毁灭性的山体滑坡在亚洲高山地区很常见——气候变化可能引发更多的山体滑坡

时间:2020-02-25 18:21 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

毁灭性的山体滑坡在亚洲高山地区很常见——气候变化可能引发更多的山体滑坡

根据对该地区降水和山体滑坡之间关系的首次定量研究,气候变化导致的更频繁和更强烈的降雨事件可能会在中国、西藏和尼泊尔的亚洲高山地区造成更多的山体滑坡。

亚洲高山在其积雪和冰川中储存的淡水比地球上除两极以外的任何地方都多,有10多亿人依靠它来饮水和灌溉。研究小组使用卫星估计和模拟降水数据来预测该地区降雨模式的变化可能如何影响滑坡发生的频率。研究小组发现,变暖的气温将在一些地区导致更强的降雨,这可能导致中国和尼泊尔边境地区的山体滑坡活动增加。

该研究称,该地区更多的山体滑坡,尤其是目前被冰川和冰川湖覆盖的地区,可能会导致滑坡大坝和洪水等连锁灾害,影响下游地区,有时甚至影响数百英里以外的地区。这项研究是由美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家合作完成的。位于华盛顿的美国国家海洋和大气管理局(NOAA);还有位于加州帕洛阿尔托的斯坦福大学。

毁灭性的山体滑坡在亚洲高山地区很常见——气候变化可能引发更多的山体滑坡

亚洲高山绵延数万英里,从东部的喜马拉雅山脉到西部的兴都库什山脉和天山山脉。随着地球气候变暖,高山亚洲的水循环正在发生变化,包括每年季风模式和降雨的变化。

在6月至9月的季风季节,暴雨会引发陡峭地形上的山体滑坡,造成从摧毁城镇到切断饮用水和交通网络等一系列灾难。2019年夏天,尼泊尔、印度和孟加拉国的雨季洪水和山体滑坡使700多万人流离失所。为了预测气候变化对山体滑坡的影响,研究人员需要了解未来的降雨情况。但迄今为止,进行滑坡预测的研究一直依赖于过去滑坡的记录或一般降水估计模型。

“其他研究要么非常局部地处理了这种关系,要么以一般方式调整了降水信号,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究科学家达利娅·科施鲍姆说。“我们的目标是展示我们如何将全球模型对未来降水的估计与我们的滑坡模型结合起来,为该地区潜在的滑坡变化提供定量估计。”

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研究小组使用了NASA的一个模型,该模型产生了一个“nowcast”近实时估计由降雨引发的潜在滑坡活动。该模型被称为“拉萨滑坡危险性态势感知评估”,通过评估道路信息、附近构造断层的存在与否、基岩类型、植被覆盖变化和斜坡陡度来评估滑坡的危险性。然后,它整合了来自全球降水测量任务的当前降水数据。如果该地区前七天的降水量异常高,那么发生山体滑坡的可能性就会增加。

该研究小组首先用美国国家航空航天局(NASA) 2000-2019年的降水数据和美国国家海洋和大气管理局(NOAA) 1982-2017年的气候模型数据对拉萨进行了研究。他们将这两个数据集的结果与美国国家航空航天局的全球滑坡目录进行了比较,后者记录了媒体和其他来源报道的滑坡。这两个数据集都比目录好,这使团队相信使用建模的降水数据将产生准确的预报。

最后,研究小组利用美国国家海洋和大气管理局的模型数据将拉萨带入未来,评估未来(2061-2100年)与过去(1961-2000年)的降水和滑坡趋势。他们发现,未来随着气候变暖,极端降水事件可能会变得更加普遍,在一些地区,这可能会导致更频繁的滑坡活动。

最重要的是,中国和尼泊尔边境地区的滑坡活动增加了30-70%。科施鲍姆说,边境地区目前人口并不密集,但部分地区被冰川和冰川湖覆盖。更频繁的强降雨和变暖的环境的综合影响可能会影响这些湖泊的脆弱结构,释放暴洪并导致下游洪水、基础设施破坏和水资源损失。

滑坡风险增加对人类的全面影响将取决于气候变化如何影响冰川以及人口和社区的变化。当他们评估模型预测在五个潜在人口场景的背景下,研究小组发现,大多数居民在该地区将在未来不管接触更多的山体滑坡的情况下,只有一小部分会暴露于滑坡活动增加超过20%。

Kirschbaum说,这项研究显示了新的可能性,可以帮助决策者为未来的灾难做好准备,无论是在亚洲高山地区还是在其他地区。

“我们希望将我们的研究扩展到世界上其他有类似山体滑坡风险的地区,包括美国的阿拉斯加和阿巴拉契亚。”美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室的物理科学家、这项研究的合著者莎拉·卡普尼克说。“我们已经开发出一种方法,知道如何在一个特定的地区协同工作,现在我们想看看美国,了解现在和未来的危险是什么。”

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