2018-12-12・旺報-綜合報導

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雪崩研究站 堅守天山半世紀

科研成果獲國家級嘉獎 享譽國際

在常人的思維中,都是要居住在遠離雪崩的地方;雪崩發生時,要儘量逃離。而有一群人常年堅守在雪崩最頻繁的天山深處,一守就是50多年。這裡是大陸唯一的雪崩觀測站──中科院天山積雪雪崩研究站。研究站取得的多項科研成果都獲得國家級嘉獎,成為在國際上具有一定知名度的專業研究機構。

從天山山脈東段最高峰博格達峰腳下的烏魯木齊出發,冒著大雪驅車西行一千多公里,經過兩天的艱難行程,來到中哈邊境伊犁哈薩克自治州新源縣境內的那拉提鎮,隨後沿天山山脈西段一路盤桓而上,到達大陸唯一的雪崩觀測站──中科院天山積雪雪崩研究站。
積雪雪崩研究站,就坐落在海拔1776公尺的天山深處,鞏乃斯河從旁流過。

積雪雪崩研究站站長李蘭海(中)正與工作人員調試觀測設備。(新華社)
積雪雪崩研究站站長李蘭海(中)正與工作人員調試觀測設備。(新華社)

雪期150天 不懼危險

這裡冬季降雪頻繁,雪期大於150天,雪最深處超過150公分。以研究站為據點,上下12公里都是雪崩危害地段,也是野外觀測和研究雪崩的絕佳地段。
「出於現場工作的必要性,前輩們不懼危險將站址選在了雪崩最頻繁的峽谷裡。在這樣既危險又人煙稀少的地方設立觀測站從事山地積雪雪崩研究,是獨一無二的。」
積雪雪崩研究站站長李蘭海表示,此地是雪崩最易發的地段,巨大的人工挖掘的溝槽和堆砌的土丘都是用來給雪崩減速的。當重達幾噸的雪團滑落時,通過人工設置的減速裝置削減破壞力,然後順著導雪槽,以拋物線姿態越過積雪站沖到河裡。觀測場的設備和探頭可自動測量雪崩衝擊力,記錄雪崩的速度、壓力等資料,還原雪崩的發展過程,並通過雪崩發生機理分析,找出氣溫變化與雪崩發生的關係,為雪害預防治理提供技術保障。

主導雪害防治研究

積雪雪崩研究站所在區域,正是國道217和218線交會地段。這兩條連接新疆天山南北的交通命脈,也是重要經濟要道。積雪雪崩研究站參與和主導的雪害防治研究,為在這些道路上的雪崩易災區設置下導風吹雪裝置、防雪走廊等提供了技術保障和科研基礎,保證了公路常年暢通。

強降雪、氣溫劇升 易誘發雪崩

天山西部大規模雪崩發生的第一個峰值出現在12月下旬,第二波峰出現在3月下旬,波谷則在1月上旬。積雪能夠脫離「大部隊」引起雪崩,前提條件是要有一個梯度力,也就是一個陡坡。根據團隊研究,在天山西部,雪崩發生的坡度分布在28°-45°,其中48%的雪崩發生在36°-40°的陡坡。
李蘭海說,雪崩的釋放要經歷3個階段。先是外力因素導致部分雪層剪切斷裂,然後這種初始的斷裂造成周圍雪層的應力重新分布,導致周圍雪層的剪切斷裂,最後由於這種微觀非對稱的破壞逐漸積累形成一個宏觀的裂隙,在裂隙點應力的變化使裂隙擴展最終導致山坡積雪滑塌。
引發雪崩釋放的外界推手有很多,例如降雪、地震、大風、溫度劇升、汽車鳴笛或者動物踩踏。在研究團隊看來,天山西部誘發雪崩的兩大主要推手是強降雪和氣溫劇升。研究人員表示,天山西部49%的雪崩都是由強降雪誘發形成。當一次降雪過程中新增積雪深度達到29-36公分時,極易誘發區域大規模雪崩。
研究人員發現,雪崩有乾濕之分。乾雪崩的積雪含水量通常小於1%,雪為粉末狀。雪崩發生時產生衝擊力強大的氣浪,氣浪對樹木、房屋、公路基礎設施產生嚴重破壞。濕雪崩的積雪含水量通常超過1%,雪呈現大小不等的塊狀構造。濕雪崩由於含水量較高,密度較大,沿途夾帶泥土、岩石等,破壞性高於乾雪崩。

(記者/李鋅銅)