雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链发育现状及对策

李 滨，高 杨，万佳威，刘 铮，高浩源，卫童瑶，李 壮

（1.中国地质科学院地质力学研究所活动构造与地壳稳定性评价重点实验室，北京市 100081；2.长安大学，陕西省西安市 710054）

0 引言

雅鲁藏布江大峡谷地区位于我国西藏的南部，属极高山峡谷、冰川、深切河谷地貌，海拔主要在600～7782m，岭谷高差一般为2000～4000m。在气候上，它是西南季风和印度洋暖流进入青藏高原的交汇处，具有极其丰富的海洋性冰川和充沛的降雨，也因此成为了世界水电资源富集度之最，水电开发总量可达6000万～7000万kW。在地质上，它是印度板块与欧亚板块碰撞的前缘地带，也是全球构造应力作用最强、隆升和剥蚀最快、新生代变质和深熔作用最强的地区，其构造运动活跃、强震多发、地表侵蚀作用强烈，这导致了特大崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害链频繁发生[1～4]。这些特大地质灾害链规模庞大、运动速度极快、影响范围极广、破坏性极强，已经严重危害了沿江城镇居民及下游河道与工程的安全，并对未来重大工程建设造成显著影响。

1 特大地质灾害链事件

雅鲁藏布江大峡谷地区在山体震裂松动、冰川运动、冰湖增加后，经常发生极高山崩滑、冰川滑动或冰湖溃决，并在长达5km以上的沟谷内逐渐转化为碎屑流或泥石流，最终堆积在沟口并堵塞河道形成堰塞湖。这类链式灾害堵江的现象在冰川覆盖、高差大、物源丰富的易贡藏布、帕隆藏布和雅鲁藏布江两岸的众多支沟内频繁发生，多次对沿江城镇和工程设施造成严重破坏，威胁着居民的生命财产安全。经统计，该地区近70年以来已发生15起特大地质灾害链堵江事件（集中8条地质灾害链上），其中易贡藏布1起，帕隆藏布9起，雅鲁藏布江5起。具体情况如表1所示。

2 特大地质灾害链发育特点

雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链往往首发于海拔4000m以上的高山、极高山区，崩滑体失稳后下滑陆续发生碰撞、铲刮、滑行、堆积、堵江形成堰塞湖等。所形成的这种链式灾害存在高位失稳（海拔4500m以上）、高速运动（滑速超过30m/s）、滑程远（运动距离超过5km）、体积巨大（超过1000万m3）等特征，影响范围极广、破坏性极强，一旦堰塞湖溃决将对整个流域造成的难以估量的断流和洪水灾害。

雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链的发生与活跃的新构造运动和地震活动、丰富的降水、较强的冰川活动紧密相关，而沿河谷分布的高陡斜坡处的松散堆积体则为地质灾害链的发生提供了物质基础，因此特大灾害链总是集中发生于易贡藏布、帕隆藏布和雅鲁藏布江两岸的支沟内。调查发现，雅鲁藏布江大峡谷地区共分布有59处特大地质灾害链风险点，其中易贡藏布流域5处，帕隆藏布流域31处，雅鲁藏布江流域23处（见图1）。这59处风险点中有12处目前处于变形发展阶段，其中色东普、扎木弄、古乡、米堆弄巴及然乌湖口目前具有极高的灾害链成灾风险。

表1 雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链堵江事件统计[5-7]Table 1 Statistics of the chain of the major geological disasters in the Yalu-Zangbu River Canyon region

图1 雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链风险点分布图Figure 1 Distribution of the hidden troubles of the chain of the major geological disasters in the Yalu-Zangbu River Canyon region

3 特大地质灾害链形成条件

雅鲁藏布大峡谷地区复杂特殊的地质环境决定了其地质灾害问题的复杂性和特殊性，独特的地形地貌、地质构造、地震活动以及气象水文决定了该区特大地质灾害形成的类型、规模、危害方式及其危害程度。

3.1 地形地貌

雅鲁藏布江大峡谷地区包括念青唐古拉山脉、冈底斯山脉以及南迦巴瓦峰地区，地貌垂直分带明显。山顶冰蚀地貌发育，角峰林立；冰斗以下的冰川沿着“U”形山谷伸向河谷；除局部宽阔河谷段保留有冰川槽谷的特征外，绝大多数河谷呈“V”形[8]。河流多数沿断裂带发育，在下游地区的雅鲁藏布江缝合带上形成了平均深度近5000m，最深达5382m的世界第一大峡谷。这些陡峭的地形导致临空一侧卸荷裂隙极为发育，是形成灾害链的有利条件。

3.2 地质构造

大型断裂带和次级断裂不仅控制着构造破碎带的分布，还为地貌演化、岩体变形破坏和松散坡积物堆积提供内源动力基础。由于印度板块的持续向北推挤，本区受到主要近南北向的强烈挤压和逆推（见图2）。构造区西边界、东边界分别由左旋走滑为主的米林—东久断裂和右旋走滑为主的阿尼桥—墨脱断裂限定，北边界主要是右行走滑的嘉黎断裂和大峡谷逆冲推覆构造[9][10]。特大地质灾害链的形成大部分平行于这些构造带展布，特别是沿着近南北向的张性断裂或斜交的走滑断裂灾害非常发育。

图2 雅鲁藏布江大峡谷区域地质剖面示意图Figure 2 Geological profile of the Yalu-Zangbu River Canyon region

3.3 地震活动

雅鲁藏布江大峡谷地区新构造活动表现为总体快速隆升，断裂带走滑速度快，地震活动十分强烈，对灾害链的诱发作用明显。据有关资料统计，该区域内近70年来发生6级及以上的强烈地震达22次（见图3）。这些地震的震中多沿南迦巴瓦构造楔进体边缘和易贡藏布—帕隆藏布断裂带及其与之平行的断裂带上分布。

图3 雅鲁藏布江大峡谷地区5.0级以上地震分布图Figure 3 Distribution of the earthquakes （Ms≥ 5）in the Yalu-Zangbu River Canyon region

3.4 气象水文

该地区是我国海洋性冰川的主要分布地区，也是雅鲁藏布江下游水汽通道，受印度洋孟加拉湾暖湿气流的直接影响较大，降水丰富，气温也较高，从而导致冰川积累消融强、运动速度大，进退活动频繁[11]。有利的地质地貌条件促使大量的冰雪融水与陡峻不稳定的松散固体物质遭遇，容易形成冰川滑坡碎屑流、泥石流。

4 防灾减灾建议

受地质环境和监测技术限制，雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链的早期识别难度大，风险防控与应急响应技术体系还亟待建设。为解决这些问题，本文建议加强特大地质灾害链调查与识别能力，加强特大地质灾害链监测预报预警与风险防范能力建设，以及加强特大地质灾害链工程防灾减灾与应急处置能力建设。

4.1 加强特大地质灾害链调查与识别能力

雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害风险源往往在海拔4000m以上，受调查手段和精度的限制，尚有大量地质灾害隐患未被发现或对其危害认识不清，缺少不同工况条件下特大地质灾害链的风险评价，满足不了防灾减灾救灾需求。因此，亟待开展雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链专项调查，查明内外动力作用及多尺度耦合效应下特大地质灾害孕育形成演化过程与灾害环境效应，加快国产资源卫星和高分卫星，以及干涉合成孔径雷达、激光雷达、无人机三维倾斜摄影成像等多种遥感对地观测技术的在高海拔山区的创新与推广应用，提高特大地质灾害链早期识别、风险调查与隐患排查效率，构建基于综合遥感的灾害链精细化调查评估体系，建立雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链风险源识别能力与动态更新平台。

4.2 加强特大地质灾害链监测预报预警与风险防范能力建设

加快雅鲁藏布江大峡谷地区极高山—高山、深切峡谷区的气象、水文、地震、地质、测绘等监测站网的基础设施建设，加快建设以地面形变观测为主体的国家级地质灾害实时监测早期预警预报系统和特大地质灾害链综合监测，提升灾害链早期预报预警与信息发布能力建设，推进综合灾情和救灾信息报送与服务网络平台建设。开展喜马拉雅山脉东构造结地区雅鲁藏布江缝合带、嘉黎断裂带等大型韧性剪切带构造控灾效应、强震活动的孕灾效应、气候变化与海洋性冰川运动的致灾效应研究，揭示流域性冰崩滑坡—堰塞湖—洪水特大灾害链动力致灾机理，研发流域性灾害链全链条危险性评估模型与承灾体链预测评估模型，研究灾害链风险快速预测评估方法，建立极高山区灾害链孕育演化过程的时空预测与动态防控理论，正确评估灾害风险并进行合理控制。

4.3 加强特大地质灾害链工程防灾减灾与应急处置能力建设

加强雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链防灾减灾工程对策研究，提高灾害工程防御能力。加强特大地质灾害链堰塞坝—溃决洪水灾难与应对情景预测、预报和监测预警，构建流域性特大灾害链风险仿真推演平台，提出合理规划挡水坝、引水隧洞、泄洪洞等工程预防措施；开展重大工程建设区地质灾害防治工程环境协调性研究，加大堰塞坝溃决风险防控措施研究，提高重大建设工程、生命线工程、重大交通基础设施的抗灾能力和设防水平。完善多部门应急协调联动机制，建立风险防范、应急处置、灾后救助、损失评估、恢复重建和社会动员等长效机制，加快该区域防灾减灾基础设施建设、生活保障安排、物资装备储备等方面的财政投入和体制建设。

5 结语

雅鲁藏布江大峡谷地区特大地质灾害链是全球链式灾害最发育的地区，往往发生于4000m以上的极高山区，失稳后运动距离可达5km以上，并堵江形成堰塞湖。其是一种具有崩滑（冰崩）—碎屑流—泥石流—堰塞湖等灾害要素的超高位超远程链式地质灾害，破坏性极大。本文研究提出，需重点研究雅鲁藏布江断裂带和嘉黎断裂带控制的大峡谷极高山区特大地质灾害风险源早期识别，评估流域性特大高位远程地质灾害链风险，提出区域性特大高位远程地质灾害链综合监测预警措施，研究重大交通廊道、水电工程及城镇特大地质灾害链减灾战略对策，从而保障重大工程的地质安全。