摸清灾害“脾气”,读懂冰川“秘语”
讲述人:兰州大学资源环境学院教授 曹泊
【走笔自然】
近年来,因高山冰岩崩塌引发的泥石流灾害给人类生命财产造成重大损失。
高悬于数千米雪山之上的皑皑冰原,为何会突然垮塌?在全球气候变暖背景下,我们应该如何与冰川“共处”?专家这样说——
今年8月,我再次登上祁连山石羊河冰川,不出所料,冰舌又退缩了!
我国第三次冰川编目数据显示,2020年前后,中国最新冰川面积约为4.6万平方千米。20世纪60年代至2020年,我国冰川面积整体减少约26%,约7000条小冰川完全消失。
相较于全国平均水平,祁连山冰川退缩的速度更快。这里的冰川体量偏小,属于亚大陆型冰川,对气温攀升极为敏感。监测数据表明,自20世纪70年代以来,祁连山冰川数量已减少298条,面积退缩达516.89平方千米,平均每年退缩0.54%。
我所在的兰州大学石羊河野外科学观测研究站,从2006年起就持续开展冰川观测研究。20年来,我年年深入祁连山实地监测,亲眼看到冰川逐年萎缩,冰川末端越发陡峭,往昔被冰雪覆盖的区域,如今只剩下裸露的岩石。
按照当前趋势推测,到2050年,祁连山冰川约损失一半以上,冰川储量将从目前约680亿立方米降至230亿至300亿立方米。这,意味着河西走廊的水安全将面临严峻挑战。
冰川融水对河流补给存在一个“先增后减”的过程。起初,冰川消融将增加河道净流量,但随着冰川面积缩小,融水将从增加转向减少。从多年监测来看,祁连山融水将在2020年至2030年这一区间达到顶峰。以往干旱年份,冰川融水能有效补水稳流,起到天然调节作用。随着冰川持续退缩,冰川的水文调节功能不断衰减。也就是说,未来河西走廊将呈现“旱愈旱、涝愈涝”的特征,水资源稳定性大幅下降,城乡生活、农业生产和生态用水都将面临更大波动。
冰川消融引发的灾害同样不容忽视。从我多年实地观测来看,过去冰川消融相对平缓,现在短时集中消融的现象愈发频繁,极易诱发洪水。气温不断升高,除了导致冰川的快速萎缩外,冰川跃动、冰崩、冰湖溃决等灾害也明显增多。
这些变化,仅靠坐在办公室里看遥感影像难以完全洞悉。多年来,我们坚持每年赴冰川开展现场观测。我的研究重心,也从基础监测转向冰川灾害风险预警研究。
做好防灾减灾,首先要摸清灾害的发生规律。我们综合运用地面勘测、无人机航拍、卫星遥感等手段,搭建起“天—空—地”一体化监测网络,力求摸清冰川灾害的“脾气”。
但客观来说,冰川灾害预警是世界性难题。首先是监测难,我国冰川所在的地方往往地形险峻,设备布设、运维难度极大。其次是灾害机理复杂,冰川灾害是冰、水、岩多相耦合的动态过程,灾害链条长、放大效应强,难以精准推演其演进范围和破坏强度。同时,冰川灾害突发性极强、运动速度极快,留给预警、疏散的响应时间非常有限,大幅提升了精准预警的难度。
尽管挑战重重,灾害预警并非遥不可及。去年5月,瑞士阿尔卑斯山脉的伯奇冰川突然发生崩塌,泥石流倾泻而下,下游布拉滕村90%的房屋被夷为平地。得益于提前预警,当地避免了大规模人员伤亡。这说明,依靠长期野外观测与综合研判,实现冰川灾害提前预警具备现实可行性,而这正是我们团队持续攻坚的目标。
目前来看,由气候变化造成的冰川消融短期内难以逆转。政府和社会应推广高效节水技术,同时提前布局水资源调配,减少冰川水文调节功能减弱造成的影响。对于公众来说,应主动践行低碳生活方式,从一点一滴做起,为冰川争取更多“生存时间”。
(本报记者王冰雅、尚杰采访整理)