥石流进行了重要的野外考察;此后,为保证川藏公路的畅通,以中科院水利部成都山地灾害与环境研究所、原中科院兰州冰川冻土研究所等单位为核心,先后对川藏公路沿线的泥石流、滑坡、冰湖、溜砂坡等进行考察。但受工作条件的限制,尤其是地质、水文、气象等重要数据的短缺,极大地限制着区域地质灾害研究的定量化与实际应用。

波密站应运而生。观测站以滑坡(崩塌、溜砂坡)、冰川(降水)泥石流、冰湖堰塞湖和坡沟径流为研究对象,围绕灾害形成运动机理与防治技术,以地质学、地理学、岩土力学、水力学和水文气象等学科为基础,着重研究全球气候变化和地震作用对地质灾害发育规律的控制作用,着重研究青藏高原边缘地形剧变带的崩塌、滑坡、泥石流和冰湖堰塞湖及洪水的链生关系和相互转化规律,推动高海拔山区滑坡、冰川泥石流、冰湖堰塞湖等地质灾害相关学科的发展。

观测预警 助力地质灾害研究

藏东南地区是我国乃至世界范围内冰川降雨型地质灾害高发区的典型。

为此,5年来,波密站主要展开气候变化条件下滑坡泥石流与冰湖堰塞湖发展趋势及相关规律;地震作用下青藏高原东缘地质灾害频发的规律与机理;崩塌、滑坡、泥石流、冰湖堰塞湖溃决和山洪等的链生过程与机理;高原地区重大工程灾害风险与防治技术等方面的观测研究,承担起数十项国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目、中科院西藏区域集群项目、交通部科技项目。

冰湖多分布在海拔4000米以上地区,冰湖考察需要面临远距离、高寒缺氧等困难。

陈宁生还记得,2005年,为了对日喀则定日县的危险性冰湖皮达湖和龙巴萨巴湖进行考察,他与30多名队员不得不夜宿在海拔超过5000米的帐篷中,当晚头疼难耐,许多队员彻夜难眠。

但也正是这些努力,使得他们在青藏高原冰湖方向的研究取得了不错的成绩。他们以国家科技支撑计划课题“YSH关键技术研究”为依托,查明分布在青藏高原5大流域的上千个冰湖堰塞湖的位置、湖面面积和海拔高程等基本参数,并建立冰湖堰塞湖溃决模型。依据此模型,识别出高原上具有溃决风险的冰湖,并对典型冰湖布设了监测预警。针对典型区段,应用溃决模型和洪峰演化模型,进行下游区的风险性分析。

在西藏樟木口岸滑坡勘查评估与综合防治方案的研究中,以陈宁生为主导的研究人员理清了樟木滑坡多期次的特点,并论证了樟木镇建立在一个形成于2.42万年前的岩质古滑坡上。针对樟木滑坡的稳定性,项目组提出了综合防治方案,并经国土资源部审核后上报国家发改委,发改委立项38亿元对樟木滑坡进行整治和樟木口岸新区的开发建设。该项成果是中科院2013年19项科技成就之一。2015年尼泊尔“4·25”地震后,陈宁生等第一时间赶赴西藏灾区,对樟木滑坡等受地震影响的地质灾害进行调查评估。

此外,波密站还建立了区域地质灾害观测的基础平台——藏东南地区冰川泥石流观测系统,涵盖冰川泥石流启动与成灾过程中的降雨、气温、泥位和次生等,并将研究成果应用于中尼边界跨界河流科西河流域的水灾害及其风险管理,致力于减少科西河流域水灾害造成的损失。

成为全球高海拔山区

地质灾害研究中心

作为一个年轻的野外台站,陈宁生对波密站的未来有着自己的愿景。

他表示,波密站希望通过链接区域气象、水文和地震观测平台,系统研究地质灾害形成运动规律与防治技术,满足国家防灾减灾需求,提供科学研究所需的系统观测试验数据,产生具有国际影响力的科研成果。

“用3到5年推动台站进入中科院特殊环境与灾害网络,用5到10年实现国家野外台站标准,成为青藏高原资源环境领域的重要台站、高海拔山区重大工程建设的支撑台站、国际上喜马拉雅山区灾害防治的基础台站、全世界研究高海拔山区地质灾害的知名野外台站。”陈宁生表示。

“十三五”期间,波密站将继续致力于平台建设,不断服务于科研工作与地方经济,通过平台建设、科研与重大工程服务和地方安全服务等方面,将波密站建设成为青藏高原东南缘地质灾害频发区的地质灾害综合观测研究站。

目前,波密站已参与到中科院科技服务网络项目“川藏铁路山地灾害分布规律、风险分析与防治试验示范”,建立了专门的野外观测点;另外,波密站正依照长江科学院的请求,进行易贡大滑坡的观测、调查与评估;此外,波密站也将在“林芝地区冰川泥石流监测预警系统”的基础上,依据近年的灾害事件进行系统统计与实验研究,不断提高预警指标的精度,以服务于地区的灾害预警。

《中国科学报》 (2016-01-04 第6版 院所)

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