青藏铁路沿线雪灾风险评估

雪灾是青藏铁路及其沿线地区所面临的严重自然灾害之一,对其风险等级进行科学评估,是制定应急方案、确保青藏铁路安全运行的重要基础。本文基于历史雪灾数据和铁路相关数据,选择27项指标构建青藏铁路及其沿线的雪灾综合风险评估体系,对青藏铁路沿线积雪雪灾、雪崩雪灾和风吹雪雪灾的致灾危险性、铁路系统的脆弱性进行了综合分析。分析表明：青藏铁路沿线雪灾高风险区分布在唐古拉-安多路段,雪灾中等风险区主要分布在天峻-乌兰、五道梁-安多等2个路段,雪灾低风险区主要集中在西宁-天峻、德令哈-格尔木和那曲-拉萨等3个路段。从整个青藏铁路沿线来看,青南高原路段是青藏铁路沿线雪灾综合风险等级最高的区域。     

西藏中尼公路沿线的泥石流

中尼公路是西藏西南部经济发展的动脉，沿线泥石流灾害严重威胁到线路的正常运营，本研究根据航空照片和卫星图象解译结果，结合现场踏勘校对，深入地研究了沿线700km范围内的环境背景条件和泥石流活动规律，确定沿线有泥石流沟842条，其中沟谷型泥石流沟474条，在公路一侧直接危害公路的沟谷型泥石流241条，深入地探讨了这一高原特殊环境下的泥石流活动特性；为公路部门提供了泥石流防治方案，成为线路整治改建的依据。     

公路雪崩危险指标与雪崩灾害评价：以伊（犁）焉（嗜）公路巩乃斯沟口至艾肯山？

雪崩危险指标是评价雪崩对公路危害程度的主要依据之一。利用已有资料对伊焉公路巩乃斯沟口至艾肯山隘段的雪崩危险指标进行了分段计算，结果表明，该路段雪崩危险指标在０．０２２－２．６８５范围内，与国外资料相比，属于小量级，其主要原因是车（人）流量小。同时，利用上述计算结果并结合该路段的雪崩危害史，进行了雪崩灾害评价，评价结果反映在该路段灾害程度划分图上。     

精河-伊宁铁路沿线雪崩特征初步分析

对精河－伊宁铁路沿线雪崩的形成条件和特征进行了初步分析。精河－伊宁铁路横穿天西北支－科研琴山,雪崩主要分布于科古琴山南坡布列开河以上至岭脊区域。此区雪崩类型齐全分布广泛,对该段铁路的危害较大。针对此区雪崩特征,提出了一些铁路选线建议。     

公路雪崩危险指标与雪崩灾害评价──—以伊(犁)焉(耆)公路巩乃斯沟口至艾肯山隘段为例

雪崩危险指标是评价雪崩对公路危害程度的主要依据之一。利用已有资料对伊焉公路巩乃斯沟口至艾肯山隘段的雪崩危险指标进行了分段计算，结果表明，该路段雪崩危险指标在0．022－2．685范围内，与国外资料相比，用于小量级，其主要原因是车（人）流量小。同时，利用上述计算结果并结合该路段的雪崩危害史，进行了雪崩灾害评价，评价结果反映在该路段灾害程度划分图上。     

中国天山积雪站区的雪崩制图

中国天山是我国积雪丰富、雪崩频繁、灾害性雪崩又具明显周期性的山地。作者以雪崩制图的非变化因素(地形形态)为主,提出了中国天山积雪站区雪崩路径分布图与雪崩分带(区划)图,并作了概略说明。这为当地的土地合理利用、山区道路与矿山建设、雪崩治理提供了科学依据。     

天山雪崩动力学研究新进展

中日合作雪崩动力学研究在我国天山西部进行。结果表明，雪崩前锋速度７．１ｍ／ｓ，雪崩冲和是雪崩雪高度的函数，其最大冲击力为８８．７ｋＰａ，出现在雪崩雪１．４５ｍ高度，雪崩雪分为两层：上层为雪云，下层为密雪流。密雪流表现呈现下倾形态向下运动。     

大阿尔玛京卡河流域的雪崩与治理

大阿尔玛京卡河流域危险主要出现在中山森林－草原带和高山雪冰带。受局地气候、地貌与环境的综合作用，流域雪崩规模小、路程短，多见全程雪崩；雪崩类型单调，以干、湿雪崩占统治地位，在９０％以上，雪崩发生地点集中，而且每年都有出现，只有数量上的差异性。在西风气流的控制下，冬季积雪层的变质过程具温度梯度变质特征。积雪层负温梯度大，雪层深霜的发育和生长迅速，呈出“干寒型”积雪的基本特征。雪崩对道路、居民点和建筑     

雪崩对地貌形成的作用

中国雪崩研究始于六十年代中期。和其它国家类似,从一开始就着重于雪崩治理,而忽视了它对区域自然综合体的影响,其中包括雪崩对地貌形成的作用。过去在天山、念青唐古拉山等地观测到了一些雪崩地貌,但是对它仍然缺乏应有的认识。近些年来,雪崩对地貌形成作用的研究渐趋加深,并已成为地貌学的一个分支:雪崩地貌。本文试图对国内、外雪崩地貌作用研究概况作一概述。     

天山山系的雪崩危险区分布

根据山地生态特征，地形切割深度及河谷横剖面形成和雪崩重视率等，将天山山系雪崩危险区分为：１）低山草原或半荒漠雪崩危险区；２）中山森林－草原雪崩危险区；３）中山草地雪崩危险区；４）高山冰缘带（石质）雪崩危险区；５）高山；极高山冰川带雪崩危险区。     

新疆精(河)-伊(宁)铁路沿线雪害形成机制及其防治工程措施

天山西部的降雪丰富,伊犁河流域年最大雪深普遍超过60crn,中国科学院天山积雪与雪崩研究站和伊犁的最大雪深分别高达152crn和89cm。因此,天山西部山区风吹雪和雪崩灾害较多,严重影响着当地的交通安全。新疆精(河)-伊(宁)铁路经过的缓坡丘陵区是风吹雪灾害多发区,崇山峻岭区是雪崩灾害多发区。通过对铁路沿线的气象要素进行分析与推算,结果表明,该地区的最大风速平均值14．0m／s,30a-遇的最大风速与最大积雪深度分别为20．3m／S和160cm;平均冬季降水量153．2mm,为风吹雪灾害的发生提供了物质与动力条件。在风吹雪多发区,风吹雪的主要危害类型是路堑型风吹雪沉积,其次为低路堤型风吹雪沉积等。经过野外考察和室内分析,基本上查清了精(河)一伊(宁)铁路沿线风吹雪的发生与分布规律,并且针对性地提出了铁路在雪害多发区的设计原则和雪害防治方法。认为路堤防风吹雪的适宜高度为200～1500cm,路堤若低于200cm,路面上易发生风吹雪沉积;若路堤的边坡较陡,则路面上不易发生风吹雪沉积;路堑边坡的角度越小,路堑越深,路堑走向与主导风向的夹角越小,风吹雪沉积越不易发生;风吹雪的防治应以防风吹雪走廊和下导风板为主,并辅以侧导板、挡雪墙等工程。精-伊铁路雪崩灾害主要发生在崇山峻岭区,主要类型为坡面雪崩和坡面沟槽雪崩。阳坡雪崩多发生在降雪季节,雪崩危害相对较少;阴坡积雪不易融化,雪崩危害大。阴坡雪崩在整个冬季从开始下雪直到次年春季积雪融化以前都可发生,危害时期长。在雪崩灾害的多发区,铁路选线时明线工程最好能选在阳坡,永久性建筑物或设施要尽量避开沟槽雪崩的运动区和堆积区;铁路线横穿河流处,桥梁的桥墩和铁路延伸线一定要避开沟槽雪崩的运动区和堆积区,尽量选在两雪崩之间的山梁或山脊处,隧道出入口也要选在突出的山嘴或山梁等正地貌部位。在其他条件允许的情况下,线路应尽量向坡面的上部抬升。精一伊铁路沿线雪崩灾害治理原则：在所有的隧道出入口,隧道再向外延伸3m,上方再修建导雪堤,可保隧道口的安全;在工程建设过程中,要求尽量少地破坏铁路两侧的植被,特别是树林和灌木。     

精河到伊宁公路沿线积雪及其影响

利用MODIS和Landsat TM/ETM+遥感数据,得出研究区的积雪面积,同时结合精伊公路规划图及地形图,分析了公路沿线可能存在风吹雪和雪崩的危险区,并提出相应的防治措施。结果表明:研究区近5年来11月到次年3月是积雪最丰富时期,9月、10月、4月和5月积雪较少。近5年来积雪呈增加趋势,最大积雪时间集中在2009—2010年积雪季。MODIS积雪数据精度在积雪面积越大时,精度越高;积雪面积越小时,精度越低。精伊公路东线走廊K60以上路段和西线走廊K100以上路段风吹雪对公路影响较大;精伊公路北段的雪崩的可能性很小;东线走廊K60～K77段和西线走廊K90～K110段有一定的雪崩灾害;西线走廊K58～K90段有较大的雪崩危害。并提出防治措施。     

中国风吹雪区划

分析了我国风吹雪及其变化趋势,指出风吹雪和雪崩不能放在一起区划的原因,提出了风吹雪区划的理论,原则,要求和区划单位系统,指标及方法,据此,把中国风吹雪区划分为２个区域,３个大区,１３个地带,３９个地区和１３１个区,使其更加显示出专门区划的特色。     

新藏公路(新疆境内)沿线道路病害

新藏公路（新疆境内）地处昆仑山中、西段，沿线道路病害类型多样，有泥石流、滑坡、水毁、崩塌、雪害、涎流冰、翻浆、冻土等，严重威胁和破坏交通。由于所处地域自然环境条件特殊，病害频频发生，随着全球气候变暖，冰川退缩，病害将愈演愈烈。本文在实地调查的基础上，分析了研究区病害发育现状、分布规律、成因以及发展趋势，提出了进一步工作的建议。     

Characteristics of abrupt changes of snow cover and seasonal freeze-thaw layer in the Tibetan Plateau and their impacts on summer precipitation in China

In this paper, a variation series of snow cover and seasonal freeze-thaw layer from 1965 to 2004 on the Tibetan Plateau has been established by using the observation data from meteorological stations. The sliding T-test, M-K test and B-G algorithm are used to verify abrupt changes of snow cover and seasonal freeze-thaw layer in the Tibetan plateau. The results show that the snow cover has not undergone an abrupt change, but the seasonal freeze-thaw layer obviously witnessed a rapid degradation in 1987, with the frozen soil depth being reduced by about 15 cm. It is also found that when there is less snow in the plateau region, precipitation in South China and Southwest China increases. But when the frozen soil is deep, precipitation in most of China apparently decreases. Both snow cover and seasonal freeze-thaw layer on the plateau can be used to predict the summer precipitation in China. However, if the impacts of snow cover and seasonal freeze-thaw layer are used at the same time, the predictability of summer precipitation can be significantly improved. The significant correlation zone of snow is located in middle reaches of the Yangtze River covering the Hexi Corridor and northeastern Inner Mongolia, and the seasonal freeze-thaw layer exists in Mt. Nanling, northern Shannxi and northwestern part of North China. The significant correlation zone of simultaneous impacts of snow cover and seasonal freeze-thaw layer is larger than that of either snow cover or seasonal freeze-thaw layer. There are three significant correlation zones extending from north to south: the north zone spreads from Mt. Daxinganling to the Hexi Corridor, crossing northern Mt. Taihang and northern Shannxi; the central zone covers middle and lower reaches of the Yangtze River; and the south zone extends from Mt. Wuyi to Yunnan and Guizhou Plateau through Mt. Nanling.     

雪崩灾害的遥感量化分析与工程选线

为评估雪崩灾害对道路工程方案的影响与危害,基于多时相高分辨率IKONOS卫星立体图像或机载激光雷达数据生成雪崩灾害区域高密度、高精度数字地面模型(DEM)与高分辨率数字正射影像(DOM),自动提取雪崩灾害的成灾与孕灾因子,并进行量化动态分析,采用层次分析法构建雪崩灾害加权评估模型,实现工程选址及方案比选与优化设计.该方法在西藏墨脱公路的应用表明,雪崩灾害的遥感量化分析与评估,全面、准确地对区域雪崩灾害进行了定性与定量分析,科学、合理地确定了工程方案.     

Snow disaster characteristics in Palongzangbu River Basin and mitigation countermeasures for road engineering

The Palongzangbu River Basin contains the highest number of maritime province glaciers in China.There are 130 glacial lakes,64 snow avalanche sites and 28 glacial debris flow gullies distributed within the basin.Snow disasters play a controlling role in the Sichuan-Tibet Highway construction,due to the terrain's special characteristics of high altitude and large height differential.Segmentation mitigation countermeasures for the Sichuan-Tibet Highway are presented based on snow disaster severity level and damage mode of the road.In the Ranwu to Midui section,snow avalanches are regional disasters, so the line should be placed in sunny slopes.In the Midui Gully to Yupu section,the line should be placed in shady slopes and at higher elevations to reduce the risk of glacial lake outburst.In the Yupu to Guxiang section,all three snow disasters are minimal.In the Guxiang to Tongmai section,glacier debris flows are the major threat,thus the road should be placed in shady slopes.     

基于GF-1的青藏高原东南部积雪分布及MODIS积雪产品适用性研究

青藏高原东南部海拔高,地形复杂,云量大,准确掌握该地区的积雪分布特征对于积雪灾害防治非常重要。论文以2013—2019年冬季积雪积累期云量符合要求的35景高分一号(GF-1)影像为基础,将全色影像和多光谱影像融合为2 m分辨率影像,通过目视解译获取了研究区积雪的空间分布特征,结合改进后的30 m分辨率SRTM DEM,探讨了地形对积雪分布的影响。结果表明：积雪像元在研究区范围内占比为33.1%。积雪的垂直分布特征明显：积雪在高程带4000~5000 m(高海拔)处分布较集中,积雪面积占比为18.1%;在高程带0~2000 m、2000~3000 m和6000~7000 m处积雪面积占比均不到0.1%。积雪在北坡、东北坡的分布比例较高,均为15%以上;在南坡、西坡、西南坡、东南坡分布比例较低,均为10%左右。将基于GF-1影像获取的积雪分布分别与同日获取的根据MODIS V6积雪产品计算的积雪比例(MODIS FSC)和积雪分布的对比表明,64.4%的MODIS FSC像元绝对误差不超过10%,MODIS积雪分布产品对含雪像元的漏分率和误分率平均为33.8%和32.7%,说明MODIS积雪产品在研究区的精度还具有较高的不确定性,其对低覆盖积雪反演的精度较差。这表明利用MODIS积雪产品研究青藏高原东南部积雪的时空变化特征时还需要对其积雪反演算法进行改进,同时亟需加强地面观测和基于多源遥感数据的积雪研究。研究结果可为青藏高原东南部雪冰灾害防治提供支撑。     

Numerical analysis on the thermal regimes of thermosyphon embankment in snowy permafrost area

Snow covers the road embankments in winter in high latitude permafrost zones. The effect of snow cover on embankments was simulated based on field measurements of boundary conditions and initial ground temperature profile in Mohe, China. The effect of thermosyphons on the embankment warmed by snow cover was evaluated by numerical simulations as well. The results indicate that the difference of thermal regimes between non-thermosyphon and thermosyphon embankments reaches to 22 m in depth below the ground surface. It is much warmer in the non-thermosyphon embankment body in winter. Affected by the snow cover, heat flux gradually spreads into the deep ground of the subgrade over time. The permafrost table under the slope toe of a thermosyphon embankment is 1.2 m higher than that of a non-thermosyphon embankment in the 20th year. In addition, the permafrost table at the slope toe of a thermosyphon embankment is 26 cm deeper over 20 years. These results indicate that thermosyphons can greatly weaken the warm effect of snow cover. However, thermosyphons cannot avoid the degradation of permafrost under the scenarios of snow cover. Therefore, composite measures need to be adopted to keep embankment stability in snowy permafrost zones.