为防治天山公路冰川泥石流灾害，本文对其触发因素进行了分析。根据冰川泥石流发生所需条件，结合天山公路地区所处自然地理环境，分析得出了天山公路冰川泥石流增能机制包括沟域雨雪与物源增能作用、千米高差比降增能作用两种，基于该机制将冰川泥石流的致灾因素细化为冰川因素、气象条件因素和地形地貌因素三种，以上三种因素相互作用导致泥石流的发生。

冰川泥石流是冰川退化的结果。国外对冰川泥石流的研究主要有对泥石流成灾机制的研究，对冰川泥石流的风险评估，对冰湖的溃决机制的研究以及模拟研究灾害危险地点等 [1]。国内冰川泥石流主要分布在现代冰川急剧消退的山系，而这些山系分布在东经102°以西的新疆、西藏地区 [2]。冰川泥石流通常爆发突然，虽然时间短暂，但携带能量巨大，具有很强的冲击能力，不仅形成泥石流普遍灾害，还有可能形成溃决等次生灾害，对社会经济和人民生命财产造成了严重的损失。

天山公路地区冬季降雪量丰富，积雪量大，冰川及其发育，随着全球气候的不断变暖，冰川融化和退化的速度越来越快，导致冰湖面积和河流径流的增加，再加上冰崩雪崩等自然灾害，产生了大量的冰碛物、岩屑及松散堆积物，再加之陡峻的地形地貌，该地区极易发生冰川泥石流，对经济发展和人身安全产生了极大的影响。

1 致灾能量机制

冰川泥石流的启动过程为：首先冰川积雪融化和降雨导致两侧坡体失稳，产生碎屑物堆积在沟谷内，上游流体的不断冲击导致堆积体溃决，流体携带堆积体运移形成泥石流，整个过程伴随着泥石流流体能量的变化，因此冰川泥石流的能量增加机制是泥石流致灾的重要原因。

具体而言，天山公路冰川泥石流增能机制包括沟域雨雪与物源增能作用、千米高差比降增能作用。

（1）沟域增能的方式有两种：一是物源增能，大沟域的坡体失稳产生大量碎屑物，这为泥石流运动过程提供了足够的物源补给；二是水源增能，大沟域提供了大面积的汇水区域，冰雪融化及降水的汇入使得水流量变大，水流携带物源的能力也明显增强。所携带物源的增多，使得泥石流容重与断面流量均增大，从而以增大流体质量的方式增大了泥石流运动的机械能。

（2）千米高差比降增能作用：天山公路沿线的物源区与道路的高差达到数千米，这为泥石流的运移提供了充足的高位势能，泥石流启动后使物源区产生的大量松散堆积体变成流体流入沟道，使泥石流沟顶积蓄了巨大的势能。且巨大高差使清水区汇水能力增强，使得在冰雪融化及降水作用后能快速地形成地表径流，地表径流大量汇集后，将形成强流动高势能的初始洪流。沟谷顶部沟道的大高差大比降，再加上初始洪流流动性较强，使得初始洪流的势能迅速转化为冲击动能，从而带动更多的物源运移，形成高能量的泥石流[3]。

2 致灾因素分析与确定

2.1 冰川因素

中国境内天山有冰川9000多条，在中国各山系中位列第一，冰川面积约9000平方千米，在中国各山系中位列第三，冰储量约1000立方千米，在中国各山系中位列第二[4-5]。

山谷冰川、冰斗-山谷冰川等因为有着适合泥石流发生的地形地貌条件，其消融变化是泥石流发生的重要因素 [6]。每当夏季升温时，冰川与积雪加速消融，加之夏季多雨，这些水源汇集于沟谷内，并对沟谷两侧产生强烈侵蚀，两侧岩体及冰碛物失稳而产生崩解产生碎屑物，这些碎屑物进入沟谷堆积从而堵塞沟道，水流被拦截导致水位不断升高，堵塞的碎屑物也越来越多，静水压力和动水压力迅速增大，造成堵塞体失稳，加上上游流体的不断冲击，而发生溃决，便极有可能引发大型泥石流，对天山公路危害巨大[7]。

2.2 气象条件因素

天山公路地区属温带内陆干早区山地气候，夏季酷热而短暂、冬季因不断受南下的寒流影响，气候寒冷且历时长久，全年气温变化剧烈，最高气温可达30℃以上，最低气温至-40℃以下，夏季昼夜温差可达15℃以上。全年降雨季节主要集中在5月～9月，6、7月份大雨暴雨天气集中，9～10月开始降雪且降雪丰富[8]。

降雨、冰川及积雪融水则是诱发泥石流暴发的关键水源因素。前期降雨和冰川融水的浸润使沟内碎屑物含水量增加，稳定性大大降低，在暴雨季节遇高强度暴雨，冰雪融水与降雨叠加，共同作用于碎屑物，极易引发冰川或冰川暴雨混合泥石流[9]。

2.3 地形地貌条件因素

天山公路沿线沟谷众多且高差巨大，以K636沟谷为例最高海拔可达4100 m以上，日照强烈，汇水面积较大，平均坡降约为0.796，降水容易汇集，为泥石流的发生提供充足的水源。同时，沟道坡降的沿程变化对冰川泥石流的形成也有很大影响，沟道上有迭水和陡坎，则有利于泥石流的形成，特别是有利于大规模泥石流的形成。坡降的突然变缓，会使泥石流淤积，淤积到一定程度发生溃决，形成能量更大的泥石流。沟道横截面的变化也会影响泥石流运动的速度变化，进而影响泥石流能量的变化[10-11]。

3 主要结论

（1）冰川泥石流增能机制包括沟域雨雪与物源增能作用、千米高差比降增能两大作用，其中沟域增能包括水源增能和物源增能两种方式，千米高差比降增能主要以高位势能体现。

（2）在冰川泥石流增能机制的基础上，结合天山公路的自然地理环境，推断影响冰川泥石流发生的三大因素：冰川因素、气象因素以及地形地貌因素，主要通过影响水源、物源和泥石流贮存运移条件等控制泥石流的形成。期望从三大影响因素入手，开展预防防治措施，从而更好地保护人身财产安全。

【参考文献】

[1]费莱施曼.泥石流[M].北京:科学出版社,1985:242-266

[2]王宗盛,姚鑫,孙进忠,等.冰川泥石流研究进展概述[J].工程地质学报,2014,22:459-465

[3]周伟,唐川,周春花.汶川震区暴雨泥石流激发雨量特征[J].水科学进展,2012,23(05):650-655

[4]刘潮海,施雅风,王宗太,等.中国冰川资源及其分布特征—中国冰川目录编制完成[J].冰川冻土,2000(02):106-112

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