中国科研团队公布吉隆泥石流研究成果

2026-09-05 14:25:18 · chineseheadlinenews.com · 来源: 科普中国

短短7分钟,一场冰崩引发的泥石流如何从海拔5000多米高的雪山深处一路“狂奔”20多公里,下冲到海拔1800多米的吉隆口岸?又是什么让它拥有如此惊人的速度和破坏力?

2026年8月26日,一场突如其来的泥石流袭击了中尼边境的西藏吉隆口岸,并沿着山谷横冲直撞、一路冲进尼泊尔。

许多视频都记录下了这场灾害触目惊心的画面,其中来自吉隆口岸的记录更是令人感到极度恐惧:画面中,宏伟的边检大楼转瞬之间被泥石流吞没,伴随着乱石横飞,画面很快也彻底消失。根据事后整理的资料看,这场灾害源自距离口岸二十多公里远的尼泊尔境内一座雪山,而从事件发动到袭击口岸,仅用了约7分钟的时间。

从“天空视角”整理制作灾前、灾后对比影像,可以直观看到灾害给当地带来的巨大破坏。图源:西藏日报公众号

这场来势汹汹的灾害为什么来得这么快?又为何、如何急剧放大?就在灾害发生后短短5天时间内,一支由中国科学院青藏高原研究所牵头的联合研究团队,已完成了对这场灾害的系统研究。

我国科学家揭示

西藏吉隆泥石流灾害放大机制

当无数问题出现时,自然也会有无数答案一起冒出来。

在灾难发生后不久,网上开始流传着各种各样关于这次灾难的解读:雪崩、冰崩、山体滑坡、冰湖溃决……网络上热闹非凡的同时,其实科学家们也没闲着。

在救援力量全力推进的同时,中国的应急管理人员迅速到达现场,发回了许多一手的照片与数据。短短5天时间内,第一篇相关论文已经完成撰写、投稿、审稿等全部流程,并于9月1日发表在了最新一期的《科学通报》上:《尼泊尔高位冰岩崩沿程增容形成西藏吉隆‘8·26’泥石流灾害》。[1]

论文截图

面对如此复杂的灾害,必须依靠不同领域的团队相互配合。这篇文章的作者阵容相当庞大:18位作者分别来自国内8个不同领域的学术机构。

其中既有熟悉青藏高原和冰冻圈的中国科学院青藏高原研究所、中国科学院西北生态环境资源研究院等机构,也有专于遥感物探的中国自然资源航空物探遥感中心、中国科学院空天信息创新研究院等,更有专长水文研究的武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室等机构。

这些团队综合国内外各种相关资料,较为客观、全面地揭示了这次灾难的起因与过程。其中既回答了人们热切关注的成因与过程,验证了一些猜想,也揭露了许多新的细节。

吉隆泥石流灾害是如何发生的?

根据灾后第一时间的卫星照片以及无人机现场拍摄的画面,这场惊人的泥石流最初来自一场辨模宏大的冰川崩塌。

在尼泊尔境内蓝塘里壤峰北坡,一条冰川悬挂在断崖之上,大块岩石与上方的冰川短时间内从海拔5200米的悬崖边坠落。它们下方是被曾经的冰川磨碎、堆积的大量松散石堆(即冰碛物)。它们被高速坠落的岩块剧烈冲击、刮擦,随后也加入了碎片大军。一条冰岩碎片巨龙就这样沿陡坡俯冲1200米,跌入谷底。

吉隆口岸“8·26”冰岩崩-泥石流灾害的源区,输运路径与影响范围。图源:原论文

山谷中的溪流与富含水分的泥沙随即被这条巨龙吞没,汇成了席卷一切的泥石流。当它顺着河谷开始一路狂奔时,沿途的河水与泥沙、块石很快与它融为一体,就连巨石也无法阻挡它的脚步,甚至化为开路先锋,顺着沟谷横冲直撞。从崖顶到口岸,“跑”完22公里的路程用时仅用7分钟。

源区灾前后影像、位置与地形特征. (a) 2026年8月12日获取的GF-1影像, 显示灾前冰川、岩体范围和断裂面位置; (b) 2026年8月28日获取的GF-1影像及断裂面位置; (c) 源区与吉隆口岸的位置关系; (d) 崩塌后缘陡壁及源区冰川现场照片(由郑国雄 摄于2026年8月28日); (e) 源区Google Earth三维视图(影像日期: 2017年11月23日), 蓝色和橙色边界分别表示崩塌冰体和岩体范围., 蓝色和橙色边界分别表示崩塌冰体和岩体范围. 图源:原论文

发生崩塌的山谷原先并不存在湖泊,在吉隆口岸上游的几十个冰川谷中,也几乎没有大规模的冰川湖。尽管冰湖溃决也能造成泥石流等一系列灾难,但此次灾害可以说与冰川湖无关。

冰川为何会突然崩塌?

一般人眼中,冰川不过就是盖在高山上的一层冰雪。但实际上它们是雪山上的积雪压实成冰后,沿着山谷缓缓向下移动的巨大冰块。冰川下方的岩体起伏不平,甚至存在断崖,冰川也就随之发生断裂,甚至从陡崖坠下,形成冰瀑布。

冰川下方的岩体同样很不牢靠。冰川融水很容易渗入岩体中的裂缝,并随着气温波动反复融化凝固。结冰时,膨胀的冰将岩体中的裂缝撑开,融化后融水进一步深入,循环往复,就形成了所谓的“冰劈作用”。长此以往,冰川脚下的岩体内部可能早已支离破碎。如果存在断崖,在一定触发条件下就可能会出现大规模垮塌。

冰劈作用。图源:桔灯勘探

冰川走得快,就意味着它非常活跃,也就更容易发生崩塌。在分析了蓝塘里壤峰周围的几条冰川移动速度后,团队发现这次发生崩塌的恰恰就是走得最快的那条冰川,而发生崩塌的位置也在冰川走得最快、冰裂缝最为密集的陡崖边缘。通过监测冰川运动,也能推测出哪些冰川最为危险。

崩塌冰川所处朗塘地区冰川群2024-2026年时序平均流速. 其中, 紫色边界对应本次吉隆“8·26”事件的崩塌冰川, 灰色边界表示其他冰川. 底图为2026年8月12日Sentinel-2影像, 红色菱形表示吉隆口岸所在位置. 崩塌冰川的流速整体明显高于其西侧冰川, 高流速区主要集中于冰舌中游, 并与本次崩塌区相对应, 表明该冰川在事件发生前具有较强的运动活跃性.

但这都是缓慢的变化,并不能直接推测出崩塌会在何时发生。这次崩塌可能就是不稳定因素积累到了临界点后,岩体与冰川突然失去了稳定。

此次泥石流灾害的速度为何如此之快?

了解地质灾害的人很容易发现,这次泥石流灾害与传统的泥石流完全不同。它的速度极快,在口岸上游这段河谷中的平均速度达到了惊人的180km/h;它的冲击力和破坏力极强,一路推挤着大量重达几十吨甚至数百吨的巨石前进,激荡起大量烟尘;它的流动性很好,在口岸所在的三岔口受到阻挡后,竟沿着另一条河谷逆流上溯了数公里远;它本身又性情多变,在上游如同泥龙横冲直撞,到了下游又似洪水翻滚起巨浪。

没有腿脚和发动机的泥石流,为何能在崎岖的沟谷中以跑车般的速度前进?这与地形关系密切。

即使岩块从比较陡的山坡上滚落,只要斜坡小于某个角度,它们就会很快停止滚动,形成锥体。这个角度这就是休止角,干燥固体颗粒的休止角往往在20°~40°之间,明显大于沟谷的坡度。这也是为什么沟谷中能留存大量冰碛物的原因之一。一旦碎石与泥沙混合,它们便不再是单相的固体,而是化身为固液两相流体,虽然十分粘稠,但远比石块活跃,十分容易流动。

沙堆斜面和水平面之间的夹角就是休止角。图源:wiki

吉隆口岸旁的东林藏布河谷十分陡峭,在口岸上游河段平均坡度高达4°左右。这样的地形对于石块来说还算稳定,对于泥石流来说简直就是一个大型滑梯。谷底宽度不足150米的V型横截面,让泥石流得以集中能量并维持相当的深度,同时也减小了接触面积,降低了摩擦力。基本顺直的沟谷更让泥石流在快速俯冲的同时很少因转向损失能量。

这条河谷某种意义上也是这次灾害的“帮凶”。

东林藏布河谷在吉隆口岸上游的地形

到底有多少东西掉了下来?

灾难发生后,崖壁以及下方的沟谷中留下了清晰可见的巨大“伤疤”,对比卫星照片便能测量出崩塌的规模。根据论文的研究团队测量,这次崩塌区的面积大约是0.72平方公里,差不多相当于120个标准足球场。崩塌体积暂时还未精确测量、计算,很可能会达到千万立方米甚至更多,但部分自媒体所推测的约3立方公里显然过于夸张。

但这并不是全部。跌落谷底后,碎屑流穿过冰川下方7.3平方公里的沟谷,一路裹挟其中的岩块。进入河谷后又不断铲刮谷底,将更多的泥沙、块石甚至巨石卷入其中。真正冲下山去的物质可能远比初始崩塌体本身多得多,这与传统崩塌边走边散、迅速停止的特点完全不同。

这场灾难真的毫无预兆吗?

灾难发生后不久,一个同时发生的5.1级地震便引起了人们的注意。一开始,不少人以为是这场地震诱发了这次灾难。但很快详细的分析便否定了这个猜想:从地震波数据推测,这场中等强度的地震竟然是崩塌本身引发的。

但其实,地震监测能揭示的信息远不止于此。团队分析了尼泊尔国家地震中心运行的卡卡尼宽频地震台站记录到的地震数据,有几个小震动引起了他们的注意。在当天上午8时19分(崩塌发生前约153分钟)、9时05分(崩塌发生前约109分钟)、10时30分~10时34分(崩塌发生前约22~18分钟)都记录到了地震信号。其中8时19分和10时30分前后的信号可以与人们拍摄的视频记录到的雪崩、尘雾等事件很好地对应上,这说明确实发生了一些小辨模的事件。

(a) KKN 台站时频分布及地面振动速度, 红虚线表示 USGS 记录的北京时间事件起始时刻(10:52:10); (b) 1~3, 3~6和 6~10 Hz 相对功率谱密度及 30 s 均方根振幅。图源:原论文

在大规模崩塌发生前,往往会出现一些规模较小的崩塌,这一点在许多研究中早已证实。但单靠“听”地震还是太模糊,很难判断那些信号究竟意味着什么,更不用说与大崩塌本身建立联系了。从这一点上讲,若事前能收集到的资料信息足够多样、精确,才有可能追踪崩塌前的蛛丝马迹,进而提前预判灾害的到来。

那么,天气是否也是这场灾害发生的原因?

根据各种新闻的描述,在这次灾难发生前并没有大规模集中降雨,这也成了这场泥石流的“突兀”之处。根据团队整理的气象和气候资料,这场灾害发生前3天,源头冰川所在区域的累计降雨量仅为8.3毫米,反倒是下游地区降雨较多。这也会增加河流水量及沟谷泥沙的含水量,很可能会导致下游洪水进一步增强。

吉隆“8·26”事件前72小时累计降水的空间格局与演变过程. 颜色填充和等值线表示北京时间2026年8月23日10:00至26日10:00的GPM IMERG V07累计降水量. 橙色三角形和红色五角星分别表示灾害源区与吉隆口岸, 图中同时叠加河网、主要传播河道和附近冰川边界. 右上角插图展示源区与口岸的累计降水过程; 72小时累计降水分别约为8.3毫米和15.3毫米, 较强降水主要分布于研究区南部.

对于冰川引发的地质灾害,气温异常其实更加重要。源头冰川所在区域长期气温偏高:2026年1~8月平均气温比历史同期偏高约0.38℃,2026年夏季截至8月21日,平均气温更是偏高了0.58℃,在早春更是有过一段时间的剧烈升温。

(d) 1951~2025 年源区夏季气温异常及2026 年逐日(截至 8 月 21 日)气温异常; (e) 同期夏季降水异常及 2026 年逐日和累计降水异常。图源:原论文

这点偏差看似微小,但对于靠近雪线的高海拔地区来说,意味着这里的气温会更常徘徊在0℃附近,导致冻融循环更加频繁,加剧冰劈作用。更高的气温也会让冰川更易融化、运动速度更快,自然也就更容易发生崩塌。

冰冻三尺非一日之寒,让冰川消融、活跃的自然也不只是今年的炎热,冰川的失稳早有预兆。回溯过去几十年的气候资料,可以发现在过去十几年间,这里的夏季气温和降水量都有明显升高。从这个角度讲,当气候变化让冰川与岩体越来越脆弱时,发生灾难就能理解了。

未来,我们还能做什么?

很早以前,科学家们就开始意识到雪山、冰川背后的风险,在拥有无数雪峰的中国更是如此。

早在1964年,施雅风等地理学家就注意到了古乡沟泥石流等与冰川有关的高位地质灾害。2000年的易贡滑坡引发了堵塞帕隆藏布形成堰塞湖、几十天后堰塞湖溃决形成洪水等一系列事件,在当时引起了巨大关注。此后人们发现并深入研究了色东普、阿尼玛卿、阿汝等冰崩或冰岩崩灾害,这些研究为如今快速确定灾害成因奠定了基础。

雪山、冰川、喜马拉雅、青藏高原,在人们心中一直以来都是美丽、浪漫、纯净的象征,但这些人迹罕至之地同时也藏着少为人知的危险。随着越来越多的人走向这片秘境,那些陌生的危险也逐渐展现在人们眼前。而这次被详尽记录的西藏吉隆“8·26”泥石流灾害也可以看作一个震惊世界的警告:类似的灾害并非直接由气候变化引起,但在更热的未来也许会更加频繁。当全球变暖从预测走向现实,身处冰山、在雪山之下的人们也变得更加危险。

放眼望去,环青藏高原尚有数不尽的冰川和雪峰尚未被仔细研究。在论文最后,作者建议重点关注移动速度较快、高悬陡崖且下游为狭长陡峭沟谷的冰川。在它们周围布置地震、次声波、视频、水文等多方面监测设备,进行持续的监测。如此一来,才可能弄清这些灾难性事件的发生规律,尽早预知危险,为人们“抢”回更多时间。


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