基于遙感圖像分析對(duì)金錯(cuò)冰川湖潰決泥石流事件的驗(yàn)證

郭兆成， 童立強(qiáng)， 周成燦， 趙振遠(yuǎn)

(1.中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心,北京　100083； 2.西藏自治區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,拉薩　850000)

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基于遙感圖像分析對(duì)金錯(cuò)冰川湖潰決泥石流事件的驗(yàn)證

郭兆成1， 童立強(qiáng)1， 周成燦2， 趙振遠(yuǎn)2

(1.中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心,北京100083； 2.西藏自治區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,拉薩850000)

摘要：突發(fā)冰川終磧湖(簡(jiǎn)稱“冰湖”)潰決泥石流/洪水是西藏高山冰湖分布區(qū)的一種山地災(zāi)害，極易給下游地區(qū)的居民及公路、橋梁、水利水電等基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)毀滅性災(zāi)害。多年來(lái)，對(duì)冰湖潰決泥石流/洪水的研究受到了高度重視； 但高山高寒和艱險(xiǎn)的地形及交通條件，給冰湖潰決泥石流災(zāi)害的實(shí)地調(diào)查帶來(lái)不便，大部分冰湖潰決缺乏實(shí)時(shí)的文獻(xiàn)記載資料，而災(zāi)后訪問(wèn)資料經(jīng)常會(huì)與實(shí)際情況有出入。遙感圖像可真實(shí)記錄冰湖潰決泥石流的形態(tài)、位置和發(fā)生時(shí)間等相關(guān)痕跡。因此，利用高空間分辨率RapidEye和多時(shí)相Landsat MSS,TM圖像，對(duì)呂儒仁、程尊蘭等學(xué)者報(bào)導(dǎo)的“1982年發(fā)生在定結(jié)縣的冰湖潰決泥石流事件”進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)覆蓋金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)的高分辨率遙感圖像解譯和災(zāi)害發(fā)生前后的遙感動(dòng)態(tài)變化分析，認(rèn)為有關(guān)文獻(xiàn)記載的“金錯(cuò)冰湖潰決泥石流事件”實(shí)際上是印達(dá)普錯(cuò)潰決泥石流事件。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)金錯(cuò)的終磧壟較為完整，其下游部位沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大型U型潰口和沖溝，終磧壟下游也未見(jiàn)新泥石流堆積體。研究結(jié)果表明，對(duì)高分辨率、多時(shí)相遙感圖像的解譯能夠有效地提高艱險(xiǎn)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：冰川湖潰決泥石流； 遙感圖像； 解譯標(biāo)志； 影像特征

0引言

西藏是我國(guó)現(xiàn)代冰湖分布最多的地區(qū)，冰川終磧湖(簡(jiǎn)稱“冰湖”)潰決泥石流/洪水災(zāi)害一直嚴(yán)重威脅著下游居民生命財(cái)產(chǎn)安全，常給下游公路、橋梁、水利水電基礎(chǔ)設(shè)施等帶來(lái)毀滅性破壞； 有時(shí)波及到鄰國(guó)(尼泊爾和印度)，造成國(guó)際影響，因而備受各級(jí)政府和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注。我國(guó)對(duì)冰湖潰決泥石流/洪水的最初研究多針對(duì)交通、水利等工程的安全問(wèn)題。20世紀(jì)60年代初，開展過(guò)川藏公路冰川泥石流考察、觀測(cè)和試驗(yàn)； 20世紀(jì)70年代，在喀喇昆侖山南坡洪扎河谷開展過(guò)冰川泥石流考察研究和青藏高原泥石流考察； 這些考察積累了一定的有關(guān)冰湖潰決泥石流研究的資料。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，相關(guān)研究不斷深入，逐步開展了重點(diǎn)流域及單溝道冰湖潰決泥石流的調(diào)查，例如1985年喜馬拉雅山南坡波曲河谷的冰湖潰決泥石流考察研究[1-2]； 工布江達(dá)縣唐不朗溝的冰湖潰決泥石流調(diào)查研究[3]； 年楚河流域冰湖及冰湖潰決泥石流形成條件調(diào)查研究[4-5]； 利用遙感影像分析波曲流域冰湖近20 a的變化及對(duì)終磧湖潰決流量計(jì)算[6]等。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，對(duì)冰湖潰決泥石流的研究逐步轉(zhuǎn)向其形成演化、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及防災(zāi)減災(zāi)等方面，例如崔鵬等[7]和程尊蘭等[8-9]分析了冰湖潰決泥石流的形成演化過(guò)程，并給出相應(yīng)的防災(zāi)、減災(zāi)對(duì)策?？梢哉f(shuō)，通過(guò)近30 a的不斷努力，研究人員對(duì)冰湖潰決泥石流的分布、形成機(jī)制與演化、危害程度以及防災(zāi)、減災(zāi)對(duì)策等方面有了較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。但在一些研究中，由于高山高寒和艱險(xiǎn)的地形與交通條件，對(duì)冰湖潰決泥石流的調(diào)查訪問(wèn)資料往往存在一定的出入，造成研究結(jié)果與實(shí)際情況有較大偏差，例如1982年在西藏定結(jié)縣發(fā)生 “金錯(cuò)冰湖潰決泥石流事件” 的報(bào)道就與實(shí)際情況不符。關(guān)于“金錯(cuò)發(fā)生冰湖潰決泥石流”的文獻(xiàn)首次見(jiàn)于徐道明等[10]于1989年發(fā)表在《地理學(xué)報(bào)》上的《西藏喜馬拉雅山區(qū)危險(xiǎn)冰湖及其潰決特征》一文，文中記載： “1982年定結(jié)縣金錯(cuò)湖潰決，淹埋了8個(gè)村落、大片農(nóng)田及1 600頭牲畜”。其后，呂儒仁等[11]在《西藏泥石流與環(huán)境》一書中詳細(xì)論述了金錯(cuò)發(fā)生的冰湖潰決泥石流災(zāi)害及其發(fā)生的水熱狀態(tài)； 楊針娘等[12]在《冰川水文學(xué)》一書中也重復(fù)描述了金錯(cuò)冰湖潰決泥石流災(zāi)害“淹埋了8個(gè)村落、大片農(nóng)田及1 600頭牲口”。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，絕大多數(shù)關(guān)于西藏冰湖潰決的研究相繼引用了這些文獻(xiàn)，并記錄了金錯(cuò)冰湖潰決泥石流的部位[13-19]； 甚至一些研究在文獻(xiàn)中分析西藏冰湖潰決條件和進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)時(shí)，都采用了金錯(cuò)冰湖及其周邊環(huán)境的基本特征數(shù)據(jù)[20-22]； 基于邏輯回歸法的西藏地區(qū)冰湖潰決危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)模型也同樣采用了金錯(cuò)的冰湖和地形地貌特征參數(shù)[23]。

然而，上述對(duì)金錯(cuò)冰湖潰決泥石流災(zāi)害的描述是否準(zhǔn)確呢？遙感圖像真實(shí)記錄了冰湖潰決泥石流的痕跡、相關(guān)位置和存在時(shí)間等，可用于區(qū)域冰湖潰決泥石流事件的客觀調(diào)查。在通過(guò)遙感解譯發(fā)現(xiàn)印達(dá)普錯(cuò)冰湖潰決泥石流后，舒有鋒等[24]利用粗糙集的權(quán)重確定方法評(píng)價(jià)了該冰湖的潰決危險(xiǎn)性。童立強(qiáng)等[25]在《喜馬拉雅山地區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查研究》一書中介紹了利用遙感調(diào)查方法發(fā)現(xiàn)了印達(dá)普錯(cuò)發(fā)生冰湖潰決泥石流； 并根據(jù)金錯(cuò)沒(méi)有潰決痕跡的事實(shí)，估計(jì)1982年在定結(jié)發(fā)生的冰湖潰決泥石流災(zāi)害不是在金錯(cuò)發(fā)生的災(zāi)害。姚曉軍等[26]則通過(guò)文獻(xiàn)對(duì)比和Google Earth數(shù)據(jù)對(duì)比分析，也認(rèn)為1982年8月27日在定結(jié)縣發(fā)生的冰湖災(zāi)害事件應(yīng)是印達(dá)普錯(cuò)潰決所導(dǎo)致。綜上所述，鑒于眾多研究引用了“金錯(cuò)冰湖潰決泥石流”的信息，造成相關(guān)研究成果存在一定偏差，有必要對(duì)“金錯(cuò)冰湖潰決泥石流事件”的記載信息進(jìn)行深入的探討和核實(shí)。

本文利用遙感圖像解譯、結(jié)合實(shí)地調(diào)查對(duì)該事件的記載信息加以驗(yàn)證。通過(guò)建立冰湖潰決泥石流遙感解譯標(biāo)志，對(duì)1982年前后獲取的2個(gè)時(shí)相的覆蓋金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)的高空間分辨率RapidEye和多時(shí)相Landsat MSS,TM圖像進(jìn)行解譯； 結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查資料分析，對(duì)以往文獻(xiàn)中有關(guān)“金錯(cuò)冰湖潰決泥石流”記載的失實(shí)信息提出更正建議。

1研究區(qū)與數(shù)據(jù)源概況

1.1研究區(qū)概況

研究對(duì)象金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)位于喜馬拉雅山東段的亞大陸型冰川分布區(qū)、拉軌崗日和喜馬拉雅山北坡之間，屬高山河谷地貌。包括上述2個(gè)研究對(duì)象的研究區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，頻繁的地震不僅直接造成滑坡、崩塌、溜砂坡等邊坡失穩(wěn)災(zāi)害，還導(dǎo)致雪崩斷堵河道，或使現(xiàn)代海洋性冰川的冰舌前端失穩(wěn)，冰湖潰決引發(fā)的洪水和泥石流則危害更為嚴(yán)重。

研究區(qū)屬于高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，晝夜溫差大，氣溫偏低； 日照時(shí)間長(zhǎng)，氣候干燥，年降雨量少，蒸發(fā)量大。據(jù)定結(jié)縣城的氣象觀測(cè)資料，年平均氣溫為2.8 ℃～3.9 ℃； 最冷月份為1月，平均氣溫-7.4 ℃； 最熱月份為7月，平均氣溫12 ℃； 年降水量為319 mm，降水量的95%分布在6―10月份； 年平均蒸發(fā)量2 527.3 mm； 全年相對(duì)無(wú)霜期為113 d，絕對(duì)無(wú)霜期為0 d。

金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)所在地的地表水系屬于朋曲的最大支流葉如藏布，其中金錯(cuò)為葉如藏布支流論慶曲的源頭，印達(dá)普錯(cuò)則位于葉如藏布支流給曲的上游部位(圖1)。

圖1　研究區(qū)位置及地形地勢(shì)示意圖

金錯(cuò)位于定結(jié)縣薩爾鄉(xiāng)、日瑪那山東坡，湖口坐標(biāo)為E 87°38′45.05″，N 28°11′30.29″，湖面面積47.3萬(wàn)m2，湖口高程5 365 m，山峰高程6 730 m。印達(dá)普錯(cuò)位于定結(jié)縣瓊孜鄉(xiāng)、喜馬拉雅山北坡葉如藏布支流給曲上游，湖口坐標(biāo)為E 88° 00′13.47″ ，N 27°56′27.31″，湖面面積約110萬(wàn)m2，湖口高程5 240 m。覆蓋金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)的Landsat TM和RapidEye遙感圖像如圖2所示。

(a) Landsat TM圖像 (b) RapidEye圖像

圖2金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)遙感圖像

Fig.2Remote sensing images covered Jincuo

and Yindapucuo lakes

1.2數(shù)據(jù)及其預(yù)處理

本文使用了多源數(shù)據(jù)，包括地形圖數(shù)據(jù)(G45E001016為1978年航攝和調(diào)繪，H45E023015為1974年航攝、1976年調(diào)繪)和多個(gè)時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)(Landsat系列衛(wèi)星的MSS,TM數(shù)據(jù)和較高空間分辨率的RapidEye數(shù)據(jù))。其中，MSS圖像的空間分辨率為60 m，TM圖像的空間分辨率為30 m，RapidEye圖像的空間分辨率為5 m，具有大范圍覆蓋、高重訪率、高分辨率和多光譜獲取數(shù)據(jù)方式等優(yōu)勢(shì)。為保證遙感圖像數(shù)據(jù)定位準(zhǔn)確，全部圖像都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的正射糾正處理，糾正精度均在1個(gè)像元以內(nèi)。

2圖像分析與野外驗(yàn)證

2.1遙感解譯標(biāo)志

2.1.1冰湖潰決泥石流

現(xiàn)代冰湖潰決泥石流在其溝口部位有明顯的“扇狀”堆積體，在遙感圖像中呈現(xiàn)扇狀暗色調(diào)區(qū)域； 堆積體有較強(qiáng)的浮雕般凸起感，斑點(diǎn)狀花紋，結(jié)構(gòu)粗糙，色調(diào)不均。潰決冰湖的湖岸有歷次湖水水位變化形成的線狀階地。堵塞溝谷形成的冰湖終磧壟上有明顯潰口和U型沖溝，其下游的古冰磧物上也有明顯的U型溝槽(圖 3)。

圖3典型冰湖潰決泥石流遙感影像特征與實(shí)地照片

Fig.3Remote sensing image features and field photo of typical glacial lake outburst debris flow

2.1.2冰湖潰決洪水

冰湖潰決洪水的遙感影像特征與冰湖潰決泥石流基本類似，唯一不同的是在溝口及其下游部位沒(méi)有明顯的“扇狀”堆積體。發(fā)生于不同時(shí)代的冰湖潰決泥石流的遙感解譯標(biāo)志也存在一定的差異。對(duì)于已經(jīng)處于滅失狀態(tài)的冰湖來(lái)說(shuō)，冰湖水體已經(jīng)消逝，但歷史上冰湖潰決形成的大型泥石流沖積扇和U型的冰磧物侵蝕溝槽還依稀可辨，說(shuō)明古冰湖潰決泥石流事件的存在。這類冰湖雖然暫不存在繼續(xù)潰決的可能，但其形成的區(qū)域地質(zhì)、地形地貌等背景特征信息，對(duì)分析冰湖潰決的基本形成條件具有重要意義。

2.2遙感圖像分析

利用2013年獲取的研究區(qū)RapidEye圖像，進(jìn)行了金錯(cuò)冰湖特征要素及其上、下游部位的解譯。如圖4所示，金錯(cuò)冰湖現(xiàn)存水體周邊不存在古老的線狀湖岸階地和湖岸線特征； 其前緣的終磧壟較為完整，沒(méi)有明顯的沖溝和U型潰口分布； 冰湖終磧壟下游部位沒(méi)有明顯的扇狀泥石流堆積體。

圖4　金錯(cuò)冰湖RapidEye圖像及特征部位

但在金錯(cuò)冰湖的東側(cè)，古冰磧物分布區(qū)存在一明顯的U型溝槽，且在其下游存在古泥石流堆積扇(松散物質(zhì)呈扇形堆積，但表面分布有較多的辮狀水系，說(shuō)明該泥石流堆積體年代久遠(yuǎn))，證明金錯(cuò)東側(cè)或者與其同一流域的北側(cè)溝谷中存在1個(gè)古冰湖； 該冰湖發(fā)生潰決后，在其下游部位形成U型溝槽和扇形堆積體。

同樣，利用2013年獲取的研究區(qū)RapidEye圖像，進(jìn)行了印達(dá)普錯(cuò)冰湖特征要素及其上、下游部位的解譯。從圖5可以清晰看到，印達(dá)普錯(cuò)冰湖現(xiàn)存水體的周邊存在一個(gè)明顯的古湖岸階地及湖岸線特征； 其前緣的終磧壟被破壞，分布有明顯的沖溝拉槽和U型潰口； 冰湖下游部位分布有呈高反射亮度和粗糙顆粒狀紋理特征的新鮮泥石流堆積體，并沿溝谷向下游方向流動(dòng)約6.5 km。

圖5　印達(dá)普錯(cuò)冰湖RapidEye圖像及特征部位

2.3多時(shí)相分析

對(duì)比1982年前后獲取的覆蓋金錯(cuò)冰湖區(qū)域的MSS圖像(1977年)和TM圖像(1993年)可以看出，1977―1993年間，金錯(cuò)及其下游的地形地貌改變不大，除了在冰湖后緣冰川退縮引起的冰湖面積稍有增大外，金錯(cuò)冰湖前緣及兩側(cè)的水體位置和范圍未見(jiàn)明顯變化，沒(méi)有明顯的跡象能顯示1977―1993年期間曾發(fā)生過(guò)冰湖潰決泥石流(圖6)。

(a) 1977年MSS圖像 (b) 1993年TM圖像

圖6金錯(cuò)冰湖及其下游地區(qū)2個(gè)時(shí)相圖像對(duì)比

Fig.6Comparison between 2 phase images of Jincuo

glacial lake and its lower reach area

同樣，利用印達(dá)普錯(cuò)冰湖區(qū)域1976年獲取的MSS圖像和1989年獲取的TM圖像(圖7)，通過(guò)解譯和計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，在1976―1989年間，印達(dá)普錯(cuò)冰湖的水位明顯降低，水體前端退縮，覆蓋范圍變小，面積由1976年的0.92 km2縮減為1989年的0.68 km2，湖面水體表面高程由5 196 m降為5 170 m。對(duì)潰決后的印達(dá)普錯(cuò)冰湖進(jìn)行估算，湖水的涌出量在1 600萬(wàn)m3以上； 其泥石流堆積體的范圍甚至沿溝谷往下游方向流動(dòng)了6 500 m。綜合上述分析結(jié)果可知，印達(dá)普錯(cuò)冰湖在1977―1989年間發(fā)生過(guò)大規(guī)模的冰湖潰決泥石流事件。

(a) 1976年MSS圖像 (b) 1989年TM圖像

圖7印達(dá)普錯(cuò)2個(gè)時(shí)相圖像對(duì)比

Fig.7Comparison between 2 phase images

of Yindapucuo glacial lake

2.4野外實(shí)地調(diào)查

2014年在開展典型冰湖潰決泥石流調(diào)查期間，筆者曾分別前往金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)進(jìn)行了野外實(shí)地調(diào)查，獲取了有關(guān)冰湖潰決的第一手資料。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，組成金錯(cuò)冰湖壩體的冰磧壟由較大礫徑的塊石堆構(gòu)成，只分布有較淺的水流沖刷溝道，不存在大型侵蝕溝槽，其下游溝道分布有碎石土夾較大礫徑的塊石(圖8)。

圖8　金錯(cuò)冰湖下游的終磧壟完整

印達(dá)普錯(cuò)冰湖壩體則被泥石流侵蝕成U型溝槽，下游溝道有長(zhǎng)達(dá)6.5 km的泥石流堆積體(圖 9)。

圖9印達(dá)普錯(cuò)冰湖下游的潰壩溝槽(左)和泥石流堆積體(右)

(實(shí)地拍攝于2014-08-27)

Fig.9Outburst groove(left) and debris flow fan(right) in downstream of Yindapucuo glacial lake

野外實(shí)地調(diào)查結(jié)果表明，近期金錯(cuò)沒(méi)有發(fā)生冰湖潰決泥石流事件，其下游溝道部位的古冰磧物侵蝕溝槽乃是古冰湖潰決泥石流事件所形成； 而印達(dá)普錯(cuò)冰湖近年真正發(fā)生過(guò)規(guī)模巨大的冰湖潰決泥石流災(zāi)害。對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦恼{(diào)查訪問(wèn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。因此本文慎重肯定，1982年在定結(jié)縣發(fā)生冰湖潰決泥石流災(zāi)害的是印達(dá)普錯(cuò)冰湖，而不是金錯(cuò)冰湖。

綜上所述，通過(guò)對(duì)印達(dá)普冰湖潰決泥石流與金錯(cuò)冰湖的高分辨率遙感圖像解譯及多時(shí)相遙感圖像長(zhǎng)時(shí)間序列動(dòng)態(tài)變化分析，本文認(rèn)為相關(guān)學(xué)者(徐道明等[10]、呂儒仁等[11]、楊針娘等[12]、程尊蘭等[16]、王欣等[22]、崔鵬等[20]、樂(lè)茂華等[23])發(fā)表文獻(xiàn)中記載的“金錯(cuò)在1982年發(fā)生潰決，形成冰湖潰決泥石流”的信息有偏差，實(shí)際上應(yīng)是印達(dá)普錯(cuò)發(fā)生了冰湖潰決泥石流災(zāi)害，特此真誠(chéng)地提出更正建議，與諸位學(xué)者商榷。

3結(jié)論

通過(guò)對(duì)研究區(qū)金錯(cuò)和印達(dá)普錯(cuò)2個(gè)冰湖區(qū)域的高空間分辨率和多時(shí)相遙感圖像解譯，結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證資料，得到以下結(jié)論：

1)位于定結(jié)縣薩爾鄉(xiāng)的金錯(cuò)冰湖(湖口地理坐標(biāo)為E87°38′45.05″,N28°11′30.29″)近期沒(méi)有發(fā)生潰決泥石流災(zāi)害，其下游地區(qū)形成的深切溝槽是已經(jīng)消失的古冰湖發(fā)生潰決時(shí)侵蝕古冰磧物形成的，為典型的古冰湖潰決泥石流事件。

2)1982年在定結(jié)縣發(fā)生的“掩埋8個(gè)村莊，大片農(nóng)田和沖走1 600頭牲畜”的冰湖潰決泥石流/洪水災(zāi)害乃是由印達(dá)普錯(cuò)冰湖(湖口地理坐標(biāo)為E88°00′13.47″,N27°56′27.31″)潰決造成的，而不是由金錯(cuò)冰湖發(fā)生潰決造成的。本文特提出對(duì)以往失實(shí)信息的更正建議。

3)通過(guò)建立遙感解譯標(biāo)志，高空間分辨率和多時(shí)相遙感圖像可有效地用于冰湖潰決泥石流和冰湖潰決洪水調(diào)查。

4)西藏地區(qū)冰湖數(shù)量眾多，利用遙感圖像可以識(shí)別出那些已發(fā)生過(guò)冰湖潰決但沒(méi)有文獻(xiàn)記載的古冰湖潰決泥石流事件。

參考文獻(xiàn)(References)：

[1]徐道明.西藏波曲河冰湖潰決泥石流的形成與沉積特征[J].冰川凍土,1987,9(1):23-34.

Xu D M.Characteristics of debris flow caused by outburst of glacial lakes on the Boqu River in Xizang,China[J].Journal of Glaciology and Geocryology,1987,9(1):23-34.

[2]Liu C H,Sharma C K.Report on First Expedition to Glaciers and Glacier Lakes in the Pumqu(Arun) and Poiqu(Bhote-SunKosi) River Basin,Xizang(Tibet),China[M].Beijing:Science Press,1988.

[3]呂儒仁,李德基.西藏工布江達(dá)縣唐不朗溝的冰湖潰決泥石流[J].冰川凍土,1986,8(1):61-71.

Lü R R,Li D J.Debris flow induced by ice lake burst in the Tangbulang Gully,Gongbujiangda,Xizang(Tibet)[J].Journal of Glaciology and Geocryology,1986,8(1):61-71.

[4]王鐵鋒,劉志榮,夏傳清,等.西藏年楚河冰川湖考察[J].冰川凍土,2003,25(S2):344-348.

Wang T F,Liu Z R,Xia C Q,et al.Study of the glacial lakes in the Nianchu River Basin,Tibet[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2003,25(S2):344-348.

[5]陳儲(chǔ)軍,劉明,張幟.西藏年楚河冰川終磧湖潰決條件及洪水估算[J].冰川凍土,1996,18(4):347-352.

Chen C J,Liu M,Zhang Z.Outburst conditions of moraine-dammed lakes and their flood estimation in the headwaters of the Nianchu River,Tibet[J].Journal of Glaciology and Geocryology,1996,18(4):347-352.

[6]陳曉清,陳寧生,崔鵬.冰川終磧湖潰決泥石流流量計(jì)算[J].冰川凍土,2004,26(3):357-362.

Chen X Q,Chen N S,Cui P.Calculation of discharge of debris flow induced by glacier lake outburst[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2004,26(3):357-362.

[7]崔鵬,馬東濤,陳寧生,等.冰湖潰決泥石流的形成、演化與減災(zāi)對(duì)策[J].第四紀(jì)研究,2003,23(6):621-628.

Cui P,Ma D T,Chen N S,et al.The initiation, motion and mitigation of debris flow caused by glacial lake outburst[J].Quaternary Sciences,2003,23(6):621-628.

[8]程尊蘭,朱平一,宮怡文.典型冰湖潰決型泥石流形成機(jī)制分析[J].山地學(xué)報(bào),2003,21(6):716-720.

Cheng Z L,Zhu P Y,Gong Y W.Typical debris flow triggered by ice-lake break[J].Journal of Mountain Science,2003,21(6):716-720.

[9]程尊蘭,洪勇,黎曉宇.青藏高原典型冰湖潰決泥石流預(yù)警技術(shù)[J].山地學(xué)報(bào),2011,29(3):369-377.

Cheng Z L,Hong Y,Li X Y.The warning technology of debris flow caused by glacier-lake outburst in Qinghai-Tibet Plateau[J].Journal of Mountain Science,2011,29(3):369-377.

[10]徐道明,馮清華.西藏喜馬拉雅山區(qū)危險(xiǎn)冰湖及其潰決特征[J].地理學(xué)報(bào),1989,44(3):343-352.

Xu D M,Feng Q H.Dangerous glacial lake and outburst features in Xizang Himalayas[J].Acta Geographica Sinica,1989,44(3):343-352.

[11]呂儒仁,唐邦興,朱平一.西藏泥石流與環(huán)境[M].成都:成都科技大學(xué)出版社,1999.

Lyu R R,Tang B X,Zhu P Y.Debris Flows and Environment in Tibet[M].Chengdu:Chengdu Science and Technology University Press,1999.

[12]楊針娘,曾群柱.冰川水文學(xué)[M].重慶:重慶出版社,2001.

Yang Z N,Zeng Q Z.Glacier Hydrology[M].Chongqing:Chongqing Press,2001.

[13]車濤,晉銳,李新,等.近20 a來(lái)西藏朋曲流域冰湖變化及潛在潰決冰湖分析[J].冰川凍土,2004,26(4):397-402.

Che T,Jin R,Li X,et al.Glacial lakes variation and the potentially dangerous glacial lakes in the Pumqu basin of Tibet during the last two decades[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2004,26(4):397-402.

[14]蔣忠信,崔鵬,蔣良濰.冰磧湖漫溢型潰決臨界水文條件[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2004(4):21-26.

Jiang Z X,Cui P,Jiang L W.Critical hydrologic condition for overflow burst of moraine lake[J].Journal of Railway Engineering Society,2004(4):21-26.

[15]劉偉.西藏典型冰湖潰決型泥石流的初步研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2006,33(3):88-92.

Liu W.Preliminary study on debris flow induced by glacier lake outburst in Tibet[J].Hydrogeology and Engineering Geology,2006,33(3):88-92.

[16]程尊蘭,朱平一,黨超,等.藏東南冰湖潰決泥石流災(zāi)害及其發(fā)展趨勢(shì)[J].冰川凍土,2008,30(6):954-959.

Cheng Z L,Zhu P Y,Dang C,et al.Hazards of debris flow due to glacier-lake outburst in southeastern Tibet[J].Journal of Glaciology and Geocryology,2008,30(6):954-959.

[17]劉晶晶,程尊蘭,李泳,等.西藏冰湖潰決主要特征[J].災(zāi)害學(xué),2008,23(1):55-60.

Liu J J,Cheng Z L,Li Y,et al.Characteristics of glacier-lake breaks in Tibet[J].Journal of Catastrophology,2008,23(1):55-60.

[18]程尊蘭,田金昌,張正波,等.藏東南冰湖潰決泥石流形成的氣候因素與發(fā)展趨勢(shì)[J].地學(xué)前緣,2009,16(6):207-214.

Cheng Z L,Tian J C,Zhang Z B,et al.Debris flow induced by glacial-lake break in Southeast Tibet[J].Earth Science Frontiers,2009,16(6):207-214.

[19]劉晶晶,唐川,程尊蘭,等.氣溫對(duì)西藏冰湖潰決事件的影響[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版,2011,41(4):1121-1129.

Liu J J,Tang C,Cheng Z L,et al.Impact of temperature on glacier-lake outbursts in Tibet[J].Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2011,41(4):1121-1129.

[20]崔鵬,陳容,向靈芝,等.氣候變暖背景下青藏高原山地災(zāi)害及其風(fēng)險(xiǎn)分析[J].氣候變化研究進(jìn)展,2014,10(2):103-109.

Cui P,Chen R,Xiang L Z,et al.Risk analysis of mountain hazards in Tibetan Plateau under global warming[J].Progressus Inquisitiones DE Mutatione Climatis,2014,10(2):103-109.

[21]黃金輝,劉建康,程尊蘭,等.涌浪規(guī)模對(duì)冰磧湖潰決的影響實(shí)驗(yàn)[J].山地學(xué)報(bào),2014,32(2):241-248.

Huang J H,Liu J K,Cheng Z L,et al.An experiment of the effects of waves on glacial lake outburst induced by waves overtopping[J].Journal of Mountain Science,2014,32(2):241-248.

[22]王欣,劉時(shí)銀,郭萬(wàn)欽,等.我國(guó)喜馬拉雅山區(qū)冰磧湖潰決危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[J].地理學(xué)報(bào),2009,64(7):782-790.

Wang X,Liu S Y,Guo W Q,et al.Hazard assessment of moraine-dammed lake outburst floods in the Himalayas,China[J].Acta Geographica Sinica,2009,64(7):782-790.

[23]樂(lè)茂華,唐川,張丹丹,等.基于邏輯回歸法的西藏地區(qū)冰湖潰決危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)模型[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2014,23(5):177-184.

Le M H,Tang C,Zhang D D,et al.Logistic regression model-based approach for predicting the hazard of glacial lake outburst in Tibet[J].Journal of Natural Disasters,2014,23(5):177-184.

[24]舒有鋒,王鋼城,莊樹裕,等.基于粗糙集的權(quán)重確定方法在我國(guó)喜馬拉雅山地區(qū)典型冰磧湖潰決危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].水土保持通報(bào),2010,30(5):109-114.

Shu Y F,Wang G C,Zhuang S Y,et al.A weight determination method based on rough set for hazard assessment of typical moraine-dammed lake outburst in Himalayan region[J].Bulletin of Soil and Water Conservation,2010,30(5):109-114.

[25]童立強(qiáng),祁生文,安國(guó)英,等.喜馬拉雅山地區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查研究[M].北京:科學(xué)出版社,2013.

Tong L Q,Qi S W,An G Y,et al.Investigation and Monitoring of Major Geological Hazards in Himalayas[M].Beijing:Science Press,2013.

[26]姚曉軍,劉時(shí)銀,孫美平,等.20世紀(jì)以來(lái)西藏冰湖潰決災(zāi)害事件梳理[J].自然資源學(xué)報(bào),2014,29(8):1377-1390.

Yao X J,Liu S Y,Sun M P,et al.Study on the glacial lake outburst flood events in Tibet since the 20th century[J].Journal of Natural Resources,2014,29(8):1377-1390.

(責(zé)任編輯： 劉心季)

Verification of glacial lake outburst debris flow events in Jincuo Lake of Tibet based on remote sensing image analysis

GUO Zhaocheng1， TONG Liqiang1， ZHOU Chengcan2， ZHAO Zhenyuan2

(1.ChinaAeroGeophysicalSurveyandRemoteSensingCenterforLandandResources，Beijing100083，China；2.Tibetautonomousregiongeologicalenvironmentmonitoringstation，Lhasa850000，China)

Abstract:In mountainous areas of Tibet, glacial lake outburst debris flow is one of the main disasters, bringing devastating destruction to downstream settlements and infrastructures, such as roads, bridges and water facilities. Glacial lake outburst debris flow has long drawn great attention; nevertheless, because of the cold climate, steep terrain and terrible traffic condition which bring inconvenience to field investigation, very insufficient real-time literature data or some records inconsistent with the facts have been obtained for most of the glacial lake outburst events. Remote sensing images can really record the traces related to glacial lake outburst debris flow. Based on the high spatial resolution images of RapidEye and the multi-temporal images of Landsat MSS and TM, the authors analyzed the glacial lake outburst debris flow event that occurred in 1982 in Dinggye County, Tibet, which was reported by Lyu Ruren and Cheng Zunlan et al. Through remote sensing interpretation and analysis of dynamic changes of the glacial lake outburst debris flow event, the authors hold that the "Jincuo Lake outburst debris flow event" was actually induced by Yindapucuo Lake outburst. In the field investigation the authors found that Jincuo moraine was not destroyed by debris flow, and there was neither large U-type gully nor new debris flow accumulation settled in its downstream site, which confirmed the analysis of remote sensing. The results show that high resolution and multi-temporal remote sensing images can effectively improve the accuracy of investigation for geological hazards in dangerous areas.

Keywords:glacial lake outburst debris flow； remote sensing image； interpretation key； image feature

通信作者：童立強(qiáng)(1965-),男,研究員,主要從事遙感地質(zhì)及環(huán)境應(yīng)用研究。Email： tlqhx@sohu.com。

作者簡(jiǎn)介：第一 郭兆成(1979-),男,博士后,高級(jí)工程師,主要從事地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域的遙感應(yīng)用研究。Email： guozc@lreis.ac.cn。

中圖法分類號(hào)：TP 79

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-070X(2016)01-0152-07

基金項(xiàng)目：中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“典型冰湖潰決泥石流調(diào)查 ”(編號(hào)： 12120113010700) 資助。

收稿日期：2015-01-23；

修訂日期：2015-04-28

doi:10.6046/gtzyyg.2016.01.22

引用格式： 郭兆成,童立強(qiáng),周成燦,等.基于遙感圖像分析對(duì)金錯(cuò)冰川湖潰決泥石流事件的驗(yàn)證[J].國(guó)土資源遙感,2016,28(1)：152-158.(Guo Z C,Tong L Q,Zhou C C,et al.Verification of glacial lake outburst debris flow events in Jincuo Lake of Tibet based on remote sensing image analysis[J].Remote Sensing for Land and Resources,2016,28(1)：152-158.)