雪崩到底有多可怕？若何应对积雪雪崩？

来源：科学大院

玄奘法师的《大唐西域记》卷一中道：“山谷积雪，春夏含冻，由此路着，不得赭衣持瓠大喊。微有违犯，灾祸立见”，那是玄奘路子天山地域结木扎特河谷的一段见闻。祸从何来？ 前人认为惊扰沉睡的天神以致天神盛怒而降祸于此，现实上，就是让高冷山区的人们谈而色变、号称“白色妖魔”的雪崩做祟。

雪崩有多可怕？

雪崩是一种常发作于积雪笼盖山区的天然现象，它是山坡大量积雪为重力驱动倾泻而下构成的，具有很强的突发性和损坏性。大部门人或许从未涉足于雪山之中，即便进进雪山也很少会曲面雪崩，因而很难感慨感染它的气息。当然，从典籍和影视做品中，我们仍然能够感慨感染它那令人窒息的强大能力。

相关素材记载，1970年秘鲁的大雪崩在不到3分钟时间里飞驰了14.5公里旅程，速度到达每秒均匀近90米。要晓得，十二级台风的风速也不外每秒32.5米。能够想象，当雪崩奔驰而下时，将产生如同原枪弹爆炸一样的强大冲击波，山崩地裂、万物消匿。秒速为40~50米的雪崩能使受冲击物体外表每平方米接受大约40~50吨的力量，足以使沿途树木、房屋等霎时酿成碎片。图1展示的就是积雪正以时速80公里的速度狂泻而下。

图1 雪崩狂泄而下 图/英国《每日邮报》

新疆的阿勒泰山、天山和昆仑山地域的交通和公共设备均遭到雪崩的严酷威逼。每年冬季和春季，贯穿新疆南北的G217和贯穿新疆工具的G218那两条经济命脉时常因雪崩招致交通中断。地处喀喇昆仑山的中巴公路，因为雪崩灾祸招致每年只要5月到11月才气连结一般通行。此外，与新疆诸山脉相连通的帕米尔高原西侧地域也饱受雪崩带来的切身痛苦。

据报导，2012年4月7日，巴基斯坦发作严酷雪崩，招致135人被埋。2015年3月初，阿富汗地域继续发作大规模雪崩，形成至少300人灭亡，结合国发布发表为雪崩罹难者悲悼三日。2017年2月6日，阿富汗再次遭遇严酷的雪崩灾祸，由区域强降雪诱发的雪崩招致该邦交通收集瘫痪，使遭到雪崩袭击的人们无法得到及时救援，最末形成超越200人灭亡，此中在努尔斯坦省的一个村子被雪崩掩埋招致起码50人灭亡。2017年2月18日，哈萨克斯坦南部发作的雪崩又形成23人遇难。

新疆地域是“丝绸之路经济带”的核心区域之一，巴基斯坦、阿富汗以及哈萨克斯坦等中亚国度也均为“丝绸之路经济带”倡议中的重要枢纽，由此可见，雪崩灾祸严酷阻碍了新疆经济可继续开展，并对“丝绸之路经济带”的建立和可继续开展产生明显负面影响。

图2 雪崩阻断G218并阻止行驶车辆和人群

图3 G217工程车辆清理雪崩发作后堆积于道路的积雪

招致新疆雪崩的两大主因

在科技部科技根底资本查询拜谒专项课题“中国典型积雪区积雪特征空中查询拜谒”以及中国科学院科技办事收集方案项目“中巴经济走廊天然灾祸风险评估与减灾计策”的撑持下，中国科学院新疆生态与天文研究所李兰海研究员团队完成了中天山环线的积雪特征及散布查询拜谒和对中巴经济走廊的雪崩灾祸评估。

成果发现，我国天山西部地域的雪崩多发作在坡度28°~45°的积雪山区，此中48%的雪崩发作在坡度36°~40°的地域。招致雪崩的外界因素有良多，降雪、地震、大风、温度剧增，以至是汽车喊笛、动物踩踏、滚石等都有可能招致灾祸发作。研究认为，诱发雪崩的两大主因是强降雪气候和气温剧升过程，49%的雪崩由强降雪诱发构成，27%的雪崩由春季温度剧起用起的，剩下24%的雪崩由地震、大风等其他因素诱发而成。当72小时内降雪量超越20.4mm（新雪积存厚度超越大约32cm）该区域就有可能诱发大规模雪崩。温度升高引起的雪崩次要发作在2月下旬到3月下旬，雪崩发作日的日均匀温度为0.5℃摆布，同时发作日的前三天内温度凡是继续增加。

从11月到翌年2月低，温度逐步下降，雪深逐步增加，那招致积雪本身的压实，积雪自己力学强度也显现递增态势。进进3月份后气温上升，外表积雪起头熔化成水并下渗，安闲水会招致积雪原有致密构造崩溃，从而降低积雪自己的力学强度。也就是说，积雪也具有生命周期，履历稚嫩的少年、强壮的中年、松懈的老年，中年期积雪最不变，在少年和老年期轻易受外界因素骚乱。天山西部地域的强降雪次要集中在12月到翌年1月，温度剧升次要发作在3月份。那两个时间段积雪的力学强度相对较弱，使得大规模雪崩发作的频次显现高-低-高的双峰状。第一个峰值显现在12月下旬，第二个波峰显现3月上旬。波谷则显现在2月初，该时间段雪崩发作的次数最小。那也就意味着在12月下旬和3月上旬需要重点防备雪崩的发作。

图4 G218在2011-2016年雪崩发作相对频次散布图

雪崩的类型

雪崩的释放过程凡是履历三个阶段：起首，在必然的积雪前提下，外界因素招致部门雪层剪割断裂、错位，让柔弱的积雪显现了小伤痕；然后，那种小伤痕会“传染”周边的雪层，伤痕逐步扩展，使得四面雪层也发作错位；最初，山坡上的积雪如同多米诺骨牌一样不竭塌裂，在清静的山坡上构成一块伤疤，伤疤最末脱落，雪崩也倾泻而下。

雪崩类型按照积雪的物理特征和雪层的断裂位置而定。按照积雪的含水量，可将雪崩分为干雪崩和湿雪崩。

当积雪含水率小于1%时，一般认为发作的是干雪崩。干雪崩发作时，因为积雪黏性较低，大量积雪颗粒在运动中互相碰碰，从而悬浮在空气傍边构成白色烟雾。因而，许多干雪崩发作时，陪伴着白色的滚滚浓烟。高速的烟雾会压缩四面的空气，构成冲击力强大气浪，对树木、房屋、公路根底设备形成严酷损坏。当气浪的杀伤事后，实正的雪崩才尾随而来，狂雪照顾大量的枯木、碎石扑天盖地而来。雪崩事后，恢复清静，但放眼看往满目狼藉。那类雪崩产生的堆积雪为粉末状，密度在0.15~0.30g/cm3，雪晶体粒径为0.5~3mm。

图5 气浪吹弯的树木

图6 雪崩发作后的残骸

跟着温度升高，积雪熔化，融雪水会进渗到雪层中，使得雪层含水量增加。进渗的融雪水往往又轻易再结冻成冰晶，改动积雪内部颗粒外形。当含水率超越1%时，一般认为发作的是湿雪崩。湿雪崩次要发作在温度升高阶段，高温诱发积雪外表部分产生坍塌，坍塌的积雪沿着斜坡滑落，速度不竭加快，沿途携卷积雪逐步构成雪球。因而，在雪崩发作前，往往在山坡上会显现大量的滚雪球。最末，储蓄积存的大量滚雪球突破雪面的清静下滑，从而引起雪崩。鄙人滑过程中，雪球的体积不竭增加，还会照顾地表熔化的土壤，以致于构成的块状雪崩堆积雪显现多层构造，表层为土黄褐色，而内部为白色。湿雪崩的块状堆积雪是雪与冰晶、土壤的混合体，均匀曲径为20~30cm，白色内层的曲径为5~10cm，密度为0.45~0.60g/cm3。湿雪崩因为含水率较高、密度较大、沿途夹带土壤岩石等，损坏性高于干雪崩。过往车辆一旦遭遇，会产生致命后果。

图7 2017年G218国道统一地点冬季发作的干雪崩和春季发作的湿雪崩

按照雪崩的雪层断裂位置，还可将雪崩分为全层雪崩和表层雪崩。

全层雪崩的滑动面为空中，那种雪崩发作前底部积雪遭到剪切损坏，一般由表层积雪融水下渗、降雨、地热熔化底部积雪等诱发构成。表层雪崩则指雪崩发作时积雪面之间显现相对滑动。山区的厚厚积雪其实不是铁板一块，而是由好多层性量区别的雪层构成。因为积雪本身的发育和压实感化，往往在积雪中部会构成轻易在外力感化下“受伤”的柔弱层。当在风、降雪等诱动下，柔弱层起首断裂，招致上层积雪坍塌产生连锁反响引起雪崩。在一个积雪周期内，因为气热和地温的感化，积雪由干雪形态演酿成湿雪形态，积雪内部构造也发作继续变革，招致起首发作的往往是全层干雪崩；跟着时间的推移，依次显现表层干雪崩、表层湿雪崩和全层湿雪崩。

若何应对积雪雪崩

区域雪崩威逼着我们的交通要道，鼎力大举损坏根底设备。特别目前人类活动也逐步向山区扩展，防治雪崩灾祸迫在眉睫。目前，我们连系卫星远感手艺和人工勘测，确定区域的雪崩频发点和雪崩灾祸严酷地域，为公路、铁路和其他根底设备的选线和建立给予参考从而躲避雪崩严酷地域。关于无律例避的雪崩受灾点，我们通过建立防雪崩栏、导雪槽等工程设备尽量削减雪崩带来的损坏和影响。

图8 雪崩预警系统示企图

在现实情状中，有些山区公路许多路段会表露在雪崩频发点之下，因而对雪崩发作的提早预警不失为削减雪崩危急的一种有效的 *** 。目前，基于雪崩发作物理机理的预警系统也正在走向使用，在将来可让人们提早预防雪崩的发作。中国科学院正在积极构建一套基于卫星远感监测、空中积雪不雅测和雪崩预警模子模拟的立体化雪崩预警和监测系统，为我国新疆地域和中亚地域的雪崩灾祸防治给予有效和可靠的手艺力量。

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