青藏高原频发冰川灾害链？国家重点实验室团队现场考察结果是…
青藏高原，数万冰川凝聚的“亚洲水塔”
涓滴编织的水网
滋养了灿若繁星的亚洲文明
壮丽绝美的大川大河背后
崩塌、滑坡、泥石流、冰（雪）崩、冰湖溃决及堰塞湖等地质灾害频繁发生
其中
冰川灾害链对气候变化的响应最为敏感
被称为全球气候变化的“感应器”和“放大器”
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随着全球气候持续变暖，青藏高原冰川存在强烈的消融趋势，冰岩崩-碎屑流、冰湖溃决-洪水/泥石流等冰川灾害链逐渐增多，严重威胁到当地居民的生命与财产安全、“一带一路”、青藏交通廊道等国家重大工程的建设与安全运营。
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（以下简称：实验室）范宣梅教授、王运生教授携团队驱车沿国道318向西而行，跨三江并流区域，沿雅鲁藏布江流域，开展新一轮的青藏高原冰川灾害链科考行动。
此次行动选取帕隆藏布上游左岸米堆冰川及雅鲁藏布江下游右岸则隆弄冰川作为典型案例，研究冰川灾害链的主要控制因素及潜在风险，完成了高密度电法（ERT）、探地雷达（GPR）等一系列地球物理勘探，获取第一手野外调查资料，为探究冰川地下结构及稳定性奠定了基础，同时安装了综合气象站、GNSS基准站、泥位流速监测站等设备，以实现对冰川的长期动态监测。
出行准备 三步走
1
高海拔作业及应急救护培训
Training
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准备野外勘探及作业装备
2
提前准备好了此次科考所需的无人机及高密度电法、探地雷达等物探设备。
Equipment
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3
准备野外扎营及生活装备
户外生存盒、净水器、对讲机、指南针、太阳能充电等野外扎营装备大集结。
Equipment
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▲Flowchart行程路线图
▲范宣梅教授介绍此米堆冰川及此次科考目的
第一站 米堆冰川
米堆冰川位于西藏东南的念青唐古拉山与伯舒拉岭的结合部，主峰海拔6385m，雪线海拔4600m，冰川湖面海拔3800m，冰川主要由两条700-800m的世界级冰瀑布汇流而成，绮丽的造型为米堆冰川赢得了诸多美誉：
※ 西藏最主要的海洋性冰川
※ 中国三大海洋性冰川之一
※ 我国境内海拔最低的冰川
※ 我国最美六大冰川之一
在全球气候变暖条件下，米堆冰川不断后退，面积逐渐缩小。值得重视的是这种冰川消退现象在西藏地区普遍存在，由于冰川消融导致冰湖面积扩张，冰川稳定性变差，同时冰碛坝由于埋藏冰融化而管涌破坏加剧，导致米堆冰湖极易发生冰湖溃决-洪水/泥石流灾害。
因此，本次考察以米堆冰川及冰湖为研究对象，通过实地考察、地球物理探测、钻探、无人机等手段，研究冰川及冰湖演化特征，分析冰碛坝的稳定性，旨在探究全球气候变暖条件下，冰川消退与冰湖扩张的响应机制，提出适用于高海拔冰川地区的地球物理探测方法和技术。
▲2020年米堆冰川与2022年米堆冰川对比
针对米堆冰川的野外调查，主要采用了高密度电法（ERT）、探地雷达（GPR）等地球物理勘探技术，对冰川内部结构进行了详细地勘查。
多源地球物理数据可以对勘探结果进行相互验证，两种方法分别反映了地下岩土体及冰体的不同物理特性：
ERT可以根据岩土体的电阻率不同，成像地下的结构；
GPR能利用天线向地下发射和接收高频脉冲电磁波，来探明地下的结构和特征；
▲米堆工作-GPR测试
朋友圈的冰川是这样的：
▲想象中的冰川
而野外调查的冰川是这样的：
►
为什么现实中的冰川是这样的呢？
在冰川不断消融的过程中，内碛（冰川内部碎石）逐渐暴露于冰川表面，不断堆积形成表碛（冰川上的碎石）；此外冰川附近山体风化、岩崩、冰碛垄失稳等产生的碎屑物质，也会覆于冰川表面形成表碛，呈现出斑驳之色，而非晶莹透亮之感。
第二站 沿途灾害点
冰川泥石流灾害
▲冰雪融化导致的泥石流
此处灾害类型为冰川泥石流，由于阴坡温度较低，发生冰崩后，冰川携带碎屑物质运移，较大的冰块经过较长时间仍未完全解体，堆积在底部。但冰体被土体覆盖，随着温度升高，土体和冰体之间存在局部温差加大，下面的冰体慢慢融化为水，在下方逐渐形成通道，加上流水作用，最后呈现出从底部开始融化的潜蚀空洞及堆积体下伏流等现象。
▲冰川泥石流堆积体“溶洞”细节
天摩沟泥石流灾害点介绍
▲天摩沟灾害点全景
天摩沟位于西藏林芝帕隆藏布流域，随着全球气候变化，天摩沟冰川泥石流发生频率明显升高；在2007年至2018年间，发生了7次冰川泥石流。近年来，天摩沟冰川大面积消融，冰雪融水易导致泥石流灾害频发，严重时形成冰川泥石流-滑坡-堰塞湖-溃决洪水灾害链。
堰塞湖和溃决洪水曾淹没和冲毁G318国道，导致新国道不得不改道至海拔较高位置通过。
古乡沟泥石流灾害点介绍
▲古乡沟泥石流灾害点全景
古乡沟位于西藏林芝帕隆藏布流域，受印度洋暖湿气流影响，常发育特大型冰川泥石流，沟口残留巨型冰川泥石流堆积扇。古乡沟沟谷内部堆积大量风化物质，为泥石流提供丰富物源条件；夏季充沛的降雨及冰川融水的加速，为泥石流发育提供良好气候条件；圈椅状沟谷形态和大比降狭长通道，为泥石流形成和流通提供有利地形条件。所以，古乡沟冰川泥石流在夏季较为活跃，在历史上曾发生多次大规模冰川泥石流事件。
第三站 则隆弄冰川
南迦巴瓦峰（Namcha Barwa）属于喜马拉雅山脉，海拔7782m，“状若长矛，直刺苍穹”，终年积雪，云雾缭绕，也被称为“羞女峰”，它与对岸的加拉白垒峰造就了世界第一大峡谷——雅鲁藏布大峡谷，顺大峡谷而上的印度洋水汽通道孕育了南迦巴瓦峰一带丰富的冰川资源。
则隆弄冰川位于南迦巴瓦峰西坡，雅鲁藏布江的右岸，该区域位于喜马拉雅东构造结，构造运动活跃，在地震和气候综合影响下，灾害发生频繁。则隆弄冰川在上世纪发生过两次大型堵江事件，1950年察隅地震冰崩泥石流直接摧毁沟口直白村，1968年再次发生冰川跃动造成堵江。近几十年来，直白沟内也爆发多次泥石流事件，造成雅鲁藏布江部分堵塞，对下游居民造成直接威胁。
▲则隆弄冰川全景
因此，深入探索则隆弄冰川，研究在强烈构造作用及全球气候变暖条件下，冰川的形态及运动特征如何响应，冰岩碎屑流和冰川泥石流发育机制，具有重要科研意义。同时，进一步评估则隆弄冰川发生灾害事件的可能性、强度及影响范围，也能为居民安全保障和重大工程建设提供支撑。
▲范宣梅教授介绍直白沟泥石流事件
▲2021年南迦巴瓦峰及2022年南迦巴瓦峰对比
经前期调研与踏勘，综合考虑了各方因素，最终选定从直白村入山，沿直白沟侧面山谷行进，顺利抵达扎营目的地，并联合马道运输及人力搬运的形式，徒步10多km，耗费约7小时，海拔提升至4100m的扎营地，成功翻越侧碛垄。
▲团队科研人员徒步行进
下着小雨的早晨，队伍开始一天的野外工作，翻越侧碛垄，穿过层层迷雾，将监测及勘探设备运抵则隆弄冰川，抵达两条冰川的交汇处开展调查。
由于两侧支沟山体基岩化学成分不同，沟谷中的冰岩崩碎屑存在明显的岩性差异，并在两条冰川的交汇处形成“Y”字，我们也称其为冰川汇合口。
▲两条冰川的交汇处——形似Y字
在则隆弄冰川，团队同样选择了ERT、GPR等多种物探方法，针对冰川碎石堆积物对ERT电极与地面耦合的不良影响，采取合理选线，手工清理测线及对电极浇灌盐水等方式，尽可能提高数据采集的质量。
经历了四天高海拔作业，克服恶劣的气候环境及复杂的野外地形，完成了冰川及冰碛坝上500米GPR测线，近1000米ERT测线，24个三分量短周期地震仪数据采集工作。
▲合力进行ERT布线
团队接着完成了监测仪器的安装踩点工作，主要运用了北斗数传技术，配合适用于青藏高原的耐高寒监测设备，在直白沟安装了多台泥位流速计、视频监控设备、综合气象站、GNSS监测站等，实现了在则隆弄冰川恶劣气候环境和无信号条件下的实时监测。
▲现场地图与仪器位置
天色渐暗，大家开始紧锣密鼓地搭建营地，帐篷、天幕、营火一样都不能少！
▲体测进行时——肺活量与臂力大比拼
上得高原，下得厨房。即便在海拔4100米的营地，晚餐依旧丰盛！
▲开盖有惊喜！再来一锅！
在则隆弄冰川的几日，每天随着雨声入睡，又在半夜被降雨所惊醒，也许米堆的“苦”是耗费大量时间长途跋涉，在则隆弄的“苦”则是担忧次日清晨仍然雨水不断。一旦下雨，科考工作就无法如期开展。
▲排排坐 烤鞋袜——有那味儿了
夜深了，帐篷传出的阵阵呼噜声，也渐渐融入淅淅沥沥的雨夜，这也许是此次科考最难忘的一夜。
▲夜晚篝火荧荧 帐篷也透出柔柔微光
从昌都到林芝，从帕隆藏布到雅鲁藏布，从米堆冰川到则隆弄冰川，团队成员齐心协作，克服了种种困难，圆满完成了本次科考任务。
大家用坚实的脚印丈量高山深谷，用专业的设备洞悉冰川异动。我们充满斗志，勇气勃发；我们仰望历史，也在书写历史。
无限风光在野外！无限风光在险峰！
▲青藏高原冰川灾害链团队
阿重说
专业指导 | 王运生 范宣梅 邓 宇
文 | 刘 杰 小颖君
视 频 | 廖诗桓
图 | 小颖君 琼 玉
编 辑 | 琼 玉 张玉翰
校 审 | 林汐璐 刘 琪