新華每日電訊1月18日消息，人們常說,雪崩發(fā)生時(shí),沒有一片雪花是無辜的。在常人的思維中,都是要居住在遠(yuǎn)離雪崩的地方,雪崩發(fā)生時(shí),要盡量逃離。而有這樣一群人,卻常年堅(jiān)守和居住在雪崩最頻繁發(fā)生的峽谷里,一守就是50多年,他們嚴(yán)密監(jiān)測山谷降雪和積雪的變化情況,繪制出了我國天山山區(qū)公路雪崩(風(fēng)吹雪)危險(xiǎn)區(qū)分布圖,通過分析氣候變化,結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?進(jìn)行災(zāi)害預(yù)防和治理研究。他們,就是中科院天山積雪雪崩研究站的科研工作者們。

雪崩最頻繁的峽谷里

全國唯一的積雪雪崩研究站

近日,記者跟隨中科院特聘專家李蘭海博士團(tuán)隊(duì),從天山山脈東段最高峰博格達(dá)峰腳下的烏魯木齊出發(fā),冒著大雪驅(qū)車西行一千多公里,經(jīng)過兩天的艱難行程,來到中哈邊境伊犁哈薩克自治州新源縣境內(nèi)的那拉提鎮(zhèn),沿天山山脈西段一路盤桓而上,到達(dá)全國唯一的雪崩觀測站——中科院天山積雪雪崩研究站。

積雪雪崩研究站坐落在海拔1776米的天山深處,鞏乃斯河從旁邊流過。這里冬季降雪頻繁,雪期大于150天,雪最深處超過150厘米。以研究站為原點(diǎn),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。

艾肯達(dá)坂上公路邊堆起的高大的雪墻。

“出于現(xiàn)場工作的必要性,前輩們不懼危險(xiǎn)將站址選在了雪崩最頻繁的峽谷里。在這樣既危險(xiǎn)又人煙稀少的地方設(shè)立觀測站從事山地積雪雪崩研究,在中國,甚至中亞區(qū)域都是獨(dú)一無二的?！狈e雪雪崩研究站站長李蘭海滿懷敬意地說。

1967年,為了保證翻越天山通達(dá)南北疆的公路全年暢通,我國成立了天山公路雪害防治工作隊(duì),專門研究雪崩形成的機(jī)制和防治辦法。隨后又成立了天山積雪與雪崩研究站,選址在地形特殊、冬季降雪頻繁、積雪相關(guān)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域。可以說,正是積雪雪崩站所處的天山深處這一危險(xiǎn)路段,為雪崩現(xiàn)場觀測和研究提供了得天獨(dú)厚的環(huán)境條件,便于科學(xué)家們對積雪進(jìn)行長期持久的跟蹤觀測與試驗(yàn)研究,為雪崩等相關(guān)災(zāi)害防治提供了重要依據(jù)。

夾在兩山之間峽谷地帶的積雪雪崩研究站靜立在國道218線路邊,簡陋的幾間住房與先進(jìn)的氣象觀測場形成了鮮明對比。經(jīng)過數(shù)十年堅(jiān)持不懈的野外觀測及相關(guān)研究,科學(xué)家們在此建立了觀測設(shè)備齊全先進(jìn)的氣象觀測場,雪崩沖擊力測量儀、雪層溫度熱流測量儀、水質(zhì)分析儀、積雪特征儀等設(shè)備一應(yīng)俱全,還建立了雪害防治工程試驗(yàn)場、雪崩沖擊力試驗(yàn)溝槽和雪化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。研究站取得的多項(xiàng)科研成果都獲得了國家級嘉獎(jiǎng),成為在國際上具有一定知名度的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)。

記者爬上研究站對面的山坡,這里是雪崩最易發(fā)的地段,巨大的人工挖掘的溝槽和堆砌的土丘都是用來給雪崩減速的。當(dāng)重達(dá)幾噸的雪團(tuán)滑落時(shí),就會像坐滑梯一樣,通過人工設(shè)置的減速裝置削減破壞力,然后順著導(dǎo)雪槽,以拋物線姿態(tài)越過積雪站沖到河里。觀測場的各種設(shè)備和探頭可以自動測量雪崩的沖擊力,記錄雪崩的速度、壓力等數(shù)據(jù),還原雪崩的發(fā)生發(fā)展過程,通過雪崩發(fā)生機(jī)理分析,揭示氣溫變化與雪崩集中發(fā)生的關(guān)系,為雪害預(yù)防治理提供技術(shù)保障。

觀測員王海存在積雪雪崩研究站清雪。

記者隨李蘭海團(tuán)隊(duì)翻越了海拔3000多米的艾肯達(dá)坂,這里是冬季唯一連通天山南部塔里木河流域與北部伊犁河流域的通道,也是在長達(dá)半年的冬季里,南北疆間唯一通達(dá)的最短距離國道。國道沿途兩邊都是積雪覆蓋、銀光閃閃的天山山脈,深深的溝谷和雪槽分布其間,這里也是雪崩的高發(fā)地段,越野車小心地行駛著。

李蘭海介紹說,這些溝槽中常有風(fēng)速達(dá)每秒15米以上的大風(fēng)出現(xiàn),裹挾起雪粒漫天狂嘯形成“風(fēng)吹雪”彌漫四周,剎那間天地間一片混沌,能見度幾乎為零,氣溫驟降,滴水成冰,道路很快會被1米多高的雪墻堵死。曲折蜿蜒的盤山公路再伴隨著凜冽呼嘯的“風(fēng)吹雪”,就成了過路司機(jī)無法逃避的“鬼門關(guān)”。雪崩更是這一區(qū)域最危險(xiǎn)的高山災(zāi)難,國道沿途易發(fā)雪崩路段有60多處。據(jù)他介紹,雪崩發(fā)生時(shí)非常突然,積雪高速從山上呼嘯而下,所到之處摧枯拉朽般掃蕩一切,車毀人亡的事故每年都有發(fā)生,有經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)都談之色變。

積雪雪崩研究站所在區(qū)域,正是國道217和218線交會地段,這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(jīng)濟(jì)要道。積雪雪崩研究站參與和主導(dǎo)的雪害防治研究,為在這些道路上的雪崩易災(zāi)區(qū)設(shè)置下導(dǎo)風(fēng)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(shù)保障和科研基礎(chǔ),保證了公路常年通暢。

近年來,研究站的課題也不斷拓展,從最初主要解決雪崩實(shí)際問題,發(fā)展到觀測降雪過程、雪晶形態(tài)、雪崩機(jī)制和融雪水文等系列課題。在李蘭海博士帶領(lǐng)下,積雪雪崩研究站的升級版——伊犁河流域生態(tài)系統(tǒng)研究站也已初具規(guī)模,實(shí)現(xiàn)了從單一學(xué)科到多學(xué)科,從積雪研究到積雪生態(tài)研究,從點(diǎn)研究到整個(gè)流域研究,為西部干旱區(qū)尤其是新疆水資源的可持續(xù)利用、有效保護(hù)和決策規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。

這里見人少,也很少說話

慢慢地就不太會說話了

對于樸實(shí)甚至有些木訥的王海存來說,白色就是生活的底色和平常色,近20年駐守在中科院天山積雪雪崩研究站,一年中大半年的時(shí)間滿目皆積雪,觀測員王海存的世界單調(diào)而有序:每天早中晚三次把定點(diǎn)觀測到的溫度、濕度和氣壓數(shù)據(jù)繪制成表并上傳。由于必須有人工和自動觀測兩套數(shù)據(jù),所以即使在零下三四十?dāng)z氏度的極寒天氣里,早晚7點(diǎn)半的測量都是雷打不動的。就是這些日復(fù)一日單調(diào)的采集和觀測工作,經(jīng)年堅(jiān)持下來,為研究積雪和雪崩的科研工作者們提供了連續(xù)的完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

王海存第一次到積雪站工作時(shí)只有21歲,如今,他已經(jīng)是48歲的中年人了,陪伴他一起的,除了妻子劉世紅,還有三條狗、幾只羊和一群雞?！拔乙苍?jīng)因?yàn)閳?jiān)持不下去而離開過,這里太孤單了,連個(gè)說話的人都沒有。”1991年,一個(gè)偶然的機(jī)會,王海存從甘肅農(nóng)村來到遙遠(yuǎn)的天山深處。“那時(shí)候設(shè)施太簡陋了,就是兩間鐵皮房子,房頂還是木板的,晚上用爐子架上火,熱氣都從木板縫中透出去了,早晨起來門窗上都結(jié)了厚厚的一層冰,得拿個(gè)小榔頭把冰敲掉才能出去。”

1997年,獨(dú)自在幾乎與世隔絕的峽谷里堅(jiān)守了六年后,王海存離開了。九年后,他又?jǐn)y新婚妻子回歸駐扎,還在站上生了孩子。如今,兒子都快要上中學(xué)了?！皟鹤有r(shí)候喜歡到研究站來玩雪,現(xiàn)在長大了,覺得這里沒有小伙伴不好玩,不愛來了,放假時(shí)最多待兩三天就回鎮(zhèn)上的姥姥家去了?！薄拔以谶@里習(xí)慣了,會一直堅(jiān)持到干不動了再離開?！背聊|(zhì)樸的王海存不善言談,問幾句話才答出一句來,每一句都要想很久?！斑@里見人少,也很少說話,慢慢地就不太會說話了?！倍康礁憧蒲械膶W(xué)生們上山來做實(shí)驗(yàn)時(shí),“活地圖”王海存就高興起來,他背著儀器給學(xué)生們帶路,前山后山到處轉(zhuǎn),哪座山上的雪厚,哪座山上的雪實(shí),哪條小路最好走,他心里都有數(shù)。

就是這個(gè)建站時(shí)修的房子,還曾經(jīng)遭遇過幾次雪崩呢,最大的一次是在2012年2月,當(dāng)時(shí)對面山上“崩”下來的雪有一人多深,氣象場的儀器都被埋住了,養(yǎng)了幾年的大黑狗從雪堆中挖出來時(shí)已經(jīng)死了,這讓王海存難受了好久。路上的積雪挖掘機(jī)挖了半個(gè)月才通車,幸虧房子沒有被沖倒。王海存對判斷雪崩發(fā)生還是很有經(jīng)驗(yàn)的,“雪崩前都有預(yù)兆的,可以根據(jù)雪的厚度、地溫還有氣浪來判斷。”

積雪雪崩研究站所在區(qū)域年降水量有1000多毫升,其中降雪量就占了三成多。再加上獨(dú)特的地質(zhì)與氣象條件,讓天山深處的這一段國道,成了我國著名的雪崩高發(fā)區(qū),觀測與研究、預(yù)防與治理也由此成為重中之重。

冰雪無情人有情,同樣堅(jiān)守在深山里,保障南北疆間交通大通道四季暢通的,還有當(dāng)?shù)氐墓?、氣象等部門。記者在伊犁公路管理局那拉提分局的工作現(xiàn)場看到,剛?cè)攵徒舆B降下的幾場大雪,讓鞏乃斯搶險(xiǎn)保通基地的工人們徹夜不停地工作著:掃雪機(jī)在前面開道,推雪車緊隨其后,奮戰(zhàn)在半人深的積雪中的工人們干得熱火朝天。

在滴水成冰呵氣成霜的野外作業(yè),大風(fēng)卷起的雪粒漫天狂嘯,遮天蔽日,一會兒工夫就能把道路封死了。由于能見度非常低,道路全部被雪掩埋后,天地間一片混沌,根本分不清哪里是天,哪里是路,哪里是懸崖。操作掃雪機(jī)的機(jī)械手們只能憑著多年的工作經(jīng)驗(yàn)和對地形的熟悉一點(diǎn)點(diǎn)推進(jìn),遇到危險(xiǎn)路段時(shí)必須用人來做導(dǎo)航標(biāo),徒步在風(fēng)雪中探路指揮,掃雪機(jī)緊跟其后一步一步向前推進(jìn),稍有不慎,就會連人帶車滾下山崖,后果不堪設(shè)想。而在清雪的間歇,車輛的引擎蓋就是道班工人們的餐桌,馕和榨菜就是美食……

伊犁公路管理局那拉提分局負(fù)責(zé)人周豪告訴記者,上個(gè)雪季,從2017年10月中旬到2018年5月,那拉提分局共出動各類除雪機(jī)械239臺班,清除積雪414萬立方米,救助被困暴風(fēng)雪中的司乘人員46人?！拔蚁胩貏e提醒冬季過往的車輛,一定要攜帶防滑鏈,及時(shí)關(guān)注天氣和交警部門的路況通阻信息,千萬不要冒險(xiǎn),在保證自身安全的同時(shí),避免過度占用公共資源?！?

天山公路路難行,一年四季有險(xiǎn)情。記者在天山深處的鞏乃斯山區(qū)公路上采訪時(shí),開大貨車的司機(jī)們也紛紛圍上來你一言我一語地告訴記者,這里一年四季“風(fēng)吹雪”、雪崩、水毀、崩塌、泥石流、凍土等公路病害隨著季節(jié)的交替輪番出現(xiàn),簡直就是“公路病害博物館”。而常年駐守在此的科研、公路、氣象工作者們,克服寂寞與寒冷、堅(jiān)守職責(zé)與信念,50多年如一日保障著南北疆國防與經(jīng)濟(jì)大通道四季暢通,真可謂是“精感石沒羽,豈云憚險(xiǎn)艱”。

我國不少公路受雪崩威脅

積雪雪崩研究亟待加強(qiáng)

高僧玄奘在《大唐西域記》中記載了取經(jīng)途中翻越雪山的經(jīng)歷:山谷積雪,春夏含凍,由此路過,不得赭衣持瓠大叫。微有違犯,災(zāi)禍立見。這是玄奘途經(jīng)天山山脈西段木扎特河谷時(shí)遭遇的險(xiǎn)境。史料所記載的積雪在將化未化之時(shí),遇到外力,哪怕是一點(diǎn)聲音,都會傾瀉而下,成為雪崩,屆時(shí)會狂風(fēng)大作,沙石如雨,遭遇者大多喪命,難以生還。古人認(rèn)為這是驚擾了沉睡的天神致其盛怒而降禍于此,其實(shí),這與科學(xué)家們所研究的雪崩發(fā)生時(shí)的條件相當(dāng)吻合。

李蘭海告訴記者,通過多年的觀測與研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致雪崩的兩大主因是強(qiáng)降雪天氣和氣溫劇升過程,而誘發(fā)雪崩的外界因素則有很多,比如地震、大風(fēng),甚至汽車鳴笛、動物踩踏、滾石等都有可能引發(fā)災(zāi)害。

作為高山山地生態(tài)系統(tǒng)的組成要素之一,雪崩對不同高度山地和不同季節(jié)的氣候環(huán)境具有調(diào)節(jié)功能,還對山區(qū)積雪具有再分配功能。雪崩只有在影響到人類活動時(shí)才成為災(zāi)害。近年來,隨著人類活動逐漸向山區(qū)擴(kuò)展,一些區(qū)域性雪崩開始威脅交通要道,破壞基礎(chǔ)設(shè)施,也使得雪崩防治成為當(dāng)務(wù)之急。

新疆阿爾泰山、天山和昆侖山區(qū)的交通與公共設(shè)施常年受到雪崩威脅。每年冬春兩季,貫通新疆南北向和東西向的217、218兩條國道,時(shí)常會因雪崩導(dǎo)致交通中斷。地處喀喇昆侖山的中巴國際公路,也因?yàn)檠┍罏?zāi)害經(jīng)常封路。

記者從中科院新疆生態(tài)與地理研究所了解到,目前,我國結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)和人工勘測,確定區(qū)域的雪崩頻發(fā)點(diǎn)和雪崩災(zāi)害嚴(yán)重地區(qū),為公路、鐵路和其他基礎(chǔ)設(shè)施的選線與建設(shè)提供參考,從而規(guī)避雪崩嚴(yán)重地區(qū)。對于無法規(guī)避的雪崩受災(zāi)點(diǎn),還可通過建設(shè)防雪崩欄、導(dǎo)雪槽等工程設(shè)施,盡量減少雪崩帶來的破壞與影響。

而在現(xiàn)實(shí)中,我國一些山區(qū)公路許多路段都暴露在雪崩頻發(fā)點(diǎn)之下,對雪崩發(fā)生的提前預(yù)警就不失為減少雪崩災(zāi)害損失的有效方法。當(dāng)前,基于雪崩發(fā)生物理機(jī)理的預(yù)警系統(tǒng)正在走向應(yīng)用,未來可讓人們提早預(yù)防雪崩的發(fā)生。李蘭海透露說,中科院正在積極構(gòu)建一套基于衛(wèi)星遙感監(jiān)測、地面積雪觀測和雪崩預(yù)警模型模擬的立體化雪崩預(yù)警和監(jiān)測系統(tǒng),為我國新疆地區(qū)和中亞一些區(qū)域的雪崩災(zāi)害防治提供有效和可靠的技術(shù)力量。

近年來,李蘭海博士團(tuán)隊(duì)先后完成了中天山環(huán)線的積雪特性及分布調(diào)查、“中巴經(jīng)濟(jì)走廊”雪崩災(zāi)害評估,克拉瑪依至塔城線風(fēng)吹雪災(zāi)害評估,為克塔鐵路選線和線路設(shè)計(jì)提供了科學(xué)支撐。李蘭海表示,今后還將通過構(gòu)建積雪與雪崩長期觀測實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)值模擬平臺,揭示積雪及次生災(zāi)害的形成與演變機(jī)制,為重大工程安全、國家和區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。作為國際河流伊犁河的源頭,天山積雪的研究更是為國家的生態(tài)外交和跨界河流談判提供重要依據(jù)。

基于此,作為我國唯一的積雪雪崩研究站,未來大有文章可做。據(jù)了解,李蘭海博士團(tuán)隊(duì)將以兩個(gè)研究站為主體,構(gòu)建一個(gè)由當(dāng)?shù)乜萍肌庀蠛徒煌ǖ榷嗖块T參與的災(zāi)害預(yù)警防治合作機(jī)制,共享觀測數(shù)據(jù),建立道路積雪雪崩監(jiān)測聯(lián)動機(jī)制,最大限度地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)減少公路突發(fā)事件造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

記者在設(shè)施齊全的伊犁河流域生態(tài)系統(tǒng)研究站,還看到了正在籌建設(shè)計(jì)中的以雪科普為主,結(jié)合實(shí)物、音視頻、畫作、詩歌、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等多媒體聚合的雪科普展覽室和雪科學(xué)博物館,把跟雪有關(guān)的自然現(xiàn)象進(jìn)行直觀展示和科學(xué)釋義。李蘭海團(tuán)隊(duì)已經(jīng)著手組織有關(guān)專家編寫《積雪和雪崩野外觀測與調(diào)查》與《積雪詞典》,未來研究站還將配合冬奧會的舉辦開展積雪攝影大賽,在對大眾進(jìn)行雪科普的同時(shí)挖掘更多科研人才,彌補(bǔ)當(dāng)前年輕科研人員緊缺斷層。

落在一個(gè)人一生中的雪,我們無法全部看見。落在一個(gè)專門研究積雪與雪崩的科研工作者一生中的雪,落在一個(gè)一年大部分時(shí)間與雪做伴、以清雪為職業(yè)的普通勞動者一生中的雪,卻給我們的社會與生活帶來了有目共睹的便利與變化。正是他們的沉默與堅(jiān)守,才讓我們在面對嚴(yán)酷的大自然時(shí),感受到了科學(xué)的溫度與奉獻(xiàn)的快樂。