在雪崩最頻繁的峽谷堅守,他們把論文寫在大地上

2023-02-07 09:04:59 來源: 瞭望 2023年第6期

 

 

在最危險的地方選址建站是為了研究“危險”本身

雪崩是這一區域最危險的高山災難,國道沿途易發雪崩路段有60多處

行進時産生的深厚雪窩如吸盤一般,讓行走成了考察中最困難的事情。“100米路要跋涉近40分鐘。”

科研成果的“含金量”,要用實現的社會價值來衡量

  文 |《瞭望》新聞周刊記者 常清潭 實習生 張雪峰 郭萱齊

  

  白色,一眼望不到邊。靜謐如畫的雪域裏,無人機伴著一群人踏雪前行。

  鐵鍬揮動,歷時兩三個小時,挖出多個可供一人觀測的剖面。包裹嚴實的一群人一字排開,拍照、測量、記錄雪深、雪壓、分層積雪密度等數據。

  他們是來自中國科學院新疆生態與地理研究所的科研人員。

  36歲的劉洋就是為天山積雪做“體檢”的“追雪人”之一。2016年,劉洋在新疆大學獲得博士學位後,入職中國科學院新疆生態與地理研究所,主攻積雪變化監測、過程模擬、雪崩災害預警、危險性評價等研究方向。

  在雪崩最頻繁的峽谷堅守

  1776米。

  這是天山積雪雪崩研究站所處的海拔高度。這座位于天山深處全國唯一的雪崩觀測站建成于1967年11月。靜靜流淌的鞏乃斯河見證了幾代中國科研人員從零開始,在50多年間一步步揭開雪崩真面目的歷程。

  研究站所在區域冬季降雪頻繁,全年積雪期大于150天,雪最深處超過150釐米。以研究站為原點,上下12公里,都是雪崩危害地段,也是野外觀測和研究雪崩的絕佳地段。

  50多年前,因為現場工作的必要性,科研人員將站址選在了雪崩最頻繁的天山山脈西段的峽谷裏。在這樣既危險又人煙稀少的地方設立觀測站從事山地積雪雪崩研究,在中國,甚至中亞區域都獨一無二。

  “在最危險的地方選址建站是為了研究‘危險’本身。”劉洋説。雪崩是一種高寒山區常見的地表流活動,具有破壞力大、突發性強和難以預測等特徵,是山區積雪在重力的驅動下沿山體滑塌形成的一種常見的自然現象。

  我國的雪崩研究應保障山區公路安全需求起步。天山積雪雪崩研究站所在區域是國道217和218線交會地段。這是兩條連接新疆天山南北的交通命脈,也是我國重要的軍事和經濟要道。雪崩是這一區域最危險的高山災難,國道沿途易發雪崩路段有60多處。

  研究人員曾在國道218旁的一個雪崩頻發點人工爆破引發雪崩。經測算,雪崩衝擊壓力高達88.7千帕,這意味著從該區域通過的所有車輛都面臨巨大危險。

  過去,繁忙的218國道公路避免雪崩災害的辦法就一個——封路。幾代科研人員經年累月嚴密監測山谷降雪和積雪的變化情況,繪制出了天山山區公路雪崩(風吹雪)危險區分布圖,為公路、鐵路和其他基礎設施的選線與建設提供參考,從而規避雪崩嚴重地區。

  劉洋和同事們參與的雪害防治研究還為在雪崩易災區設置導風吹雪裝置、防雪走廊、防雪崩土丘和防雪崩臺階等提供了技術保障和科研依據,保證了公路常年通暢。

  最大難點是行走

  逐雪而行,是件苦差事。

  一天之中,中午溫度最高,氣溫也只有零下十幾攝氏度,晚上則會降至零下二三十攝氏度。為抵禦寒冷,劉洋和同事們每次野外科考,都穿戴上各種保暖裝備,“暖寶寶”貼滿全身。

  2018年1月初,為執行“中國積雪特性及分布調查項目”,團隊在位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和靜縣西北的巴音布魯克草原測量雪深、雪壓、分層積雪密度、含水率深度等積雪特性。當天氣溫低至零下49攝氏度。

  周遭空氣倣佛已經凍得凝結。這並沒有影響劉洋和同事們用雙針溫度計、熱紅外成像儀、方形密度盒、雪特性分析儀等對積雪的“身高”“體重”“體溫”“樣貌”進行全方位檢測。

  新疆伊犁哈薩克自治州的果子溝及賽裏木湖附近山區裏,積雪深度高達80~90釐米。身處其中,積雪齊腰,行進時産生的深厚雪窩如吸盤一般,行走成了考察中最困難的事情。“100米路程要跋涉近40分鐘,”劉洋説。

  因常需駛入積雪覆蓋、道路難辨的無人區,科考團隊的隨行司機已將每個測量點熟記于心。即便這樣,還是難逃陷車的“命運”。

  2016年10月,也是在巴音布魯克草原,劉洋乘坐的汽車不慎陷入沒凍結實的溪流。溪流不深,只有三四十釐米,他和司機試圖用小石頭一點一點將車輪墊起,但從中午到下午,車子也沒脫困。直到天黑,才有在周邊作業的礦區工作人員幫助脫險。

  把論文寫在大地上

  研究雪崩,是寂寞的。每年冷季,劉洋所在團隊都會在積雪累積期和積雪消融期分別環繞天山科考一次,每次歷時10余天,跨越幾千公里,採集積雪特徵數據。“時間充裕的話,這樣的野外作業一年會有三次。”劉洋説。

  天山是中亞地區的主要水塔,積雪是天山地區河流補給的主要來源,摸清天山地區積雪特性,對認識中亞及新疆地區的水資源有重要意義,可為新疆水資源利用、氣候變化評價、災害預警提供參考。所以,一線採集數據工作容不得一絲馬虎。

  “厘清雪崩體量、雪崩發生機理和誘發雪崩機制等其中的動力過程及因果概率關係,需要具體落實到方程、公式乃至數字上。”劉洋説。

  “既然選擇搞積雪這樣的冷門學科,就要留下點什麼”。劉洋和同事們創新提出雪崩遺跡空間分布識別方案,係統構建了天山典型區雪崩的常規監測,並利用多源數據實現高寒區域雪崩風險評估,根據雪崩誘發因素構建概率關係預測未來三天內雪崩發生概率。這些研究成果在國道218冬季道路雪崩災害管理上發揮了重要作用。

  行走在一眼望不到邊的白色裏,劉洋時常感到人類的渺小,小到面對一片片雪花帶來的氣候變化和自然災害,都要日復一日、經年累月地研究。

  “科研成果的‘含金量’,要用實現的社會價值來衡量。”向雪而行,為雪崩災害防治、重大工程安全、國家和區域經濟社會持續發展提供理論依據和技術支援,劉洋和同事們關于雪的文章,還在天山上繼續。