李 濱，高 楊，萬(wàn)佳威，劉 錚，高浩源，衛(wèi)童瑤，李 壯

（1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所活動(dòng)構(gòu)造與地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京市 100081；2.長(zhǎng)安大學(xué)，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(guó)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(fēng)和印度洋暖流進(jìn)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(dá)6000萬(wàn)～7000萬(wàn)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(gòu)造應(yīng)力作用最強(qiáng)、隆升和剝蝕最快、新生代變質(zhì)和深熔作用最強(qiáng)的地區(qū)，其構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍、強(qiáng)震多發(fā)、地表侵蝕作用強(qiáng)烈，這導(dǎo)致了特大崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害鏈頻繁發(fā)生[1～4]。這些特大地質(zhì)災(zāi)害鏈規(guī)模龐大、運(yùn)動(dòng)速度極快、影響范圍極廣、破壞性極強(qiáng)，已經(jīng)嚴(yán)重危害了沿江城鎮(zhèn)居民及下游河道與工程的安全，并對(duì)未來重大工程建設(shè)造成顯著影響。

1 特大地質(zhì)災(zāi)害鏈?zhǔn)录?/h2>

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)在山體震裂松動(dòng)、冰川運(yùn)動(dòng)、冰湖增加后，經(jīng)常發(fā)生極高山崩滑、冰川滑動(dòng)或冰湖潰決，并在長(zhǎng)達(dá)5km以上的溝谷內(nèi)逐漸轉(zhuǎn)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?zhǔn)綖?zāi)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(duì)沿江城鎮(zhèn)和工程設(shè)施造成嚴(yán)重破壞，威脅著居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)近70年以來已發(fā)生15起特大地質(zhì)災(zāi)害鏈堵江事件（集中8條地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害鏈發(fā)育特點(diǎn)

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)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?zhǔn)綖?zāi)害存在高位失穩(wěn)（海拔4500m以上）、高速運(yùn)動(dòng)（滑速超過30m/s）、滑程遠(yuǎn)（運(yùn)動(dòng)距離超過5km）、體積巨大（超過1000萬(wàn)m3）等特征，影響范圍極廣、破壞性極強(qiáng)，一旦堰塞湖潰決將對(duì)整個(gè)流域造成的難以估量的斷流和洪水災(zāi)害。

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈的發(fā)生與活躍的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地震活動(dòng)、豐富的降水、較強(qiáng)的冰川活動(dòng)緊密相關(guān)，而沿河谷分布的高陡斜坡處的松散堆積體則為地質(zhì)災(zāi)害鏈的發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，因此特大災(zāi)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(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，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(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)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(zāi)害鏈成災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

表1 雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈堵江事件統(tǒng)計(jì)[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(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)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(zāi)害鏈形成條件

雅魯藏布大峽谷地區(qū)復(fù)雜特殊的地質(zhì)環(huán)境決定了其地質(zhì)災(zāi)害問題的復(fù)雜性和特殊性，獨(dú)特的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地震活動(dòng)以及氣象水文決定了該區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)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?cái)嗔褞Оl(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(dá)5382m的世界第一大峽谷。這些陡峭的地形導(dǎo)致臨空一側(cè)卸荷裂隙極為發(fā)育，是形成災(zāi)害鏈的有利條件。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造

大型斷裂帶和次級(jí)斷裂不僅控制著構(gòu)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(dòng)力基礎(chǔ)。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(qiáng)烈擠壓和逆推（見圖2）。構(gòu)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(gòu)造[9][10]。特大地質(zhì)災(zāi)害鏈的形成大部分平行于這些構(gòu)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(zāi)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(dòng)

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)新構(gòu)造活動(dòng)表現(xiàn)為總體快速隆升，斷裂帶走滑速度快，地震活動(dòng)十分強(qiáng)烈，對(duì)災(zāi)害鏈的誘發(fā)作用明顯。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，該區(qū)域內(nèi)近70年來發(fā)生6級(jí)及以上的強(qiáng)烈地震達(dá)22次（見圖3）。這些地震的震中多沿南迦巴瓦構(gòu)造楔進(jìn)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(jí)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(guó)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(dǎo)致冰川積累消融強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)速度大，進(jìn)退活動(dòng)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(zāi)減災(zāi)建議

受地質(zhì)環(huán)境和監(jiān)測(cè)技術(shù)限制，雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈的早期識(shí)別難度大，風(fēng)險(xiǎn)防控與應(yīng)急響應(yīng)技術(shù)體系還亟待建設(shè)。為解決這些問題，本文建議加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈調(diào)查與識(shí)別能力，加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)防范能力建設(shè)，以及加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈工程防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急處置能力建設(shè)。

4.1 加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈調(diào)查與識(shí)別能力

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)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(zāi)害隱患未被發(fā)現(xiàn)或?qū)ζ湮：φJ(rèn)識(shí)不清，缺少不同工況條件下特大地質(zhì)災(zāi)害鏈的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，滿足不了防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)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(zāi)害鏈專項(xiàng)調(diào)查，查明內(nèi)外動(dòng)力作用及多尺度耦合效應(yīng)下特大地質(zhì)災(zāi)害孕育形成演化過程與災(zāi)害環(huán)境效應(yīng)，加快國(guó)產(chǎn)資源衛(wèi)星和高分衛(wèi)星，以及干涉合成孔徑雷達(dá)、激光雷達(dá)、無人機(jī)三維傾斜攝影成像等多種遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的在高海拔山區(qū)的創(chuàng)新與推廣應(yīng)用，提高特大地質(zhì)災(zāi)害鏈早期識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與隱患排查效率，構(gòu)建基于綜合遙感的災(zāi)害鏈精細(xì)化調(diào)查評(píng)估體系，建立雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別能力與動(dòng)態(tài)更新平臺(tái)。

4.2 加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)防范能力建設(shè)

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(cè)繪等監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快建設(shè)以地面形變觀測(cè)為主體的國(guó)家級(jí)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)早期預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)和特大地質(zhì)災(zāi)害鏈綜合監(jiān)測(cè)，提升災(zāi)害鏈早期預(yù)報(bào)預(yù)警與信息發(fā)布能力建設(shè)，推進(jìn)綜合災(zāi)情和救災(zāi)信息報(bào)送與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。開展喜馬拉雅山脈東構(gòu)造結(jié)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(gòu)造控災(zāi)效應(yīng)、強(qiáng)震活動(dòng)的孕災(zāi)效應(yīng)、氣候變化與海洋性冰川運(yùn)動(dòng)的致災(zāi)效應(yīng)研究，揭示流域性冰崩滑坡—堰塞湖—洪水特大災(zāi)害鏈動(dòng)力致災(zāi)機(jī)理，研發(fā)流域性災(zāi)害鏈全鏈條危險(xiǎn)性評(píng)估模型與承災(zāi)體鏈預(yù)測(cè)評(píng)估模型，研究災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)快速預(yù)測(cè)評(píng)估方法，建立極高山區(qū)災(zāi)害鏈孕育演化過程的時(shí)空預(yù)測(cè)與動(dòng)態(tài)防控理論，正確評(píng)估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行合理控制。

4.3 加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈工程防災(zāi)減災(zāi)與應(yīng)急處置能力建設(shè)

加強(qiáng)雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈防災(zāi)減災(zāi)工程對(duì)策研究，提高災(zāi)害工程防御能力。加強(qiáng)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈堰塞壩—潰決洪水災(zāi)難與應(yīng)對(duì)情景預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)預(yù)警，構(gòu)建流域性特大災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)仿真推演平臺(tái)，提出合理規(guī)劃擋水壩、引水隧洞、泄洪洞等工程預(yù)防措施；開展重大工程建設(shè)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程環(huán)境協(xié)調(diào)性研究，加大堰塞壩潰決風(fēng)險(xiǎn)防控措施研究，提高重大建設(shè)工程、生命線工程、重大交通基礎(chǔ)設(shè)施的抗災(zāi)能力和設(shè)防水平。完善多部門應(yīng)急協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，建立風(fēng)險(xiǎn)防范、應(yīng)急處置、災(zāi)后救助、損失評(píng)估、恢復(fù)重建和社會(huì)動(dòng)員等長(zhǎng)效機(jī)制，加快該區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生活保障安排、物資裝備儲(chǔ)備等方面的財(cái)政投入和體制建設(shè)。

5 結(jié)語(yǔ)

雅魯藏布江大峽谷地區(qū)特大地質(zhì)災(zāi)害鏈?zhǔn)侨蜴準(zhǔn)綖?zāi)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(yùn)動(dòng)距離可達(dá)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(zāi)害要素的超高位超遠(yuǎn)程鏈?zhǔn)降刭|(zhì)災(zāi)害，破壞性極大。本文研究提出，需重點(diǎn)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(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)源早期識(shí)別，評(píng)估流域性特大高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)，提出區(qū)域性特大高位遠(yuǎn)程地質(zhì)災(zāi)害鏈綜合監(jiān)測(cè)預(yù)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(zāi)害鏈減災(zāi)戰(zhàn)略對(duì)策，從而保障重大工程的地質(zhì)安全。