冰碛湖溃决灾害评估及应急泄流技术

2012-10-25 02:16:12解家毕丁留谦张启义
中国水利 2012年4期

解家毕,丁留谦,张启义

(中国水利水电科学研究院,100038,北京)

冰碛湖是冰舌表面湖扩展的结果,或是由终碛/侧碛堰塞沟谷积水形成的湖泊。在全球气候变暖、高海拔地区特别是热带高海拔地区变暖趋势更为明显的背景下,冰川普遍退缩,冰川灾害事件增多,冰碛湖变得不稳定,溃决风险增大。

一、冰碛湖溃决的诱因与灾害评估

冰碛湖溃决的诱因与溃决机制是两个不同的概念,前者是指导致冰碛湖溃决因素,后者是指冰碛湖溃决洪水形成过程。溃决诱因主要有冰/雪崩、降水以及冰内湖水释放等引起的冰碛湖水位上升、冰碛坝内死冰消融、堤坝管涌扩大、地震等。Yamada在研究尼泊尔境内喜马拉雅山冰湖时,把冰碛湖溃决诱因分为外部诱因(如冰/雪崩、降雨、地震等)和内部诱因(如冰碛坝内死冰消融、管涌等)。许多冰湖往往是某一种诱因激发其他因素改变,或者多种诱因共同作用导致溃决。通过Richardson和 Reynolds等学者的分析可知冰崩和冰滑坡是冰碛湖溃决的主要诱因。

冰碛湖溃决风险评价指标体系大致可分为定性、半定量和定量三类。王欣根据McKillop等在筛选冰碛湖溃决参数时把评价指标分为冰碛湖参数、冰碛坝参数、母冰川、冰湖盆参数以及它们之间相互关系的思想,归纳得出冰碛湖溃决风险评价指标如表 1。

表1中各项指标能定性、半定量地评估冰碛湖溃决风险。近年,定量估算冰碛湖溃决风险研究也取得较大进展。有学者将母冰川危险冰体的体积与湖水体积比值(R)的倒数定义为冰湖溃决危险性指数(Idi),即Idi=1/R,R值越大其发生溃决的概率越小,并计算出西藏若干个冰湖的溃决危险性指数变化于0.054~0.73之间。……

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