喜马拉雅山脉迫在眉睫的水坝灾难

中国和印度这两个人口最多的国家正在地质活动剧烈的地区建造数百座水坝

今年早些时候,尼泊尔的地震夷平了数千座建筑物,造成超过8,500人死亡,数十万人受伤。7.8级和7.3级地震还破坏或损坏了一些水电项目,突显了另一个迫在眉睫的危险:水坝溃坝。在地质活动活跃的喜马拉雅山脉,已经建造或正在建设或规划阶段的大型水坝超过600座,但许多水坝可能没有按照能够承受该地区可能发生的最严重地震的标准设计,一些地震学家和土木工程师认为。如果其中任何一座建筑物倒塌,像湖泊一样大的水库可能会倾泻到下游城镇和城市。例如,喜马拉雅山脉中部断层带上方的特里大坝一旦坍塌,将释放出约200米高的水墙,冲击两个城镇。洪水总共将影响六个城市中心,总人口达200万。

地震学模型显示,未来几十年,更强烈的地震确实可能袭击喜马拉雅山脉。印度次大陆正以大约每世纪1.8米的速度向青藏高原下方推挤,但它经常受阻;当障碍物让开时,青藏高原板块的一部分会向南猛冲几米,并在地震中释放出积聚的能量。法国替代能源和原子能委员会的地震学家洛朗·博林格指出,尼泊尔地震也破坏了西部地区的稳定性。不稳定使得大地震(定义为震级达到或超过8.0级的地震)更有可能提前发生。其他研究表明,地震仅释放了该断层线应力的一小部分,预计该断层线将通过震级相等或更高的地震进行重新调整。“它们是现在破裂,在8级地震中破裂,还是等待200年然后在8.7级地震中破裂,谁也说不准,”班加罗尔CSIR第四范式研究所的地震学家维诺德·K·高尔说。

数百座15米或更高的水坝正在这些地震活动频繁的地区建设或规划中,其中大多数是为了向印度或中国供应水电。国际大坝委员会是一个由工程师组成的团体,负责为结构标准提出建议。该委员会的马丁·维兰德说,在政府资助的繁荣时期建造的任何水坝,以及已经完工的水坝,都必须能够承受极端地震的强烈地面震动。尽管每个国家都有自己的法规,但在公开审查方面,印度和中国对其水坝设计秘而不宣。独立工程师很少被允许评估这些结构的坚固性,即使被允许,结果也可能令人不安。例如,加拿大环境研究组织Probe International报告称,中国三峡大坝的设计者使用了“尽可能乐观的地震震动解释”。同样,高尔断言,特里大坝从未进行过现实的模拟,他曾与印度科学研究所(班加罗尔)的前土木工程师R. N. Iyengar一起在特里大坝的监督委员会任职。政府下属的科学家和工程师声称,特里大坝可以承受8.5级地震的冲击,但外部专家对此并不乐观。当下一个大地震来袭时,数百座水坝中的任何一座都可能面临溃坝的危险。如果这种情况发生在季风季节,当水坝蓄满水时,后果可能是灾难性的。


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地方腐败会使问题复杂化,使承包商能够逃脱使用不合格材料或偏离强制性参数的责任。《自然》杂志2011年发表的一项研究发现,地震中建筑物倒塌造成的绝大多数死亡事件发生在腐败国家。(《大众科学》是施普林格·自然的组成部分。)更重要的是,强调腐败的非政府组织透明国际将公共建设工程列为世界上最容易发生贿赂的行业之一,而水坝尤其令人担忧。涉及水坝项目的丑闻曾困扰印度和中国,以至于中国前总理朱镕基创造了“豆腐渣工程”这个生动的词汇来形容有缺陷的堤坝。

少数了解喜马拉雅山脉潜在危险的科学家带头呼吁进行现实、不加掩饰的评估,旨在保护该地区的人口,但收效甚微。在环保主义者针对特里大坝提起诉讼的案件中,印度最高法院站在政府科学家一边,驳回了安全担忧。2012年,科罗拉多大学博尔德分校的地震学家罗杰·比尔汉姆在新德里机场被驱逐出境,部分原因是他不受欢迎的预测,即喜马拉雅山脉可能发生9.0级地震。比尔汉姆认为,此后印度政府不再鼓励与外国在地震学领域的合作。

目前,所有相关方能做的就是呼吁关注这个问题。加利福尼亚州伯克利的国际河流组织的彼得·博沙德说:“阳光是最好的消毒剂。” “如果没有公众监督,就更容易偷工减料。” 考虑到利害关系,仅仅有阳光是不够的:该地区的下一次大地震很可能造成人为海啸。

Madhusree Mukerjee是《大众科学》的高级编辑,负责报道心理学、人类学和各种其他主题。她撰写了两本非小说类书籍:《丘吉尔的秘密战争》(Basic Books,2010年)和《裸体人民之地》(Houghton-Mifflin,2003年)。她拥有芝加哥大学物理学博士学位,并获得古根海姆奖学金以完成她的第一本书。她撰写了大量关于土著问题、发展和殖民主义的文章,目前正在撰写第三本书。

更多作者:Madhusree Mukerjee
大众科学 Magazine Vol 313 Issue 2这篇文章最初以“喜马拉雅山脉迫在眉睫的水坝灾难”为标题发表于《大众科学》杂志 第313卷第2期(),第14页
doi:10.1038/scientificamerican0815-14
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