冰崩是青藏高原典型的冰冻圈灾害之一，经常导致巨大的基础设施破坏，甚至生命损失。如，2016年，青藏高原阿鲁地区发生了两次大规模的冰崩，造成9人死亡；2021年，北阿坎德邦查莫利地区的冰崩，对下游5公里范围内造成严重影响，导致200多人死亡或失踪，基础设施严重受损。藏东南部地区以海洋性冰川为主，比大陆性冰川对气候变化更敏感，冰崩灾害更频繁。近期气候变暖背景下藏东南地区冰崩灾害出现增加趋势且风险程度也在加剧，冰崩灾害研究刻不容缓。

过去几年，中国气象科学研究院与山东师范大学、北京师范大学、中国科学院西北院等单位合作，建立了定性与定量相结合的高风险冰川甄别模型，识别出喀喇昆仑、藏东南等地区多条高风险冰川，并开展了冰川链式灾害的机理研究（Ding et al., 2018; Huai et al., 2018; 2022）。

近日，该课题组在《npj Climate and Atmospheric Science》上发表题为“Risk of Glacier Collapse in the Southeast Tibetan Basin”的最新研究成果。该研究创新性地采用了机器学习方法将冰崩的多种诱发因素与冰崩结果建立联系并构建分类模型，选取该地历史冰崩事件的遥感解译结果作为训练数据集，确保模型能够学习到冰崩事件的真实特征。有效地量化了藏东南地区冰崩风险，得到藏东南地区冰崩风险评估数据集，为该地区冰崩风险预警提供了有价值的理论参考。

本研究中，系统性地探讨了气温、降水、地形特征、地震活动以及冰川运动等自然因素对冰崩诱发的影响。采用机器学习方法尝试将各因素与冰崩结果建立联系并构建分类模型。为提高模型的预测精度和泛化能力，研究中对冰崩区域进行了更为精细的分割处理，从而有效扩充了样本数量，并丰富了样本的多样性。

实验中通过对比多种机器学习算法的分类性能发现人工神经网络在冰崩区域识别任务中性能更优。为验证模型在藏东南地区的适用性，将分类结果与历史冰崩事件记录以及实地调查结果进行比对，表明该模型在藏东南地区具有较高的预测准确性和可靠性，能够较好地反映冰崩事件的空间分布特征（图1）。

图1 ：(a) 藏东南流域冰崩灾害分布，以及危险性冰川的面积和比例，(b)高和极高危险程度流域的危险性冰川面积

研究进一步结合当地的社会经济条件，对冰崩风险进行量化计算，从而到藏东南地区风险评估结果（图2）。该研究结果不仅为藏东南地区的冰崩灾害预警和防治提供了科学依据，也为类似地区的风险评估提供了可借鉴的方法论框架。

图2 (a) 藏东南流域冰崩风险程度及居民区、河流、道路分布。(b)危险程度极高的流域的危险因素统计。灰色列表示居民区数量，蓝色列表示道路数量，紫色列表示河流，橙色表示危险冰川面积，红线表示危险值。

上述研究成果近期发表于期刊《npj Climate and Atmospheric Science》，论文主要作者有中国气象科学研究院丁明虎研究员、田彪工程师，山东师范大学怀保娟副教授、孙维君教授、季凯程硕士生，以及北京师范大学效存德研究员。该研究得到了第二次青藏高原综合科考（2019QZKK0106）、中国科学院基础基金（2023Z025、2023Z015、2023Z004）；山东省泰山学者计划（tsqn202312158）的资助支持。

论文信息

Minghu Ding, Kaicheng Ji, Baojuan Huai, Weijun Sun, Biao Tian, Cunde Xiao. Risk of glacier collapse in the Southeast Tibetan basin. Npj climate and atmospheric science, (2025) 8:96. https://doi.org/10.1038/s41612-025-00981-6

课题组相关论文

Minghu Ding, Baojuan Huai,Weijun Sun, Yetang Wang, Dongqi Zhang, Xiaoyin Guo, Tong Zhang. Surge-type glaciers in Karakoram Mountain and possible catastrophes alongside a portion of the Karakoram Highway. Nat Hazards (2018) 90:1017–1020

Baojuan Huai , Minghu Ding*, Songtao Ai, Weijun Sun, Yetang Wang, Jiajia Gao (2022). Glacial Debris Flow Blockage Event (2018) in the Sedongpu Basin of the Yarlung Zangbo River, China: Occurrence Factors and Its Implications. Land, 11(8), 1217.

Baojuan Huai, Yetang Wang, Weijun Sun. The unique ‘‘Regional East Gale with Blowing Snow’’natural disaster in Jeminay County, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China. Nat Hazards (2018) 93:1105–1108

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41612-025-00981-6?utm_source=rct_congratemailt&utm_medium=email&utm_campaign=oa_20250310&utm_content=10.1038/s41612-025-00981-6