中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 中巴經(jīng)濟走廊位于“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21?世紀海上絲綢之路”交匯處，是“一帶一路”建設的先行先試區(qū)，戰(zhàn)略意義重大。中巴經(jīng)濟走廊穿越青藏高原西緣，通過喜馬拉雅、喀喇昆侖和興都庫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)造復雜、活動斷層發(fā)育、地震活動強烈。

中巴經(jīng)濟走廊南北地形落差明顯，位于西風和季風交互作用的高寒山地氣候區(qū)。巨大的地形落差導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程與災害提供了有利的動力條件；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、滑坡等山地災害。這些災害嚴重威脅中巴經(jīng)濟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)濟走廊滑坡和泥石流的空間格局，評估了災害風險，預測未來的發(fā)展趨勢，并針對性提出應對策略，以期為中巴經(jīng)濟走廊滑坡泥石流區(qū)域分布規(guī)律和災害風險防控提供基礎背景，服務“一帶一路”重大工程安全建設。

災害格局

中巴經(jīng)濟走廊北起中國喀什、南至巴基斯坦瓜達爾港，全長?3?000?多公里；走廊沿線山地災害具有類型多樣、分布廣泛、規(guī)模巨大和災害鏈效應明顯等特點。結(jié)合多源遙感災害解譯和現(xiàn)場踏勘調(diào)查驗證，查明中巴經(jīng)濟走廊全域滑坡?584?處、崩塌?116?處、泥石流?1?669?處，合計?2?369?處；此外，據(jù)調(diào)查確定歷史災害點?39?個，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

按照形成機制與發(fā)育特征，中巴經(jīng)濟走廊滑坡災害可分為崩塌、滑坡、巖屑堆和冰崩錐等類型，具有類型多樣、發(fā)生頻繁、規(guī)模大等特點；在世界范圍內(nèi)其也是受滑坡災害威脅最嚴重的區(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)濟走廊滑坡、崩塌、雪崩等災害最為集中的區(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?個區(qū)段（表?1）。中巴經(jīng)濟走廊沿線滑坡的發(fā)生和發(fā)展具有一定的周期性，其活動周期與暴雨、洪水、地震的活動周期大體一致。受印度洋西南季風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；當暴雨、洪水兩者的活動周期相疊加時，常常形成滑坡災害活動的高峰期。

通過孕災條件的成災貢獻分析（圖?2），大部分的崩滑災害分布于?25°—45°?斜坡（占崩滑災害總數(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%）；崩滑災害與斷裂、河流關系密切，主要分布在距離斷裂?10 km?的范圍（占崩滑災害總數(shù)?59.1%），位于河流?4 km?以內(nèi)（占?97.5%），并隨著距離的增加災害點數(shù)量呈現(xiàn)出顯著減少的趨勢。

泥石流空間分布格局

根據(jù)泥石流的形成條件和發(fā)生機制，將整個中巴經(jīng)濟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。

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，同時地處歐亞板塊擠壓帶，區(qū)域地質(zhì)條件復雜，強烈的構(gòu)造活動造成巖石破碎，加上大量的寒凍風化物，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)濟走廊的北部山區(qū)，集中分布在中國喀什—巴基斯坦哈維連段。暴雨型泥石流廣泛分布于中巴經(jīng)濟走廊的北部、西部及西南部山區(qū)。而中巴經(jīng)濟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)。

對中巴經(jīng)濟走廊各個流域泥石流分布進行分析（表?2），中巴喀喇昆侖公路沿線中國境內(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)和自然地理條件復雜，為整個中巴經(jīng)濟走廊泥石流災害最為集中、類型最為多樣、危害最為嚴重的區(qū)域。該公路沿線泥石流具有點多面廣、類型齊全、發(fā)生頻繁等特點，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、過渡性和稀性?3?種類型。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。

災害風險現(xiàn)狀

災害危險性評價

根據(jù)中巴經(jīng)濟走廊全區(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)，確定山地災害形成的水文、地質(zhì)及地震條件，提取中巴經(jīng)濟走廊全區(qū)域的地層巖性、距水系距離、地震動峰值加速度（PGA）、坡度、坡向、降雨侵蝕力、高程等評價因子，并以概率數(shù)學方法建立危險性評價模型。進而計算中巴經(jīng)濟走廊山地災害危險度并進行歸一化處理，將評價結(jié)果分為極高度、高度、中度、低度、極低度?5?種危險性等級（圖?3）。

承災體易損性評價

考慮物質(zhì)易損性、經(jīng)濟易損性和社會易損性，選取研究區(qū)內(nèi)交通設施、國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）、人口密度等作為易損性指標體系；其中，交通設施和?GDP為經(jīng)濟指標，人口密度為人口指標。對以上因子進行疊加分析，獲得中巴經(jīng)濟走廊的山地災害易損性評價圖（圖?4）。

山地災害風險評價

通過山地災害危險度和承災體易損度評價結(jié)果的空間疊加分析，獲取研究區(qū)山地災害風險度分布，將風險度分為?5?個等級：0—0.15?為極低度風險、0.15—0.30為低度風險、0.30—0.45?為中度風險、0.45—0.60?為高度風險、0.60—1.0?為極高度風險（圖?5）。總體而言，北部部分區(qū)域山地災害風險較高，東南部分地區(qū)山地災害風險較低。

山地災害未來變化趨勢 

滑坡災害未來變化趨勢

中巴經(jīng)濟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)造運動活躍、強震頻繁、地殼變形速率大、構(gòu)造應力場高且復雜，而地震是滑坡災害的關鍵控制因素。因此，選擇中巴經(jīng)濟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)濟走廊地震誘發(fā)滑坡災害發(fā)展趨勢分析的研究區(qū)。

選取多遇地震動、基本地震動、罕遇地震動和極罕遇地震動等?4?種情況代表未來可能發(fā)生的地震條件?；利用無限邊坡理論結(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)滑坡災害發(fā)生的可能性越大。不同地震動作用下研究區(qū)的滑坡的易發(fā)性評價結(jié)果顯示：隨著地震動增大，地震滑坡易發(fā)性區(qū)域面積呈增大趨勢，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%?顯著增長到?1.4%（圖?6）。同時，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)性評價結(jié)果顯示：高與極高易發(fā)性區(qū)域主要位于艾肯爾特斷裂帶北部段和卡茲克阿爾特斷裂帶北部段之間、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。

泥石流未來變化趨勢

降雨和氣溫是中巴經(jīng)濟走廊泥石流成災的關鍵性控制因子。分析中巴經(jīng)濟走廊中國段?20?世紀?80?年代到目前的氣候變化趨勢，發(fā)現(xiàn)年平均氣溫在近?40?年表現(xiàn)為波動升溫的過程，氣候傾向率為?0.27℃/10 a，且表現(xiàn)為準?10?年周期。年降水量呈現(xiàn)增加的趨勢，氣候傾向率為?12.7 mm/10 a，2000?年后表現(xiàn)為準?8—10?年周期。對未來氣候變化進行預估分析（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，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，到?2050?年左右，降水量較目前增加約?6.8%。

據(jù)對中國境內(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)濟走廊中國境內(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_到總數(shù)的?13.5%，較目前現(xiàn)狀明顯增多（圖?9b）。

山地災害防災減災對策

滑坡和泥石流是中巴經(jīng)濟走廊內(nèi)威脅重大工程安全的災害類型。滑坡除了威脅其周圍承災體安全之外，還可誘發(fā)堵江和堰塞湖潰決等鏈生災害；而泥石流具有高流動性和長距離運動的特點，也易在大范圍內(nèi)威脅道路等承災體安全。目前，由于高危滑坡和泥石流災害減災工作受該區(qū)段基礎資料薄弱、山區(qū)交通不便、周邊環(huán)境危險等因素制約，應急搶險難度極大。在對中巴經(jīng)濟走廊典型滑坡和泥石流的成因和風險分析研究的基礎上，提出?4?點防災減災對策和建議。

（1）建立區(qū)域基礎數(shù)據(jù)庫，強化高風險區(qū)滑坡和泥石流災害詳查和評估。收集衛(wèi)星遙感影像、無人機航拍影像、行政區(qū)劃圖、河流水系分布專題圖、交通道路分布專題圖、人口分布專題數(shù)據(jù)、重要公共設施分布數(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)測站資料等，構(gòu)建區(qū)域地形地貌和氣象水文等基礎數(shù)據(jù)庫，用于滑坡和泥石流及其鏈生災害的評價與模擬分析。實地對高風險區(qū)的潛在滑坡和泥石流流域進行詳細排查統(tǒng)計，根據(jù)既有調(diào)查數(shù)據(jù)和結(jié)論，通過遙感解譯和現(xiàn)場研判等方式，判斷滑坡泥石流發(fā)生的方式，并對鏈生災害的可能性進行預估。

（2）開展基于多源數(shù)據(jù)的災害風險動態(tài)評估。在獲取滑坡和泥石流的空、天、地多源觀測數(shù)據(jù)的基礎上，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險評價指標體系及風險等級評估模型，開展風險動態(tài)評估。同時，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害的發(fā)生情況，開展包含威脅范圍等指標在內(nèi)的定量危險性評估。

（3）建立常態(tài)化災害監(jiān)測和預警。綜合定期衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和無人機低空遙感測量數(shù)據(jù)，利用地表監(jiān)測設備，開展針對典型、重點滑坡體和泥石流流域的周期性和實時監(jiān)測；進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)水系的動態(tài)變化等信息，支撐災害的提前預警。同時，基于降雨和融雪等監(jiān)測數(shù)據(jù)，考慮潛在災害風險影響范圍和損失程度等因素，利用預警模型，在雨季或融雪季節(jié)加強對高風險滑坡和泥石流的預警。

（4）制定災害處置與救援預案。根據(jù)受災害影響范圍內(nèi)的人口和基礎設施情況，預先制定不同情況下滑坡和泥石流的處置方案，提出災害影響范圍內(nèi)的人員應急避險措施及重要設施應急防護措施，制定救災搶險人員調(diào)動、受災人員安置及物資的配送等方案。

中國科學院正在與巴基斯坦高等教育委員會聯(lián)合建設中國-巴基斯坦地球科學研究中心，以上工作均已納入中心的主要工作，目前已經(jīng)進行系統(tǒng)部署并已陸續(xù)開展。

（作者：鄒強，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室 中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心 中國科學院-巴基斯坦高等教育委員會中國-巴基斯坦地球科學研究中心；蘇立君，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所；郭曉軍，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室；羅渝，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室；姜元俊，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室；崔鵬，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室 中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心 中國科學院-巴基斯坦高等教育委員會中國-巴基斯坦地球科學研究中心 中國科學院大學；蘇立君，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室 中國科學院青藏高原地球科學卓越創(chuàng)新中心 中國科學院-巴基斯坦高等教育委員會中國-巴基斯坦地球科學研究中心 中國科學院大學；歐國強，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室；潘華利，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室；劉維明，中國科學院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室 中國科學院-巴基斯坦高等教育委員會中國-巴基斯坦地球科學研究中心。《中國科學院院刊》供稿）。

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