未标题-1.jpg

雪崩时最高秒速达90米,远超四级飓风!如何自救?

科普中国-科普融合创作与传播 2020-05-20 作者:郝建盛(中国科学院新疆生态与地理研究所)

  2008512日,一场破坏力巨大的地震在汶川发生。经国务院批准,从2009年开始,将每年的512日定为“全国防灾减灾日”,普及防灾减灾知识,守护和谐平安生活。

  今年的512日是第12个全国防灾减灾日,主题是“提升基层应急能力,筑牢防灾减灾救灾的人民防线”。

  今天,我想从自己的本行出发,跟大家说说雪灾,特别是雪崩发生的时候,我们应该怎么办。

   雪灾离我们并不远

  说到雪灾,不少人可能会认为自己既不去雪山,也没有生活在降雪量大的地方,雪灾离自己很远。

  其实,雪灾离我们并不远。根据中国民政部国家减灾中心发布的报告,2020年第一季度全国自然灾害就以雪灾、森林火灾、风雹和低温冷冻和为主,四月份全国低温冷冻和雪灾明显偏重。我国东北,华北和西北地区等广大北部地区都备受雪灾侵害。

  

  救援被雪崩所困车辆(作者拍摄于国道218

  从定义上来说,雪灾是特定自然条件下以积雪为物质基础演化出的能严重威胁、破坏人类和人类赖以生存的自然、生活环境的自然现象。

  雪灾会以暴雪、雪崩、风吹雪、融雪洪水等形式出现。其中,雪崩是大家比较熟悉的一种,近期也比较多。不过很多并没有见过雪崩,不免有很多疑问,比如,电影里雪崩的画面是不是夸大了雪崩的威力?在雪山里,一声大叫就会引起雪崩吗?遇到雪崩,应该怎么办?

  下面我们来逐个回答。

  影视作品并没有夸大雪崩的破坏力

  许多人从未到过雪山,感受不到雪崩的气息,但在《攀登者》等影视作品中都见过雪崩的画面。

  曾经有朋友问我,这些影视作品是不是为了耸人听闻,夸大了雪崩的威力?

  我很确定的告诉他,没有夸大,雪崩的威力真的很大!

  雪崩是山坡大量积雪为在重力驱动下倾泻而下形成的一种常见的自然现象,具有很强的突发性和破坏性。

  

  动图:中国科学院天山积雪雪崩研究站对面山坡上的雪崩模拟图(图片来源:作者自制)

  其实,亚洲山区一直饱受雪崩侵害,最早的雪崩灾害的记录可追溯到公元前333年的亚历山大东征,东征大军穿过兴都库什山远征印度时,被突如其来的雪崩冲击的人仰马翻,损失巨大。大军被袭,亚历山大和诸将不知何物,以为惊扰沉睡的天神以致天神盛怒而降祸于此,进军到印度河以东的海达斯佩斯河后,亚历山大不得不停止远征,这其实就是雪崩作祟。

  到了近现代,将秘鲁容加依城夷为平地、造成两万居民死亡的1970年秘鲁的大雪崩,在不到3分钟的时间里飞奔了14.5公里路程,将所到之处夷为平地!它的速度达到了平均每秒近90米!要知道,十七级超强台风(四级飓风)的风速也不过每秒56.1-61.2米。

  可以想象,当雪崩奔腾而下时,将产生犹如原子弹爆炸一样的强大冲击波,沿途树木、房屋等将瞬间化为碎片。

  

  动图:雪崩轰鸣而下(来源于电影《攀登梅鲁峰》)

  为了研究雪崩,中科院天山积雪与雪崩研究站的研究人员曾在雪深为0.8米的山坡上,人工爆破出小型雪崩,通过测算,即使是这样的小型雪崩,冲击压力也高达88.7Kpa!如果一个成年人与这个小雪崩正面相迎,就相当于在他身上压了5辆奥迪A6(约9吨)。

  因此,遭遇雪崩后,生还率很小,救援也十分困难。电影《攀登者》中,吴京在雪崩中飞身救下队友的场景也只能在影视艺术作品中出现。

  

  动图:珠峰汹涌而下的雪崩(来源于:电影《攀登者》)

  “雪崩时,没有一片雪花是无辜的”

  从某种程度上来说,雪山和海洋有相同之处。它们平静的表面下,往往都潜藏着巨大的危险。

  对于雪山来说,一个微小的震动或声音都可能诱发一场摧枯拉朽的大雪崩。

  早在公元660年的《大唐西域记》卷一中,大唐高僧玄奘穿越天山木札特达坂时就留下了这样的记录,“山谷积雪,春夏含冻,由此路着,不得赭衣持瓠大叫。微有违犯,灾祸立见”(意指强烈的声波能够诱发灾难性雪崩),“其凌峰摧落,横路侧着或百尺,或广数丈。遇者丧没,难以全生”(对雪崩堆积体和危害的描述)

  玄奘不仅详细描述了雪崩发生时的场景及其危害实状,也因此成为了目前已知的世界上最早发现和记录声波可触发雪崩的学者。

  

  动图:雪崩袭击玄奘的旅队(来源于电影《大唐玄奘》)

  除了强烈的声波能够诱发雪崩之外,强降雪、温度剧增、雨夹雪、地震和风等自然现象和滑雪、登山、采矿和军事活动等人类活动引起的震动或声波都能诱发一场难以估量的雪崩灾害。

  根据2009—2019年亚洲山区雪崩灾害的统计,多数雪崩灾害事件是由自然因素诱发形成,其中强降雪诱发的雪崩灾害最多,其次是温度剧增诱发,自然因素能诱发多地同时出现的大规模的雪崩,杀伤范围较广。人类活动诱发的雪崩多以个体出现,但由于人处于其周围,该种雪崩往往是致命的。

  

  不同因素诱发的雪崩灾害的比例(图片来源:作者自制)

  对于山坡山较厚的雪而言,任何外界诱发因素会扭曲雪层内部力场的分布,不平衡的力场造成积雪内部部分雪层剪切断裂,断裂的雪层会出现裂痕;然后这种初始的断裂造成周围雪层的力场重新分布,进而导致周围雪层也发生剪切断裂。

  

  雪层剪切断裂形成的裂痕(作者自制)

  换而言之,就是初始小伤痕会“感染”周边的雪层致使伤痕逐渐扩大形成一块下陷并前移的伤疤;破裂的雪块开始进行差异性滑动,不断碰撞,最终导致山坡积雪滑塌。雪崩的可怕之处就是它犹如多米诺骨牌一样,在外力的诱动下,会发生连锁反应,沿途每个雪花都参与其中造成这场山崩地裂奇观,正可谓“雪崩时,没有一片雪花是无辜的”

  

  图 雪崩造成山上形成的一块“大伤疤”(作者自制)

  如果外界因素没有达到较高的强度,就不能导致山坡的局部积雪产生剪切断裂,不会引起雪崩。但由于在风的带动下,或者当气温升高,融雪水下渗造成山坡积雪与地面的摩擦减小造成山坡整体积雪的阻力小于下滑力致使大片积雪沿着山体或者沟槽缓慢蠕动形成流雪现象。这种现象也极其危险,外界环境稍微出现一些变动或地形起伏变化就会拉断蠕动的积雪从而演变成大规模雪崩。

  

  动图:流雪(学者自制)

  流雪就是造成近期珠峰高程测量登顶拖延的罪魁祸首。

  了解这些征兆,主动远离雪崩

  雪崩如此凶猛,我们必须客观了解它,勇敢面对它。

  了解山区雪崩的分布区域和活动时间,摸清雪崩发生前的征兆,都能帮助我们主动回避雪崩,从而减少雪崩对我们的伤害。

  根据目前的研究,雪崩起始于28°50°的积雪较厚的山坡,多发生在坡度为37?度的斜坡或沟槽之处。不同地区由于气候和积雪的不同,雪崩发生的高发期也有明显差异。以中国天山西部为列,雪崩主要活动11月开始到4月份,其中在雪深最深和气温回升2月低和3月初期间,雪崩最为活跃。一般当72小时内降雪量超过20mm(新雪积累厚度超过大约32cm)时,该区域就有可能发生大规模雪崩。气温连续数日升高,平均气温在零度以上的时段雪崩也非常活跃。

   对于“驴友”和登山者而言,警惕雪崩风险是头等大事。

  首先要谨记不要去立有雪崩危险和禁止旅行等区域,不要逞强冒险或被美景所吸引,如果进入这些区域,就相当于一只脚踏入死亡之路了。

  

  雪崩警示牌(作者自制)

  同时,大家一定要牢记,避免雪崩不能仅仅靠运气,了解关于雪崩的知识更靠谱。

    一般登山者可以从天气、地形地貌和积雪三方面判断雪崩的危险。

  天气:降雪过后的晴日,温度较高的暖和之日,这都是雪崩活动最为频繁的时期,最好不要出行。

  地形和地貌:登山前要关注坡度,尽量避开雪崩易发的山坡。多走树木和植被茂盛的山坡,这些道路虽然相对不好走,但却是更加安全的路线。避开有雪崩发生过的地方,这些已经发生过雪崩的地方,依然会发生雪崩并容易形成雪崩槽,雪崩槽就像山的排泄通道,顶端会不断积雪,当达到一定当量时,便会崩落。

  积雪:挖个雪坑,根据积雪层理判断。可以观察底部雪层,这和看地基一个道理,如果下面的雪比上面软,那就说明山坡的积雪稳定性较弱。或者可以用手拍打,看看雪层是否容易塌陷。有一种情况非常值得警惕,就是构成底部雪层的是呈现金字塔状、柱状等规则形状的深霜雪晶体(由于雪颗粒之间的粘结非常弱,拿在手中犹如白沙糖一样,俗称“糖雪”)时,山坡积雪的稳定性极差。

  

  山坡不稳定积雪底部的深霜(作者自制)

   如果遇到雪崩,应该如何自救/救人?

  一旦遇到雪崩,应该怎么办?

  如果是进行雪崩搜救,那么牢记这条原则——“时间就是生命”,被埋15分钟内是雪崩救援的黄金时间。

  在进行搜救时,尽量保持冷静,注意监视受难者位置,眼睛紧盯最后看到他/她的位置;观察不会再有后续雪崩风险后,再迅速展开营救,留下小部分人员继续观测,并让一个具有营救经验的人发令协调进行搜索;在事发区域周围横向搜索,用探杆探明并用雪铲挖。一旦找到遇难者,要快速将其挖出,清理他/她的呼吸气道并立即展开急救,这时体温会缓慢回升,等遇难者清醒后,再让他/她喝下热饮,恢复体温。

  这里我们必须指出,救援需要有组织地、系统地开展,所以不建议未经过专业训练的人进行盲目搜救,以防触发二次雪崩,导致现场情况更加混乱。

  如果是自己遇到了雪崩,掌握正确的自救方法能让存活率提高80%

  当雪崩迎面而来时:

  迅速扔掉所有的行李

  快速沿着雪崩而来的垂直方向飞奔

  紧紧抱住一块石头或一棵坚固的树

  保持游泳姿势游动防止被雪淹没

  

  遭遇雪崩时的自救方法(图片来源https://avalanche.org/

  如果没有及时逃脱雪崩魔爪,被雪崩掩埋,请牢记以下几点:

  尝试保持冷静和乐观:尝试保持冷静,慌乱只能让你失去理智并且加速消耗你的能量。

  确保呼吸顺畅:等待救援时,可以在面前挖一个洞,避免不要吸入大量雪粉末窒息自己。

  判断和调整自己所处位置方向:埋在雪中很容易迷失方向,可以吐出少量的唾液,看它的流向,分辨上下,从而调整位置。

  尝试在雪中伸出一只手:调整位置和呼吸后如果看到光亮,就朝光亮出挖;如果看到呼出的气息,就朝它升起的方向挖。如果挣扎后仍然无法逃脱,试着伸出一只手,这可以帮助搜救人员找到你,并让空气流通,避免窒息。

  

  雪崩被埋后的自救方法(图片来源https://avalanche.org/

  逆行者:雪崩的防治也在进行中

  还有许多区域,虽然发生雪崩的概率较高,但是由于客观条件限制,我们还必须面对。比如,许多道路、能源输送管道必须穿过积雪的山区,这时我们该如何对雪崩进行防治呢?

  首先是“防”,我们可以基于收集雪崩区积雪和气象数据,通过数学模拟计算预警雪崩,通过提前疏散人群和关闭道路等措施,避免直接接触雪崩。

  其次是“治”,以“大禹治水”思想为中心,采取挡泻结合,构建排雪槽,挡雪崩格栅,防雪崩走廊,防雪崩网格等工程设施。排雪槽能不断泄流山坡积雪,进而降低大型破坏性雪崩形成的概率。挡雪格栅可以分割山坡积雪,减小积雪的相互挤压,从增加山坡积雪稳定性。

  

  国道G218的排雪槽和挡雪崩格栅(作者拍摄于国道G218

  山区林地生态系统,也可以有效得减缓雪崩发生频率和雪崩灾害的规模。目前随着社会和经济的发展,人类对木材需求量逐步增加,另外部分山地区域很难对天然林及人工林进行管理和保护,无计划的利用和非法采伐的猖獗,使得山地的森林面积不断减少,也会导致雪崩的发生频率和规模不断在增加。因此我们要杜绝树木乱砍乱伐,植树造林,构建防雪崩的自然生态屏障。

  

  防雪崩人工林(图片来源https://www.slf.ch/en/avalanches/avalanche-protection.html

  总之,雪崩是种自然现象,虽然我们正在积极防治,但雪崩的破坏力确实很大,请大家珍爱生命,尽量远离雪崩高风险地区,如果遇到雪崩,牢记正确的自救知识,生命可贵,请保护好自己。

责任编辑:科普云

科普中国APP 科普中国微信 科普中国微博
科普中国-科普融合创作与传播
是中国科协为深入推进科普信息化建设而塑造的全新品牌,旨在以科普内容建设为重点,充分依托现有的传播渠道和平台,使科普信息化建设与传统科普深度融合,以公众关注度作为项目精准评估的标准,提升国家科普公共服务水平。

最新文章

猜你喜欢