關于西藏冰湖潰決泥石流野外調查的初步認識

貴州有色地質工程勘察公司 550002

本人于二零一三年七月中旬隨唐主任到達西藏，對西藏那曲地區冰湖潰決泥石流的成因進行調查。此次調查歷時五十一天，基本完成了本年度野外調查的任務目標，現對此次調查內容作如下總結。

一、西藏冰湖的主要類型、冰湖潰決的原因及相關條件

冰湖廣泛分布于世界各國山區，是冰川運動的產物。冰湖潰決導致的泥石流是高山冰川區的主要災害。冰湖種類繁雜，分為冰面湖、冰內湖、冰壩湖（冰川堵塞溝口形成湖）、終磧湖、冰斗湖、槽谷湖和冰磧湖等等。發生潰決的冰湖主要分為冰川阻塞湖（冰壩湖）和冰磧阻塞湖（冰磧湖）兩類，在我國，典型的冰壩湖潰決泥石流多分布于新疆葉爾羌河流域上游的可勒青河現代冰川區；冰磧湖集中在西藏地區的雅魯藏布江、喜馬拉雅山區、波曲及朋曲河流域。在冰期的退冰階段，山體和溝谷里的冰川夾著礫石緩慢移動，此過程強烈的摩擦挫創著冰床，形成各種冰蝕地形，在全球氣候變暖的條件下，冰川逐漸退縮，最終形成了冰磧湖。

冰磧湖潰決又分為兩類：一類是終磧堤內埋藏冰融化導致的管涌使終磧堤破壞；另一類是由于不穩定冰體滑坡和冰崩入湖使水位上漲并激起涌浪，使通過溢流口的水位急劇升高，流速增大，產生強烈的沖刷導致潰堤。西藏地區的冰湖潰決通常為后者現象。一般情況下，冰磧湖通過終磧堤的滲流與進入湖內的冰雪融水保持著水量平衡，通常呈蓄滿狀態。當暖期冰雪融水增多時，則通過終磧堤最低處漫溢緩慢排出。不穩定冰體滑坡入湖會使冰湖水位急劇上升，形成高于溢出口的溢流水頭。溢流水頭足夠高的情況下，形成的溢流流速大于溢出口泥沙的起動流速，溢流就會沖刷和下切終漬堤。如果堤壩下切速率大于溢流導致的湖水水位下降速率，則溢流口水頭會隨下切而增加，流速進一步增大，導致更快和更強的沖刷下切，形成終磧湖在局部堤段的瞬時潰決。

二、西藏自治區那曲地區嘉黎縣野外現場調查內容

本次調查對象主要為對群眾隱患及危害較大的冰湖，在對忠玉鄉冰湖調查之后，我單位緊接著按照遙感解譯的成果對嘉黎縣的6個冰湖進行了調查。

以下為冰湖的影像資料及基本數據：

（1）忠玉鄉六號冰湖

六號冰湖位于洛窮溝，坐標N：30°21′12.8″，E：93°30′26″，湖長400m，寬度300m，面積0.12Km2，冰川距離冰湖約1Km左右，由于該冰湖有穩定的出水口且上游冰川距離冰湖較遠，因此現狀相對較穩定，

（2）忠玉鄉七號冰湖

七號冰湖地處洛窮溝，位于六號冰湖下游，坐標N：30°21′21.8″，E：93°31′46.65″，面積0.08Km2，由于該冰湖面積較小，且冰湖下方有呈S形干涸凹地（如若冰湖發生潰決，該凹地能有效緩沖容納部分冰湖現有蓄水），因此該冰湖現狀相對較穩定。

（3）阿扎鎮巴索湖（阿扎村一號、二號）

阿扎村巴索湖位于阿扎鎮四村，坐標：N：30°31.928″，E：93°25.172″，高程4794m，湖壩側積高度50m，冰湖最深處25m，平均約15m，冰湖面積約66000m2，儲水量約9900000m3，湖水位距離側壩高度30m，目前冰湖有較為穩定的出水流量，出水口流速約3m3/s，出水口部位主要為碎石含漂石，在一號冰湖上游還有冰湖，面積相對較小，冰川補給面積相對較大，目前巴塞湖現狀相對穩定，對下游三十戶村民約150人的威脅相對較小。

（4）阿扎鎮賽樂湖

阿扎鎮賽樂湖位于阿扎鎮四村，地理坐標：N：30°31.764′，E：93°26.369″，高程：4803m，該湖長1195m，寬600m，平均深度40m，儲水量約28680000m3，湖壩高度約70m，壩體長度約450m，厚度50m，湖水位距離壩頂高度30m，目前后緣山體的冰舌已經伸入冰湖中，冰川補給面積較大，壩體主要為粗砂，含漂石，漂石粒徑最大5m，主要分布在表層，現壩體有穩定的出水口，流速約10m3/s，出水口高度15m，寬度20m，縱坡降較大，約400‰，底部主要為卵石、漂石，據測，湖水穩定5.9℃，冰湖下游河面寬度15m左右，為布隆溝，坡度較緩，峽谷寬度800到1000m，目前冰湖下游有30多戶居民，約150人左右，由于冰湖儲水量較大，且壩體主要為粗砂，因此對下游村民有一定的威脅。

（5）阿扎鎮四號湖

阿扎鎮四號湖位于阿扎鎮五村，坐標：N：30°32′18.8″，E：93°31′08.5″，高程4732m，湖壩高度247m，湖水位距離壩體高度34m，冰湖深度平均21m，冰湖長1300m，寬600m，冰湖儲水量約16380000m3。后緣冰川量相對較大，目前冰湖有穩定的出水流量，出口寬度5.7m，深0.8m，流速約15m3/s，壩體主要為卵石，粒徑約5到20cm，出口處縱坡降相對較大，下游目前有7戶村民，約30人，該冰湖對下游的威脅相對較小。

（6）阿扎鎮莫參湖（五號湖）

阿扎鎮五號湖位于阿扎鎮五村，坐標：N：30°33′51″，E：93°26′44″，高程5104.50m，湖壩高度150m，冰湖深度平均為18m，冰湖長200m，寬100m，冰湖儲水量約360000m3。目前壩體主要為砂礫，含碎石、卵石、漂石。漂石粒徑最大3m，冰湖兩岸崩塌松散堆積體較多，在壩腳處由于漂石含量相對較多而產生滲流，目前上有冰雪融水對冰湖進行補給，出口流速約1.5 m3/s，出口寬度約10m，縱坡降約300‰，終磧壩長約350m，背水坡度約45°，靠近冰湖下游為沖洪積卵石土，再下游為第四系殘坡積碎石土，兩岸崩塌發育，主要為板巖，破碎石，目前冰湖下游居民9戶，40多人，目前壩體相對較穩定。

總的來說，冰湖泥石流潰決形成條件與終磧堤、冰湖和冰滑坡有密切聯系；終磧堤粒度分布不均勻，粗細混雜，粗顆粒的重力大，細顆粒的粘結力大，則壩體組成顆粒起動流速大，較高的溢流水頭才能滿足沖刷的動力條件；潰口寬度與堤壩長度比越小，潰口處流速越大，越容易潰決；冰湖面積和長度是影響泥石流潰決的主要因素，水深和壩體坡度為次要因素，冰湖面積大，壩體坡度小，則相同體積的冰滑坡入湖水位影響不大，但是冰湖規模過小，在開始溢流沖刷后水位下降過快可能使潰口水頭降至臨界水頭以下而停止下切，反而不利于潰決的發展；冰湖過長，冰滑坡入水與溢流口距離遠，涌浪衰減，不容易潰決；水深的冰湖水體積較大，涌浪也稍大，容易發生潰決。

三、對冰湖潰決泥石流進行認識調查的必要性

冰湖潰決往往是瞬間爆發，其洪水或泥石流影響規模大、危害范圍廣，常波及下游河谷數百公里處，給下游居民區、公路、橋梁和水利水電等設施帶來嚴重災害，給人民的生命財產安全造成嚴重損失。喜馬拉雅山區近半世紀來發生20余次較大的終磧湖潰決災害事件，其中絕大部分發生在我國西藏境內，對鄰國（印度、尼泊爾）的人畜安全、經濟財產也造成了巨大危害。冰湖潰決泥石流爆發突然，觀測困難，目前對冰磧湖漫溢型潰決臨界水文條件以及冰湖潰決泥石流的演化特征和規律的研究相對較少，因此，開展冰湖潰決評價研究對中國西藏地區經濟建設與發展具有重要的實踐意義。

四、對冰湖潰決泥石流預防的建議

最后，對冰湖潰決的預防可以考慮以下措施：首先是加強監測，特別是雨季最好是定點觀測，做好防御工作，考慮到一些冰湖區域較偏，通訊不便、交通不便，如果下游基礎設施或居民較多，建議修建信號塔等通訊基站，發生災情前以便及時通知下游居民撤離，若下游居民較少的情況下建議搬遷；其次，在威脅較高的冰湖可以采用人工新開排水渠道，大大降低湖水水位，即使潰決，也沒有蓄水可供造成洪水和泥石流災害