冰湖的快速扩张和形成是过去几十年第三极地区环境变化最为突出的特征之一。冰湖在受到外源扰动时，如冰崩和滑坡，或因冰碛坝内部埋藏冰融化导致坝体破裂，会产生冰湖溃决洪水，其具有洪峰流量高和破坏性大等特点，对下游的社区和基础设施安全造成严重威胁。据统计，过去百年间第三极发生100余起源自冰碛湖的溃决洪水事件，累计超过7000人丧生。今年10月发生在印度锡金的South Lhonak冰湖溃决和所造成的社会经济与生命财产重大损失，再一次警示我们要高度关注冰湖变化与冰湖溃决导致的灾害风险。
第二次青藏科考“亚洲水塔动态变化与影响”任务“亚洲水塔变化及其广域效应”专题、实验室高寒区大气-水体相互作用与环境安全研究方向依托高精度数据集构建和洪水建模工作，综合研究了第三极冰湖变化、历史溃决洪水特征以及冰湖溃决风险，厘清了当前第三极冰湖的活动特征以及溃决洪水对下游的潜在风险。
研究结果表明，（1）2018–2022年间，第三极冰湖面积扩张了22.68±8.84 km2（图1），喜马拉雅东部和藏东南地区的冰川末端接触湖主导第三极冰湖扩张。（2）1980年以来，第三极冰湖溃决频率存在显著增长趋势（图2）；冰崩是导致冰湖溃决的主要诱因，造成了第三极63%溃决事件；近十年，藏东南地区和中国-尼泊尔边界地区是冰湖溃决洪水高发区。（3）该研究评估表明，第三极地区有379个极高危险和1120个高危险冰湖，模拟结果显示，对下游的潜在洪水淹没范围达6353 km2；估计有55808栋建筑，105座水电设施，194 km2农田，5005 km道路和4038座桥梁受到溃决洪水威胁，有19万人直接暴露在溃决洪水路径中；评估有85个冰湖具有极高溃决风险、113个冰湖具有高溃决风险，主要分布在喜马拉雅东部和藏东南地区，对下游人类社区和基础设施安全造成威胁，是未来需要重点关注和防治的冰湖。
图1. 2018–2022年第三极冰湖变化趋势以及不同类型冰湖在区域上的分布
聚焦第三极地区冰崩、冰湖溃决等冰冻圈灾害的科学观测研究与应对，第二次青藏科考加快建设冰崩和冰湖溃决灾害监测预警科考平台。已在西藏自治区中尼边境的樟藏布流域次仁玛错冰湖和雅鲁藏布江色东普沟分别建立了自动化的监测预警平台，实现了监测影像和数据的实时传输与快速分析，为区域防灾减灾提供科学支撑。
图2. a，第三极历史冰湖溃决洪水事件时空分布；b，1980年以来第三极冰湖溃决发生频率
上述研究成果以“Enhanced glacial lake activity threatens numerous communities and infrastructure in the Third Pole”为题，近期在国际期刊《Nature Communications》上发表。我所与兰州大学联培博士生张太刚为第一作者，实验室王伟财研究员为通讯作者，安宝晟正高级工程师为共同作者。该研究获得第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0208）、中国科学院国际伙伴计划（131C11KYSB20200029）等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44123-z
图3.第三极冰湖溃决风险与暴露度分布
附件：