JH:不丹喜馬拉雅地區潛在危險冰湖災害風險評估
文章來源 :
2023-06-05 15:44
冰湖潰決洪水是一種由于冰湖壩體垮塌,湖水迅速瀉出而引發的災害性洪水。隨著全球氣候變暖,冰川加速消融與退縮,不丹喜馬拉雅地區發育了大量冰湖,潰決風險高,嚴重威脅著下游人民的生命和財產安全。例如1994年10月7日Lugge Tsho潰決導致當地至少21人死亡,12人失蹤,近5000人受災,破壞了沿途大量基礎設施。
不丹地區的Phochu流域存在許多潛在危險性冰湖,極易發生潰決洪水(圖1)。為了評估這些冰湖的潰決風險,為當地防災減災提供科學依據,中國科學院青藏高原研究所環境變化與多圈層過程團隊張國慶研究員及其碩士生Sonam Rinzin(不丹留學生),識別了流域4個高危險性冰湖(Bechung Tsho,Raphstreng Tsho,Thorthomi Tsho和Lugge Tsho),結合危險性、暴露度、脆弱性和下游風險等指標,對其發生潰決的可能性以及對下游可能造成的損失進行了綜合科學評估。
研究結果表明,上述4個冰湖周圍都存在可能導致其發生潰決的不穩定因素,其中Thorthormi Tsho和Lugge Tsho更易發生潰決洪水(圖2)。通過對這些冰湖的流體動力模擬,其潛在泄洪量在6×105~3×108 m3,一旦發生潰決,河流沿岸將有16000多人受到洪水影響。此外,冰湖潰決洪水還威脅下游2個水電項目、150 km范圍內的許多其他基礎設施和農業用地。下游街道17個區塊中,有1個屬于極高危險的社區,9個屬于高危險社區(圖3)。鑒于此,作者建議通過野外調查和高分辨率遙感影像持續對易發生潰決的冰湖進行監測,加強冰湖潰決洪水防災管理。
該研究成果以“GLOF hazard, exposure, vulnerability, and risk assessment of potentially dangerous glacial lakes in the Bhutan Himalaya”為題,近期發表于《Journal of Hydrology》。我所碩士生Sonam Rinzin為論文第一作者,張國慶研究員為通訊作者。該研究獲得中國科學院A類戰略性先導科技專項和國家自然科學基金等項目支持。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169423002536
圖1 研究區冰湖和下游居民點分布
圖2 冰湖易發生潰決的觸發因素
圖3 下游17個分區冰湖3種潰決規模(大、中、?。┣闆r下的危害(a)、暴露(b)、脆弱性(c)和風險(d)水平