尼泊尔与中国西藏交界的喜马拉雅山区8月26日发生大规模山体崩塌,泥石流阻断河道,并引发特大洪灾。也许全球很多人都看到了现场视频,场面令人窒息。这场灾害再次证明,大自然是最大的恐怖主义。

地理、地质、气候和人类的交通特点,决定了此次泥石流是一种躲不过的必然,但是,未来人类完全可以选择躲得开的路径。

喜马拉雅山脉延绵2450公里,平均海拔超过6000米,将印度次大陆与青藏高原隔开,也是地球上最高大的岩石巨壁。南边的印度洋板块持续与欧亚板块碰撞角力,以及印度洋暖湿气流带来的气流和降水不断北上,共同作用形成山脉南麓数条南北向的深谷。

位于中国西藏日喀则市吉隆县南部的吉隆沟,就是喜马拉雅山脉著名的“五大沟”(陈塘沟、嘎玛沟、吉隆沟、樟木沟、亚东沟)之一,也是最西侧的一条。

在吉隆沟沟底,修建了一条极为重要的连接中尼的交通干道,中国称为216国道。它从中国的宗嘎镇沿着吉隆沟一路向南行驶约93公里,到达中尼边境的吉隆口岸(热索桥,又称吉隆口岸友谊桥),对面是尼泊尔的拉苏瓦县。在跨境交通中,这条干道承担了连接西藏与加德满都的陆路大通道职能。

这条公路的最大特点是落差,在93公里距离内,从海拔约4200米的中国宗嘎镇附近向南延伸至不足1800米的热索村。极大的落差也造成沿吉隆沟修建的公路、房屋、设施直接暴露在被泥石流吞噬的巨大阴影之下。

2015年4月25日下午,尼泊尔博克拉市发生8.1级大地震,震源深度20公里,导致尼泊尔、印度、中国等地7500多人伤亡,也对喜马拉雅山地区的岩体稳定性造成系统性、深层次的破坏。

近几年,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室的遥感观察研究发现,在吉隆沟上游流域,分布着55个冰湖,总面积约3.39平方公里。根据中国地质地灾专家及美国地质调查局(USGS)等多方初步研判,这场灾难的核心诱因是,在尼泊尔拉苏瓦县伦德河谷上游的冰川带发生大规模冰岩崩塌与滑坡。不过,从综合因素看,约2400米的落差、2015年地震造成的松动山体、气候变暖可能造成冰川消融,以及季风暴雨形成的触机,共同酿造了8月26日的巨大灾难。

一方面,吉隆沟的环境潜伏着天然灾害的动能和诱因,另一方面,国家和地区之间的人员和经济交往不断,也就形成一个典型的强地质活动带下的发展悖论。要解决这个难题,国际地质工程与地学界目前已达成一种共识,从传统上“见堵就堵、坏了再修”的硬抗,转向主动防御与韧性共生(综合减灾),最有效的就是躲避沟底通道,施行以隧代路与高线绕行的空间让位,惹不起,但能躲得开地质灾害。

让交通线与灾害路径错开

既然峡谷谷底是泥石流必经通道,根本的解决办法就是让交通线在空间上与灾害路径错开。方式之一是,建设高位公路与桥梁,将公路主干线抬高。如通过高架桥跨越活跃的泥石流沟口,让泥石流从桥下冲走,不破坏路面。另一个措施是,挖超长隧道,将交通线直接深埋在稳定的山体内部,避开表层的滑坡、雪崩和泥石流发育区。这种方式当然造价极高,但能一劳永逸解决运行的安全问题。

正在修建的中尼铁路就贯穿了这种思路。根据中国中铁、中国地科院以及尼泊尔铁路局的多次前期勘察与可行性研究报告,中尼铁路(日喀则至加德满都段)被公认为全球施工难度最大的铁路工程,要面对从西藏海拔4000多米骤降至加德满都1400米的极高落差和高发的地质灾害区,因此,设计上采取“长隧深埋、大角度穿跨、超前释能”的策略。

其中,尼泊尔段的隧道和桥梁占比高达98%以上,几乎完全将交通线“藏”进山体内部。为了规避地表泥石流与雪崩而采用“深埋超长隧道”,中尼铁路规划修建至少45座隧道,总长达272公里。隧道群避开空气过于稀薄、冰雪融化剧烈的7000米以上高海拔地带,选择在海拔4000米左右的山体内部横穿。隧道洞口通常选在远离泥石流沟口、坡度稳定且有天然屏障的山嘴或薄弱点,直接让地表的泥石流、滑坡、雪崩从隧道头顶飞过去,实现空间上的完全隔离。这就是典型的空间让位。

另一种形式的空间让位是,建立空中通道,当然,这只是一种应急措施。一旦爆发灾害,地面通道必然出现暂时中断。因此,必须建立不依赖陆路的兜底系统。直升机常态化救援就是一种。可以在中尼边境关键节点常备高空作业直升机,在陆路塌方、口岸失联的数小时内,空中力量能迅速完成伤员转运、物资投送和灾情空中侦察。

减轻和避免泥石流灾害还须要建立预警系统。在今天,可以利用人工智能建立数码哨兵,通过天、地和跨境一体化的早期预警,减轻灾害。泥石流的爆发虽然迅猛,但源头的冰川融化、冰湖膨胀、山体微幅滑移在发生前是有迹可循的。

中方可利用高分辨率遥感卫星和雷达卫星,定期对中尼边境高海拔区的50多个重点冰湖和潜在滑坡体的形变进行24小时监测。在尼泊尔上游活跃沟谷,中尼也可以联合部署无人值守的微震传感器、次声波探测仪和水位雷达组成的监测系统。一旦上游发生冰崩或泥石流启动,系统可发出预警,在泥石流洪峰到达中国口岸前,争取到15至30分钟的黄金撤离时间。

尽管泥石流可能造成重大灾难,但是通过避让和提前预警,可以把灾难降到最低程度。

作者是北京学者