2022年新疆麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决洪水应对措施

郑 昕 张长伟 王新涛 郭东光 欧阳铭葛

（1.新疆维吾尔自治区水利厅水旱灾害防御处，乌鲁木齐 830099；2.新疆维吾尔自治区水利厅防汛抗旱服务中心，乌鲁木齐 830099）

1 麦兹巴赫冰川堰塞湖概况

麦兹巴赫冰川堰塞湖位于吉尔吉斯斯坦境内阿克苏河支流库玛拉克河上游的伊利尔切克冰川南北两支交汇处（42°12′02″N，79°50′32″E），是典型的冰川阻塞湖。伊利尔切克冰川北支退缩使得冰川前缘形成湖盆，而南支阻塞湖盆形成冰坝，从而产生麦兹巴赫冰川堰塞湖。麦兹巴赫冰川湖为阿克苏河支流库玛拉克河河源区，库玛拉克河与托什干河在距离阿克苏市西大桥以上12 km处汇合而成阿克苏河（图1）。根据目前的研究，麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决机理是由于冰川融水不断地流入冰川湖，当湖水达到一定深度，会使冰坝漂浮起来，这时冰坝会打开冰下通道，湖水开始排出。当湖面水位下降到一定程度，漂浮的冰坝会下降再次阻塞冰湖，排水结束，并再次冻结底部[1]。

图1 麦兹巴赫冰川湖地理位置示意图

麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决洪水多发于夏秋季[2]，主要集中在每年7—9月，与冰川表面的强烈消融季节相一致。麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决发生洪水的频率高，且具有突发性。据水文资料统计，1932—2010 年共发生突发性排水64 次，频率高达92.7%。冰川堰塞湖突发性主要是洪水形成的突发性、出现时间的随机性以及洪水过程的不确定性造成[3]。冰川堰塞湖溃决洪水涨水缓慢，落水迅速，夏、秋季节受高温融雪（冰）影响，在山区河流中形成冰雪消融型洪水，而多数突发洪水叠加于该消融型洪水之上，从而在径流过程中表现为涨水缓慢，至少连涨3 d，过了峰顶，然后迅速下落。洪水历时7～8 d，涨幅流量至少600 m3/s，涨水期占总历时的80%。

2 溃决过程监测及河道水情分析

据应急管理部风险监测和综合减灾司、新疆维吾尔自治区生态气象和卫星遥感中心相关监测数据分析，从2022年6月1日起，冰川堰塞湖面积逐渐增大，特别是受当地高温影响，6 月23 日至7 月10 日冰川加速融化，冰湖内漂浮未融化的冰块增多（图2），冰湖面积从1.59 km2增加至2.20 km2，7 月13 日达到最大面积2.30 km2，7 月16日，冰川湖面减至2.20 km2。经判断，麦兹巴赫冰川堰塞湖于7月16日开始局部排水、发生溃决，初期排水较慢，流量逐渐增大，逐步达到洪峰流量。18日堰塞湖水体面积减少明显，21日冰川湖水已基本排空，湖床只余留冰水沉积物。

图2 部分时段麦兹巴赫冰川堰塞湖影像图

据距离麦兹巴赫冰川堰塞湖下游208 km 的库玛拉克河协合拉水文站断面监测，受气温回升影响，自7 月12 日起，协合拉水文站断面日平均流量逐渐增大，18日后，流量增长速率增大，尤其在19日，由647 m3/s增长至1 120 m3/s，20日，21日最大流量分别为1 110 m3/s、1 220 m3/s，在22日0时流量急剧消落至690 m3/s，洪水过程如图3所示。

截至7月22日14时，麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决洪水全部平稳经过阿克苏河抵达塔里木河干流阿拉尔水文站。全过程洪水流量均未超过各断面警戒流量。洪水未对在建的大石峡水利枢纽，运行的小石峡工程、协合拉引水枢纽、艾里西引水枢纽等沿线水利工程及下游河道造成影响。本次麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决下泄洪水10 769万m3，由塔里木河流域管理局统一管理和调度，根据调度方案，阿克苏河及塔里木河干流共利用洪水资源9 247 万m3，资源利用率85.8%，主要用于灌溉和生态补水。

图3 洪水过程线图

另据新疆维吾尔自治区气象台监测，7 月21 日白天，阿克苏地区气温35℃以上，冰湖零度层高度提升，高山区融冰雪径流增加，叠加河道基流，22 日8 时、12 时、16 时，库玛拉克河协合拉水文站河道流量再次稍涨，分别为781 m3/s、821 m3/s、678 m3/s，经分析，此时段的河道来水已是上游高山区融雪（冰）水。

3 应对措施

新疆维吾尔自治区水利厅历来高度重视麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决的情况，2022年更是密切关注该冰川堰塞湖的溃决洪水风险，在工作中认真贯彻落实水利部和自治区党委、人民政府安排部署，提前编制了《麦兹巴赫冰川湖溃决洪水防范应对工作方案》，督促指导塔里木河流域管理局及阿克苏地区水利局等单位压紧压实防御责任，落实落细各项防范应对措施，确保溃决洪水安全下泄的前提下，加大对洪水资源化利用。

（1）提前谋划、精心部署。水利厅多次会同气象、水文、应急等部门召开会商会和专题会议，并邀请专家学者建言献策，分析溃决洪水风险形势，研究防范应对措施。7月19 日，会商研判冰湖发生溃决洪水后，水利厅紧急召开全区“七下八上”防汛关键期水旱灾害防御工作视频会议，对做好冰湖溃决洪水应对及洪水资源利用工作进行再安排、再部署。为最大化利用好洪水资源，实现防洪与兴利并举，在实地督导调研的基础上，科学制定冰川湖溃决洪水防范应对方案和洪水利用方案。

（2）动态跟进、强化督导。7 月19—22 日连续召开4 次视频会商研判调度会，动态跟踪堰塞湖发展态势，通报相关情况，调度沿线各单位防范应对工作，会商研判溃决时间、防御措施、洪水演进、洪水利用等情况。19日上午，研判冰川湖已溃决排水，在前期2次派出工作组的基础上，水利厅再次派出工作组并携带无人机等设备立即赶赴现场指导洪水防御工作；分管厅领导当日连夜赶赴现场，督促指导、细化实化防御和洪水资源利用措施。水利厅工作组会同应急厅、流域水利部门连续4 d 对沿河各重点工程及温宿县、阿克苏市等险工险段进行巡查检查，及时回传洪水实况和排险查险动态，为指挥调度提供支撑。

（3）加强监测、及时预警。加强与气象、水文、应急等部门沟通联系，实时跟踪冰湖面积、零度层高度、河道来水情况。加密洪水监测预报频次，冰湖溃决期间，每小时测报一次。每日实时动态视频监控大石峡、小石峡水利枢纽等重要设施。根据气象卫星遥感监测数据，及时向流域内各水利部门发送《工作提醒函》，先后向流域内各级水利部门发送预警信息7批次、1 008条。

（4）突出重点、积极防范。塔里木河流域管理局统筹协调，会同大石峡、小石峡工程建设管理单位及地县水利部门联合开展应急预案演练，指导沿河各级水利部门落实落细防范应对措施，做好流域防洪和洪水资源调度，保证沿线防洪安全，用好用足洪水资源。大石峡水利枢纽及时启动预案，组建7 个应急抢险专业小组、3 支防汛抢险队伍，储备编织袋31 285个、潜水泵19台、柴油发电机3台，并配备相应通信、救生物资，聘用2名当地护边员观测，修建遥测水位站，强化监测和河道巡查工作，及时向下游发布预警信息。阿克苏地区地委、行署领导6次带队赴现场检查。水利部门落实抢险应对方案措施，排查沿线及下游危险区，加强险工险段巡查加护，累计投入资金超过1 935万元，投入抢险机械630 台时，人工5 800 人次，开展巡堤查险4 200 人次，完成维修、加固、抢护险工险段47 处。同时，按照洪水利用方案，开展流域灌区引洪、分洪，减轻下游防洪压力，充分用好用足洪水资源。

（5）精细调度，合理利用洪水资源。水利厅积极指导塔里木河流域管理局充分发挥流域统一管理和调度职能，根据调度方案，统筹源流与干流、上游与下游、地方与兵团、生产和生态用水需求，开展精细化调度。督促指导阿克苏河和塔里木河沿线逐个节点增加引水量，阿克苏地区、巴音郭楞蒙古自治州积极配合流域管理单位做好灌区引洪、分洪工作，相关县（市）充分用好用足洪水资源，切实提高农业灌溉用水保障和生态引洪补水效益。据统计，本次麦兹巴赫冰川堰塞湖溃决下泄洪水10 769 万m3，截至7 月23 日16 时，此次溃决洪水基本利用完毕。阿克苏河及塔里木河干流共利用洪水资源9 247 万m3（占比85.8%），其中：7 485万m3用于农业灌溉，1 762万m3用于生态。其余1 522万m3洪水在协合拉引水枢纽以下818 km河道内蒸发渗漏，补给两岸生态。

4 下一步工作建议

（1）进一步压实责任，落实防御措施。各级水利部门要立足“防大汛、抗大旱”，按照《麦兹巴赫冰川湖溃决洪水防范应对工作方案》相关要求，各级相关水利部门落实落细各项防范措施。水利厅开展防御工作调度，进一步督促各级责任人履职尽责，靠前指挥。根据应急预案，落实领导指挥机构及各自职责，明确应急响应和处置程序，强化应急处置措施，围绕堰塞湖溃决洪水组织召开防汛工作动员会，对水旱灾害防御工作进行安排部署。

（2）充分发挥控制性水利工程防汛抗旱作用。加快大石峡水利工程建设，充分发挥水库拦洪、削峰、错峰作用，减轻下游防洪压力。大石峡水利工程建成后可控制阿克苏河75%的径流，水库总库容11.7 亿m3，正常、设计蓄水位1 700 m，溢洪道可泄洪3 285 m3/s，可以拦住冰川堰塞湖1 亿m3左右溃决洪水。在确保水库安全的前提下，积极开展水库蓄水、引洪灌溉和生态补水，实现洪水资源化利用。同时，汛期要进一步加强在建工程的防汛度汛措施，确保工程及下游水利枢纽及河道安全。

（3）进一步强化监测预警预报和会商研判。加强麦兹巴赫冰川湖突发洪水的监测，建立预警系统，进一步加强国际合作，增加冰川堰塞湖监测手段，加强冰湖溃决洪水预测预报，减轻阿克苏及周围地区防洪压力，确保洪水危害地区的社会经济稳定。密切联系气象、水文、应急，进一步加强会商研判分析，及时发送预警信息和工作提醒短信，为调度决策和防范应对争取时间。

（4）着力强化科技创新支撑。面向阿克苏河流域水旱灾害防御需求，围绕提升水旱灾害防御能力的目标。通过多学科交叉、多目标融合、多工程协调调度研究，加快实现水工程联合调度[4]，解决流域内水文预报、水工程协同联合防洪调度、水工程协同联合水资源调度以及水环境、水生态保障调度功能。构建水工程多目标协同智能调度模型，优化调度方式。