2023年南隆湖冰川湖溃决洪水：多灾害链式反应与影响

《SCIENCE》：The Sikkim flood of October 2023: Drivers, causes, and impacts of a multihazard cascade

2023年10月，印度锡金邦南隆湖发生冰川湖溃决洪水（GLOF），造成重大生命和基础设施损失。研究人员通过多源数据和模型分析，揭示了此次灾害的多灾害链式反应过程、影响及未来风险，强调了提升预警和风险管理的紧迫性。

　　 2023年10月3日，印度锡金邦南隆湖发生了一场毁灭性的冰川湖溃决洪水（GLOF），引发了多灾害链式反应，造成了巨大的生命和财产损失。这场灾害引发了从南隆湖海拔5200米处的永久冻土滑坡，触发了沿提斯塔河长达385公里的洪水，波及孟加拉国。洪水导致55人死亡，74人失踪，25900多栋建筑被淹没或损坏，31座大型桥梁被冲毁，约270平方公里的农田受影响，提斯塔III水电站被摧毁，多个水电站受损。这场灾难凸显了在气候变化背景下，高山区冰川融化加剧导致的冰川湖溃决洪水风险，以及人类活动和基础设施建设对灾害影响的放大作用。

为了深入理解此次南隆湖溃决洪水的多灾害链式反应过程、影响范围及未来风险，中国相关研究机构的研究人员开展了综合研究。他们利用卫星影像、地震和气象数据、实地观测以及数值模拟等多种手段，对此次灾害的成因、过程和影响进行了全面分析。研究结果表明，约1470万立方米的冰川侧碛滑入南隆湖，引发了约20米高的冲击波，冲破了湖前的冰碛堤，导致约5000万立方米的湖水突然排放，峰值流量达到48500立方米/秒。洪水侵蚀了约2.7亿立方米的沉积物，引发了45次次生滑坡，造成了巨大的基础设施破坏和经济损失。研究还发现，此次灾害的影响远超洪水本身，大量侵蚀的沉积物对水电基础设施构成严重威胁，揭示了当前灾害评估和风险管理中的空白。

在技术方法方面，研究人员采用了多种关键手段。首先，利用高分辨率卫星影像和数字高程模型（DEM）差异分析（DoD），精确计算了冰川侧碛的滑动体积和湖水的排放量。其次，通过地震数据反演，确定了冰川侧碛滑坡的精确时间和滑动轨迹。此外，结合气象数据和气候模型，分析了长期气候变化对冰川融化和湖水补给的影响。最后，运用多相流数值模型（r.avaflow）和水力模型（HEC-RAS），重建了冰川湖溃决洪水的动态过程和下游影响范围，为灾害评估和预警提供了科学依据。

研究结果揭示了南隆湖溃决洪水的多灾害链式反应过程。冰川侧碛滑坡引发了巨大的冲击波，冲破冰碛堤，导致湖水迅速排放，形成了强大的洪水。洪水在下游引发了大规模的侵蚀和次生滑坡，进一步加剧了灾害影响。通过对洪水过程的模拟和实地观测数据的对比验证，研究人员准确重建了洪水的动态过程，包括洪水的流量、流速、淹没范围等关键参数。这些结果为理解冰川湖溃决洪水的复杂性提供了重要依据，也为未来的灾害预警和风险评估奠定了基础。

在讨论部分，研究人员强调了此次南隆湖溃决洪水研究的重要意义。首先，它揭示了冰川湖溃决洪水的多灾害链式反应过程和广泛影响，强调了在高山区开展综合灾害评估和风险管理的紧迫性。其次，研究结果表明，气候变化导致的冰川融化加剧了冰川湖溃决洪水的风险，而人类活动和基础设施建设进一步放大了灾害的影响。因此，需要加强气候变化适应能力，提升冰川湖溃决洪水的预警和应对能力。最后，研究提出了改进灾害评估和风险管理的建议，包括加强监测和预警系统建设、提高基础设施的抗灾能力、优化土地利用规划等，以降低未来冰川湖溃决洪水的风险，保障高山区的可持续发展。