山体滑坡一定会引发堰塞湖吗?

作者 :中科院成都山地灾害与环境研究所研究员 陈宁生。中国气象报记者 简菊芳。  来源:中国气象报  访问次数:  发布时间:2018-11-13 09:11

最近,雅鲁藏布江和金沙江在一周之内因泥石流、山体滑坡形成堰塞湖。那么,山体滑坡和泥石流一定会形成堰塞湖吗?堰塞湖到底是怎么形成的?

陈宁生认为,就堰塞湖本身而言,山体滑坡泥石流崩塌是形成堰塞湖的主因。但只有规模特别大的山体滑坡和泥石流才会形成堰塞湖,而那些规模小的滑坡和泥石流往往无法堵断江河。堰塞湖的形成与山体高度、岩土体的物质组成、天气气候等诸多方面有关联,也与河谷的宽度、河道的坡降等河道特征有很大的关系。一般地,滑坡堆积体需要堆满整个河床,方能形成堰塞湖,通常滑坡达到1000万立方米以上才有可能把金沙江干流这种大河流堵塞。但是,对于一些中小河流,就不需要这么大的土方量。

对于泥石流,成都山地灾害与环境研究所有一个普遍适用的算法来计算。一般而言,单宽流量(单位宽度流量)需要达到主河单宽流量的5倍,才有可能阻断主河。

所谓的堰塞湖,是山体滑坡、崩塌或泥石流堵塞江河形成的湖泊。因此,山体滑坡和泥石流、崩塌是形成堰塞湖的主要条件。强烈地震引发的滑坡崩塌通常会形成大量的堰塞湖,如汶川地震形成了包括唐家山堰塞湖在内的34座大型堰塞湖。此外,国外还有火山爆发喷出大量岩浆阻断河流而形成的堰塞湖。

那么,是什么原因造成雅鲁藏布江和金沙江的堰塞湖?陈宁生解释,我国的大型堰塞湖多发生在青藏高原的边缘地带,像雅鲁藏布江和金沙江及其支流,多是在青藏高原的周边地区。长期以来,印度板块和欧亚板块碰撞使得青藏高原逐步隆升,青藏高原周边的山脉也随之隆升长高。山体“长”得越高就越不稳定,这个就像是人个子太高了,稳定性就会差一点,岩土就会逐渐剥蚀,极端的剥蚀形成泥石流和滑坡、崩塌等重力侵蚀体沿山坡运动,最终堆积于河道阻断河流,形成堰塞湖。

此外,由于气候变化(包括干湿循环和冻融循环),特别是现在气候变暖,冰川雪线上升,冰碛物大量分布,滑坡泥石流更易在冰雪融水和降水的作用下发生滑坡导致堰塞湖。

实际上,堰塞湖是一个自然现象,自古以来就存在于自然界,全世界有很多堰塞湖,80%的堰塞湖在一年内会自然消失、溃决。只有规模特别巨大,粗大颗粒特别多的堰塞湖才可能保持时间超过一年,例如汶川大地震之后形成的唐家山堰塞湖因为体积大、粗大颗粒多得以部分保存,到现在基本上成为景观型堰塞湖,还有诸如西藏的易贡湖,也是由于滑坡泥石流堵塞易贡河而形成,但经历了溃决、形成、再溃决再形成的过程。所以,只有少量的堰塞湖“青春永驻”,大部分短期内就溃决,还有的则经历了“波折”后消亡。