科研進展
山地多年凍土退化對滑坡的影響研究獲新進展
近年來，全球氣候變暖顯著影響了多年凍土區(qū)的坡體穩(wěn)定性，導(dǎo)致滑坡活動風(fēng)險不斷增加。目前研究多集中于單一類型滑坡（如熱融滑塌），對滑坡活動的海拔依賴性及其與多年凍土退化之間的關(guān)系尚缺乏深入研究。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院藏北高原冰凍圈特殊環(huán)境與災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測研究站吳通華研究員團隊以祁連山八寶河流域為研究對象，綜合運用多源高分辨率遙感影像和無人機調(diào)查技術(shù)，對2009年至2018年間的滑坡活動進行了系統(tǒng)編目與分類分析，將滑坡劃分為滑移、流動和塌陷三種主要類型（圖1）。
結(jié)果表明，2009年至2018年間，研究區(qū)滑坡活動顯著增強，其中2016年至2018年間記錄的滑坡事件高達105起，占總數(shù)的52％?；禄顒拥钠骄０螐?343米升至3474米，增加了約130米（圖2）。
通過對比基于模型的多年凍土分布圖，研究人員發(fā)現(xiàn)滑坡活動的海拔上升趨勢與多年凍土下限的抬升基本一致（圖3）。此外，研究發(fā)現(xiàn)滑坡活動主要集中于3200米至3800米的不連續(xù)多年凍土區(qū)，這些區(qū)域受凍融循環(huán)加劇影響顯著，包括地表力學(xué)強度的降低及孔隙水壓力的增加等，從而加劇了滑坡風(fēng)險。
進一步分析表明，氣候變化是研究區(qū)滑坡活動增強的主要驅(qū)動因素。研究區(qū)內(nèi)年均氣溫和降水量的持續(xù)上升和增多，導(dǎo)致多年凍土下限顯著抬升，使不連續(xù)多年凍土區(qū)的坡體穩(wěn)定性顯著下降。
本研究初步揭示了祁連山多年凍土區(qū)滑坡活動與多年凍土退化之間的復(fù)雜交互作用，為高海拔區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測與防控提供了重要的科學(xué)依據(jù)。隨著氣候變暖的持續(xù)加劇，高海拔未受擾動的多年凍土區(qū)域滑坡活動預(yù)計將進一步增加，地質(zhì)災(zāi)害的頻率和強度可能持續(xù)上升。因此，亟需加強針對滑坡的高分辨率監(jiān)測及基于過程的機理研究，優(yōu)化災(zāi)害預(yù)警體系，并提出更加精細化的防災(zāi)減災(zāi)策略。
該成果以Elevation－dependent shift of landslide activity in mountain permafrost regions of the Qilian Mountains為題發(fā)表在Advances in Climate Change Research期刊，并獲國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目和中國科學(xué)院“西部之光”基金項目等項目的資助。
文章鏈接：https：／／doi．org／10.1016／j．a(chǎn)ccre．2024.11.003?
圖1： （a） 研究區(qū)域的滑坡空間分布；（b） 2009－2018年間滑坡分布直方圖；（c） 實地調(diào)查中拍攝的滑坡照片和無人機影像
圖2：（a） 不同時期滑坡事件的海拔變化；（b） 滑坡事件對應(yīng)的多年凍土變化趨勢
圖3：多年凍土邊界與滑坡的海拔、坡向和分布關(guān)系。三種不同線型分別代表1998年、2008年和2018年間稀疏多年凍土（SPF）、不連續(xù)多年凍土（DPF）和連續(xù)多年凍土（CPF）邊界的平均海拔。內(nèi)圈的三條線為SPF到DPF的過渡區(qū)，外圈的三條線為DPF到CPF的過渡區(qū)。不同顏色的小圓點表示滑坡在各時間段的海拔、坡向和數(shù)量分布特征
