中科院成都山地灾害与环境研究所：以灾害链聚研究链

　　从四川成都到西藏拉萨的川藏交通廊道，横跨14条大江大河，穿越21座海拔4000米以上的雪山，因而规划建设中的川藏铁路被誉为“最难”铁路线。然而，这条“难于上青天”的交通干线所处的川藏交通廊道，一直是中科院成都山地灾害与环境研究所的主战场之一。

　　在2017走进中科院“科技支撑川藏交通廊道建设”记者行活动中，记者一路从成都沿318国道前往西藏林芝，对川藏交通廊道南线进行了考察。为期12天的考察，让记者清晰地了解到，山地所在支撑川藏交通廊道建设工作中，通过灾害链研究凝聚灾害研究力量的宏大图景。

　　“惯犯”的“杰作”

　　从西藏波密前往林芝的路上，记者随科研人员来到了318国道通麦大桥以南20公里处的易贡湖。

　　从318国道向南拐入一条怪石嶙峋的小路，颠簸前行十几分钟到达易贡湖后，记者才明白，这条坑坑洼洼的幽闭小径两旁散落的巨石，竟是由泥石流从隐匿在乌云深处的高山上冲刷下来的。

　　“2000年4月9日，上游引致滑坡，转变为碎屑流，堵塞了易贡藏布江。”中科院山地所研究员陈宁生说。

　　据山地所科研人员考察，2000年的崩塌，从距地面高差3000多米的峰顶，奔流而下，裹挟起沟道里的松散石块，长途奔袭了8.5公里，在易贡藏布江形成了长达4.6公里，前沿最宽达3公里，高达60~110米近似喇叭状的天然坝体。

　　“这整个山，都是那时候带下来的。”陈宁生指着沟道两侧的高崖说。据科研人员后来的考察分析，那一次灾害的堆积方量达3亿立方米。

　　然而，当记者站在沟口放眼向山顶望去，从山顶到记者所站的位置，已然形成了一道狭长的扇形沟道。科研人员告诉记者，如今的地形，是后期泥石流多次冲刷的“杰作”。

　　“从2000年到现在，接近17年的时间，这里又冲刷出了一个泥石流沟道。”中科院山地所总工程师游勇介绍说。依据山地所科研人员的考察，易贡泥石流每年都会发生5次左右，属于灾害“惯犯”。

　　“据我们考察，在泥石流沟道上方有1.71亿方的不稳定体，并且这里比较破碎，构造非常发育，有三个断层在此交汇，所以未来还有发生大规模灾害的可能。”陈宁生说。

　　把灾害关在沟内

　　依据科研人员的考察，陈宁生担心，如2000年那样的灾害，有可能在五十年一遇的地震、干湿气候叠加作用下，再度演化成一条贻害无穷的“灾害链”。

　　事实上，易贡泥石流的危害在2000年堵塞易贡藏布形成堰塞湖后两个月，还曾发生溃决，将灾害的威力释放到下游，并带来了毁灭性打击。

　　“一天之内，河水从100米全部溃决到底，形成每秒12万方的流量，将下游公路、村庄、通讯设施完全摧毁。”游勇告诉记者，当时的流量比三峡电站百年一遇的洪水流量还大。

　　堰塞湖溃决还在下游造成了35处滑坡崩塌次生灾害，危害巨大。

　　一场灾害能够产生如此强大的“远程效应”，令为川藏交通廊道安全提供保障的山地所人，无法不对这个20多公里外的泥石流沟“特别关照”。

　　在科研人员的眼里，易贡泥石流沟可以说是一个“山地灾害博物馆”。在这个狭长的沟道中，滑坡、碎屑流、堰塞体、溃决洪水、次生滑坡灾害和泥石流悉数登场，形成了一条完整的山地灾害链条。

　　灾害影响大，且有反复发作的趋势，该如何尽可能地削弱这一灾害点对川藏交通廊道的远程影响？

　　科学家除了在川藏铁路等在建项目的选址中苦下功夫之外，还借助政府部门规划的生态工程为交通廊道多上了一道安全阀——斩断灾害链，将灾害控制在沟道之内。

　　“现在计划在这附近修建一个30多米的拦水坝，一旦再次发生泥石流堵江，我们可以将水通过管道进行排导，防止堰塞湖发生溃决。”陈宁生指着易贡泥石流沟东侧的铁山附近说。

　　整合力量干大事

　　通过文献分析了解灾情基础信息，借助遥感解译排查灾害点，再利用山地灾害动力学分析实验及动力模拟系统评估风险，最终给出防治建议——借助这一整套科学研究流程，山地所的科研人员已充分了解了易贡泥石流沟，对它的隐患也有了较为全面的认识。

　　然而，这样的风险如何实现准确的预测，又是否存在其他更有效的防治手段——这些来自“山地灾害博物馆”的拷问，将困扰当下山地灾害研究的难题暴露在了科研人员面前。

　　“要做山地灾害链的研究，很多科研设备都需要自己设计制造。”山地所副所长陈晓清说，对灾害链的研究，需要模拟振动、温控、降雨三种工况叠加下的灾害情况。

　　“这三种工况都考虑进来，可以有效研究土体破坏、渗流机理等，为大型碎屑流的运动距离预测、危险范围分析提供基础参数，也可以为冰川泥石流的土体破坏机理、启动条件等提供基础数据。”陈晓清说。

　　这些数据可以为山地灾害的监测预警阈值提供更有力的支持，比如气温升高到何种程度会爆发冰川泥石流，降雨到什么程度会引发泥石流，这些信息都可以实现量化，为有效的监测预警提供数据支撑。

　　然而，要收集整合齐这些关键数据，并最终走到准确监测预警那一步，仍有很远的距离，也需要来自各方更加长期稳定的支持。

　　“中科院更加认识到了灾害研究的重要性，正在开展聚合中国优势减灾科研力量的顶层设计。”陈晓清介绍说。

　　这意味着，在不远的将来，中科院相关灾害研究的力量，将更加紧密的协同和凝聚，携手打通灾害预判、风险分析、防治和灾害管理的各个环节。

　　到那时，不仅灾害研究的相关力量可以强强联手，诸如微小卫星、微电子技术在数据传输等方面的优势，也都将有望在山地灾害的监测预警中大显身手。

　　述评——

　　山地灾害研究：在传承中永续

　　他们，向灾而行

　　王佳雯

　　从四川成都到西藏拉萨的川藏交通廊道，涵盖了川藏公路、在建的川藏铁路、规划中的川藏高速公路，以及输油管线、电力设施等重要线型基础设施，也是中科院成都山地灾害与环境研究所的重要科技布局之一。

　　从上世纪60年代开始，老一辈山地所人便着眼于对国道318、国道317山地灾害的的调查和防治研究。我国首位从事泥石流研究的中科院院士崔鹏，自上世纪80年代以来就在川藏交通廊道上开展减灾研究，2000年以后，又持续聚焦川藏交通减灾与工程安全,并在减灾机理及防治技术方面取得了重要突破。

　　从既有的川藏公路，到规划中的川藏铁路和川藏高速公路，山地所人对山地灾害研究的积淀，在川藏交通廊道的灾害调查、交通选线选址、灾害防治工程中都发挥了至关重要的作用。

　　在这条涵盖了中国最多山地灾害灾种的交通廊道上，山地所老一辈科学家曾带着如今已成为总工程师、研究员的游勇，从米堆沟沟口徒步攀登至米堆冰川上游，考察冰川泥石流的松散物源。

　　饿了，用当地藏民老乡给的生牛肉果腹；累了，在修路工程队的木板上夜宿。那时的游勇不过二十五六岁，便已开始跟随老一辈科学家行走在川藏交通廊道，为川藏公路的前期改造，与老科学家一起风餐露宿。5月离开，9月归，回到研究所时，门卫已认不出被高原风吹日晒“雕琢”过的科学家们。

　　如今，西藏的发展需要更高标准的交通设施予以支持、保障。川藏铁路、川藏高速公路，又再度让山地所人多年在川藏交通廊道的积淀绽放光华。

　　此时，游勇已从二十几岁的“青科”，变成五十几岁的科研领路人。随着年龄的增长，他的高反越来越严重，但跟随在他身后的队伍却日渐庞大。他们的身旁，是全所两百余科研人员的支持，是年轻一代科研人员在一次次科学考察中的执着坚守。

　　虽然，年轻的科研人员杨宗佶曾在滑坡体的考察取样中，看到巨石滚落到距离同事两三米处，惊出一身冷汗；虽然，女性科研人员李秀珍，在考察中看到寄居在同事身上吸血的蚂蟥，仍心有余悸……但年轻一代的山地人所承载的不怕苦不喊累的气质，支持他们在高海拔、长时间的野外作业中，依然苦中作乐。

　　记者跟随科研人员考察川藏交通廊道期间，四川茂县发生特大型山地滑坡，致使一百余人被掩埋，山地所人在第一时间组织队伍奔赴受灾现场。

　　排除一处灾害的喜悦，未能阻止类似茂县灾害发生的失落——在山地所人身上，山地灾害已成为他们最敏感的神经。这份基于对国计民生安危责任的大爱，让山地所人在一次次山地灾害中与救援人员一道，成为向灾而行的勇士；也在一次次重大工程保障中，成为排查灾害、防御灾害的排头兵。

　　未来，我们或许仍无法完全抵御灾害的侵袭，但这样一个在位于海拔四五千米的滑坡堆积体上勘察探测、在坡度四五十度的泥石流堆积体上研究取样的科学家群体，仍值得人们为他们的努力点个赞。