徐俊荣
2005年2月,印控克什米尔地区发生了15年来规模最大的降雪,由此引发的雪崩造成300多人死亡;同时,巴基斯坦出现多年来少见的雨雪天气,在北部地区持续雨雪导致雪崩事故不断,洪水和雪崩造成500多人死亡,2 000多人失踪,2 400多间房屋坍塌,3 700多间房屋被毁,数万人无家可归。
其实,在中高纬度山区每年都要发生成百上千次的雪崩,全世界每年因雪崩死亡的人数多达500人。因此,有人把雪崩称为“白色死神”。
你了解雪崩吗?
雪崩的规模越大其破坏力也越大,除了造成死亡外,它还能摧毁大片森林、村庄,掩埋房舍、车辆,堵截河流,阻断交通、通讯设施及电力设施等。同时,雪崩还能引起山体滑坡和泥石流等严重自然灾害。
我国也是个多雪崩的国家,雪崩主要分布在甘肃、青海、四川、云南、西藏、新疆和黑龙江等地的多雪山区,其中以川西、滇北、西藏东南的雪崩最为严重,是世界雪崩重灾区之一。
雪崩,顾名思义是指大量积雪从山坡上突然崩落下来,是大量的雪和冰沿着陡峭的山坡快速下滑的一种自然现象,往往夹带着泥土、巨石和各样的碎石,其速度可以达到每小时上百千米,甚至比自然界奔跑速度最快的猎豹(120千米/小时)还要快。
为了研究雪崩,科学家们将雪崩分为三大类:
一、按雪崩发生区的大小,分为点发生雪崩(发生区为一小点的小规模雪崩)和面发生雪崩两种。二、根据雪崩发生区雪层干湿状况,分为干雪雪崩和湿雪雪崩。特别要说明的是,干雪雪崩发生区雪层的含水率小或不含水,雪崩发生时有如面粉被抛至空中翻卷,并伴有气浪,在影视作品中出现的雪崩场面,多指这种情况。因岩石受热融化积雪或积雪表面热量下传而发生的雪崩被定义为湿雪雪崩,多发生在春季,通常雪崩体的雪块坚硬,所在雪层的含水率高。三、根据雪崩断裂面在雪层中的位置,将发生于雪层内部的雪崩断裂面称为表层雪崩,断裂面接近地表的称为全层雪崩。
而实际上,雪崩是这3种分类的结合,如点发生干雪表层雪崩,面发生湿雪全层雪崩等。由于文化和地域的差异,世界各地的雪崩分类存在差别,而对我国危害最大的雪崩有湿雪雪崩、干雪雪崩和深霜全层雪崩3种。
雪崩的形成和发生
雪崩虽然是个瞬间过程,但它的形成和发展可分为三个部分,即雪崩的形成区、通过区和堆积区。雪崩形成区大多在山体的上部,积雪多而厚的部位,是最不稳定区域。紧接在形成区下面的就是通过区,通常是一条从上而下垂直的U形沟槽。堆积区是指山脚处因坡度突然变缓而使雪崩体停下来的地方。
雪崩的发生还有空间和时间上的规律。中国西南边界上的高山,如喜马拉雅山、念青唐古拉山以及横断山地,主要受印度洋季风控制,全年降水比较丰富,冬、春季降雪和积雪也比较多,故容易发生雪崩。天山山区、阿尔泰山区,因受北冰洋极地气团的影响,冬春降水也比较多,所以这个季节雪崩也较多。从全年来看,雪崩最早发生在11月,最晚则在4月中旬。
雪崩因积雪的性质不同而有所区别。例如,欧美学者一直关注深霜(积雪层下部发育的一种霜体)层的出现与发育,他们认为这是雪崩发生的信号。然而,在天山山区,即使深霜层占积雪总厚度的2/3以上也不会发生深霜全层雪崩,只有全层雪崩的危险。因为天山积雪层相对较薄,较大的雪层温差(温度梯度)使得太阳辐射将积雪变暖的过程只限于表层,加上这一时段降雪很少,故难以产生全层雪崩。
“白色死神”为何会出现?
雪崩的形成依赖于积雪的多少以及积雪下滑的山坡情况。一般,山坡上的积雪总受到两个力的作用,一个是地球引力(重力),另一个则是积雪的内聚力。重力可以分解为沿山坡向下的驱动力,驱动力使积雪下滑,而内聚力则使雪体彼此粘结稳固在山坡上,其作用力方向与驱动力方向相反。当积雪内部的内聚力抗拒不了它所受到的重力的拉引时,便会向下滑动,引起大量雪体崩塌。
有降雪时,雪体的重量增加,沿山坡向下的驱动力就会增加,所以一次大降雪便可能会造成雪崩。事实上,大多数雪崩是在暴风雪过程中或暴风雪过后发生的。而对于一定厚度、相对稳定的积雪,随着积雪的变质作用,积雪的内聚力发生了改变。这时,只要有外界的扰动就会诱发雪崩。
归纳起来影响雪崩形成的因素有地形、天气、雪层结构、植被及触发诱因等五个方面:
一、陡峭的地形。对于坡度不大的山坡,积雪是比较稳定的,驱动力不足以将积雪拉走。因此,雪崩多发生在坡度介于25°~45°之间的山坡,以38°左右的山坡较典型。当山坡坡度超过50°°时,便不会有足够厚的积雪来形成雪崩。
二、天气状况对雪崩的形成至关重要。首先,是气温的变化。积雪层下部较高的温度和较小的雪温变化幅度利于雪晶生长,隆冬低温则抑制了上部雪晶的发育。如果气温升得太快,高温使雪融化,减弱了雪层的胶着力,雪层将变得很潮湿、不稳定。其次,大降雪易诱发雪崩。当出现大的降雪时,降雪会增加雪层的重量,对雪层施加压力产生雪崩。雪层越厚,雪崩发生的危险也越大。降雪越快,积雪层获得新的平衡的时间越长,雪崩的可能性就越大。有时,春季降雨也易诱发雪崩。此外,强风也是一个重要因素。强风使得雪在一个方向堆积形成雪檐,雪檐的脱落会触发雪崩。风能够迅速地改变雪层的负重,满天飞舞的吹雪将积雪从迎风面移到下风面、顺风处,此处的雪层厚度增大,同样可能出现雪崩。
三、不同的雪层结构。雪中存在冰冻层,冰冻层上面的摩擦力小,雪层易于滑动形成雪崩。另外,深霜层的出现改变了积雪的晶架结构,在融雪季节易发生雪崩。
四、植被状况。草地和稀疏的森林与灌木丛也为雪崩的发生提供了温床。
五、各种声响、活动产生的触发诱因。很响的爆炸声会造成雪层震颤、松动下滑,形成雪崩。与爆炸相似的是,地震亦能触发雪崩。又如汽车经过雪崩地带时,引擎声和车轮的震动也会引发雪崩。而且,落石、掉落的雪堆、动物的踩踏及滑雪等户外运动都可能成为雪崩的导火索。
人类活动对雪崩形成的影响
雪崩的发生总是不可避免的。尽管人类一直努力想要减轻雪崩带来的灾害,但是另一方面,人类的一些活动却增加了雪崩发生的可能。
首先,砍伐森林破坏了阻挡雪崩和滑坡的天然壁垒,这在某种程度上会促使雪崩形成。其次,一些山区被开发成旅游景点,日渐增多的游客来访破坏了自然植被,与砍伐森林相似,雪崩的天然屏障在不经意间被破坏了。另外,其他一些人类活动,如建筑、采矿以及全球变暖等因素,也增加了雪崩发生的可能性。道路建设使山坡更陡,采矿造成山地不稳和塌方,全球变暖使气候类型发生改变,导致积雪融化,增加了雪崩危险。
而且,特别需要注意的是,几乎所有有记录的雪崩灾难都是由滑雪、徒步旅行或其他冬季运动爱好者引发的雪崩,突如其来的灾难将当事人自己或其他人埋在雪下,生还无望。
如何减少雪崩灾害?
目前,出于雪崩对公路、铁路、电力线路、煤矿、度假场所和游人构成威胁的相同原因,中高纬度山区多雪国家在雪崩预报、雪崩事故调查、灾难营救等方面都有出色的工作。
而且还有其他许多方法被用来减轻雪崩的影响。例如,用炸药爆破提前释放雪崩,以降低雪崩危害;在山区道路雪害防治中,建设雪崩防御设施,如植树造林、建造稳雪栅栏、土丘、走廊等,以减少因雪崩带来的损失。此外,雪崩危险区划分、雪崩危险等级划分、雪崩预报等措施也可以帮助人们避开或撤离雪崩危险区,减少人员伤亡与财产损失。endprint