李 濱，高 楊，萬佳威，劉 錚，高浩源，衛(wèi)童瑤，李 壯

（1.中國地質(zhì)科學院地質(zhì)力學研究所活動構造與地殼穩(wěn)定性評價重點實驗室，北京市 100081；2.長安大學，陜西省西安市 710054）

0 引言

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)位于我國西藏的南部，屬極高山峽谷、冰川、深切河谷地貌，海拔主要在600～7782m，嶺谷高差一般為2000～4000m。在氣候上，它是西南季風和印度洋暖流進入青藏高原的交匯處，具有極其豐富的海洋性冰川和充沛的降雨，也因此成為了世界水電資源富集度之最，水電開發(fā)總量可達6000萬～7000萬kW。在地質(zhì)上，它是印度板塊與歐亞板塊碰撞的前緣地帶，也是全球構造應力作用最強、隆升和剝蝕最快、新生代變質(zhì)和深熔作用最強的地區(qū)，其構造運動活躍、強震多發(fā)、地表侵蝕作用強烈，這導致了特大崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害鏈頻繁發(fā)生[1～4]。這些特大地質(zhì)災害鏈規(guī)模龐大、運動速度極快、影響范圍極廣、破壞性極強，已經(jīng)嚴重危害了沿江城鎮(zhèn)居民及下游河道與工程的安全，并對未來重大工程建設造成顯著影響。

1 特大地質(zhì)災害鏈事件

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)在山體震裂松動、冰川運動、冰湖增加后，經(jīng)常發(fā)生極高山崩滑、冰川滑動或冰湖潰決，并在長達5km以上的溝谷內(nèi)逐漸轉化為碎屑流或泥石流，最終堆積在溝口并堵塞河道形成堰塞湖。這類鏈式災害堵江的現(xiàn)象在冰川覆蓋、高差大、物源豐富的易貢藏布、帕隆藏布和雅魯藏布江兩岸的眾多支溝內(nèi)頻繁發(fā)生，多次對沿江城鎮(zhèn)和工程設施造成嚴重破壞，威脅著居民的生命財產(chǎn)安全。經(jīng)統(tǒng)計，該地區(qū)近70年以來已發(fā)生15起特大地質(zhì)災害鏈堵江事件（集中8條地質(zhì)災害鏈上），其中易貢藏布1起，帕隆藏布9起，雅魯藏布江5起。具體情況如表1所示。

2 特大地質(zhì)災害鏈發(fā)育特點

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈往往首發(fā)于海拔4000m以上的高山、極高山區(qū)，崩滑體失穩(wěn)后下滑陸續(xù)發(fā)生碰撞、鏟刮、滑行、堆積、堵江形成堰塞湖等。所形成的這種鏈式災害存在高位失穩(wěn)（海拔4500m以上）、高速運動（滑速超過30m/s）、滑程遠（運動距離超過5km）、體積巨大（超過1000萬m3）等特征，影響范圍極廣、破壞性極強，一旦堰塞湖潰決將對整個流域造成的難以估量的斷流和洪水災害。

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈的發(fā)生與活躍的新構造運動和地震活動、豐富的降水、較強的冰川活動緊密相關，而沿河谷分布的高陡斜坡處的松散堆積體則為地質(zhì)災害鏈的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎，因此特大災害鏈總是集中發(fā)生于易貢藏布、帕隆藏布和雅魯藏布江兩岸的支溝內(nèi)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雅魯藏布江大峽谷地區(qū)共分布有59處特大地質(zhì)災害鏈風險點，其中易貢藏布流域5處，帕隆藏布流域31處，雅魯藏布江流域23處（見圖1）。這59處風險點中有12處目前處于變形發(fā)展階段，其中色東普、扎木弄、古鄉(xiāng)、米堆弄巴及然烏湖口目前具有極高的災害鏈成災風險。

表1 雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈堵江事件統(tǒng)計[5-7]Table 1 Statistics of the chain of the major geological disasters in the Yalu-Zangbu River Canyon region

圖1 雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈風險點分布圖Figure 1 Distribution of the hidden troubles of the chain of the major geological disasters in the Yalu-Zangbu River Canyon region

3 特大地質(zhì)災害鏈形成條件

雅魯藏布大峽谷地區(qū)復雜特殊的地質(zhì)環(huán)境決定了其地質(zhì)災害問題的復雜性和特殊性，獨特的地形地貌、地質(zhì)構造、地震活動以及氣象水文決定了該區(qū)特大地質(zhì)災害形成的類型、規(guī)模、危害方式及其危害程度。

3.1 地形地貌

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)包括念青唐古拉山脈、岡底斯山脈以及南迦巴瓦峰地區(qū)，地貌垂直分帶明顯。山頂冰蝕地貌發(fā)育，角峰林立；冰斗以下的冰川沿著“U”形山谷伸向河谷；除局部寬闊河谷段保留有冰川槽谷的特征外，絕大多數(shù)河谷呈“V”形[8]。河流多數(shù)沿斷裂帶發(fā)育，在下游地區(qū)的雅魯藏布江縫合帶上形成了平均深度近5000m，最深達5382m的世界第一大峽谷。這些陡峭的地形導致臨空一側卸荷裂隙極為發(fā)育，是形成災害鏈的有利條件。

3.2 地質(zhì)構造

大型斷裂帶和次級斷裂不僅控制著構造破碎帶的分布，還為地貌演化、巖體變形破壞和松散坡積物堆積提供內(nèi)源動力基礎。由于印度板塊的持續(xù)向北推擠，本區(qū)受到主要近南北向的強烈擠壓和逆推（見圖2）。構造區(qū)西邊界、東邊界分別由左旋走滑為主的米林—東久斷裂和右旋走滑為主的阿尼橋—墨脫斷裂限定，北邊界主要是右行走滑的嘉黎斷裂和大峽谷逆沖推覆構造[9][10]。特大地質(zhì)災害鏈的形成大部分平行于這些構造帶展布，特別是沿著近南北向的張性斷裂或斜交的走滑斷裂災害非常發(fā)育。

圖2 雅魯藏布江大峽谷區(qū)域地質(zhì)剖面示意圖Figure 2 Geological profile of the Yalu-Zangbu River Canyon region

3.3 地震活動

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)新構造活動表現(xiàn)為總體快速隆升，斷裂帶走滑速度快，地震活動十分強烈，對災害鏈的誘發(fā)作用明顯。據(jù)有關資料統(tǒng)計，該區(qū)域內(nèi)近70年來發(fā)生6級及以上的強烈地震達22次（見圖3）。這些地震的震中多沿南迦巴瓦構造楔進體邊緣和易貢藏布—帕隆藏布斷裂帶及其與之平行的斷裂帶上分布。

圖3 雅魯藏布江大峽谷地區(qū)5.0級以上地震分布圖Figure 3 Distribution of the earthquakes （Ms≥ 5）in the Yalu-Zangbu River Canyon region

3.4 氣象水文

該地區(qū)是我國海洋性冰川的主要分布地區(qū)，也是雅魯藏布江下游水汽通道，受印度洋孟加拉灣暖濕氣流的直接影響較大，降水豐富，氣溫也較高，從而導致冰川積累消融強、運動速度大，進退活動頻繁[11]。有利的地質(zhì)地貌條件促使大量的冰雪融水與陡峻不穩(wěn)定的松散固體物質(zhì)遭遇，容易形成冰川滑坡碎屑流、泥石流。

4 防災減災建議

受地質(zhì)環(huán)境和監(jiān)測技術限制，雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈的早期識別難度大，風險防控與應急響應技術體系還亟待建設。為解決這些問題，本文建議加強特大地質(zhì)災害鏈調(diào)查與識別能力，加強特大地質(zhì)災害鏈監(jiān)測預報預警與風險防范能力建設，以及加強特大地質(zhì)災害鏈工程防災減災與應急處置能力建設。

4.1 加強特大地質(zhì)災害鏈調(diào)查與識別能力

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害風險源往往在海拔4000m以上，受調(diào)查手段和精度的限制，尚有大量地質(zhì)災害隱患未被發(fā)現(xiàn)或?qū)ζ湮：φJ識不清，缺少不同工況條件下特大地質(zhì)災害鏈的風險評價，滿足不了防災減災救災需求。因此，亟待開展雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈專項調(diào)查，查明內(nèi)外動力作用及多尺度耦合效應下特大地質(zhì)災害孕育形成演化過程與災害環(huán)境效應，加快國產(chǎn)資源衛(wèi)星和高分衛(wèi)星，以及干涉合成孔徑雷達、激光雷達、無人機三維傾斜攝影成像等多種遙感對地觀測技術的在高海拔山區(qū)的創(chuàng)新與推廣應用，提高特大地質(zhì)災害鏈早期識別、風險調(diào)查與隱患排查效率，構建基于綜合遙感的災害鏈精細化調(diào)查評估體系，建立雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈風險源識別能力與動態(tài)更新平臺。

4.2 加強特大地質(zhì)災害鏈監(jiān)測預報預警與風險防范能力建設

加快雅魯藏布江大峽谷地區(qū)極高山—高山、深切峽谷區(qū)的氣象、水文、地震、地質(zhì)、測繪等監(jiān)測站網(wǎng)的基礎設施建設，加快建設以地面形變觀測為主體的國家級地質(zhì)災害實時監(jiān)測早期預警預報系統(tǒng)和特大地質(zhì)災害鏈綜合監(jiān)測，提升災害鏈早期預報預警與信息發(fā)布能力建設，推進綜合災情和救災信息報送與服務網(wǎng)絡平臺建設。開展喜馬拉雅山脈東構造結地區(qū)雅魯藏布江縫合帶、嘉黎斷裂帶等大型韌性剪切帶構造控災效應、強震活動的孕災效應、氣候變化與海洋性冰川運動的致災效應研究，揭示流域性冰崩滑坡—堰塞湖—洪水特大災害鏈動力致災機理，研發(fā)流域性災害鏈全鏈條危險性評估模型與承災體鏈預測評估模型，研究災害鏈風險快速預測評估方法，建立極高山區(qū)災害鏈孕育演化過程的時空預測與動態(tài)防控理論，正確評估災害風險并進行合理控制。

4.3 加強特大地質(zhì)災害鏈工程防災減災與應急處置能力建設

加強雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈防災減災工程對策研究，提高災害工程防御能力。加強特大地質(zhì)災害鏈堰塞壩—潰決洪水災難與應對情景預測、預報和監(jiān)測預警，構建流域性特大災害鏈風險仿真推演平臺，提出合理規(guī)劃擋水壩、引水隧洞、泄洪洞等工程預防措施；開展重大工程建設區(qū)地質(zhì)災害防治工程環(huán)境協(xié)調(diào)性研究，加大堰塞壩潰決風險防控措施研究，提高重大建設工程、生命線工程、重大交通基礎設施的抗災能力和設防水平。完善多部門應急協(xié)調(diào)聯(lián)動機制，建立風險防范、應急處置、災后救助、損失評估、恢復重建和社會動員等長效機制，加快該區(qū)域防災減災基礎設施建設、生活保障安排、物資裝備儲備等方面的財政投入和體制建設。

5 結語

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災害鏈是全球鏈式災害最發(fā)育的地區(qū)，往往發(fā)生于4000m以上的極高山區(qū)，失穩(wěn)后運動距離可達5km以上，并堵江形成堰塞湖。其是一種具有崩滑（冰崩）—碎屑流—泥石流—堰塞湖等災害要素的超高位超遠程鏈式地質(zhì)災害，破壞性極大。本文研究提出，需重點研究雅魯藏布江斷裂帶和嘉黎斷裂帶控制的大峽谷極高山區(qū)特大地質(zhì)災害風險源早期識別，評估流域性特大高位遠程地質(zhì)災害鏈風險，提出區(qū)域性特大高位遠程地質(zhì)災害鏈綜合監(jiān)測預警措施，研究重大交通廊道、水電工程及城鎮(zhèn)特大地質(zhì)災害鏈減災戰(zhàn)略對策，從而保障重大工程的地質(zhì)安全。