国科大学子,探秘世界第三极!
编者按
青藏高原的山地冰川因全球气候变暖,形成了冰川末端洼地的冰湖。为有效防止冰湖外溢形成溃决洪水,第二次青藏科考冰湖溃决风险监测预警科研项目的队员们从拉萨出发,利用专业测量设备,对位于中尼、中不边境的近10个冰湖展开了为期20天的考察,为冰湖监测预警平台组建数据库提供了一手数据。本期,跟随国科大2021级自然地理专业直博生张淼慧(培养单位:中国科学院地理科学与资源研究所),一睹巍峨连绵的冰雪奇境,感受科考队勇攀高峰、坚韧不拔的奋斗精神。
被誉为世界第三极的青藏高原上,分布着4万多条冰川。从远处眺望,洁白的冰川堆积铺展在山顶之上,十分壮观。
随着全球变暖进程加剧,青藏高原的山地冰川不断退缩,从而在这些冰川末端的洼地中发育了星罗棋布的冰湖,犹如一颗颗蓝宝石镶嵌在广袤的高原面上。这些冰湖被连绵起伏的群山掩映,当降水增多或是冰崩、滑坡等外界物体入湖则会诱发涌浪,导致冰湖湖水外溢,形成溃决洪水,危害下游居民的生命财产安全。
为有效防范冰湖溃决洪水灾害,依托第二次青藏科考冰湖溃决风险监测预警科研项目,我随科考队员们从拉萨一路向西,配备最新型号的无人机与无人船等专业测量设备,对位于中尼、中不边境的多个冰湖进行了详细的科学考察。
嘉龙错母冰川
此次科考的第一站嘉龙错(“错”在藏语中意为湖泊)位于日喀则市聂拉木县主城区上游约20千米。据文献记载嘉龙错曾在2002年爆发过冰川泥石流灾害,是中尼边境典型的冰湖之一。
为揭开嘉龙错神秘的面纱,我们的越野车颠簸地爬过崎岖蜿蜒的山路,沿着高陡峡谷驶向河流的上游,在经过约一个小时的车程后,终于一睹嘉龙错真颜。
尽管时间已经是4月底,嘉龙错还未完全融化。湖面浮冰甚多,和山间的白雪交相辉映。
在感受到强烈视觉震撼的同时,我们也抓紧时间展开野外测量工作,通过无人机拍摄的航片,对嘉龙错周围的地形有了更深入的认识,并获取到冰湖溃决洪水灾害风险评估重要的基础数据。
为保障下游居民的生命财产安全,当地政府在湖泊溢水口用水泥建造排水渠,两岸建造护坡,有效降低嘉龙错冰湖溃决的可能性。
娘宗玛觉
紧接着,我们又马不停蹄地赶往定日县绒辖乡的娘宗玛觉冰湖。
不同于嘉龙错,娘宗玛觉末端屹立着一座高达百米的终碛坝,由大小不一、混杂堆积的冰碛物组成。由于要完成冰湖测量工作必须翻越这座终碛坝,于是我们克服了在海拔5000米处缺氧的困难,背着无人机与无人船等测量设备,向终碛坝的山顶进发。
一路上大家都不同程度地心跳加快,感觉喘不上气,但是为了完成当天的测量工作,大家相互鼓励,加油打气,终于顺利登顶。
在短暂欣赏娘宗玛觉的全貌后,我们选择在湖边平坦的地方架设网桥,并与无人船连接,将已经规划好的航行路线导入无人船,使用无人船的自动行驶功能测量冰湖的水下地形。与此同时,我们还使用无人机拍摄了冰湖周围的地形,为后续冰湖监测预警工作的展开提供图像数据支持。
攀登终碛坝
在顺利完成娘宗玛觉冰湖测量后,大家已经基本适应冰湖野外测量工作的流程与节奏,便信心满满地前往日喀则市康马县对桑旺错展开野外调查。
桑旺错又名什娥错,位于年楚河上游,是年楚河重要的水源地之一,面积高达5.54平方千米,曾在1954年发生溃决,冰湖末端的终碛坝被溃决洪水侵蚀成两部分。
我们扛着测量仪器一路溯源而上,在步行半个小时后来到了冰湖溢流口,不同于娘宗玛觉冰湖蜿蜒的形态,桑旺错的视野十分开阔,在湖的对岸便可直接观察到与湖泊相连接的母冰川,尽管母冰川为桑旺错提供了充足的水源,但同时也提高了冰湖溃决的风险。
桑旺错
在确保无人船与电脑连接成功、各项功能都能正常运行后,我们将无人船放入水中开始测量桑旺错的水下地形。无人船使用单波束测深仪测量水深,并且能将所在位置的水深实时传输到移动终端设备上,从而拟合出冰湖水下的高程分布。
就在一切都有序进行时,突然刮起了山谷风,天空乌云密布,湖面的波浪愈发汹涌,终端设备无法检测到无人船的信号。大家一时间慌了神,只得在心中暗自祈祷风浪快些过去。
好在波涛汹涌的湖面一会儿又恢复了平静,能见度也再次回升,我们使用无人机仔细寻找无人船的位置,终于在湖右岸发现了无人船的踪迹。
我们沿着湖岸堤行走来到了无人船旁边,发现无人船被风刮到了两个石块的缝隙里动弹不得,于是我们迅速将石块推开,并连接无人船才使得后续的测量工作顺利完成。
无人船作业
经过长达20天的考察,我们调查了近10个冰湖,获取了珍贵的西藏地区高溃决风险冰湖一手资料,为冰湖监测预警平台组建了数据库。
在野外考察的过程中,我们克服了生理与心理的多重困难,不畏惧艰险,勇攀高峰,在海拔5000米以上的高寒区完成了艰苦的野外作业。
未来气候情景预测,西藏地区的气温仍呈增长态势,给西藏地区的冰湖监测预警工作提出了更高要求与更多挑战。作为新一代青藏科考队员,我们应牢记青藏科考的责任与使命,发扬独立自主、艰苦奋斗的精神,不断向科学高峰迈进。
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投稿邮箱:wechat@ucas.edu.cn
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出品/国科大记者团
文图/张淼慧
美编/吴迪
责编/边郑珊 郭海燕
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