中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng)訊 中巴經(jīng)濟(jì)走廊位于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21?世紀(jì)海上絲綢之路”交匯處，是“一帶一路”建設(shè)的先行先試區(qū)，戰(zhàn)略意義重大。中巴經(jīng)濟(jì)走廊穿越青藏高原西緣，通過(guò)喜馬拉雅、喀喇昆侖和興都庫(kù)什三大山系的交匯區(qū)，是世界上自然環(huán)境與工程地質(zhì)條件最復(fù)雜的區(qū)域之一。受到新生代印度板塊與歐亞大陸板塊持續(xù)碰撞和擠壓作用的影響，地殼抬升迅速、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、活動(dòng)斷層發(fā)育、地震活動(dòng)強(qiáng)烈。

中巴經(jīng)濟(jì)走廊南北地形落差明顯，位于西風(fēng)和季風(fēng)交互作用的高寒山地氣候區(qū)。巨大的地形落差導(dǎo)致沿線氣候顯著的垂直差異性和區(qū)域分異。陡峻的地形條件為地表過(guò)程與災(zāi)害提供了有利的動(dòng)力條件；加之高寒山區(qū)裂隙中的凍脹作用等，冰川侵蝕形成的大量松散堆積物在冰雪、融凍、降雨等作用下極易形成泥石流、崩塌、滑坡等山地災(zāi)害。這些災(zāi)害嚴(yán)重威脅中巴經(jīng)濟(jì)走廊重大工程安全和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

本文聚焦中巴經(jīng)濟(jì)走廊滑坡和泥石流的空間格局，評(píng)估了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并針對(duì)性提出應(yīng)對(duì)策略，以期為中巴經(jīng)濟(jì)走廊滑坡泥石流區(qū)域分布規(guī)律和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控提供基礎(chǔ)背景，服務(wù)“一帶一路”重大工程安全建設(shè)。

災(zāi)害格局

中巴經(jīng)濟(jì)走廊北起中國(guó)喀什、南至巴基斯坦瓜達(dá)爾港，全長(zhǎng)?3?000?多公里；走廊沿線山地災(zāi)害具有類(lèi)型多樣、分布廣泛、規(guī)模巨大和災(zāi)害鏈效應(yīng)明顯等特點(diǎn)。結(jié)合多源遙感災(zāi)害解譯和現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查驗(yàn)證，查明中巴經(jīng)濟(jì)走廊全域滑坡?584?處、崩塌?116?處、泥石流?1?669?處，合計(jì)?2?369?處；此外，據(jù)調(diào)查確定歷史災(zāi)害點(diǎn)?39?個(gè)，其中古滑坡?32?處、古泥石流?7?處，主要分布在走廊北部山區(qū)（圖?1）。

滑坡空間分布格局

按照形成機(jī)制與發(fā)育特征，中巴經(jīng)濟(jì)走廊滑坡災(zāi)害可分為崩塌、滑坡、巖屑堆和冰崩錐等類(lèi)型，具有類(lèi)型多樣、發(fā)生頻繁、規(guī)模大等特點(diǎn)；在世界范圍內(nèi)其也是受滑坡災(zāi)害威脅最嚴(yán)重的區(qū)域之一。大型滑坡主要分布于?Indus?河、Hunza?河和?Gilgit?河等主要流域沿線，以及中巴喀喇昆侖公路（Karakoram Highway，KKH）沿線。在巴基斯坦境內(nèi)的縣級(jí)行政區(qū)中，Hunza Nagar?的滑坡最多，經(jīng)調(diào)查確定?88?處，占走廊沿線滑坡總數(shù)的?15.12%。中巴喀喇昆侖公路沿線是中巴經(jīng)濟(jì)走廊滑坡、崩塌、雪崩等災(zāi)害最為集中的區(qū)域。其中，紅其拉甫（Khunjerab）—伊斯蘭堡（Islamabad）段約?730 km，共發(fā)育滑坡?237?處；滑坡強(qiáng)發(fā)育段主要集中在索斯特（Sost）—紅其拉甫、吉爾吉特（Gilgit）—索斯特、貝沙姆（Besham）—瑟津（Sazin）3?個(gè)區(qū)段（表?1）。中巴經(jīng)濟(jì)走廊沿線滑坡的發(fā)生和發(fā)展具有一定的周期性，其活動(dòng)周期與暴雨、洪水、地震的活動(dòng)周期大體一致。受印度洋西南季風(fēng)和地中海西北低氣壓氣流的影響，走廊夏季降雨集中在?7—9?月；當(dāng)暴雨、洪水兩者的活動(dòng)周期相疊加時(shí)，常常形成滑坡災(zāi)害活動(dòng)的高峰期。

通過(guò)孕災(zāi)條件的成災(zāi)貢獻(xiàn)分析（圖?2），大部分的崩滑災(zāi)害分布于?25°—45°?斜坡（占崩滑災(zāi)害總數(shù)75.0%），480—800 m?高差之間（占?67.1%），2?000—4?000 m?的海拔段（占?51.9%），以及?4—6 m/s²?的地震加速度區(qū)間（占?62.9%）；崩滑災(zāi)害與斷裂、河流關(guān)系密切，主要分布在距離斷裂?10 km?的范圍（占崩滑災(zāi)害總數(shù)?59.1%），位于河流?4 km?以內(nèi)（占?97.5%），并隨著距離的增加災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量呈現(xiàn)出顯著減少的趨勢(shì)。

泥石流空間分布格局

根據(jù)泥石流的形成條件和發(fā)生機(jī)制，將整個(gè)中巴經(jīng)濟(jì)走廊泥石流劃分為冰雪消融型、冰水混合型、冰湖潰決型、暴雨型?4?類(lèi)。

冰雪消融型泥石流主要分布在紅其拉甫山口兩側(cè)。該區(qū)段海拔高、冰川發(fā)育，同時(shí)地處歐亞板塊擠壓帶，區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)造成巖石破碎，加上大量的寒凍風(fēng)化物，為泥石流提供了大量的松散物源。冰水混合型泥石流和冰湖潰決型泥石流主要分布在中巴經(jīng)濟(jì)走廊的北部山區(qū)，集中分布在中國(guó)喀什—巴基斯坦哈維連段。暴雨型泥石流廣泛分布于中巴經(jīng)濟(jì)走廊的北部、西部及西南部山區(qū)。而中巴經(jīng)濟(jì)走廊的東部和東南部，在地貌上為印度河沖積平原、濱海平原區(qū)，地勢(shì)平坦，不具備泥石流形成的基本條件，為非泥石流發(fā)育區(qū)。

對(duì)中巴經(jīng)濟(jì)走廊各個(gè)流域泥石流分布進(jìn)行分析（表?2），中巴喀喇昆侖公路沿線中國(guó)境內(nèi)喀什—紅其拉甫段和巴基斯坦境內(nèi)紅其拉甫—哈維連段的泥石流溝分布數(shù)量最多，分別為?632?和?703?條，占總數(shù)的?37.87%?和?42.11%，合計(jì)占全線的?80%?左右。中巴喀喇昆侖公路穿越帕米爾高原、喀喇昆侖山脈區(qū)，沿線地形高差大、區(qū)域地質(zhì)和自然地理?xiàng)l件復(fù)雜，為整個(gè)中巴經(jīng)濟(jì)走廊泥石流災(zāi)害最為集中、類(lèi)型最為多樣、危害最為嚴(yán)重的區(qū)域。該公路沿線泥石流具有點(diǎn)多面廣、類(lèi)型齊全、發(fā)生頻繁等特點(diǎn)，受歷史泥石流的沖淤特征非常明顯。

根據(jù)野外考察，結(jié)合泥石流形成的環(huán)境背景條件，將泥石流性質(zhì)劃分為黏性、過(guò)渡性和稀性?3?種類(lèi)型。喀什—紅其拉甫路段泥石流主要以黏性為主（占該區(qū)段泥石流總數(shù)的?57.8%），巖性以軟巖組和中硬軟巖組為主；紅其拉甫—哈維連路段泥石流主要以稀性為主（占該區(qū)段泥石流總數(shù)的?51.2%），巖性以硬巖組和中軟硬巖組為主，其次為黏性泥石流。

災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀

災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

根據(jù)中巴經(jīng)濟(jì)走廊全區(qū)域?1?:250?000?地形、地質(zhì)及水文資料，利用地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)，確定山地災(zāi)害形成的水文、地質(zhì)及地震條件，提取中巴經(jīng)濟(jì)走廊全區(qū)域的地層巖性、距水系距離、地震動(dòng)峰值加速度（PGA）、坡度、坡向、降雨侵蝕力、高程等評(píng)價(jià)因子，并以概率數(shù)學(xué)方法建立危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型。進(jìn)而計(jì)算中巴經(jīng)濟(jì)走廊山地災(zāi)害危險(xiǎn)度并進(jìn)行歸一化處理，將評(píng)價(jià)結(jié)果分為極高度、高度、中度、低度、極低度?5?種危險(xiǎn)性等級(jí)（圖?3）。

承災(zāi)體易損性評(píng)價(jià)

考慮物質(zhì)易損性、經(jīng)濟(jì)易損性和社會(huì)易損性，選取研究區(qū)內(nèi)交通設(shè)施、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）、人口密度等作為易損性指標(biāo)體系；其中，交通設(shè)施和?GDP為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，人口密度為人口指標(biāo)。對(duì)以上因子進(jìn)行疊加分析，獲得中巴經(jīng)濟(jì)走廊的山地災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)圖（圖?4）。

山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

通過(guò)山地災(zāi)害危險(xiǎn)度和承災(zāi)體易損度評(píng)價(jià)結(jié)果的空間疊加分析，獲取研究區(qū)山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度分布，將風(fēng)險(xiǎn)度分為?5?個(gè)等級(jí)：0—0.15?為極低度風(fēng)險(xiǎn)、0.15—0.30為低度風(fēng)險(xiǎn)、0.30—0.45?為中度風(fēng)險(xiǎn)、0.45—0.60?為高度風(fēng)險(xiǎn)、0.60—1.0?為極高度風(fēng)險(xiǎn)（圖?5）。總體而言，北部部分區(qū)域山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，東南部分地區(qū)山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較低。

山地災(zāi)害未來(lái)變化趨勢(shì) 

滑坡災(zāi)害未來(lái)變化趨勢(shì)

中巴經(jīng)濟(jì)走廊穿越的帕米爾高原是印度板塊與歐亞大陸板塊碰撞的結(jié)果。該區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍、強(qiáng)震頻繁、地殼變形速率大、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)高且復(fù)雜，而地震是滑坡災(zāi)害的關(guān)鍵控制因素。因此，選擇中巴經(jīng)濟(jì)走廊上地震帶分布較為密集的帕米爾高原東南緣地區(qū)，為中巴經(jīng)濟(jì)走廊地震誘發(fā)滑坡災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)分析的研究區(qū)。

選取多遇地震動(dòng)、基本地震動(dòng)、罕遇地震動(dòng)和極罕遇地震動(dòng)等?4?種情況代表未來(lái)可能發(fā)生的地震條件?；利用無(wú)限邊坡理論結(jié)合?New-Mark?滑塊理論，以?Arias?震度和臨界加速度為變量計(jì)算地震滑坡位移量，分析研究區(qū)地震滑坡失穩(wěn)概率。地震滑坡失穩(wěn)概率越大，表明地震誘發(fā)滑坡災(zāi)害發(fā)生的可能性越大。不同地震動(dòng)作用下研究區(qū)的滑坡的易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：隨著地震動(dòng)增大，地震滑坡易發(fā)性區(qū)域面積呈增大趨勢(shì)，其中高與極高易發(fā)性區(qū)域的面積由多遇地震條件下的?0.01%?顯著增長(zhǎng)到?1.4%（圖?6）。同時(shí)，在含地震帶分布的極罕遇地震條件下的研究區(qū)滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：高與極高易發(fā)性區(qū)域主要位于艾肯爾特?cái)嗔褞П辈慷魏涂ㄆ澘税柼財(cái)嗔褞П辈慷沃g、米亞斷裂北部段和布倫口斷裂中部斷裂區(qū)域（圖?7）。隨著地震強(qiáng)度的增加，滑坡的高易發(fā)性區(qū)域在上述斷裂帶區(qū)域呈現(xiàn)出由零星、小片到大片的發(fā)展趨勢(shì)。

泥石流未來(lái)變化趨勢(shì)

降雨和氣溫是中巴經(jīng)濟(jì)走廊泥石流成災(zāi)的關(guān)鍵性控制因子。分析中巴經(jīng)濟(jì)走廊中國(guó)段?20?世紀(jì)?80?年代到目前的氣候變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)年平均氣溫在近?40?年表現(xiàn)為波動(dòng)升溫的過(guò)程，氣候傾向率為?0.27℃/10 a，且表現(xiàn)為準(zhǔn)?10?年周期。年降水量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為?12.7 mm/10 a，2000?年后表現(xiàn)為準(zhǔn)?8—10?年周期。對(duì)未來(lái)氣候變化進(jìn)行預(yù)估分析（圖?8），RCP?2.6、RCP?4.5、RCP?8.5 3?種情景下均表現(xiàn)出增溫的趨勢(shì)，到?2050?年左右，3?種模式情景下分別增溫?2.0℃、2.5℃?和?3.1℃；降水也表現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，到?2050?年左右，降水量較目前增加約?6.8%。

據(jù)對(duì)中國(guó)境內(nèi)喀什—紅其拉甫段的野外調(diào)查，該區(qū)段泥石流發(fā)生需要的松散物源幾乎接近無(wú)限量。受限于極度干旱的氣候條件，目前該區(qū)段泥石流的易發(fā)性以中易發(fā)和較高易發(fā)為主，占流域泥石流總數(shù)的?58%；其中，高易發(fā)流域占總數(shù)的?7.5%（圖?9a）。在未來(lái)氣候變化條件下，2050?年左右，基于?3?種模式情景下分別增溫?2.0℃、2.5℃?和?3.1℃，以及降水量增大?6.8%?的情景，且不考慮極端降雨和溫度的條件下，中巴經(jīng)濟(jì)走廊中國(guó)境內(nèi)大部分流域的泥石流易發(fā)性均有所提高，其中高易發(fā)流域?qū)⑦_(dá)到總數(shù)的?13.5%，較目前現(xiàn)狀明顯增多（圖?9b）。

山地災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策

滑坡和泥石流是中巴經(jīng)濟(jì)走廊內(nèi)威脅重大工程安全的災(zāi)害類(lèi)型。滑坡除了威脅其周?chē)袨?zāi)體安全之外，還可誘發(fā)堵江和堰塞湖潰決等鏈生災(zāi)害；而泥石流具有高流動(dòng)性和長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，也易在大范圍內(nèi)威脅道路等承災(zāi)體安全。目前，由于高危滑坡和泥石流災(zāi)害減災(zāi)工作受該區(qū)段基礎(chǔ)資料薄弱、山區(qū)交通不便、周邊環(huán)境危險(xiǎn)等因素制約，應(yīng)急搶險(xiǎn)難度極大。在對(duì)中巴經(jīng)濟(jì)走廊典型滑坡和泥石流的成因和風(fēng)險(xiǎn)分析研究的基礎(chǔ)上，提出?4?點(diǎn)防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策和建議。

（1）建立區(qū)域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，強(qiáng)化高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)滑坡和泥石流災(zāi)害詳查和評(píng)估。收集衛(wèi)星遙感影像、無(wú)人機(jī)航拍影像、行政區(qū)劃圖、河流水系分布專(zhuān)題圖、交通道路分布專(zhuān)題圖、人口分布專(zhuān)題數(shù)據(jù)、重要公共設(shè)施分布數(shù)據(jù)、土地利用變化等數(shù)據(jù)，以及河流流域所有相關(guān)的氣象和水文數(shù)據(jù)，包括降雨、蒸發(fā)、徑流（水位、流量、流速）、流域河道粗糙度數(shù)據(jù)、河道斷面資料、各水文監(jiān)測(cè)站資料等，構(gòu)建區(qū)域地形地貌和氣象水文等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于滑坡和泥石流及其鏈生災(zāi)害的評(píng)價(jià)與模擬分析。實(shí)地對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的潛在滑坡和泥石流流域進(jìn)行詳細(xì)排查統(tǒng)計(jì)，根據(jù)既有調(diào)查數(shù)據(jù)和結(jié)論，通過(guò)遙感解譯和現(xiàn)場(chǎng)研判等方式，判斷滑坡泥石流發(fā)生的方式，并對(duì)鏈生災(zāi)害的可能性進(jìn)行預(yù)估。

（2）開(kāi)展基于多源數(shù)據(jù)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估。在獲取滑坡和泥石流的空、天、地多源觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析氣候變化條件下冰川、積雪和凍土因素變化，利用滑坡和泥石流的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估模型，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估。同時(shí)，利用數(shù)值模擬技術(shù)，模擬冰雪消融、降雨、地震等因素作用下滑坡和泥石流災(zāi)害的發(fā)生情況，開(kāi)展包含威脅范圍等指標(biāo)在內(nèi)的定量危險(xiǎn)性評(píng)估。

（3）建立常態(tài)化災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警。綜合定期衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和無(wú)人機(jī)低空遙感測(cè)量數(shù)據(jù)，利用地表監(jiān)測(cè)設(shè)備，開(kāi)展針對(duì)典型、重點(diǎn)滑坡體和泥石流流域的周期性和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；進(jìn)而利用滑坡和泥石流物源的變形、地下水，以及影響范圍內(nèi)水系的動(dòng)態(tài)變化等信息，支撐災(zāi)害的提前預(yù)警。同時(shí)，基于降雨和融雪等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，考慮潛在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響范圍和損失程度等因素，利用預(yù)警模型，在雨季或融雪季節(jié)加強(qiáng)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)滑坡和泥石流的預(yù)警。

（4）制定災(zāi)害處置與救援預(yù)案。根據(jù)受災(zāi)害影響范圍內(nèi)的人口和基礎(chǔ)設(shè)施情況，預(yù)先制定不同情況下滑坡和泥石流的處置方案，提出災(zāi)害影響范圍內(nèi)的人員應(yīng)急避險(xiǎn)措施及重要設(shè)施應(yīng)急防護(hù)措施，制定救災(zāi)搶險(xiǎn)人員調(diào)動(dòng)、受災(zāi)人員安置及物資的配送等方案。

中國(guó)科學(xué)院正在與巴基斯坦高等教育委員會(huì)聯(lián)合建設(shè)中國(guó)-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心，以上工作均已納入中心的主要工作，目前已經(jīng)進(jìn)行系統(tǒng)部署并已陸續(xù)開(kāi)展。

（作者：鄒強(qiáng)，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 中國(guó)科學(xué)院-巴基斯坦高等教育委員會(huì)中國(guó)-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心；蘇立君，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所；郭曉軍，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；羅渝，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；姜元俊，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；崔鵬，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 中國(guó)科學(xué)院-巴基斯坦高等教育委員會(huì)中國(guó)-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)；蘇立君，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 中國(guó)科學(xué)院-巴基斯坦高等教育委員會(huì)中國(guó)-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)；歐國(guó)強(qiáng)，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；潘華利，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；劉維明，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所中國(guó)科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院-巴基斯坦高等教育委員會(huì)中國(guó)-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）。

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