根据对该地区当前和计划中的水电项目的首次系统分析，喜马拉雅山脉五分之一以上的水坝可能面临由冰川融水湖泊的岩石堤坝溃决造成的巨大洪水。
由于下游地点所剩无几，水电大坝正在喜马拉雅山谷迅速向上游扩展，越来越靠近河流的源头，以满足不断增长的电力需求。交通和通信在原本偏远和难以进入的地区的改善促进了扩张，这使得更多项目容易受到所谓的冰川湖泊溃决洪水（GLOFs）的影响。“大坝越来越靠近冰川湖泊，使它们更容易受到GLOFs的影响，”德国波茨坦大学的地质学家沃尔夫冈·施万哈特说，他是7月8日发表在《环境研究快报》上的分析的主要作者。
GLOFs在过去造成了严重破坏。1981年，西藏南部冰川融水湖泊章藏布的冰碛垄崩塌，释放了近2000万立方米的洪水。洪流越过边境流入尼泊尔，摧毁了桑科西水电站，并影响了连接尼泊尔加德满都和西藏的公路三年，总损失接近400万美元。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
早期的研究仅关注个别水坝的案例研究，这无法提供对喜马拉雅山脉整体风险形势的宏观评估。为了进行分析，施万哈特和他的同事挖掘了已出版的论文、报告和喜马拉雅山脉运行、在建或计划中的水坝的官方文件。他们获得了足够的信息来评估257座水坝——占该地区水坝总数的四分之一以上。
然后，他们将这些项目与来自2300多个冰川湖泊的洪水风险进行了映射，揭示一旦溃堤，许多水坝可能会遭受超过其设计承受能力的洪流。然而，该分析无法提供特定地点的概率，但随着水电项目在上游强劲需求的推动下向上游推进，风险和不确定性也在增加。“这项研究为科学和社会需求之间架起了一座重要的桥梁，”日本名古屋大学冰川学家藤田浩司说，他已经在尼泊尔和不丹工作了几十年。“[它]对于所有利益相关者，特别是必须与风险共处的社区至关重要。”
施万哈特的团队对水坝的高度密集感到惊讶，尤其是在印度北阿坎德邦和锡金邦。“在某些地方，河流沿岸每30公里左右就有一座水坝，”他说。在极端情况下，计划中的项目将其放置在距离冰川湖泊仅几公里的地方，这些湖泊的水由岩石堤坝挡住。
该团队使用计算机模拟评估了如果堤坝失效，多少洪水可能会从这些湖泊中涌出，以及水流可能传播多远。估计的洪水体积变化了100倍，这主要是由于湖泊深度、溃决深度和溃决速率等因素的不确定性。对于56座水坝，洪水体积可能超过其设计承受的极限——并且一些洪水可能会影响到下游100公里远的地方。
分析发现，大多数水电项目在其灾害评估中很少关注GLOF风险，而主要关注所谓的由强降雨引起的气象洪水。“这是令人担忧的，因为在源头，GLOFs比气象洪水更具威胁，”施万哈特说。
位于加德满都的国际综合山地发展中心的地理学家和遥感专家普拉迪普·穆尔表示，这项研究是解决区域范围内问题的一个良好初步尝试，但强调确定个别湖泊造成破坏性洪水的可能性极具挑战性。相比之下，评估气象洪水风险的方法已经非常成熟。“这主要是由于缺乏实地测量，而实地测量对于计算机模拟至关重要，”穆尔说，他一直参与评估水电项目的GLOF风险。例如，只有少数研究包含湖泊深度的数据。“这导致了巨大的不确定性，”因此大多数公司都采用基于先前GLOF事件的统计方法，这种方法相当简单，他说。“迫切需要一种更严谨的方法。”
施万哈特的研究没有考虑气候变化，藤田说，这将使情况变得更糟。随着全球变暖的加剧，由于冰川融化的增加，冰川湖泊将变得更大、更多。去年发表在《水文过程》杂志上的一项研究发现，1976年至2010年间，喜马拉雅山脉中部冰川融水湖泊的面积扩大了122%。由于水电项目通常设计运行几十年，“在变暖的世界中，冰川湖泊将对[源头]水坝构成越来越大的危险，”藤田说。
此外，喜马拉雅山脉日益频繁的极端降雨事件也可能引发GLOFs。2013年6月，异常强烈和持续的暴雨冲破了印度北阿坎德邦乔拉巴里湖的堤坝，造成了毁灭性的洪水，造成该镇凯达纳特6000多人死亡，凯达纳特是印度教朝圣者的重要目的地。
“开发商必须密切监测水坝上游的冰川湖泊，”穆尔指出。“并且必须为那些正在迅速扩张的冰川湖泊制定缓解策略，例如尝试降低水位和建立预警系统。”