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愿景中国

乌鲁木齐,科技日报,8月2日讯——新疆伊犁的天山山区冬季经常发生雪崩,尤其是在G218国道上,雪崩冲向公路并阻断交通。为什么这里不时会发生雪崩,雪崩的诱发因素是什么?8月2日,来自中国科学院新疆地黄研究所的消息给出了答案。

中科院新疆地黄研究所研究员李带领课题组,通过与伊犁地区各级公路管理部门的合作,对发生严重雪崩灾害的国道G218路段的雪崩事件、积雪物理特征和气象环境进行了为期10年的调查研究。通过大量数据分析,研究团队成功构建了研究区雪崩灾害、积雪物理特征、地形和气象数据库,并应用聚类分析对不同诱发因素引起的雪崩进行聚类,从而定量揭示雪崩灾害诱发因素的特征。研究结果发表在最近出版的《山地科学杂志》(英文版)上。

研究人员解开天山雪崩之谜

中国科学院天山雪崩研究站位于新源县古内斯河畔,毗邻G218国道,前方12公里,后方12公里为雪崩危险路段。李说,这里每年至少能观测到三次大雪崩。

西天山大规模雪崩发生的频率为高-低-高,第一次高峰出现在12月下旬,第二次高峰出现在3月下旬,低谷出现在1月上旬。如果存在梯度力,即陡坡,雪会脱离“大军”并导致雪崩。根据该小组的研究,在天山西部,雪崩发生在28-45度的坡度上,其中48%发生在36-40度的陡坡上。

李表示,雪崩释放将经历三个阶段。首先,外力引起一些雪层的剪切断裂,然后这种初始断裂引起周围雪层应力的重新分布,从而引起周围雪层的剪切断裂。最后,由于这种微观的不对称损伤,宏观断裂逐渐积累,并且断裂点处的应力变化导致断裂扩展,并最终导致山坡上的雪塌陷。

触发雪崩释放的外部驱动因素有很多,如降雪、地震、强风、气温急剧上升、汽车鸣笛或动物践踏。研究小组认为,西天山雪崩的两个主要驱动力是大雪和气温急剧上升。研究人员称,西天山49%的雪崩是由大雪造成的。当降雪期间新增积雪深度达到29-36厘米时,很容易在该地区引发大规模雪崩。另外27%的雪崩是由春季气温显著上升引起的。雪崩的前3天通常伴随着持续的变暖过程。雪崩期间的日平均温度约为0.5℃。此外,其他24%的雪崩是由地震、强风和其他因素引起的。西天山位于地震活跃区,一些小的震动可能会引起雪崩。大风经常在冬季出现在通过国道G218的地区。风把雪吹上山坡,增加了雪的“负荷”,导致雪崩。

研究人员解开天山雪崩之谜

研究人员发现雪崩可以分为干雪崩和湿雪崩。在干燥的雪崩中,雪的含水量通常小于1%,并且雪是粉末状的。当雪崩发生时,具有强大冲击力的空气翻腾,空气翻腾对树木、房屋和公路基础设施造成严重破坏。湿雪崩中雪的含水量通常超过1%,雪呈现不同大小的块状结构。湿雪崩比干雪崩更具破坏性,因为它们的含水量和密度更高,而且沿途还夹带着土壤和岩石。

研究人员解开天山雪崩之谜

李表示,下一步将在前期大量数据的基础上,结合G218国道雪崩易发区的地形地貌特征和雪崩发生机理,搭建雪崩预警平台,模拟积雪和气温变化情景以及山体积雪特征随时间的变化,从而能够计算出雪崩最易发生的地点,为当地道路安全保障提供可靠依据。(记者朱彤、科技日报记者梁乐)

来源:联合新闻网

标题:研究人员解开天山雪崩之谜

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