青藏高原自然災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀與未來關(guān)注的科學(xué)問題*

崔 鵬 賈 洋 蘇鳳環(huán) 葛永剛 陳曉清 鄒 強

1 中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點實驗室/中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所 成都 610041

2 中國科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 北京 100101

3 中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049

青藏高原自然災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀與未來關(guān)注的科學(xué)問題*

崔 鵬1,2賈 洋1,3蘇鳳環(huán)1葛永剛1陳曉清1,2鄒 強1

1 中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點實驗室/中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所 成都 610041

2 中國科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 北京 100101

3 中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049

青藏高原構(gòu)造隆升強烈、地形地貌復(fù)雜、氣候敏感多變，是地震、泥石流、崩塌、滑坡、冰湖潰決、山洪、雪災(zāi)、干旱和凍脹融沉等災(zāi)害的多發(fā)區(qū)。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地形條件、水文氣象和人類活動影響，青藏高原自然災(zāi)害的分布呈現(xiàn)為沿斷裂構(gòu)造帶密集分布、沿深切的高山峽谷區(qū)成帶狀分布、地帶性分布、在高強度人類活動區(qū)集中分布的特征。災(zāi)害活動呈現(xiàn)高強度與高頻率、突發(fā)性、季節(jié)性、準(zhǔn)周期性、群發(fā)性和鏈生性的特點。在氣候變暖與地殼運動活躍的環(huán)境背景下，青藏高原自然災(zāi)害的危險性逐漸加劇，災(zāi)害風(fēng)險也會隨著人口數(shù)量和社會經(jīng)濟水平提升不斷增加。進而分析了當(dāng)前青藏高原自然災(zāi)害成災(zāi)機理、災(zāi)害防治以及風(fēng)險管理等方面所面臨的問題，并在此基礎(chǔ)上提出成災(zāi)因素變化與災(zāi)害發(fā)育的區(qū)域規(guī)律、自然災(zāi)害動力學(xué)過程與災(zāi)變機理、氣候變化與地震耦合作用下的巨災(zāi)演化規(guī)律、青藏高原自然災(zāi)害風(fēng)險評估與風(fēng)險管理、適宜高寒區(qū)特點的監(jiān)測預(yù)警和防治關(guān)鍵技術(shù)等未來應(yīng)該關(guān)注的科學(xué)技術(shù)問題以及需要開展的相應(yīng)工作。

青藏高原，自然災(zāi)害，災(zāi)害風(fēng)險，氣候變化，構(gòu)造運動

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2017.09.008

青藏高原是全世界海拔高差最大、構(gòu)造隆升與地震活動最強烈、氣候變化影響最顯著的地區(qū)，自然條件有利于自然災(zāi)害發(fā)育，災(zāi)害數(shù)量多、規(guī)模大，往往形成災(zāi)害鏈，造成巨災(zāi)，對區(qū)域范圍內(nèi)經(jīng)濟影響極為嚴(yán)重[1]。同時，該地區(qū)還是經(jīng)濟相對落后、貧困人口比例高的邊疆高寒地區(qū)以及我國的戰(zhàn)略高地。量大面廣、暴發(fā)頻繁的自然災(zāi)害對社會、經(jīng)濟、政治和國防影響巨大。

為了社會經(jīng)濟發(fā)展、政治穩(wěn)定和國防安全，國家在青藏高原啟動了一系列基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)保護和民生工程項目。在交通運輸方面，擬在青藏高原規(guī)劃建設(shè)川藏與滇藏鐵路、川藏高速公路、南亞陸路環(huán)線大通道；在商貿(mào)旅游方面，計劃依托樟木、吉隆、普蘭和亞東口岸建設(shè)，在喜馬拉雅南坡拓展孟中印緬經(jīng)濟走廊，實施“一帶一路”在南亞的建設(shè)；在水能開發(fā)方面，規(guī)劃建設(shè)跨界河流——雅魯藏布江中下游河段梯級水能基地，規(guī)劃總裝機容量達 8 000 多萬千瓦；在國防和邊境安全規(guī)劃上，擬加強邊民生活設(shè)施建設(shè)和精準(zhǔn)扶貧；在山區(qū)城鎮(zhèn)村莊發(fā)展規(guī)劃方面，擬開發(fā)利用山洪泥石流堆積扇，緩解城鎮(zhèn)建設(shè)用地緊張局面；同時，大范圍推進高原與江河源生態(tài)保護工程。上述重大項目和民生工程，無不受到區(qū)域自然災(zāi)害的制約，因而開展青藏高原災(zāi)害考察與防治具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 青藏高原自然災(zāi)害的類型與分布

1.1 自然災(zāi)害主要類型

青藏高原斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，新構(gòu)造活動強烈，地層巖性復(fù)雜多變，風(fēng)化剝蝕作用極強，巖體破碎，水汽交換強烈，為自然災(zāi)害提供了良好的孕災(zāi)條件。災(zāi)害類型主要包括：地震、泥石流、崩塌、滑坡、冰湖潰決、山洪、雪災(zāi)、干旱和凍脹融沉等。青藏高原自然災(zāi)害總體上點多面廣，具體分布見圖 1。

1.2 自然災(zāi)害分布特征

受區(qū)域構(gòu)造活動、地形地貌、水熱條件和人類活動影響，青藏高原自然災(zāi)害的分布具有 4 個特征。

1.2.1 沿斷裂構(gòu)造帶密集分布

圖1 青藏高原自然災(zāi)害分布圖

青藏高原地殼運動活躍，地表隆升強烈，中國大陸里氏 6.0 以上地震主要集中在青藏高原。青藏高原地震活動沿東西向弧形構(gòu)造呈帶狀分布，密集分布在喜馬拉雅板塊邊界構(gòu)造帶和板內(nèi)斷塊區(qū)及其次級斷塊的邊界活動構(gòu)造帶上[2]。

斷裂帶中的巖體破碎，裂隙發(fā)育，利于崩塌、滑坡等次生災(zāi)害的形成，同時為泥石流活動提供了豐富的松散固體物質(zhì)條件。特別是地震烈度大于 8 度的地震，極易誘發(fā)次生山地災(zāi)害，如 1950 年的察隅地震（MS=8.6）和 2008 年的汶川地震（MS=8.0），震后誘發(fā)的崩塌、滑坡和泥石流等次生災(zāi)害沿斷裂構(gòu)造帶密集分布，僅汶川地震區(qū)就在同震期間發(fā)生了 2 300 余處滑坡和崩塌[3]。

1.2.2 沿深切的高山峽谷區(qū)成帶狀分布

高山峽谷區(qū)由于河流的強烈下切作用，導(dǎo)致地形陡峭，高差大，位能條件好，巖石和土體容易失穩(wěn)下滑，誘發(fā)崩塌、滑坡等災(zāi)害發(fā)生；高山峽谷區(qū)由于地形抬升作用，使得局地性暴雨頻發(fā)，提供了有利于泥石流和洪水發(fā)育的條件。因此，高山峽谷區(qū)具有山地災(zāi)害最有利的孕災(zāi)條件組合，導(dǎo)致災(zāi)害在河谷內(nèi)成帶狀分布。例如，川藏公路穿越著名的橫斷山高山峽谷區(qū)和帕隆藏布流域，沿線山地災(zāi)害非常發(fā)育，成為影響交通的主要災(zāi)害類型。

1.2.3 地帶性分布

（1）水平地帶性分布。受印度洋季風(fēng)影響，青藏高原每年 5—9月雨水頗豐，集中了全年 80% 的降水。由于全區(qū)水汽分布不均，易發(fā)生大面積干旱和洪澇災(zāi)害。青藏高原的干旱主要分布在以拉薩為中心的那曲地區(qū)南部、日喀則地區(qū)和山南地區(qū)的大部；青海省東北部以及川西高原、西藏東北部和青海交界的廣大地區(qū)。洪澇災(zāi)害主要發(fā)生在青藏高原東部的昆侖山東段、祁連地區(qū)以及喀喇昆侖山西段和高原東南邊緣部分地區(qū)，藏南谷地次之。而青藏高原大范圍的雪災(zāi)主要發(fā)生在東部積雪年際波動最顯著的地區(qū)，有兩個雪災(zāi)高發(fā)中心：一個是靠近喜馬拉雅山的西藏山南地區(qū)，尤其是仲巴縣、薩嘎縣、吉隆縣、聶拉木縣、定日縣，平均每年都會有 1—2次雪災(zāi)，是我國雪災(zāi)發(fā)生頻率最高的地方；另一個是位于青海南部與川西北的交界地區(qū)，以青?，敹嗫h、稱多縣，四川石渠縣最為嚴(yán)重[4]。

（2）垂直地帶性分布。青藏高原東南和南部邊緣，地形高差巨大，自然條件形成明顯的垂直地帶[5]，孕災(zāi)條件特別是水熱條件呈現(xiàn)垂直地帶的特點，從而也導(dǎo)致山地災(zāi)害發(fā)育和分布表現(xiàn)出垂直地帶性。以帕隆藏布流域為例，在海拔 4 500—4 700 m 的雪線附近，冰川活躍，形成大量冰湖，同時也集中分布以冰川融水補給為主的冰川型泥石流；對于海拔低于 3 500 m 的山谷，主要發(fā)育以降水補給為主的暴雨型泥石流?；路植家簿哂蓄愃埔?guī)律，在高海拔山區(qū)，主要發(fā)育受凍融作用影響的凍融型滑坡；而在較低海拔峽谷區(qū)，多產(chǎn)生降雨型滑坡。

1.2.4 災(zāi)害在高強度人類活動區(qū)集中分布

隨著人口的增長和工程建設(shè)項目的增多，人類工程活動對斜坡變形災(zāi)害的誘發(fā)作用日益增強。在高原山區(qū)公路、鐵路、水電、礦山和城鎮(zhèn)建設(shè)中，大量的邊坡開挖、棄渣、堆填等工程活動往往引起邊坡失穩(wěn)，水文條件改變，導(dǎo)致滑坡和泥石流發(fā)生。例如，川藏公路沿線（南線和北線）的成災(zāi)泥石流數(shù)量高達 1 000 多條，主要分布在伯舒拉嶺以東的橫斷山區(qū)和西部藏東南地區(qū)的公路沿線。

2 青藏高原自然災(zāi)害的活動特征及其危害

青藏高原自然災(zāi)害總體上表現(xiàn)出：高強度與高頻率、突發(fā)性、季節(jié)性、周期性、群發(fā)性和鏈生性的特點。

2.1 高強度與高頻率

青藏高原是我國現(xiàn)代構(gòu)造活動和地震活動最強烈的地區(qū)，自有地震記錄以來，在高原內(nèi)記錄到多達 18 次里氏 8 級以上巨大地震和 100 余次里氏 7—7.9 級地震。近 50 年來，青藏高原里氏 7 級以上地震多達 40 余次，歷史最高震級達里氏 8.6 級（1950 年察隅地震）[2,6]。此外，青藏高原周邊高強度地震也頻頻發(fā)生，造成人員傷亡及社會經(jīng)濟損失。例如，2015 年 4月25日14 時11分，在青藏高原喜馬拉雅山南坡尼泊爾境內(nèi)發(fā)生里氏 8.1 級地震，震源深度 20 km。地震發(fā)生一周內(nèi)，共造成我國西藏自治區(qū) 26 人遇難，3人失蹤，856人受傷；大量房屋倒塌和破壞，道路、通訊等生命線工程及水利等基礎(chǔ)設(shè)施損壞嚴(yán)重（圖 2a）。

2.2 突發(fā)性

受地震活動和極端氣候的影響，青藏高原區(qū)域內(nèi)冰湖潰決、冰崩雪崩、泥石流、崩塌、滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生過程表現(xiàn)為突發(fā)性特征。以泥石流為例，其活動的突發(fā)性表現(xiàn)在暴發(fā)突然，歷時短暫，一場泥石流過程從發(fā)生到結(jié)束一般僅幾分鐘到幾十分鐘，在流通區(qū)的流速可高達 30 m/s 以上。這種突發(fā)性使得準(zhǔn)確預(yù)報預(yù)警困難，難以進行有效預(yù)防。如 1987 年 7月14日，由于冰川躍動，大約 3.6×105m3的冰體脫離冰舌滑入米堆溝光謝錯，使得湖水平均上漲 1.4 m 并形成涌浪，導(dǎo)致冰磧堤突然潰決；冰湖排空前后僅持續(xù) 2 小時，洪水侵蝕沿途的松散固體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為稀性泥石流，演進迅速。由于沒有充分時間進行有效預(yù)防，泥石流卷走了溝內(nèi)的米堆村，沖毀大量農(nóng)田，同時沖毀了下游 27 km 長的川藏公路路基。

2.3 季節(jié)性

泥石流、滑坡、洪水等自然災(zāi)害的暴發(fā)主要是受連續(xù)降雨、暴雨，尤其是特大暴雨的激發(fā)。因此，災(zāi)害發(fā)生的時間與集中降雨時間相一致，具有明顯的季節(jié)性。滑坡、泥石流多發(fā)生在每年 6—9 月，據(jù)不完全統(tǒng)計，發(fā)生在這 4 個月的泥石流災(zāi)害約占該地區(qū)全部泥石流災(zāi)害的 90% 以上。

從雪災(zāi)發(fā)生季節(jié)來看，主要集中在冬季，以11月至次年 2月間居多[7]，也有個別年份一直到次年 5月甚至 6月還有雪災(zāi)，而跨年越冬的大雪災(zāi)一般是特大雪災(zāi)。例如，2009 年 5月25日至 6月1日，那曲地區(qū)出現(xiàn)大面積降雪，平均積雪厚度 10 cm，最厚處達 50 cm，造成 58 857頭牲畜死亡（圖 2b）。

根據(jù)發(fā)生時間的不同，青藏高原的旱災(zāi)可以分為春旱和夏旱。春旱主要是因為該地區(qū)每年 3—5 月份降水量明顯偏少，太陽輻射強，加上風(fēng)力大、蒸發(fā)力強所引起的干旱。夏旱一般發(fā)生在每年 6—8月份，主要是由于雨季開始時間偏晚，或者雨季中發(fā)生間歇性干旱[4]。

受氣溫變化影響，青藏高原的常年凍土活動層厚度以及季節(jié)性凍土面積變化也表現(xiàn)出較強的季節(jié)性特征。

2.4 準(zhǔn)周期性

由于受地震、地震影響固體物質(zhì)和氣候波動（氣溫和降水）的影響，滑坡、泥石流等災(zāi)害活動具有波動性和一定的周期性。當(dāng)極端氣候與地震活動相疊加時，常形成泥石流滑坡活動的高潮期。例如，古鄉(xiāng)溝泥石流在1953 年首次發(fā)生后，其后又發(fā)生 50 余次，造成 318 國道多次斷道，并造成車輛被掩埋（圖 2c）。

統(tǒng)計結(jié)果表明，青藏高原的雪災(zāi)存在大約以 3 年為周期的活動規(guī)律。如青藏高原北部 1985—1986 年、1988—1989 年、1992—1993 年和 1995—1996 年連續(xù)發(fā)生周期性的雪害。

對于地震災(zāi)害來說，20 世紀(jì)以來，青藏高原北部地區(qū)里氏 7 級以上地震活動可以分為 3 個階段：1920—1962 年，里氏 7 級以上地震發(fā)生間隔較小，平均 6 年 1 次；1963—2000 年，里氏 7 級以上地震發(fā)生間隔變大，平均 13 年 1 次；2001—2012 年，由于時間較短，僅發(fā)生 2 次里氏 7 級以上地震，發(fā)生間隔為 8.5 年[8]。

2.5 群發(fā)性

青藏高原孕災(zāi)條件較好，災(zāi)害易發(fā)性高，在同一激發(fā)因素（如降雨）作用下，常常在較大區(qū)域內(nèi)同時發(fā)生大量災(zāi)害，特別是泥石流、崩塌、滑坡等災(zāi)害活動呈現(xiàn)出明顯的群發(fā)性。例如，1979 年滇西北怒江州六庫、瀘水、福貢、貢山和碧江 5 個縣 40 余條溝同時暴發(fā)泥石流，形成近 30 年來泥石流暴發(fā)最多和最嚴(yán)重的群發(fā)性泥石流災(zāi)害。

2.6 鏈生性

受地形條件限制，不同災(zāi)種之間在一定條件下能夠相互激發(fā)和轉(zhuǎn)換，形成災(zāi)害鏈，導(dǎo)致災(zāi)害在時間和空間上的延拓。例如，2000 年 4月9日發(fā)生在西藏波密縣易貢滑坡就是典型的滑坡→堰塞湖→潰決洪水→泥石流災(zāi)害鏈?zhǔn)录▓D 2d），并造成大峽谷下游印度境內(nèi) 30人死亡，100 多人失蹤，5 萬人無家可歸，20 多座橋梁被毀[9]。

3 青藏高原災(zāi)害發(fā)展趨勢與災(zāi)害風(fēng)險

3.1 氣候變暖與地殼運動活躍加劇災(zāi)害危險

過去 50 余年，青藏高原極端氣溫（極端高溫、極端低溫）和極端降水事件發(fā)生頻率呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢[10-13]。且在未來的 100 年內(nèi)，青藏高原的氣溫和降水將呈現(xiàn)持續(xù)增加的基本趨勢[14]。隨著氣候變暖，青藏高原多年凍土活動層正逐年增厚，同時凍土層上限溫度也以約 0.3℃/10 年的幅度升高，導(dǎo)致部分地區(qū)凍土嚴(yán)重退化。在高山峽谷區(qū)，高溫天氣加速冰雪消融，增加地表徑流；增大冰雪融水與高強度降雨的疊加概率，改變局地水文條件，更易造成松散土體（冰磧物）破壞和冰湖潰決，形成山地災(zāi)害。另外，青藏高原降水整體呈增加趨勢，由于降水空間分布不均以及水汽垂直差異，導(dǎo)致較高海拔地區(qū)遭受暴雪的可能性增強；而較低海拔地區(qū)，則由于降水減少，加之氣溫不斷上升，受到土壤沙化和干旱的脅迫程度有所增加[15]。此外，研究表明，自1900 年有地震儀器記錄以來，青藏高原經(jīng)歷了3次地震活動叢集高潮，即1920—1937年、1947—1976 年和 1955 年至今。受全球地震活動高潮期影響，在未來一定時期內(nèi)，青藏高原，尤其是巴顏喀喇?dāng)鄩K、青藏高原南部地區(qū)和南北帶中南段，很有可能發(fā)生里氏 7 級以上地震[6]。總體來看，青藏高原自然災(zāi)害未來危險度（H）趨于增高。

3.2 人口和經(jīng)濟增長導(dǎo)致災(zāi)害風(fēng)險增加

圖2 自然災(zāi)害對社會經(jīng)濟造成嚴(yán)重危害（a）尼泊爾地震摧毀西藏樟木鎮(zhèn)民房；（b）那曲雪災(zāi)危害當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)（那曲新聞網(wǎng)）；（c）古鄉(xiāng)溝泥石流掩埋車輛，阻斷交通；（d）易貢錯潰決后的右壩肩高達數(shù)十米，潰決洪水水位高達55 m，洪峰流量達12×104 m/s

據(jù)西藏自治區(qū) 2012 年統(tǒng)計年鑒[16]，1951—2007 年，西藏全區(qū)人口總數(shù)呈持續(xù)增長趨勢；至 2007 年底，人口數(shù)量翻了一番多，達 273.59 萬人。過去 50 年間，全區(qū)GDP 呈穩(wěn)定增長趨勢。改革開放，特別是中央第三、四次西藏工作座談會以來，西藏自治區(qū)全區(qū)經(jīng)濟發(fā)展更加迅速，2007 年全區(qū)生產(chǎn)總值達到 342.19 億元。由于人口和經(jīng)濟的高密度區(qū)與自然災(zāi)害的高危險區(qū)在空間上的重疊[12]，作為承災(zāi)體的經(jīng)濟和人口，其體量越大，一旦受災(zāi)害，損失概率會越大，即易損性（V）越大。因此，青藏高原未來的災(zāi)害風(fēng)險（R）將隨著災(zāi)害危險度（H）和易損度（V）的增加而顯著增加（圖 3）。

4 青藏高原防災(zāi)減災(zāi)面臨的問題

由于青藏高原區(qū)域廣袤，財力不足，科技水平欠缺，減災(zāi)能力非常薄弱，遠遠不能滿足量大面廣、危害嚴(yán)重、風(fēng)險日益增加的自然災(zāi)害。目前自然災(zāi)害防治存在的問題主要有 5 點。

（1）孕災(zāi)環(huán)境與成災(zāi)過程復(fù)雜，對自然災(zāi)害物理機制認(rèn)識不足?；诎鍓K構(gòu)造運動和極端氣候的影響，特別是藏東南和喜馬拉雅山區(qū)地震多發(fā)，凍融作用和干濕循環(huán)加劇，氣象和地震災(zāi)害頻繁。在地震和極端氣候驅(qū)動下的崩塌、滑坡、泥石流、冰湖潰決和洪水等自然災(zāi)害成因復(fù)雜，目前還缺乏對其物理過程的明確認(rèn)識和定量描述，難以有效的預(yù)測災(zāi)害。

（2）低頻率大規(guī)模災(zāi)害防治困難。低頻率大規(guī)模的泥石流、冰湖潰決和滑坡災(zāi)害難以進行工程治理，而誘發(fā)災(zāi)害的水源包括暴雨、冰雪融水和冰湖潰決等多種因素，預(yù)警指標(biāo)難以確定，使得非工程監(jiān)測預(yù)警精度不高。

圖3 自然災(zāi)害風(fēng)險示意圖（T為時間，N為數(shù)值）

（3）大型災(zāi)害應(yīng)急防災(zāi)技術(shù)短缺。由于大規(guī)模災(zāi)害發(fā)育于綿延數(shù)千公里的山區(qū)，災(zāi)害調(diào)查技術(shù)、判識技術(shù)和處置技術(shù)均無法滿足災(zāi)害應(yīng)急處置判別準(zhǔn)確、處置快速的要求。

（4）防災(zāi)減災(zāi)的理論研究還難以適應(yīng)防災(zāi)減災(zāi)的需要。青藏高原自然災(zāi)害規(guī)模特大，暴發(fā)突然，影響范圍廣，泥石流、滑坡、冰湖潰決等災(zāi)害的研究與區(qū)域強地震和氣候變化聯(lián)系緊密，與區(qū)域地殼隆升、地表剝蝕的地表過程相關(guān)聯(lián)。因此，亟須加強自然災(zāi)害形成機理與基于機理和過程的災(zāi)害防治新模式研究，以支撐減災(zāi)防災(zāi)工作。

（5）減災(zāi)工作缺乏全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的規(guī)劃。

由于青藏高原缺乏專業(yè)技術(shù)力量，不同災(zāi)害由不同部門主管，迄今還沒有對西藏自治區(qū)全區(qū)開展系統(tǒng)全面的自然災(zāi)害綜合考察。自然災(zāi)害本底資料的缺乏，導(dǎo)致目前還沒有制定全區(qū)自然災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃，嚴(yán)重影響自治區(qū)防災(zāi)減災(zāi)的戰(zhàn)略部署。

5 需要關(guān)注的防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)技術(shù)問題與未來開展工作

5.1 需要關(guān)注的防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)技術(shù)問題

針對目前青藏高原自然災(zāi)害的特點，以及當(dāng)前該地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)存在的問題和未來風(fēng)險，今后應(yīng)關(guān)注以下科學(xué)技術(shù)問題：

（1）成災(zāi)因素變化與災(zāi)害發(fā)育的區(qū)域規(guī)律；

（2）自然災(zāi)害動力學(xué)過程與災(zāi)變機理；

（3）氣候變化與地震耦合作用下的巨災(zāi)演化規(guī)律；

（4）青藏高原自然災(zāi)害風(fēng)險評估與風(fēng)險管理；

（5）適宜高寒區(qū)特點的監(jiān)測預(yù)警和防治關(guān)鍵技術(shù)。

5.2 未來開展工作

圍繞以上科學(xué)技術(shù)問題，未來需要從以下幾方面開展工作：

（1）系統(tǒng)調(diào)查青藏高原自然災(zāi)害，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。對青藏高原自然災(zāi)害進行全面系統(tǒng)考察，調(diào)查青藏高原歷史上發(fā)生的主要自然災(zāi)害類型，完善災(zāi)害規(guī)模、頻率、成因、性質(zhì)等屬性特征。補充成災(zāi)環(huán)境（水文、生態(tài)、氣候、地質(zhì)、地形、社會經(jīng)濟等）基礎(chǔ)資料及多源、多種分辨率的遙感（光學(xué)、InSAR、LiDAR）數(shù)據(jù)，建立一套較為完整的青藏高原自然災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

（2）孕災(zāi)環(huán)境及其變化特征。分析青藏高原不同類型自然災(zāi)害發(fā)育的土壤巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣候氣象、水文、生態(tài)等孕災(zāi)條件，確定關(guān)鍵致災(zāi)因子，揭示不同類型災(zāi)害成災(zāi)環(huán)境的現(xiàn)狀與變化趨勢。

（3）揭示災(zāi)變機理與災(zāi)害發(fā)展趨勢。分析青藏高原不同類型自然災(zāi)害的時間和空間分布特征和活動特征，考慮極端氣候變化和超強地震活動對災(zāi)害發(fā)育的影響，構(gòu)建地球內(nèi)動力（構(gòu)造運動）和外動力（氣候變化）共同驅(qū)動的災(zāi)害災(zāi)變機理模型。結(jié)合社會經(jīng)濟發(fā)展與工程擾動，預(yù)估災(zāi)害發(fā)展趨勢。

（4）災(zāi)害風(fēng)險分析與減災(zāi)需求。在前述調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，分析未來青藏高原不同種類自然災(zāi)害的風(fēng)險與應(yīng)對能力及其適應(yīng)性，并結(jié)合區(qū)域社會經(jīng)濟和國防發(fā)展的需要，提出未來減災(zāi)需求。

（5）加強自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。建立“天-地-空”一體化自然災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，獲取區(qū)域范圍尺度的觀測資料。對重大災(zāi)害、潛在災(zāi)害進行長時間序列的監(jiān)測，在典型災(zāi)害密集分布區(qū)，布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)，全面監(jiān)測地表數(shù)據(jù)（沉降變形，板塊位移，氣象，土壤水等）。

（6）完善災(zāi)害防治技術(shù)。了解青藏高原自然災(zāi)害防治的技術(shù)現(xiàn)狀，總結(jié)減災(zāi)模式、技術(shù)及其經(jīng)驗，分析現(xiàn)有技術(shù)的不足，改進災(zāi)害防治工程設(shè)計參數(shù)確定方法，發(fā)展適宜高寒區(qū)的災(zāi)害治理優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，提高災(zāi)害治理水平。

6 結(jié)語

青藏高原自然災(zāi)害類型多樣，分布廣泛，活動頻繁且危害嚴(yán)重，對當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展及人員生命安全構(gòu)成巨大威脅。由于精準(zhǔn)調(diào)查及觀測數(shù)據(jù)匱乏，在針對青藏高原不同種類的自然災(zāi)害研究中，災(zāi)害機理的定量認(rèn)知比較欠缺；同時，也需要發(fā)展針對青藏高原特殊環(huán)境條件的減災(zāi)技術(shù)。建議在第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究中，除系統(tǒng)考察獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和研究災(zāi)害機理過程以外，還應(yīng)注重分析青藏高原減災(zāi)技術(shù)能力現(xiàn)狀與已經(jīng)取得的減災(zāi)成就和經(jīng)驗，結(jié)合自然災(zāi)害的孕災(zāi)特點、活動規(guī)律、發(fā)展趨勢與未來風(fēng)險，考慮區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)和國家重大工程與國防需求，分析確定青藏高原未來防災(zāi)減災(zāi)需求，提出減災(zāi)對策。

1 崔鵬, 蘇鳳環(huán), 鄒強, 等. 青藏高原山地災(zāi)害和氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與減災(zāi)對策. 科學(xué)通報, 2015, 60(32): 3067-3077.

2 陳立軍. 青藏高原的地震構(gòu)造與地震活動. 地震研究, 2013,36(1): 123-131.

3 崔鵬. 長江上游山地災(zāi)害與水土流失地圖集. 北京: 科學(xué)出版社, 2015.

4 高懋芳, 邱建軍. 青藏高原主要自然災(zāi)害特點及分布規(guī)律研究. 干旱區(qū)資源與環(huán)境, 2011, 25(8): 101-106.

5 姚令侃, 邱燕玲, 魏永幸. 青藏高原東緣進藏高等級道路面臨的挑戰(zhàn). 西南交通大學(xué)學(xué)報, 2012, 47(5): 719-734.

6 鄧起東, 程紹平, 馬冀, 等. 青藏高原地震活動特征及當(dāng)前地震活動形勢. 地球物理學(xué)報, 2014, 57(7): 2025-2042.

7 鄒志偉. 西藏雪災(zāi)對高原牧業(yè)的影響探析（1824—1957）. 西北大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 2011, 41(6): 1059-1063.

8 陳春梅, 任雪梅. 青藏高原北部地區(qū)7級以上地震前地震活動特征. 防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報, 2015, 31(2): 24-29.

9 韓金良, 吳樹仁, 汪華斌. 地質(zhì)災(zāi)害鏈. 地學(xué)前緣, 2007, 14(6):11-23.

10 吳國雄, 段安民, 張雪芹, 等. 青藏高原極端天氣氣候變化及其環(huán)境效應(yīng). 自然雜志，2013, 35(3): 167-171.

11 杜軍, 路紅亞, 建軍. 1961—2010年西藏極端氣溫事件的時空變化. 地理學(xué)報, 2013, 68(9): 1269-1280.

12 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)險分析. 氣候變化研究進展, 2014, 10(2): 103-109.

13 Cui P, Jia Y. Mountain hazards in the Tibetan Plateau: research status and prospects. National Science Review, 2015, 2(4): 397-399.

14 陳德亮, 徐柏青, 姚檀棟, 等. 青藏高原環(huán)境變化科學(xué)評估：過去，現(xiàn)在與未來. 科學(xué)通報, 2015, 60(32): 3025-3035.

15 中國科學(xué)院. 西藏高原環(huán)境變化科學(xué)評估. [2015-11-18]. http://www.cas.cn/yw/201511/P020151118312972562167.doc.

16 西藏自治區(qū)統(tǒng)計局. 西藏統(tǒng)計年鑒. 北京: 中國統(tǒng)計出版社,2012.

Natural Hazards in Tibetan Plateau and Key Issue for Feature Research

Cui Peng1,2Jia Yang1,3Su Fenghuan1Ge Yonggang1Chen Xiaoqing1,2Zou Qiang1
（1 Key Laboratory of Mountain Hazards and Earth Surface Processes, Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China;2 Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;3 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China）

The Tibetan Plateau, with the features of strong tectonic activities, complex geomorphology, and changing climate, is being highly prone to the occurrence of natural hazards, such as earthquakes, debris flows, glacial lake outburst, torrential floods, landslides, avalanches,snowstorm, and drought. Affected by regional tectonic activities, topography, climatic conditions, and human activities, these hazards are mainly distributed along the fault zones, the deep-incised valleys, and the regions highly disturbed by engineering construction. Moreover, the occurrence of different hazards shows up the characteristics of high frequency, outbreak, seasonality, quasi-periodicity, agminate appearance,and hazard chain. In addition, frequency and scale of mountain hazards are supposed to get higher for the climate warming and active crustal movement, which increases the risk of disasters. Meanwhile, the increasing density of population and economy will make the situation of vulnerability and risk worse. The current deficiency of the theoretical comprehension, forecasting and prevention technology, protection strategy, and risk management for natural hazards in the Tibetan Plateau has been analyzed and sorted. Furthermore, we propose the topics that are worthy of more attention in the future research, including the change of formative factors and the regional law of hazard formation, dynamic process and mechanism of hazards, evolution of catastrophe caused by the coupling of climate change and earthquake, risk assessment and risk management, monitoring and prevention technology concerning the alpine environment in Tibetan Plateau.

Tibetan Plateau, natural hazards, disaster risk, climate change, tectonic activities

*資助項目：國家自然基金國際合作與交流項目（4152010 4002），中科院前沿科學(xué)重點研究項目（QYZDY-SSWDQC0 06），中科院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計劃（STS計劃）（KFJEW-STS-094）

修改稿收到日期：2017年9月18日

崔 鵬 中科院院士，研究員?，F(xiàn)任中國地理學(xué)會副理事長、中國水土保持學(xué)會副理事長、國際災(zāi)害風(fēng)險綜合研究計劃（IRDR）科學(xué)委員會委員與中國委員會副主任、Journal of Mountain Science主編。主要從事泥石流、滑坡等山地災(zāi)害與水土保持等方面的研究。E-mail: pengcui@imde.ac.cn

Cui Peng Professor, Academician of Chinese Academy of Sciences. He serves as Vice President of Geographical Society of China, Vice President of Chinese Society of Water and Soil Conservation, Science Committee member of Integrated Research on Disaster Risk (IRDR)and Vice Director of IRDR-China, Editor-in-Chief for Journal of Mountain Science. His research focuses on geo-hazards (debris flow and landslide), erosion and sediment yield, and fluvial geomorphology. E-mail: pengcui@imde.ac.cn