喜馬拉雅地區(qū)冰湖潰決洪水危害源增加
喜馬拉雅地區(qū)作為全球冰湖潰決洪水發(fā)生的熱點地區(qū)之一，近年來受到各方的極大關注。自20世紀以來，有超過100起冰湖潰決洪水事件在該地區(qū)發(fā)生，造成約7000人死亡和大量的經濟財產損失。冰湖危險性評估被認為是進行冰湖潰決洪水風險評估工作的第一步。然而，現(xiàn)存的冰湖危險性評價體系還存在一些缺陷，對于評價結果的可靠性產生一定影響。此外，在喜馬拉雅地區(qū)以往的冰湖評估工作中過多的關注那些大中型冰湖（面積大于0.1 km2）的狀態(tài)，而忽略了小型冰湖對下游人類社區(qū)和基礎設施所產生的影響。這些經常被漏掉的小型冰湖所產生潰決洪水的破環(huán)并不亞于大中型冰湖，例如2013年，喜馬拉雅西段印度境內的Chorabari冰磧湖潰決，造成6000余人死亡，成為人類歷史上最大的冰湖潰決洪水災害事件之一，但其在潰決前的面積只有0.04 km2，并不在當?shù)厮婪兜奈：υ粗畠取?/p>
為此，“亞洲水塔動態(tài)變化與影響”任務“亞洲水塔變化及其廣域效應”專題研究團隊對喜馬拉雅地區(qū)面積大于0.02 km2、主要受現(xiàn)代冰川融水補給的1650個冰磧湖進行了綜合危險性評估。從以往45起評估案例中統(tǒng)計出了57種不同的評價指標，通過設置4條篩選標準和擇優(yōu)性分析方案，最終選出了5個評價指標，分別是母冰川平均坡度、潛在的物質流區(qū)、冰磧壩平均坡度、冰湖流域面積、冰湖周長，它們分別代表的潰決誘因是冰崩、巖崩/滑坡或其它的固態(tài)物質流、壩體穩(wěn)定性、強降水或其它液態(tài)物質流、冰湖特性。最后這一最佳評價指標組合將用于評估喜馬拉雅地區(qū)的冰湖危險性。
結果顯示，1650個冰磧湖中有207個極高危險冰湖、345個高危險冰湖、405個中等危險冰湖、426個低危險冰湖以及267個極低危險冰湖。極高和高危險冰湖多分布于喜馬拉雅的中東部。有204個小型冰湖被評為極高或高危險冰湖，這在以往的研究中很少被注意到。極高或高危險冰湖有幾個共同的特點，它們的母冰川屬于懸冰川或者小型山谷冰川，冰舌和冰川周圍的山體坡度很大。通過對冰湖危險性分類方法的探討、不同權重方案敏感性分析和不同評估方案結果的一致性分析研究進一步表明，不同的評估方法對高危險性冰湖的識別結果基本一致。本研究的結果可以作為基礎數(shù)據(jù)，以評估區(qū)域冰湖潰決洪水風險。
研究成果近日以“An integrative method for identifying potentially dangerous glacial lakes in the Himalayas”為題，在Science of the Total Environment上發(fā)表，中科院青藏所與蘭州大學聯(lián)培碩士生張?zhí)珓倿榈谝蛔髡摺⑼鮽ヘ斞芯繂T和安寶晟研究員為通訊作者。該研究獲得第二次青藏高原科學考察研究計劃（2019QZKK0208）和國家自然科學基金項目（41771088）等聯(lián)合資助。
全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150442
圖1 喜馬拉雅地區(qū)危險冰湖分布，按照流域將喜馬拉雅地區(qū)劃分為13個子流域
圖2 冰湖危險性定性與定量評估系統(tǒng)