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高精度的试验技术手段,对冰- 岩崩灾害的源头触发机制、初始运动模式及其后续转化过程进行更为
深入细致的剖析。这包括但不限于利用高精度传感器监测冰 - 岩崩前兆信号,结合先进的数值模拟方
法还原触发条件,以及通过大尺度物理模型试验再现冰 - 岩崩的完整运动路径与能量转化过程。开展
系统性、综合性的研究,我们有望揭示冰- 岩崩灾害从源头触发到下游演化的完整链条,为冰- 岩崩灾
害的预测预警、风险评估及防灾减灾提供更为科学、全面的理论依据和技术支撑。
4.3 冰- 岩崩灾害(链)研究的发展趋势 通过对冰 - 岩崩进行聚类关键词时间网络可视化分析,可呈
现出每个关键词时间跨度和不同聚类间的关系,清楚地展现冰- 岩崩相关研究的演进路径和发展趋势。
基于 WoS核心数据库绘制了冰- 岩崩聚类时序图谱(图 8),选取前 4个关键词进行聚类分析,分别为
泥石流、冰崩、冰- 岩崩及冰- 岩碎屑流。图中 4条横线表示形成关键词的时间发展轴线,横线上方为
对应时间,右侧纵坐标为对应每条横线的聚类关键词,横线上圆点表示关键词出现的时间,圆点间的
曲线代表关键词在本研究中首次、末次出现时间,圆点的大小代表研究热度。
图 8 冰- 岩崩灾害研究关键词聚类时序图谱
由图 8可见,以泥石流为聚类关键词的时序图谱中,自 2004年以来泥石流相关研究一直为研究热
点,近两年内有关滑坡及冰- 岩崩的相关研究开始显现。在冰崩关键词聚类时序图谱中,最早出现的
研究热点为冰崩及其灾害图谱绘制,其发展至今产生了许多分支,其中研究热度较大的主要有冰川、
冰崩数值模拟及一些针对特定灾害事件的研究。在冰 - 岩崩关键词聚类时序图谱中,前期主要针对碎
屑流的运动特性及遥感监测,直到 2021年印度杰莫利冰 - 岩崩灾害发生后,冰 - 岩崩相关的研究才开
始增多。在冰岩碎屑流关键词聚类时序图谱中,早期研究主要为冰崩,到 2008年气候变化研究逐渐
成为行业热点,随后涌现出诸如环境变化效应、冰湖溃决、级联灾害等相关研究。通过全面梳理和系
统总结冰- 岩崩相关研究,试探讨当前冰- 岩崩灾害研究仍存在的主要问题和未来的发展方向。
4.3.1 冰- 岩崩灾害的识别与监测 尽管诸多学者采用了先进的遥感手段对冰- 岩崩灾害形成过程及致
灾后果进行识别,但由于卫星遥感分辨率低及实时性差等自身缺陷,仍无法有效对冰 - 岩崩灾害进行
实时监测,因此对于冰- 岩崩灾害的认识仍极大地依赖于灾后观测分析。对于冰- 岩崩起滑机制及运动
过程缺乏直接认识,尚未发展出针对冰 - 岩崩灾害的全天候监测体系。近年来,随着无人机技术和传
感器小型化技术的不断突破,无人机遥感系统呈现井喷式发展。展望未来,高光谱分辨率的高分遥感
卫星的实时监测、搭载 InSAR或 LiDAR的高空轻型无人机群的协同应用、机上数据的实时云端处理以
及地面的微震监测等将使冰- 岩崩灾害的 “天- 空- 地” 实时监测系统 [57] 迎来更大的发展机遇。
4.3.2 冰- 岩崩灾害的发生机制研究 受海拔及低温环境因素的制约,冰- 岩崩的触发及运动过程难以
在室内进行物理模型试验,但小尺度的滚筒或转鼓试验仍是开发的重点方向。由于冰 - 岩崩灾害过程
涉及固液气三相间的相互作用及转化,其数值模拟机制异常复杂。现有的数值分析模型一般仅考虑单
相或固液两相,并未考虑实际过程中气体相对于灾害运动过程的影响,且多数模型未从物理层面实现
真正的相变转化,考虑固液气三相的多场耦合数值模型开发仍是工作的重点。此外,冰 - 岩崩灾害运
动中还涉及了诸如破碎、裹挟、摩擦等动力学过程,从而对数值模拟的求解提出了更高的要求。因
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