地质灾害事件回顾(3):2018年10月17日雅鲁藏布江滑坡堵江事件

2018年10月17日凌晨,西藏自治区林芝市米林县派镇加拉村附近雅鲁藏布江峡谷发生山体滑坡,堵塞河道,形成堰塞湖。据介绍,堰塞体主要由雅鲁藏布江左岸山体滑坡体导致,滑坡体长度约300米,宽度约150米;滑坡体位于奴下水文站下游约70公里处,距墨脱县城约175公里。

西藏林芝市雅鲁藏布江左岸色东普沟上游发生冰崩岩崩,冲击下部的早期崩坡积物和冰碛物,形成滑坡-碎屑流进入雅鲁藏布江,堵江堰塞约56 h 后自然漫顶泄流,整个过程形成崩滑-碎屑流-堰塞湖-溃决洪水灾害链。


滑坡区地质背景


地质灾害事件回顾(3):2018年10月17日雅鲁藏布江滑坡堵江事件

色东普沟域地形地质图

1—等高线;2—河流;3—现代冰川;4—第四纪冰碛物;5—南迦巴瓦群大理岩;6—南迦巴瓦群片麻岩;7—色东普沟冰川编号;8—色东普沟流域。


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色东普沟区域地质简图

1—第四纪堆积物;2—晚侏罗纪混杂岩;3—早石炭纪板岩、千枚岩;4—中二叠纪灰岩、砂质板岩;5—前震旦纪变粒岩、片麻岩;6—元古纪大理岩、片麻岩;7—中新纪花岗岩;8—断层;9—河流

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林芝地区及邻域地震分布

红线区为林芝地区范围;黑色圆点为Ms 5 级以上地震;黄色圆点为1970 年以来Ms 3~5 级地震


遥感影像


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滑坡前-2016年9 月10日色东普堵江状况卫星影像

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滑坡后-2018年10 月30日色东普堵江状况卫星影像


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色东普沟沟域与雅鲁藏布江上下游—地貌景观


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色东普崩滑-碎屑流堵塞雅鲁藏布江


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色东普沟上游崩滑-碎屑流形成沟槽

崩滑-碎屑流成因分析


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色东普沟域地形地质剖面图

地质灾害事件回顾(3):2018年10月17日雅鲁藏布江滑坡堵江事件

色东普沟崩滑-碎屑流运动路径速度分布

(1)气候变化

数十年来,崩滑-碎屑流多发生在月均温度高、日均温度变化大的时间段。色东普沟域位于阳坡,日夜温差大,冰雪融水增加,冰川破裂退缩,物理风化加剧,坡面水动力作用强烈,冻融作用为冰碛物长期饱水液化、蠕动、流动提供条件,形成高含水的滑坡-碎屑流或冻融泥石流。色东普沟近年来降水量增加,冰川裂隙渗流增加冰川底部静水压力,降低了底部摩擦力,导致冰川易发生垮塌。冰崩冲击使冰碛物底部渗流滑动作用更易于发生。

地质灾害事件回顾(3):2018年10月17日雅鲁藏布江滑坡堵江事件

1980—2018 年米林县平均气温增大

地质灾害事件回顾(3):2018年10月17日雅鲁藏布江滑坡堵江事件

1980—2018年米林县降水量减少


地质灾害事件回顾(3):2018年10月17日雅鲁藏布江滑坡堵江事件

色东普沟域2018年10 月12—18日降水量

(2)冰川活动


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色东普区域危险冰川分布图

色东普冰川活动是沟谷发育塑造的主要因素。冰川融水渗流在冰碛物底部形成伏流,渗流突然释放会形成潜在冲击水流。冰川融水能够形成湿性的松散堆积物补给源,冰川释放内部积存的融水导致冰川跃动和冻融垮塌。

(3)地质构造与地震活动

区域构造活动强烈,新构造抬升显著,剥蚀作用增强,控制了河流方向,河谷纵坡降急剧转折,形成地势高耸、峡谷深切、沟源刃脊、冰斗等高陡临空的冰蚀地貌,加剧沟谷底部及两侧的冲刷掏蚀。片麻岩等构造破碎严重,抗侵蚀冲击能力差。地震活动频繁,地震作用损伤破裂及滞后效应加剧冰川和山体破坏。

(4)堵江累积效应

沟源区多次崩滑堆积贮存丰富的冰碛物,新的崩塌容易冲击激发冰碛物解体,碎屑流冲击铲刮沿途早期崩滑堆积物,形成多发的“零存整取”或“即存即取”效应。在一次冰崩碎屑流发生后,后期的冰雪融水直接暴露,会形成小规模的冰川泥石流。崩滑碎屑流或泥石流冲入雅鲁藏布江河道形成堰塞坝,自然漫流拉槽只疏通了部分河道,多次碎屑流的冲入形成“累积效应”,会使堰塞堵江日趋严重或频繁。

1950 年,墨脱Ms 8.6 级大地震引发则隆弄冰川跃动,冲入雅鲁藏布江。

1968 年,则隆弄冰川活动引发两次直白沟冰崩泥石流事件,堵江后造成水位壅高。

1984 年以前发生过大规模堵江事件,后从左侧自然漫顶过流。

1984—2013 年,处于相对稳定状态,未发生大规模堵江事件。

2014 年,色东普冰崩造成大规模堵江事件,堰塞坝不断累积,后从左侧自然漫顶过流。

2014—2016 年,色东普沟碎屑流活动较少,未出现大规模堵江情况。卫星影像显示,色东普沟口一直存在历史堵江残留体,两侧过流,左侧为主,中间形成江心滩。

2017 年10 月22 日,色东普沟口再次出现堵江,崩滑冲击过程曾引起强烈地面震动,水位上涨约30m后,坝体自然溃决。

2017 年10 月27 日—11 月3 日,色东普沟再次发生滑坡碎屑流事件,但未全面堵江。

2017 年12 月21 日,色东普沟发生碎屑流,堵塞雅鲁藏布江形成堰塞湖,堵江约72 h。

2018 年1 月,下游德兴水文站观测到水流量骤降骤升过程,显示有新的堵江事件发生。

2018 年7 月上旬,色东普沟发生碎屑流,形成轻微堵江。

2018年10月17日、29日,色东普先后两次崩滑-碎屑流堵江,形成堰塞湖(图12)。10月17日堵江发生前,雅江色东普段三分之二的河道处于堰塞状态。

总之,色东普沟域历史上多次发生冰崩-岩崩-滑坡-碎屑流/泥石流-堵江事件,不断堆积挤占雅鲁藏布江河道。

(5)灾害链模式

雅鲁藏布江堰塞湖形成后,会淹没上游,浸泡淘蚀岸坡造成坍塌。堰塞湖泄流时,上游快速水位消落引起岸坡失稳,高位山洪泥石流会危害下游沿江桥梁、村落和工程设施。总之,色东普沟域冰崩岩崩-滑坡-碎屑流/泥石流-堵江堰塞湖是构造抬升、断裂活动、地震作用、岩体破碎、气温变化、降雨降雪、冰川活动和侵蚀剥蚀等多种因素综合作用的结果,整个过程是一个崩塌-滑坡-碎屑流-堵江-溃决洪水灾害链。

此外,中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所名誉所长姚檀栋表示,西藏雅鲁藏布江堰塞湖是因为气候变暖诱发冰崩,冰崩引发连锁反应导致河道堵塞,系自然原因。


成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室根据实验室研究人员在色东普沟近20年来的堵江事件及色东普流域内冰川分布与特征的研究成果,结合中科院青藏所在堵江点附近的地震波监测数据和堵江堆积体表面有大量冰块的等现象,初步判断这次堵江事件主要由冰崩产生碎屑流引起的,而非传统意义上的山体滑坡或泥石流。

防治对策与建议

(1)雅鲁藏布江流域自然资源能源开发利用要充分考虑色东普沟域崩滑-碎屑流频发多发态势。

(2)对色东普沟域崩滑-碎屑流的基本应对策略是监测预警,全面避让,局部整治。

(3)适当疏浚清理河道,减轻雅鲁藏布江色东普段多次堵江堰塞的“累积效应”。

(4)建立完善当地政府、工程企业、居民、旅游业与科学技术防灾减灾决策支撑的协同工作机制(平台)。

参考文献

刘传正, 吕杰堂, 童立强, 陈红旗, 刘秋强, 肖锐铧,等。 (2019). 雅鲁藏布江色东普沟崩滑-碎屑流堵江灾害初步研究. 中国地质, 46(02), 7-22.


成都理工大学地质灾害与环境保护国家重点实验室-官网


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