第七届青年地学论坛

我国正处于“十四五”的重要发展战略机遇期，川藏铁路、雅下水电开发都被列入规划，川藏铁路沿线坐落着21座超4000米的雪山，雅下水电开发也面临着U型峡谷与雪峰组合的特殊地形，各雪山垭口雪崩频发。伴随全球气候变暖，沿喜马拉雅山脉我国青藏高原的冰雪灾害形势日益严峻。欧洲阿尔卑斯山脉的积雪与雪崩研究较为成熟，而关于喜马拉雅山脉的雪崩研究相对较少。积雪失稳后的雪崩流动规律和致灾范围的预测，是我国高海拔高寒区重大工程密切关注且需迫切解决的科学问题之一，未来将克服更多挑战。
国内外雪崩灾害研究在雪崩特征与分类、形成机理、动态模拟、抛程与流速、风险评估与灾害预防等方面，取得了较大研究进展。与常规地质散粒体不同，积雪受雪龄、雪层结构、雪温和液态水含量等因素影响显著，积雪体积还可压缩或膨胀。根据雪层含水状态，通常划分为干雪雪崩和湿雪雪崩两大类，最近人们依据流型细分为冷致密型雪崩、暖剪切型雪崩、暖塞型雪崩和滑动板雪崩等7种。其中，冷致密型雪崩属于干雪雪崩，其高剪切流类似于非粘性密集颗粒流，表现出类液态、类固态多相并存，且相互转化的跨流态行为，流动速度高、影响范围广。目前，我国多依赖宏观经验公式来估算雪崩最大抛程与流速，尚缺乏数值力学角度的定量化分析。雪崩流动的流变力学模型研究主要有三种，即流体摩擦Voellmy双参数模型、考虑雪硬化特性的多孔粘弹塑性模型和颗粒流流变模型。物质点法是一种无网格粒子方法，可方便地植入多种流变本构模型，已被证明是研究积雪与雪崩的一种有效且高效的数值计算方法。
瑞士、美国、前苏联等科学家，以地球物理流体动力学角度开展了许多全尺寸的雪崩实验，同时配备多种精良的设备开展雪崩运动测量，并建立了成百上千个案例的雪崩数据库。雪崩运动测量技术主要可分为侵入式和非侵入式测量技术。由于全尺寸的雪崩试验非常危险，困难、昂贵且不可预测，几十年来用雪或替代颗粒材料进行的缩尺雪崩实验较多，小规模的实验一般采用干燥的无粘性颗粒材料，中等规模的室外溜槽实验可在天然降雪条件下进行。目前我国仅在天山积雪雪崩研究站开展了多年研究，藏东南喜马拉雅山脉地区的雪崩研究资料非常少。为了高瞻远瞩切实保障青藏高原工程和人民安全，必须加强该地区的冰雪灾害机理和运动规律的基础理论研究。

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