高海拔地区水电建设面临雪崩、冰崩等地质灾害的挑战。本文以雪崩为研究对象,阐述关于雪崩试验技术、流变模型及动力学数值模拟的研究进展。国内外通过开展全尺寸雪崩试验或缩尺雪槽试验,结合先进测量技术积累雪崩案例数据;雪崩常被视作复杂流体或颗粒流,采用Voellmy双参数模型、多孔黏弹塑性模型、颗粒流流变模型等描述其流变行为;基于流体动力学和基于连续介质力学的雪崩动态模拟已逐步发展成熟。该研究可为雪崩运动路径的科学预测与灾害风险评估奠定基础。
高海拔地区水电建设面临雪崩、冰崩等地质灾害的挑战。本文以雪崩为研究对象,阐述关于雪崩试验技术、流变模型及动力学数值模拟的研究进展。国内外通过开展全尺寸雪崩试验或缩尺雪槽试验,结合先进测量技术积累雪崩案例数据;雪崩常被视作复杂流体或颗粒流,采用Voellmy双参数模型、多孔黏弹塑性模型、颗粒流流变模型等描述其流变行为;基于流体动力学和基于连续介质力学的雪崩动态模拟已逐步发展成熟。该研究可为雪崩运动路径的科学预测与灾害风险评估奠定基础。
气候变化和人类活动导致高寒山区雪崩风险与日俱增,因此,亟待加强对雪崩灾害的防治研究,以保障山区社会经济可持续发展.雪崩预警是雪崩灾害防治的重要手段.但由于目前缺乏对雪崩诱发机制的系统认识,雪崩预警的理论发展与应用效果有限.为此,基于对天山中部雪崩频发区2015~2019年雪崩、积雪、气象、表层土壤温湿度和地形等观测,本研究分析了大陆性雪气候条件下不同类型雪崩的活动特征,以及诱发不同类型雪崩形成的气象与积雪等环境条件;结合雪层断裂模型,讨论了大陆性雪气候条件下不同类型雪崩的诱发机制.结果发现:(1)积雪积累、稳定和消融期间,雪场、天气条件和土壤温湿度特征差异显著,从而导致在雪场演化的不同阶段盛行的雪崩类型不同;(2)大陆性雪气候条件下,单一外动力因素或多种复合驱动雪层断裂.其中,研究区54%的雪崩形成在降雪期间或降雪后, 36%的雪崩形成与气温剧增有关;(3)在不同诱发情景和雪场演化阶段,以及造成雪层剪切破坏的内外动力耦合作用下,大陆性雪气候条件下的山坡雪场存在5种诱发雪层剪切断裂模式以及12种雪崩诱发模式.
气候变化和人类活动导致高寒山区雪崩风险与日俱增,因此,亟待加强对雪崩灾害的防治研究,以保障山区社会经济可持续发展.雪崩预警是雪崩灾害防治的重要手段.但由于目前缺乏对雪崩诱发机制的系统认识,雪崩预警的理论发展与应用效果有限.为此,基于对天山中部雪崩频发区2015~2019年雪崩、积雪、气象、表层土壤温湿度和地形等观测,本研究分析了大陆性雪气候条件下不同类型雪崩的活动特征,以及诱发不同类型雪崩形成的气象与积雪等环境条件;结合雪层断裂模型,讨论了大陆性雪气候条件下不同类型雪崩的诱发机制.结果发现:(1)积雪积累、稳定和消融期间,雪场、天气条件和土壤温湿度特征差异显著,从而导致在雪场演化的不同阶段盛行的雪崩类型不同;(2)大陆性雪气候条件下,单一外动力因素或多种复合驱动雪层断裂.其中,研究区54%的雪崩形成在降雪期间或降雪后, 36%的雪崩形成与气温剧增有关;(3)在不同诱发情景和雪场演化阶段,以及造成雪层剪切破坏的内外动力耦合作用下,大陆性雪气候条件下的山坡雪场存在5种诱发雪层剪切断裂模式以及12种雪崩诱发模式.
雪崩是冰冻圈内主要的自然灾害之一,严重威胁高寒山区内的交通廊道、能源输送和通信干线、矿区、牧区、旅游区等安全并造成基础设施毁坏和人畜死伤,阻碍山区社会经济的可持续发展。随着气候变化和人类活动不断向高寒山区扩展,暴露在雪崩危险之下的人口及基础设施日趋增多,雪崩的风险显著增强。为保障山区的社会经济可持续发展,对雪崩灾害防治管理需求不断增加。在梳理我国1960年以来主要雪崩研究进展基础上,结合世界各地雪崩研究成果,总结了雪崩的影响因素和区域规律、雪崩的形成与运动机理、雪崩监测预警、雪崩风险评估和雪崩工程防治等方面的进展和亟须研究的前沿问题以及科学难点。同时本文论述了气候变化对雪崩活动的影响,以及人类活动与雪崩活动之间的相互影响,展望了未来雪崩防灾减灾的需求并提出对策,推动雪崩防灾减灾研究。
雪崩是冰冻圈内主要的自然灾害之一,严重威胁高寒山区内的交通廊道、能源输送和通信干线、矿区、牧区、旅游区等安全并造成基础设施毁坏和人畜死伤,阻碍山区社会经济的可持续发展。随着气候变化和人类活动不断向高寒山区扩展,暴露在雪崩危险之下的人口及基础设施日趋增多,雪崩的风险显著增强。为保障山区的社会经济可持续发展,对雪崩灾害防治管理需求不断增加。在梳理我国1960年以来主要雪崩研究进展基础上,结合世界各地雪崩研究成果,总结了雪崩的影响因素和区域规律、雪崩的形成与运动机理、雪崩监测预警、雪崩风险评估和雪崩工程防治等方面的进展和亟须研究的前沿问题以及科学难点。同时本文论述了气候变化对雪崩活动的影响,以及人类活动与雪崩活动之间的相互影响,展望了未来雪崩防灾减灾的需求并提出对策,推动雪崩防灾减灾研究。
西藏是我国雪崩灾害多发和频发区,几乎每年都有雪崩致人伤亡的报道,而且在全球气候变暖背景下,雪崩灾害有逐年增加的趋势。念青唐古拉山及其东延部分和喜马拉雅山脉南坡是西藏雪崩发生频次最高的两个区域,高原内陆降水少,雪崩发育受到抑制,仅在高寒积雪山区和冰川作用区才有常年雪崩存在。西藏常年雪崩易发区面积非常有限,仅占高原总面积的1.6%。西藏雪崩主要发生在冬春两季,冬季雪崩易发区占全区面积的2.9%,春季上升至3.3%。雪崩是西藏高寒山区道路安全威胁最大的自然灾害之一,其中对川藏公路安久拉山至古乡段和中尼公路拉龙拉山至友谊桥段影响最大。由于灾害防治工程技术的发展及其在关键区域的应用,雪崩对道路交通安全的威胁大为降低。然而,以登山和休闲旅游为主的人类活动在高寒冰雪带的开展日益活跃,雪崩灾害造成的人员伤亡和经济损失呈逐年递增趋势。因此,除了对川藏公路和铁路段等关键区域继续加强工程防治之外,在重点区域雪崩灾害详查和区划的基础上,提升监测预警和预报服务水平是西藏今后雪崩防灾减灾工作的重点。
西藏是我国雪崩灾害多发和频发区,几乎每年都有雪崩致人伤亡的报道,而且在全球气候变暖背景下,雪崩灾害有逐年增加的趋势。念青唐古拉山及其东延部分和喜马拉雅山脉南坡是西藏雪崩发生频次最高的两个区域,高原内陆降水少,雪崩发育受到抑制,仅在高寒积雪山区和冰川作用区才有常年雪崩存在。西藏常年雪崩易发区面积非常有限,仅占高原总面积的1.6%。西藏雪崩主要发生在冬春两季,冬季雪崩易发区占全区面积的2.9%,春季上升至3.3%。雪崩是西藏高寒山区道路安全威胁最大的自然灾害之一,其中对川藏公路安久拉山至古乡段和中尼公路拉龙拉山至友谊桥段影响最大。由于灾害防治工程技术的发展及其在关键区域的应用,雪崩对道路交通安全的威胁大为降低。然而,以登山和休闲旅游为主的人类活动在高寒冰雪带的开展日益活跃,雪崩灾害造成的人员伤亡和经济损失呈逐年递增趋势。因此,除了对川藏公路和铁路段等关键区域继续加强工程防治之外,在重点区域雪崩灾害详查和区划的基础上,提升监测预警和预报服务水平是西藏今后雪崩防灾减灾工作的重点。
雪崩灾害严重威胁亚洲高山区社会经济发展,掌握亚洲高山区雪崩灾害的时空分布特点及其影响因素对雪崩灾害防治具有重要的理论及现实意义。本研究采用文献分析、数据整理等方式,收集了2009—2019年间亚洲高山区的雪崩灾害数据,基于雪崩灾害活跃指数定量分析不同时空雪崩的活跃度,阐明亚洲高山区雪崩灾害的时空分布特点及其影响因素。结果展示:(1)10月到次年4月为亚洲高山区雪崩灾害危险期,2月下旬和3月为雪崩的危险性和活跃度的高峰期。(2)由于积雪特性和气候的差异,不同山区的雪崩活跃度和受灾程度呈现显著差异。64%的雪崩灾害事件发生在帕米尔高原和克什米尔地区为中心的天山、西喜马拉雅山、兴都库什山区,该区域的雪崩造成的伤亡人数占总伤亡人数的78%。(3)多数雪崩灾害事件是由自然因素(强降雪、温度剧增、雨夹雪、地震和风等)诱发,其中强降雪诱发的雪崩灾害最多,其次为春季快速升温诱发的雪崩。本研究可为评估在气候变化下亚洲高山区雪崩灾害未来发展趋势和应对防治策略的研究提供数据支持。
雪崩灾害严重威胁亚洲高山区社会经济发展,掌握亚洲高山区雪崩灾害的时空分布特点及其影响因素对雪崩灾害防治具有重要的理论及现实意义。本研究采用文献分析、数据整理等方式,收集了2009—2019年间亚洲高山区的雪崩灾害数据,基于雪崩灾害活跃指数定量分析不同时空雪崩的活跃度,阐明亚洲高山区雪崩灾害的时空分布特点及其影响因素。结果展示:(1)10月到次年4月为亚洲高山区雪崩灾害危险期,2月下旬和3月为雪崩的危险性和活跃度的高峰期。(2)由于积雪特性和气候的差异,不同山区的雪崩活跃度和受灾程度呈现显著差异。64%的雪崩灾害事件发生在帕米尔高原和克什米尔地区为中心的天山、西喜马拉雅山、兴都库什山区,该区域的雪崩造成的伤亡人数占总伤亡人数的78%。(3)多数雪崩灾害事件是由自然因素(强降雪、温度剧增、雨夹雪、地震和风等)诱发,其中强降雪诱发的雪崩灾害最多,其次为春季快速升温诱发的雪崩。本研究可为评估在气候变化下亚洲高山区雪崩灾害未来发展趋势和应对防治策略的研究提供数据支持。