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上位远程冰崩链式灾害为何难展望?|降雨|张鸣|泥石流|地质灾害_网易订阅

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简介从高山之巅突然崩落,到冲向数十公里外的居民点和基础设施,可能只需几分钟。据估算,“8·26”尼泊尔冰崩泥石流链式灾害从启动到吉隆口岸仅用约7分钟。灾害为何来得如此快?又为何未便提前预计?中国地质环境监 ...

从高山之巅突然崩落,上位石流到冲向数十公里外的远程雨张居民点和基础设施,可能只需几分钟。冰崩据估算,链式“8·26”尼泊尔冰崩泥石流链式灾害从启动到吉隆口岸仅用约7分钟。灾害灾害灾害为何来得如此快?为何望降网易又为何未便提前展望?中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)副院长、正尖端工程师张鸣之分析,难展困难不只在于源头高、鸣泥距离远,地质订阅更在于灾害会一环接一环,上位石流在运动中不断改变形态、远程雨张放大破坏力。冰崩一个“高”字,链式一个“链”字理解这种灾害,灾害灾害率先要看懂“上位”和“链式”两个关键词。为何望降网易所谓“上位”,是指灾害源通常位于海拔四五千米以上的冰川区。那里位置高、坡降大、远离人居,常规监测手段很难触及。巨大的高差也意味着巨大的势能,冰体一旦失稳,可能迅速运动很远,威胁数十公里外的下游地区。所谓“链式”,是指它不是一次孤立的冰崩,而是一连串相继触发、相互转化的灾害。典型链条是:在气候等因素作用下,冰川失稳发生冰崩;崩落冰体迅速坠入下游冰碛湖,可能引发溃决洪水;洪水裹挟冰碛物转化为泥石流,沿途还可能堵塞河道、形成堰塞体,继而带来堰塞湖及次生洪水风险。并非每次灾害都会出现上述全部环节,但“边运动、边转化、边放大”是其突出特点。这也决定了它不能简单套用常规降雨型泥石流的展望办法。看不清、判不准、算不准、来不及率先是冰源“看不清”。普通泥石流的松散物源多在沟道内,相对可见、可查;冰崩链式灾害的物质主体则是冰川冰。卫星遥感受重访周期和云雨遮挡影响,未便连续捕捉冰川短时间内的临界变化;地面设备又未遭冷峭、高海拔、暴雨浓雾、无电无网等考验。冰川表面裂缝尚可观察,冰崖内部裂隙、冰—岩界面弱面和冰下融水等关键状态,却很难直接探测。其次是启动“判不准”。常规泥石流多由降雨诱发,降雨强度、持续时间与泥石流启动之间的关系研究相对充分,触发条件较为单一。冰崩则可能受到气候变暖、冻土退化、冰裂隙扩展和降雨等多种因素共同影响。从缓慢变形到跨过临界点、突然失稳,究竟何时发生、由什么触发,目前仍很难准确量化。再次是运动“算不准”。普通泥石流主要受沟道约束,模拟边界条件相对可控。上位冰崩链式灾害却像一个不断“变身”、不断“增重”的迅速运动体:冰体迅速坠落,冰融产生润滑作用;运动体沿途铲刮岩土、裹挟水沙,规模可能持续增大;一旦堵塞河道,还可能形成堰塞体并引发次生洪水。“冰—水—岩三相在运动中相互转化,固液比、容重、屈服应力全程变化。”张鸣之说,传统以岩土为主的本构和启动模型,未便完整刻画这一动态过程。源头规模估计稍有偏差,经过长距离运动和多环节放大后,对流速、运动距离和影响范围的推演误差可能进一步扩大。最后是临灾预警“来不及”。冰崩链式灾害启动突然、运动迅速,留给下游的响应窗口往往只有数十分钟,甚至更短。卫星遥感重访周期通常为数天至月度,未便承担分钟级短临预警任务。即使及时识别出启动信号,监测感知、智能研判、信息发布和人员避险也必须环环紧扣,任何一环延迟,都会压缩本就有限的避险时间。从“展望一次灾害”转向“盯住整条灾害链”难展望,不等于无法防范。现阶段较可行的技术路径,是以几度微震监测捕捉冰崩启动信号,利用超远距离雷达与视觉融合设备,在多个断面开展多参数观测,经智能分析后快速发布预警信息。不过,要让这些设备在极高海拔、恶劣天气和通信不畅条件下稳定运行,并实现快速研判和预警,工程技术难度依然很大,对人员接警和避险响应能力要求也很高。张鸣之介绍,目前国内外已有专家团队针对青藏高原极高山区超上位、超远程链式灾害,开展风险识别和监测预警科研攻关,并逐步进行试点应用。下一步,应加快研制适用于极高山区的低倾角雷达卫星星座,规划构建温度场、水动力场、形变场、振动场等多物理场立体综合观测系统,探索无人机观测和自动化监测装备,查明特大上位风险源的空间分布、灾变过程和成灾风险,加强灾害链机理研究。从“看见风险源”,到“捕捉启动信号”,再到“抢出避险时间”,上位远程链式灾害防范,要求从盯住某一个点,转向盯住整条链,以空天地一体化监测、快速研判和快捷避险共同筑起防线。(人民日报)

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