重要进展丨范宣梅教授团队在冰冻圈滑坡灾害研究方面取得突破

近日，成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室，范宣梅教授团队在高山地区滑坡对气候变化的响应规律与机制研究方面取得重要进展，相关成果以“Elevation-dependent landsliding driven by climate change in the eastern Himalayan syntaxis”为题，发表在National Science Review (《国家科学评论》，NSR，影响因子17.1)。

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发表期刊：National Science Review

发表时间：2026.04.24

影响因子：17.1

该研究建立了喜马拉雅东构造结地区1987-2020年间8607起气候相关滑坡数据库，发现高海拔（>3000米）地区的年滑坡体积在过去30年增加了~5倍，滑坡分布随冰川退缩和冻土融化而向更高海拔迁移。目前该区域与气候变化相关滑坡导致的剥蚀速率高达1.0±0.3mmyr^–1，接近冰川作用水平。气候变化正加速高亚洲地区滑坡活动演变，增强沉积物运移并加剧链式灾害风险。

01 气候变化与冰冻圈滑坡灾害

在气候变化加剧背景下，冰冻圈因气温和降水的高程依赖性变化而成为地貌演化和灾害响应最敏感的区域之一，显著促进了滑坡活动及其引发的多灾种链式过程。然而，滑坡在冰川消退过程中的作用机制及其在整体地貌剥蚀中的相对贡献仍不清楚。厘清气候驱动下滑坡活动在不同高程带的变化规律，不仅是理解山区地貌演化的关键科学问题，也对提升灾害风险预测与区域适应策略具有重要意义。

02 气候变化是否加剧了喜马拉雅东构造结的滑坡活动性？

喜马拉雅东构造高时空分辨率滑坡数据库

为回答这一问题，研究以喜马拉雅东构造结为典型区，利用Landsat长时序卫星影像，构建了1987–2020年喜马拉雅东构造结地区气候驱动滑坡的逐年数据库（剔除了地震、溃决洪水及人类活动等非气候因素引发的滑坡）。数据库覆盖面积约9.47万km²，包含34年共计8607处滑坡（图1）。在此基础上，研究滑坡的时空分布特征，重点分析了其是否与降水和气温变化存在高程依赖关系。研究结果为揭示气候变化对该区域滑坡活动的影响提供了新认识。

▲图1 东构造结地质背景及气候相关滑坡数据库

地形、岩性、断层和气候对滑坡空间分布的耦合控制作用

研究发现，滑坡在雅鲁藏布江大峡谷和山前平原附近山区一带集中分布，整体与雅鲁藏布缝合带（YZSZ）走向接近一致，并在雅鲁藏布缝合带与主边界逆冲（MBT）断层交汇处扩展（图2），91%的滑坡发生在距离断层10km范围内，反映了地质构造对滑坡空间分布的关键控制作用。同时，滑坡分布还受地形、岩性和气候的联合制约（图2b-i）。

▲图2 滑坡密度分布图及其在不同影响因子上的分布特征

高滑坡密度发生在高降水、中-高地形起伏、软岩和临近主块体边界断层的耦合区域，只满足其中部分条件的地区，滑坡密度显著降低（图3）。地形、地质构造、岩性和降水共同控制了东构造结地区滑坡的空间分布。该发现为理解高山冰冻圈地区“气候-滑坡-地貌演化”耦合机制提供了关键证据。

▲图3 地形、地质构造、岩性和气候对滑坡空间分布的耦合控制作用

气候变化驱动下滑坡活动的海拔依赖性

滑坡频率和体积没有统计学上显著的整体趋势，但在不同海拔范围存在显著差异（图3）。高海拔（>3000m）地区，滑坡体积呈增大趋势。低海拔地区（<3000m）滑坡频率和体积均无明显变化趋势。滑坡规模-频率分析结果显示高海拔地区发生大规模滑坡的概率增加，特别是体积超过10⁷m³的大型滑坡，而低海拔地区保持不变（图5）。

▲图4 不同海拔滑坡频率和体积变化及其与气候因素的关系

▲图5 不同海拔滑坡规模-概率分布变化

降水是东构造结区域滑坡活动的主要驱动因素，但高海拔地区的滑坡活动明显还受到温度影响（图4d-i）。滑坡变化趋势在不同海拔区间的差异，更多的归功于温度的显著上升。东构造结高海拔地区大约有58%的区域被冰川和冻土覆盖，对全球变暖异常敏感。过去几十年，东构造结的冰川退缩和冻土退化严重，被冰川覆盖的岩体裸露加之冻融作用的影响，导致斜坡稳定性降低。冰川、冻土和滑坡在3000~6000m的海拔范围内重叠分布，滑坡活动性的显著变化正是出现在这一海拔区间（图6）。随着气候继续变暖，高海拔地区大型-巨型滑坡发生的频率可能进一步增加。

▲图6 滑坡、冰川和多年冻土高程重叠分布及冰冻圈典型滑坡

03 亮点：滑坡对地貌演化的长期影响

喜马拉雅东构造结地区的地貌由垂向分带的侵蚀地貌系统组成：高海拔区以冰川-近冰缘作用为主导，向中低海拔逐渐过渡为以泥石流和河流作用为主的坡面-河流过程体系。本研究发现滑坡引起的物质侵蚀在这一个过程中扮演着重要角色。过去30余年，气候相关滑坡的年均侵蚀量为95.97±29.20Mm³，剥蚀速率约为1.0±0.3 mmyr^-1，与冰川侵蚀处于同一量级，表明滑坡是高山剥蚀的重要主导过程。研究发现，随着气候变暖，高海拔滑坡活动显著增强并呈现强烈高程依赖性，记录了类似第四纪冰消期的快速地貌响应过程。结果强调，在未来持续变暖背景下，冰川-冻土-滑坡相互作用将加速演化，滑坡在高山地貌演化与灾害风险中的作用将持续增强。

成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室范宣梅教授为论文的通讯作者，博士生邹城彬、捷克科学院John Jansen教授和范宣梅教授为共同第一作者，其余合作者包括窦向阳博士、戴岚欣博士、许强教授。该研究受到国家杰出青年科学基金（42125702）、四川省重大科技专项揭榜挂帅项目（2024ZDZX0020）、新基石科学基金（XPLORER-2022-1012）、国家自然科学基金（42407231）共同资助、捷克科学基金会（26-23460S）和中国国家外国专家项目（111计划）（S20250309）共同资助。