波密地區冰湖潰決災害調查及分布現狀研究

李佶航 孫渤鏮

【摘? 要】西藏自治區有記錄以來，發生安全事故的冰湖潰決事件共計27起，其中藏東南地區占比3/4以上。波密地區地處藏南谷地與藏東橫斷山脈的高山峽谷區的過渡段，屬深切割高山河谷地貌，屬典型藏東南地貌。論文通過對波密縣1∶5萬地質遙感圖的解譯，并結合波密地區區域遙感數據及氣象數據，研究波密地區冰湖區域性現狀及典型冰湖潰決的成因機理，從而為該區域冰湖相關問題提出預防治理的對策方法，從而促進波密地區經濟快速、穩定地發展。

【Abstract】Since records began in Tibet autonomous region， a total of 27 glacial lake outburst incidents have occurred， of which more than three-quarters have occurred in southeast Tibet. Bomi area is located in the transition section of the mountain valley between the south Tibet valley and the hengduan mountains in east Tibet. It belongs to the deep-cut mountain valley landform， belongs to the typical Tibetan southeast landform. Based on the interpretation of 1∶50000 geological remote sensing map in Bomi County， this paper combines the regional remote sensing data and meteorological data in Bomi County， and studies the regional status of glacial lakes in Bomi County and the cause of formation of typical glacial lake outburst， and then proposes the countermeasures for the prevention and treatment of the problems related to the glacial lakes in this region， so as to promote the rapid and stable economic development of Bomi region.

【關鍵詞】波密地區;冰湖潰決災害調查;分布現狀

1 引言

西藏自治區南部及東南部是世界上海拔最高且高差最大的山脈——喜馬拉雅山脈的主要分布區域，高聳的西藏東南部及喜馬拉雅地區分布著大量的冰川。據統計，在該區分布冰川共46298條，總面積59406km2，占全國區域冰川面積的46.7%，冰川儲量5590km3。冰川的存在是冰湖發育的造就者，也是冰湖活動的補給水源，而冰湖的發育是冰湖潰決型泥石流形成的前提條件。冰川的融化促使一些冰湖水位逐年上漲，存在較為嚴重的冰湖潰決泥石流隱患。根據相關資料顯示，喜馬拉雅山區近50年來至少已有20余次較大的冰磧湖潰決災害事件，其中3/4發生在我國西藏境內，且主要以冰磧湖的潰決為主。波密地區素有“綠海明珠、冰川之鄉”的美譽，有著名的卡欽、則普、若果、古鄉等冰川，因此，旅游業經濟發展迅速。波密地區是我國冰川發育最好的地方[1]。該地區冰湖潰決的主要成因為冰磧堤內的埋藏冰融化導致的管涌使冰磧堤破壞，或是由于冰滑坡和冰崩入湖使水位上漲并疊加涌浪，使通過溢流口的水水位上漲，流速增大，產生強烈沖刷導致潰堤[2]。因而當地的自然條件使其成為研究冰湖潰決機制的典型區域。

2 波密地區概況

2.1 波密地區地理位置

波密地區位于西藏自治區東南部，地處東經94°04′05.57″～96°39′11.55″，北緯29°21′34.74″～30°40′24.91″，波密地區全縣總面積16767.91km2。東鄰八宿縣，北靠洛隆縣、邊壩縣，西與嘉黎縣、工布江達縣接壤，南連察隅縣、墨脫鎮和巴宜區。川藏公路G318國道從波密縣南部穿過，橫貫縣境東西。縣城距西藏自治區首府拉薩市636km，距林芝市市區230km，距林芝機場279km，距邦達機場360km，距昌都市八宿縣217km，交通比較便利。

2.2 波密地區城鎮規劃

為貫徹中央第六次西藏工作座談會精神，堅持“保護中發展”的理念，保護自然環境，促進經濟社會發展。波密縣縣城城市規劃至2035年，除現有城區的設施完善，規劃縣域產業空間結構為“一軸三線”和“一核四心”。“一軸三線”中的“一軸”是構建東西沿線發展主軸——以G318國道為主要發展軸，東往成都，西往巴宜區，加強與魯朗鎮的聯系;“三線”是構建三大城鄉發展支線——以易貢藏布、波堆藏布、曲宗藏布三大自然河流為連接各鄉鎮的主要發展支線。“一核四心”中的“一核”是打造縣域核心——以扎木鎮作為全縣的政治、經濟、文化和信息中心;“四心”是建設鄉鎮發展中心——建立松宗鎮、傾多鎮、古鄉、通麥小集鎮（易貢鄉）的發展中心。

3 波密地區地質地貌條件

3.1 波密地區地貌條件

波密地區地處青藏高原的藏南谷地與藏東橫斷山脈的高山峽谷區的過渡段，群山連綿且山勢陡峻，屬深切割高山河谷地貌。區內溝谷縱橫，四周為山地，中部為河谷區，最高海拔6648m，最低海拔2001.4m，山頂至河谷相對高差一般在2000m以上，最大高差達4646.6m，貢藏布、帕隆藏布由西北向東南貫穿全波密地區，將波密縣分為南、北兩大部分。區域內南西低，北東高，山勢陡峭，主要海拔在3500～5500m，占全縣面積的84%，其中海拔在4500～5000m的地區所占面積最大，占縣域的29.3%。河谷地帶海拔一般低于3500m，占縣域的13.7%，波密縣高程分級如圖1所示。

3.2 波密地區冰川條件

波密地區內共有冰川數量2040條，總面積為4382.5km2，占縣域的26.1%。沿念青唐古拉山脈、岡底斯山脈和喜馬拉雅山脈等高山區的現代冰川地貌發育十分成熟，形成的冰川類型主要有：山谷冰川、冰斗冰川和懸冰川。波密地區冰川分布遙感解譯圖如圖2所示。

在波密地區和玉仁區域內，由于受到雅魯藏布大峽谷與近南北向的伯舒拉嶺對印度洋暖濕氣流的引導，形成了一個向北凸出的舌狀多雨帶。豐富的降水和特殊的高山地形，在此形成了我國罕有的海洋型山谷冰川，并成為西藏高原上一個巨大的現代冰川發育中心。冰川融水與降雨形成一個個扇狀礫石堆積坡，并在波密域內廣泛分布，這種扇狀礫石堆積坡是泥石流等災害形成的重要原因。冰川下部的大量冰雪融水形成泥石流并在溝口堆積。貢德至阿扎的中游因河谷寬窄相間，在較窄的河谷地區可以見到冰川作用的側磧。貢德至通麥46km的下游段，易貢湖區是受古冰川作用過的寬谷，于1900年位于該湖北東側的扎木弄溝發生特大冰川泥石流，堵塞易貢藏布，從此形成了長條形的易貢堰塞湖。易貢堰塞湖湖區的谷坡上發育著三級冰磧臺地，古冰川曾到達柏村（易貢農場）以下，兩岸支溝下部則發育冰水扇。

帕隆藏布幾個大的支流，如波堆藏布、亞龍藏布、曲宗藏布等，冰川剝蝕和堆積地貌發育較好，尤其是冰川堆積地貌保存完整，在其“U”型槽谷谷坡上斷斷續續展布了兩列不同高程的側磧。分布位置高的側磧較現代河床高出700～800m，側磧內側低洼處堆下游展到白玉附近，在谷底留下多道終磧垅，并在終磧內側的“U”型谷底出現大量獨具特色的冰磧丘壑，冰川局部影像特征如圖3所示。

3.3 波密地區地質構造條件

波密地區按照板塊構造體系劃分，分別屬于雅魯藏布江板塊構造縫合帶以北的歐亞板塊之岡底斯-念青唐古拉板片及其以南的印度板塊之喜馬拉雅板片，其地質構造作用主要受控于新特提斯洋及其南北大陸的拼接和加積。雅魯藏布江板塊構造縫合帶繞喜馬拉雅板片東端的南迦巴瓦峰形成了弧形特征，使得該區域地質構造變得異常復雜。波密縣受北西向、近東西向、北東向三組斷裂構造控制。北西向斷裂構造為區域深大斷裂，由2～3條主斷裂及一系列次級斷裂構成。形成深切割的帕隆藏布河谷及易貢藏布河谷，控制波密縣內地形地貌的形成，沿該斷裂帶大面積出露燕山晚期至喜山期花崗巖體。近東西向斷裂主要于波密縣域北西部發育，呈走滑性質錯斷北西向斷層。

4 波密地區冰湖分布現狀

根據《波密縣1∶5萬遙感地形圖》解譯出波密地區冰川及終年積雪發育的區域下游多是人類聚集地的上游，冰川融水形成大量冰湖，而現有的冰湖表面多為半結冰狀態，主要為滑坡、泥石流等堆積物堵塞溝谷形成的堰塞湖。堰塞湖的壩體以冰磧物、沖積物、洪積物為主，壩體不穩定。冰雪的消融引起地表水的含量發生變化，尤其當夏季氣溫升高、降雨增多時，湖泊承載水量過量，過量的融水攜壩體砂石潰流而下，形成潰決。該過程是形成泥石流、滑坡及崩塌體的重要因素，導致地質災害的發生，對下游人類聚集地的人畜生命及財產安全產生極大威脅。根據《西藏自治區波密縣1∶5萬地質災害詳細調查遙感解譯報告（2019年）》，區內共解譯出大小冰湖281處，總面積為23.81km2。影像數據采集時間為2018年冬季，湖泊水位處于較年平均低的水平，僅20處湖泊面積大于100m2，最大湖泊面積為793m2。冰湖主要發育海拔為4500～5500m。同時根據《西藏自治區波密縣1∶5萬地質災害詳細調查報告（2019年）》野外驗證，共確定冰湖59處，發育高程3400～4700m。其中，冰湖中：冰斗湖20處，占冰湖總數的33.90%;冰磧冰湖39處，占冰湖總數的66.10%。

因本研究立項時間與波密縣1∶5萬地質災害詳查時間重合，經過核實該詳查組在野外驗證期間，由于冰湖均處于無人區，基本在高山區的中上部位，通行困難，人力無法到達，主要是通過遙感解譯調查確定。本研究結合多期遙感影像資料解譯情況，參照分析同期進行的1∶5萬地質災害詳查隊伍的詳細資料，綜合分析，最終核定該縣具有影響的冰湖共計125處，發育高程主要為4000～5000m，面積主要集中在0.01～0.1km2。

4.1 冰湖類型統計分析

經過現狀統計波密地區冰湖有：冰斗冰湖35處，占比28%;冰磧冰湖90處，占比72%[3]。冰斗湖是由于冰川拔蝕作用形成的洼地，進而形成的冰湖，該類冰湖一般不存在潰決的風險，當湖水位高出冰斗地面時通過漫流下泄，無爆發性地下泄洪流;另一類冰湖為冰磧冰湖，是由冰川冰磧物堵塞冰川槽谷積水而成的湖泊，該類冰湖則有突然潰決的風險，一般由下游冰磧壩的高度、物質組成和結構決定。通過遙感影像解譯，波密縣冰磧冰湖規模都較小，冰湖下游也沒有高陡的冰磧壩體，壩體普遍較低矮寬緩，主要由塊狀碎石、角礫、砂礫組成，結構松散且容易形成湖水下泄缺口，減小了湖水一直雍高的風險，因此，波密地區冰磧冰湖突然潰決形成爆發性洪水的可能性較小，并且冰湖基本都位于無人區的溝谷中上游、溝道較長，冰湖下游溝道往往較平緩，離人類活動區較遠。冰湖潰決引發泥石流的可能性較小，但形成洪水的可能性較大。圖4為波密地區冰斗湖，圖5為波密地區冰磧冰湖。

4.2 冰湖面積統計分析

本研究統計的面積在100m2以上的冰湖共計125處，通過對波密地區冰湖現狀進行統計分析，得出結論：面積在0.001～0.005km2的冰湖共5個，面積在0.005～0.01km2的冰湖共7個，面積在0.01～0.05km2的冰湖共47個，面積在0.05～0.1km2的冰湖共23個，面積在0.1～0.5km2的冰湖共35個，面積大于等于0.5km2的冰湖共8個。即冰湖面積主要集中在0.01～0.5km2，合計105個，占統計冰湖數量的84%。圖6為波密縣冰湖面積分布柱狀圖，圖7為波密縣冰湖面積分布餅狀圖。

4.3 冰湖湖口高程統計分析

通過對波密地區冰湖現狀的統計分析，得出結論：海拔低于3000m的冰湖共1個，海拔在3000～3500m的冰湖共2個，海拔在3500～4000m的冰湖共7個，海拔在4000～4500m的冰湖共33個，海拔在4500～5000m的冰湖共58個，海拔大于5000m的冰湖共24個。即波密地區冰湖湖口高度主要集中在海拔高程4000m及以上，高程4000m及以上的冰湖共115個，占統計冰湖總數的92%。圖8為波密地區冰湖高程分布柱狀圖，圖9為波密地區冰湖高程分布餅狀圖。

5 結語

波密地區獨特的冰川地理條件，決定了該縣的冰湖現狀分布及其發育特點，通過介紹波密縣的地理位置及縣域發展規劃，利用遙感解譯、資料收集分析及現場踏勘驗證，確定了對該縣有影響的冰湖現狀分布情況，該調查對波密縣、林芝市乃至整個西藏自治區的經濟長遠發展具有深刻的社會經濟意義。由于波密縣區域地域廣闊、地質地貌條件復雜，冰湖分布多集中在海拔4000m以上的無人區雪山附近，交通十分不便利，對于該區域冰湖現狀調查還將繼續深入研究驗證，為后續的區域成因機制分析、區域設防分區及區域監測防范規劃做好服務。

【參考文獻】

【1】張蘭英.走進波密[J].四川統一戰線，2014（06）：47.

【2】王躍，安天浩.典型冰湖潰決泥石流成因分析及危險性評價體系探討[J].礦產勘查，2018，9（04）：727-731.

【3】西藏年鑒[M].拉薩：西藏人民出版社，2010.