基于光學(xué)遙感技術(shù)的冰崩隱患遙感調(diào)查及鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)研究
——以西藏自治區(qū)藏東南地區(qū)為例

劉文， 王猛， 宋班， 余天彬， 黃細(xì)超， 江煜， 孫渝江

(四川省地質(zhì)調(diào)查院(稀有稀土戰(zhàn)略資源評價與利用四川省重點實驗室)，成都 610081)

0 引言

冰崩災(zāi)害指在重力作用下，位于斜坡上的冰川發(fā)生斷裂、崩塌、解體形成碎屑流或造成冰湖潰決洪水及堰塞湖潰決洪水等威脅人民生命財產(chǎn)安全的現(xiàn)象[1]。冰崩常發(fā)生在高山極高山區(qū)，地點偏遠(yuǎn)、人煙稀少、難以接近，遙感技術(shù)是進行冰崩研究不可或缺的手段之一。Sangewar[2]認(rèn)為遙感技術(shù)徹底改變了目前與冰川/雪有關(guān)的研究設(shè)想，它可在最小時間框架內(nèi)同時研究更大的區(qū)域，利用遙感技術(shù)可以研究冰川衰退模式、冰川運動記錄、古冰川以及冰川誘發(fā)的災(zāi)害等，并列舉了在印度查謨、喀什米爾、喜馬偕爾、北阿坎德、錫金等地區(qū)的成功應(yīng)用。在已發(fā)生的冰崩災(zāi)害方面，Leinss等[3]利用Landsat1—8、Sentinel-2，ASTER，WorldView等多種衛(wèi)星影像，研究了塔吉克斯坦Petra Pervogo山脈1973—2019年間的冰崩事件，認(rèn)為該地區(qū)冰崩主要有4個集中分布區(qū)，高溫、軟弱且細(xì)粒的沉積物可能是該區(qū)冰崩發(fā)生的關(guān)鍵因素； Gilbert等[4]利用氣象數(shù)據(jù)、遙感影像和三維熱力模型，重建了西藏阿里地區(qū)阿魯錯冰川崩塌前的熱力學(xué)狀態(tài)、冰川厚度以及崩塌時冰崩體的運動速度、基底剪切應(yīng)力和冰崩的破壞性，并與2002年發(fā)生于高加索山脈科爾卡冰川冰崩事件進行對比分析，認(rèn)為富含黏土和泥砂的冰磧物在阿魯錯冰崩和科爾卡冰崩中扮演著重要角色； K??b等[5]認(rèn)為這2處巨型低角度冰崩是在氣候等外力作用下，氣溫升高導(dǎo)致冰體與下伏沉積物間的摩擦力不斷減小，進而引發(fā)的大規(guī)模冰崩。在冰崩災(zāi)害應(yīng)急方面，Wang等[6]以災(zāi)害應(yīng)急條件下高效監(jiān)測冰雪崩為出發(fā)點，提出了一種基于Sentinel衛(wèi)星數(shù)據(jù)的積雪覆蓋成圖方法，該方法利用應(yīng)急條件下獲取的SAR圖像和多光譜圖像，挖掘Sentinel數(shù)據(jù)在雪蓋制圖領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，數(shù)據(jù)處理時間小于2 h，可以滿足災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測要求。在冰崩隱患動態(tài)監(jiān)測與預(yù)警方面，Margreth等[7]對阿爾卑斯山脈艾格爾峰西側(cè)的懸冰川進行了遙感動態(tài)監(jiān)測，在2015年懸冰川前部的正后方出現(xiàn)冰裂縫，認(rèn)為是冰崩發(fā)生的前兆，潛在冰崩體達8 000 m3，威脅少女峰滑雪區(qū)及相關(guān)區(qū)域的生命財產(chǎn)安全，提出了監(jiān)測預(yù)警等建議，為冰崩災(zāi)害的預(yù)防提供了基礎(chǔ)資料。

青藏高原及周邊地區(qū)平均海拔超過4 000 m，具有除南極、北極之外最大的冰儲量，有“亞洲水塔”之稱[8]。在全球變暖背景下，作為全球氣候變化的敏感區(qū)，青藏高原冰川表現(xiàn)出狀態(tài)失常，其中以藏東南地區(qū)冰量虧損及面積萎縮幅度最大，主要表現(xiàn)為冰川消融加速、冰川失穩(wěn)等，受內(nèi)外動力作用的共同影響，與冰川運動有著密切關(guān)系的冰崩災(zāi)害發(fā)生頻率逐年上升[9]。近年來，青藏高原冰崩災(zāi)害受學(xué)者的廣泛關(guān)注，研究成果主要集中在冰崩災(zāi)害的物質(zhì)組成、運動特征、成因、類型劃分等方面[1,10-11]，缺乏對冰崩災(zāi)害分布規(guī)律和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的相關(guān)報道。本文以光學(xué)遙感技術(shù)為手段，在藏東南地區(qū)開展冰崩隱患遙感調(diào)查，分析總結(jié)冰崩隱患的基本特征和分布規(guī)律，討論冰崩隱患的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)和動態(tài)變化趨勢，以期為藏東南地區(qū)冰崩災(zāi)害的研究和防災(zāi)減災(zāi)工作提供基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)屬于喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)，地處歐亞板塊與印度洋板塊會聚、碰撞的核心部位，是青藏高原東南緣構(gòu)造最復(fù)雜的地區(qū)。根據(jù)巖漿巖組合、火山-沉積建造、變質(zhì)/變形作用、地質(zhì)構(gòu)造等區(qū)域地質(zhì)資料，區(qū)內(nèi)自南向北可劃分出3個主要地質(zhì)單元： 高喜馬拉雅變質(zhì)體、雅魯藏布江蛇綠混雜巖帶以及拉薩地體[12]。東、西邊界分別以右旋為主的墨脫—阿尼橋走滑斷裂帶和以左旋為主的東久—米林走滑斷裂帶為界。北邊界由一系列NW向斷裂組成，包括嘉黎斷裂帶、西興拉斷裂帶、雅魯藏布江縫合帶以及巴青—類烏齊走滑斷裂帶等[13-14]。研究區(qū)斷裂主要呈近EW向和近NS向展布，其次為NNE向、NE向、NW向，其斷裂屬性、規(guī)模、活動時間、活動強度具有明顯差異。近EW向斷裂一般規(guī)模較大，有些具深大斷裂性質(zhì)，多為逆沖、逆沖兼走滑斷層，第四紀(jì)早期、中期仍有活動。近NS向、NNE向、NE向及NW向斷裂單條規(guī)模一般不大，其中近NS向、NNE向、NE向斷裂常集中分布，構(gòu)成近NS向或NNE向的拉張、剪切斷裂帶，形成于第四紀(jì)初期，晚第四紀(jì)以來活動十分明顯，總體呈現(xiàn)東強西弱、北強南弱的趨勢。

1.2 數(shù)據(jù)源

研究區(qū)選用Landsat8、高分一號、高分二號、WorldView-2和無人機航攝等多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，空間分辨率包括中高分辨率15 m，2.0 m，0.8 m，0.5 m和0.2 m(表1)。優(yōu)選云覆蓋<1%，雪覆蓋<5%的衛(wèi)星數(shù)據(jù)開展不同精度的解譯工作。

表1 光學(xué)遙感數(shù)據(jù)一覽表

2 研究方法

本文以已有資料為基礎(chǔ)，通過實地觀察典型冰崩災(zāi)害的特征，并與光學(xué)遙感影像對照，根據(jù)遙感影像上冰崩災(zāi)害的色調(diào)、形態(tài)、紋理、陰影等特征，建立遙感解譯標(biāo)志，開展研究區(qū)冰崩隱患的遙感初步解譯。初步解譯后，選取高位冰崩多發(fā)區(qū)開展野外踏勘，系統(tǒng)建立冰崩隱患解譯標(biāo)志，以此為基礎(chǔ)開展冰崩隱患詳細(xì)解譯，并開展野外驗證。本次遙感解譯工作參照《地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù)規(guī)定》(DD2015—01)、《遙感地質(zhì)解譯方法指南》(DD2011—03)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)冰崩隱患區(qū)域性光學(xué)遙感解譯滿足1∶50 000比例尺精度要求，典型點光學(xué)遙感解譯滿足1∶2 000比例尺精度要求。

冰崩隱患點遙感影像特征： ①在形態(tài)上潛在冰崩體呈舌形、長條形等形態(tài)，多位于冰川末端，冰川前端亦可見，地勢較陡(圖1C)； ②潛在冰崩體因冰川各部分運動速度不均勻形成有各種冰裂隙，影像上呈暗色紋理狀，以橫裂隙為主，側(cè)裂隙和縱裂隙次之(圖1D、表2)。已發(fā)生的冰崩災(zāi)害遙感影像特征： ①冰崩源區(qū)影像上呈淺灰色、暗棕色，地勢較陡，下游冰崩碎屑物堆積區(qū)與周圍巖體色調(diào)、地貌有明顯差異(圖1B)； ②冰崩源區(qū)影像上呈暗褐色調(diào)，地勢較陡，冰崩災(zāi)害發(fā)生后碎屑流堵塞溝道，鏟刮區(qū)與周圍巖體在色調(diào)、紋理上有明顯差異，局部形成堰塞湖(圖1A)； ③冰崩源區(qū)影像上呈暗棕色，地勢較陡，冰崩導(dǎo)致冰湖潰決，潰口與周圍巖體在色調(diào)、紋理上有明顯差異(表2)。

1.巨型冰崩隱患； 2.特大型冰崩隱患； 3.大型冰崩隱患； 4.研究區(qū)范圍； 5.冰崩隱患集中分布區(qū)帶； 6.分布區(qū)帶編號

表2 冰崩隱患光學(xué)遙感解譯標(biāo)志一覽表

3 結(jié)果與分析

3.1 冰崩災(zāi)害基本特征

本次共解譯出冰崩隱患232處，高程分布在3 450～5 620 m之間，其中高程3 500～5 000 m有139處，>5 000 m有93處。前后緣高差分布在100～2 500 m之間，其中<500 m有90處，[500，1 000) m有83處，[1 000，2 000) m有54處，≥2 000 m有5處。從規(guī)模上來看，劉金花等[15]研究認(rèn)為藏南卡魯雄峰地區(qū)冰川平均厚度約30 m； R?thlisberger[16]提出冰崩的形成機理類似于山體滑坡，本次以30 m厚度估算潛在冰崩體的體積，以滑坡規(guī)模等級的標(biāo)準(zhǔn)劃分冰崩隱患的規(guī)模，其中大型47處，特大型147處，巨型38處。從潛在冰崩體分布的地形特征來看，主要分布在“上陡下緩”的靠椅型地形中坡度較陡的斜坡處，多位于冰川末端，冰川前端也有發(fā)育，潛在冰崩體上常發(fā)育橫向冰裂縫。

3.2 冰崩災(zāi)害空間分布規(guī)律

研究區(qū)冰崩隱患主要分布在冰川數(shù)量眾多、素有冰川之鄉(xiāng)的波密縣114處，其次是嘉黎縣40處、米林縣31處、八宿縣23處、巴宜區(qū)13處、邊壩縣9處、墨脫縣2處。冰崩隱患的形成與地形地貌、冰川分布等條件關(guān)系密切，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境背景，在研究區(qū)劃分為4個集中分布區(qū)、2個集中分布帶(圖1)。

3.2.1 冰崩災(zāi)害集中分布區(qū)

1)依嘎村集中分布區(qū)(Ⅰ)。位于研究區(qū)西部，總體呈近圓形展布，直徑約28 km，識別出冰崩隱患40處，其中大型8處、特大型25處、巨型7處。冰崩隱患主要發(fā)育在洛窮弄溝、洛弄弄溝、衣布溝兩側(cè)的高山、極高山區(qū)。

2)魯朗—派鎮(zhèn)集中分布區(qū)(Ⅱ)。位于研究區(qū)中部，總體近NNW向展布，長約50 km，寬約30 km，識別出冰崩隱患36處，其中大型7處、特大型27處、巨型2處。冰崩隱患主要沿南迦巴瓦峰、加拉白壘峰等極高山的四周分布。

3)扎木鎮(zhèn)集中分布區(qū)(Ⅲ)。位于研究區(qū)中東部，總體近NW向展布，長約57 km，寬約30 km，識別出冰崩隱患26處，其中大型4處、特大型16處、巨型6處。該集中分布區(qū)冰川十分發(fā)育，冰崩隱患主要發(fā)育在容錯冰川、康削冰川、撒龍冰川等冰川的末端。

4)然烏鎮(zhèn)集中分布區(qū)(Ⅳ)。位于研究區(qū)東部，總體近NE向展布，長約35 km，寬約20 km，識別出冰崩隱患45處，其中大型23處、特大型16處、巨型6處。冰崩隱患主要發(fā)育在然烏湖兩側(cè)的高山、極高山區(qū)，以米堆冰川、來古冰川等冰川為分布中心。

3.2.2 冰崩災(zāi)害集中分布帶

1)易貢—古鄉(xiāng)集中分布帶(Ⅴ)。位于研究區(qū)中部，總體近NW向帶狀展布，長約100 km，寬約17 km，識別出冰崩隱患33處，其中大型4處、特大型26處、巨型3處。冰崩隱患主要發(fā)育在帕隆藏布、易貢藏布干流兩側(cè)的高山、極高山區(qū)，且右岸數(shù)量多于左岸。

2)玉許鄉(xiāng)集中分布帶(Ⅵ)。位于研究區(qū)中北部，總體近EW向帶狀展布，長約89 km，寬約15 km。共計冰崩隱患26處，其中特大型18處、巨型8處。冰崩隱患主要發(fā)育在帕隆藏布、易貢藏布支流的高山、極高山區(qū)，多位于冰川末端。

3.3 冰崩災(zāi)害鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)

災(zāi)害鏈一般指原生災(zāi)害及其引起的一種或多種次生災(zāi)害所形成的災(zāi)害系列[17]。在藏東南地區(qū)，隨著氣溫的逐年升高，冰雪加速消融，冰川不斷退縮，冰湖數(shù)量增多、面積增大，冰磧物規(guī)模增大，導(dǎo)致冰崩及其次生災(zāi)害發(fā)生的概率增加，常以災(zāi)害鏈的形式成災(zāi)。本文基于光學(xué)遙感解譯成果，根據(jù)冰崩隱患與其可能引起的次生災(zāi)害之間的時空關(guān)系，將藏東南冰崩災(zāi)害鏈分為以下3種類型： ①冰崩-冰湖潰決-泥石流災(zāi)害鏈，以格嘎溝、然則日阿錯、金翁錯、米堆溝為代表； ②冰崩-碎屑流-堰塞湖-洪水災(zāi)害鏈，以色東普溝、然烏湖口、尖母普曲為代表； ③冰崩-碎屑流災(zāi)害鏈，以則隆弄溝、柏隆隆巴為代表。

3.3.1 冰崩-冰湖潰決-泥石流災(zāi)害鏈

以冰崩為主要誘因的冰湖潰決是我國西藏自治區(qū)典型的地質(zhì)災(zāi)害類型之一，具有突發(fā)性強、規(guī)模大、破壞力強和危害范圍廣等特點，往往造成下游地區(qū)遭受慘重的生命財產(chǎn)損失[18]，研究區(qū)冰崩-冰湖潰決-泥石流災(zāi)害鏈中比較容易發(fā)生潰決的冰湖為冰川終磧湖，其末端與冰舌的距離很近，冰崩體運動至冰湖中易形成涌浪，致使冰湖潰決，洪水與溝道中冰磧物、滑坡、崩塌、溝道堆積等物源相互作用最終形成泥石流。研究區(qū)此類型災(zāi)害鏈以格嘎溝、然則日阿錯、金翁錯和米堆溝為代表，現(xiàn)以米堆溝為例，應(yīng)用光學(xué)遙感的手段分析該類型冰崩災(zāi)害鏈的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)與動態(tài)變化特征。

根據(jù)米堆溝光學(xué)衛(wèi)星影像及數(shù)字高程模型，米堆溝溝口和溝中部分別是米堆冰川旅游集散地和米堆村所在地，以米堆村為界，米堆村以北溝深且狹窄，米堆村以南為典型的冰川U型谷，冰川發(fā)育。米堆溝流域面積約122.9 km2，溝口高程約3 600 m，最高點高程約6 335 m(位于流域正后方)，高差2 735 m，主溝兩側(cè)發(fā)育大小支溝近11條。米堆溝內(nèi)發(fā)育潛在冰崩體6處，主要水動力條件及物源類型有冰湖15處、冰磧物3處、崩塌21處等(圖2)。潛在冰崩體面積介于9.5×104～6.6×106m2之間，總面積約1.5×107m2，主要分布在米堆溝后部。潛在冰崩體前緣高程分布在4 030～5 350 m之間，后緣高程分布在5 100～6 040 m之間，前后緣高差分布在100～2 000 m之間，后緣距溝口高差分布在1 500～2 430 m之間。冰湖主要分布在冰磧物堆積體上，面積介于61～2.4×105m2之間，總面積約2.7×105m2，高程介于3 820～4 700 m之間。冰磧物總面積約5.0×106m2，主要分布在米堆冰川前緣的溝道內(nèi)，沿主溝分布。崩塌成片分布，總面積約1.3×107m2，崩塌堆積體總面積約4.2×106m2，崩源區(qū)總面積約9.1×106m2，主要分布在主溝中前部左、右兩岸的高陡斜坡處。

1.崩塌界線及主崩方向； 2.潛在冰崩體； 3.冰湖； 4.冰磧物； 5.流域界線

根據(jù)2001—2020年遙感數(shù)據(jù)，潛在冰崩體冰裂隙在2001—2020年間呈逐漸增多的趨勢。圖3為米堆冰川冰裂隙及冰湖多期遙感影像對比，圖中紅色箭頭所指位置為冰裂隙，藍(lán)色箭頭所指位置為局部崩落體。在2001—2013年之間局部存在崩落現(xiàn)象(圖3(a)—(b))，2014—2020年間冰裂隙在數(shù)量和規(guī)模的增長速度加快(圖3(c)—(f))，原來的數(shù)條小裂隙已經(jīng)貫通成大裂隙，增加了末端冰體的不穩(wěn)定性。冰湖水體面積在2001—2020年間亦呈規(guī)律性變化，2001—2017年間呈逐漸增大的趨勢，至2020年湖水面積增長顯著，多個小冰湖已貫穿形成一個大冰湖(圖3(g)—(l))。潛在冰崩體裂縫規(guī)模、冰湖水體面積的急劇增加，可能會導(dǎo)致冰川內(nèi)部流動水不斷增多、摩擦力不斷減小，在重力作用下當(dāng)冰川向下運動的驅(qū)動力大于靜摩擦力時引發(fā)冰崩，形成冰崩-冰湖潰決-泥石流鏈?zhǔn)綖?zāi)害，直接威脅米堆村、米堆冰川旅游集散地及國道318，若泥石流運動至米堆溝口堵塞帕隆藏布，必將形成更大的災(zāi)害鏈。

(a) 2001年11月14日區(qū)域A(b) 2013年2月12日區(qū)域A(c) 2014年11月8日區(qū)域A

(d) 2015年2月7日區(qū)域A(e) 2017年12月12日區(qū)域A(f) 2020年10月31日區(qū)域A

(g) 2001年11月14日區(qū)域B(h) 2013年2月12日區(qū)域B(i) 2014年11月8日區(qū)域B

(j) 2015年2月7日區(qū)域B(k) 2017年12月12日區(qū)域B(l) 2020年10月31日區(qū)域B

3.3.2 冰崩-碎屑流-堰塞湖-洪水災(zāi)害鏈

此類災(zāi)害鏈的潛在冰崩體主要分布在雅魯藏布江、帕隆藏布、易貢藏布兩側(cè)的高山、極高山區(qū)，潛在冰崩體失穩(wěn)可向下高速運動，并鏟刮溝道中崩塌、滑坡堆積體以及冰磧物等物源，進一步演化為碎屑流直達河道中，形成冰崩-碎屑流-堰塞湖-洪水災(zāi)害鏈，該類型災(zāi)害鏈為研究區(qū)主要的冰崩鏈?zhǔn)綖?zāi)害，以色東普溝、然烏湖口和尖母普曲為代表，常具多發(fā)性?，F(xiàn)以尖母普曲為例，應(yīng)用光學(xué)遙感的手段分析該類型冰崩災(zāi)害鏈的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)與動態(tài)變化特征。

根據(jù)尖母普曲光學(xué)衛(wèi)星影像及數(shù)字高程模型可知，尖母普曲流域面積約17.6 km2，溝口高程約3 600 m，最高點高程約5 550 m(位于流域右后方)，高差1 950 m，主溝兩側(cè)發(fā)育小支溝2條，溝口匯入帕隆藏布，溝口對岸為國道318和村莊。尖母普曲內(nèi)發(fā)育潛在冰崩體3處，主要物源類型有崩塌9處、滑坡5處、溝道堆積5處(圖4)。

1.崩塌界線及主崩方向； 2.滑坡界線及主滑方向； 3.潛在冰崩體； 4.溝道堆積； 5.流域界線； 6.早期泥石流扇； 7.晚期泥石流扇

潛在冰崩體面積介于9.7×104～1.4×106m2之間，總面積約1.7×106m2。潛在冰崩體主要分布在尖母普曲后部，前緣高程分布在3 820～4 685 m之間，后緣高程分布在4 600～5 240 m之間，前后緣高差分布在510～1 100 m之間，后緣距溝口高差分布在1 000～1 640 m之間?；路植荚跍系乐胁績蓚?cè)斜坡上，總面積約2.9×105m2，滑坡源區(qū)總面積約2.3×105m2，滑坡堆積體總面積約6.5×104m2，部分堆積體伸入溝道已被冰雪融水帶走。溝道堆積物總面積約1.3×106m2，主要分布在尖母普曲中部的溝道內(nèi)、后緣的緩坡處，沿主溝分布。崩塌成片分布，總面積約7.9×105m2，崩源區(qū)總面積約5.7×105m2，崩塌堆積體總面積約2.2×105m2，分布在主溝中部右岸的高陡斜坡處。

根據(jù)尖母普曲2006—2019年間遙感數(shù)據(jù)，對尖母普曲潛在冰崩體、溝道物源、溝口扇形堆積進行對比分析。尖母普曲在2006年4月30日—2019年11月7日之間至少發(fā)生2次高位地質(zhì)災(zāi)害。第一次為2006—2015年之間，該次高位地質(zhì)災(zāi)害使尖母普曲溝道寬度由約50 m增寬至約65 m，同時形成大規(guī)模泥石流，堵塞帕隆藏布形成了堰塞湖，摧毀了溝口對岸的318國道和房屋，致使318國道改道，從遙感影像可知，該次高位地質(zhì)災(zāi)害主要物源為冰崩體、崩塌、滑坡和溝道堆積物，冰川的加速融化可能是其主要水動力條件之一； 第二次為2015—2019年之間，該次高位地質(zhì)災(zāi)害使尖母普曲溝道寬度由約65 m增寬至約93 m，再次形成大規(guī)模泥石流，摧毀了溝對岸左側(cè)帕隆藏布河流階地的房屋和農(nóng)田，該次高位地質(zhì)災(zāi)害主要物源為第一次高位地質(zhì)災(zāi)害物源區(qū)不穩(wěn)定塊體的進一步解體(圖5)，圖5(d)—(f)中紅色箭頭指示運動方向。

(a) 2006年4月30日區(qū)域A(b) 2015年7月25日區(qū)域A(c) 2019年11月7日區(qū)域A

(d) 2006年4月30日區(qū)域B(e) 2015年7月25日區(qū)域B(f) 2019年11月7日區(qū)域B

多期光學(xué)遙感影像表明，近年來尖母普曲后緣冰川活動強烈，冰川融化速度加快，加之崩塌、滑坡、溝道堆積物等物源十分豐富，同時受西南季風(fēng)影響，尖母普曲地區(qū)降水豐富且多暴雨，目前尖母普曲高位地質(zhì)災(zāi)害處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，可能發(fā)生冰崩-崩塌-泥石流-堰塞湖-洪水鏈?zhǔn)綖?zāi)害，直接威脅318國道和溝口對岸村莊的生命財產(chǎn)安全。

3.3.3 冰崩-碎屑流(泥石流)災(zāi)害鏈

該類災(zāi)害鏈主要表現(xiàn)為潛在冰崩體脫離冰川迅速向下運動，解體并鏟刮、浸潤溝道冰磧物形成碎屑流，破壞沿途村莊、公共交通設(shè)施等，造成巨大的生命財產(chǎn)損失，以則隆弄溝和柏隆隆巴為代表。本文以則隆弄溝為例，應(yīng)用光學(xué)遙感的手段分析該類型冰崩災(zāi)害鏈的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)與動態(tài)變化特征。

根據(jù)則隆弄溝光學(xué)衛(wèi)星影像及數(shù)字高程模型，則隆弄溝流域面積約41 km2，溝口高程約2 850 m，最高點高程約7 780 m(位于流域正后方的南迦巴瓦峰)，高差4 930 m，主溝兩側(cè)發(fā)育大小支溝5條。則隆弄溝中后部呈“V”字形，2條冰川溝谷在海拔約4 000 m處相交匯，在地貌形態(tài)上形成三面環(huán)山、一面出口的斗狀地形。溝內(nèi)發(fā)育潛在冰崩體5處，以及呈帶分布的冰磧物等主要物源類型(圖6)。潛在冰崩體面積介于2.1×105～8.2×105m2之間，總面積約2.4×106m2，主要分布在則隆弄溝后部和左側(cè)中部，潛在冰崩體前緣高程分布在4 500～4 720 m之間，后緣高程分布在5 080～5 610 m之間，前后緣高差分布在360～1 110 m之間，后緣距溝口高差分布在2 230～276 m之間。冰磧物總面積約5.2×106m2，分布在溝道中、后部，沿主溝及支溝分布。根據(jù)則隆弄溝2017—2020年間遙感數(shù)據(jù)，對則隆弄溝后緣冰磧物、溝口泥石流扇進行對比分析。海拔約4 000 m處為則隆弄溝高位地質(zhì)災(zāi)害形成區(qū)與流通區(qū)的分界點，分界點以上地形較緩，在冰川融水作用下，冰磧物等物源沿冰川溝谷往下移動，在分界點處逐漸積累； 分界點以下的流通區(qū)溝道中顏色一直較淺，說明冰磧物呈不穩(wěn)定狀態(tài)(圖7(a)—(c))。在2017—2020年以前，則隆弄溝口泥石流扇面積呈逐漸減小趨勢(圖7(d)—(e))。2020年夏季，可能因潛在冰崩體的脫離并向下運動，一部分冰崩體因摩擦生熱轉(zhuǎn)化成為冰雪融水并浸潤冰磧物，分界點附近的冰磧物發(fā)生蠕變開始下滑形成碎屑流(泥石流)(圖7(c))。直白溝大橋附近地勢逐漸開闊，碎屑流(泥石流)呈扇形分開直接沖擊大橋左右橋墩，致使左岸橋墩錯位約40 cm，并切穿老泥石流扇形成新的泥石流堆積扇(圖7(f))，形成了冰崩-碎屑流(泥石流)災(zāi)害鏈，由于冰磧物等物源長期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，該災(zāi)害鏈極有可能再次發(fā)生。

1.潛在冰崩體； 2.冰磧物； 3.流域界線； 4.早期泥石流扇； 5.晚期泥石流扇

(a) 2017年12月4日區(qū)域A(b) 2019年6月2日區(qū)域A(c) 2020年10月20日區(qū)域A

(d) 2017年12月4日區(qū)域B(e) 2019年6月2日區(qū)域B(f) 2020年10月20日區(qū)域B

4 結(jié)論

1)根據(jù)遙感影像上冰崩隱患的色調(diào)、形態(tài)、紋理、陰影等特征，分別建立了冰崩隱患點和已發(fā)生的冰崩災(zāi)害的遙感解譯標(biāo)志，開展研究區(qū)冰崩隱患的遙感解譯，共解譯出冰崩隱患232處，結(jié)合地形地貌分析了其基本特征。

2)結(jié)合地質(zhì)環(huán)境背景，將研究區(qū)冰崩災(zāi)害點劃分為依嘎村集中分布區(qū)(Ⅰ)、魯朗—派鎮(zhèn)集中分布區(qū)(Ⅱ)、扎木鎮(zhèn)集中分布區(qū)(Ⅲ)、然烏鎮(zhèn)集中分布區(qū)(Ⅳ)等4個集中分布區(qū)，以及易貢—古鄉(xiāng)集中分布帶(Ⅴ)、玉許鄉(xiāng)集中分布帶(Ⅵ)等2個集中分布帶。

3)基于光學(xué)遙感解譯成果，根據(jù)冰崩隱患與其可能引起的次生災(zāi)害之間的時空關(guān)系，將研究區(qū)冰崩災(zāi)害鏈分為冰崩-冰湖潰決-泥石流災(zāi)害鏈、冰崩-碎屑流-堰塞湖-洪水災(zāi)害鏈、冰崩-碎屑流災(zāi)害鏈等3種類型，分別以米堆溝、尖母普曲、則隆弄溝為例，基于光學(xué)遙感技術(shù)詳細(xì)分析了其鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)和動態(tài)變化特征。