青藏科考

南迦巴瓦短周期密集台阵观测科考日志之一—踏勘

文章来源 :
2020-06-24 10:16


在“第二次青藏高原综合科学考察研究 ”项目中,我们组承担了“高原生长与演化“任务“关键地区岩石圈精细结构与浅部响应“的部分研究工作任务。拟计划在西藏墨脱至林芝间约200公里长度范围内布设有约400台短周期地震仪组成的密集台阵,探测青藏高原东构造结南迦巴瓦地区地壳岩石圈精细结构,以期建立印度-欧亚主碰撞带南缘的动力学模型。


   1.png        2.png

   null        4.jpg


本次项目的研究区(左上)、地质图(右上)、计划布设点(左下)及观测仪器(右下)

短周期密集台阵观测是近年来进行局部地壳精细结构探测广泛采用的一种手段。由于短周期仪器操作简便、价格较低,因此可以在研究区加密观测,利用短时间内记录到的天然地震波资料和背景噪声资料,通过空间上的叠加,突出信噪比,以快速获取研究区地壳精细速度结构图像。换句通俗的话,这种方法相当于在给一个局部的区域做地下结构的CT成像。特别是在一些构造意义比较明确、强震频发的区域,开展此类研究,对于我们理解地块相互作用模式、断层在深部的几何展布、强震的深部孕育环境都具有重要意义。

由于观测规模较大,为保证观测工作的顺利实施,目前开展的野外短周期密集台阵观测一般都是沿路进行仪器的布设。青藏高原二次科考2019年下半年正式启动,由于对藏南地区详细情况知之甚少,特别是我们的大部分仪器将沿着墨脱公路进行布设,很多人和我说起墨脱公路都会提到其中的种种困难,包括道路狭窄、雨季漫长、落石、滑坡、塌方、堵车是常态。这使得最初对在这一块开展野外观测工作有点担心。因此在野外观测实施之前,我们于2019年9月底,首先对布台的路线进行了一次初步勘察。

根据以前野外观测的经验,好的司机师傅在野外会起到极其重要的作用。这里多说两句,我们的这种野外观测会有大部分时间在车里面,因此所有人员的安全都交给了司机师傅,因此司机师傅一定要找在当地跑过多年具有丰富经验的;其次,在野外工作工作期间,所有参与野外的人员,包括老师、学生、司机和当地雇工人员组成了一个临时地小团队,一个和谐快乐的团队对于提高工作效率、保障人员安全都有非常巨大的作用,因此最好找熟悉情况的司机。如果团队里面有个别成员对各种事情都斤斤计较、没有任何合作意识、没有严格的时间观念,对团队来说是一个定时炸弹。因此每次野外之前,对参加野外工作的成员,一定要有一定筛选,这是对全体成员安全负责的行为。总之,经验是野外工作的队员不一定多,但是一定要精,不是任何人都适合野外工作。

本次要执行的观测任务在高原地区,有丰富高原驾驶经验的司机师傅是开展野外工作前必须要找好的。经过多方联系,选择了中科院青藏所的朋友推荐的一位他们经常用的晓东司机师傅。经过多次电话交流,才知道晓东和我居然是老乡,他是甘肃天水人,在青藏高原上开了10几年的车,而且比较好的是他原来服务的客户主要是中科院寒旱所、青藏所、地理所、成都山地所。他几乎跑遍了西藏的绝大部分冰川和湖泊进行野外采样,而且很多时候还会协助进行仪器的操作和数据的收集。他的这种经历无疑对我们的观测是最为有利的。

2019年9月23日至29日,我带两个学生对野外仪器的布设场地进行了一次完整的勘测。由于广州到林芝航班每周只有3班,我们选择了从深圳到林芝的航班。这趟航班很早,队员们提前一天到深圳住宿,凌晨四点半,天气都没那么闷热了。我们一行人出发,去往机场。前往目的地-林芝机场,与我们的司机师傅汇合。6:00点钟飞机准备起飞了。9:35终于抵达我们本次的目的地-林芝了,除了早起太困的原因,一切都很顺利。阳光也格外的明媚。雪山闪银光,雅鲁藏布江翻波浪,青藏二次科考南迦巴瓦密集台阵小分队,开始出动了。


   5.png        null

   7.jpg        null

队员飞机航线(左上)、飞机上看到的青藏高原山峰的美景(右上、左下)、林芝米林机场边流淌的雅鲁藏布江(右下)。

和晓东师傅回合以后,从林芝赶往波密,所走的路是非常有名的川藏公里318国道,这条路也是自驾游的理想路线。经过途径海拔4000多米高的色季拉山,峰峦重叠,美景如画,不同于之前见过的高山流水,但却别有一番韵味。由于全程都是盘山公路,科考队员们都有点晕车,高原反应也有一点。历时2个多小时,我们抵达了美丽的鲁朗小镇进行休整。鲁朗花海非常美丽,鲁朗石锅鸡也是这一带最为出名的美味。午饭之后继续行驶,休整之后,科考队员状态都好了很多。一路上多是盘山公路,间或遇到泥石流堵住或毁坏的道路,但是处处都有人员管理,治安交通都特别好。我们绕着南迦巴瓦峰,朝着波密驶去。一路上看到的风景美不胜收,不禁感叹一句大自然的美丽。远处是露出一角的雪峰,近处是雅鲁藏布江,看着这大山大河,顿感心旷神怡,仿佛晕车都治好了。怎一个美字了得。在晓东师傅带领下参观了中国科学院藏东南高山环境综合观测研究站,并且所里面的罗老师带我们参观了研究站目前的一些观测项目。


   9.jpg        10.jpg

   11.jpg        12.jpg

色季拉山山顶的积雪(左上、右上),中国科学院藏东南高山环境综合观测研究站门口合影(左下),研究站里面测震仪器观测室(右下)。

罗老师还亲切的给我们介绍了研究站老师的一些研究内容,例如对以站内森林为代表的高山森林地区进行大气边界层水、热交换检测,并收集每次降雨样品进行同位素分析等内容,同时罗老师还提到,目前站内研究区的雪线由于全球变暖正在以20m每年的速度后退,要是这种情况持续下去,美丽的雪山不再,湍急的雅鲁藏布江也将干涸。

参观完研究站,我们继续向波密进发。路上基本上都是沿着帕隆藏布江行驶,依旧是盘山公路,来往的车辆对于在公路上散步的牦牛无丝毫影响,它们的淡然闲适与公路下奔腾不息的江流形成了一道具有藏族特色的风景画。沿路有好几处施工现场,看情况应该是前段时间的雨季导致了部分路段的滑坡和桥梁的损坏,所以对于我们之后的布台工作,应该尽量避开雨季,安全第一。路上也碰到了检查车辆的警察,每个人都必须出示证件,司机说这边管理比较严,治安也很好,基本很少发生犯罪事件。下午4点,我们到达了波密县,入住了山峡大酒店。由于赶飞机休息不足加上高原反应和晕车,虽然大家已经十分疲惫,但是由于两位同学初次来西藏,热情还是很高。

第二天一早,队员们8:30在酒店大厅集合,准备前往墨脱,要在著名的墨脱公路上行驶了。虽然只有120公里,但晓东师傅说至少要开7、8个小时才能到墨脱。这段路多发泥石流、滑坡、飞石,整段路都是直角转弯,没有经验的司机,一般都不敢上路。8:50左右去往墨脱的唯一路线上车辆已经在排队了,问讯之后了解到该路线9:10放行。所有车辆都有序通行,这段山路非常窄,也十分危险。刚刚上路就觉得十分危险,基本上都是盘山公路,路况也不是很好,有的还在修路。科考队员此时才感受到墨脱公路的危险,一边是万丈深渊,一边是悬崖峭壁,看着都让人心惊胆战,更别说要在这窄窄的车道上会车让行。

大约行驶半小时后,我们到达这一路海拔最高的嘎瓦龙雪山,要穿过大名鼎鼎的嘎隆拉隧道。隧道全长3.3公里,修建于2008年,使全国唯一不通公路的县-西藏墨脱告别没有公路的历史,而且西藏的隧道里面都没有灯,开车时候需要小心翼翼。行驶至出口处,便排起了长长的队伍,出口处也在施工,仅有一条窄窄的路可以通过,我们需要耐心等待对面的车通过后再行驶。这里路况非常危险,布设台站的工作难度也大大增加,后续布设仪器时候需要在山路上找到临时停车点,由科考队员背着仪器在路边找到合适的布设点。此外,有些路段仅有一侧可以布台,有一些路段还设有高高的防滑墙,可能需要借助梯子爬上去。从隧道出来的一段路都在施工,看到的情况让人有点悲观,感觉在很长一段距离无法布设台站,一直快到山脚下才遇到路况较好的路段。


   13.jpg        14.jpg

   15.jpg        16.jpg

嘎瓦龙雪山和嘎隆拉隧道

西藏这边治安非常严格,我们一路走来登记了3次,需要检查行车证和身份证,路上遇到一位本地人因没有携带身份证都无法通过,需要折返回去。中午一直开车没太休息、大概3点钟左右,我们遇到一处有流水流过的路,停车休整,因为长时间上下坡行车,刹车片温度过高,司机师傅提议在这里休整给刹车降温。队员们纷纷将溪水浇到车胎刹车片中为其降温。


   17.jpg        18.png

   19.png        20.png

嘎隆拉隧道下方的检查站(左上),正在就地取材做中饭的道路施工人员(右上),队员们为刹车片降温(左下,右下)。晓东师傅终于露面了:)

经过7个多小时的奔波,下午三点半,我们到达了墨脱县,一路过来这边和波密一样,很多地方都在施工,这边的公路也基本上都在修建。墨脱就像是与世隔绝的世外桃源一样,许多人都争相进来一睹它的风采。

为了早点到墨脱,途中没有吃午饭,到达墨脱时候队员已经饥肠辘辘。吃完饭看着天色尚早,决定趁着天色尚早,去背崩乡看看路况。一路过去,路况还行,相比起上午,过往车辆不是很多,而且沿路布设仪器的条件相对较好,可以放仪器的地方相对较多,我们沿着雅鲁藏布江一直往背崩乡走,经过了雅鲁藏布江果果塘大拐弯,最后停在了背崩雅鲁藏布大桥,由于管制等原因,我们无法过去,所以布台的起点就设置在这里了。


   21.png        22.jpg

魅力雅江(左),背崩乡广场(右)。

前一天(9月25号)一整天的路线勘查是这次野外最重要的任务。后续几天,考察队员对不同路段路边的具体条件进行了考察。在回波密过程中,我们运气很不错,车辆不是很多,大家有序的行驶。天气也格外的晴朗,队员们的心情也变得好多了。在接近中午时分赶至贡日村,队员们在此处休整休息,午饭后14点左右,我们再次启程。下午15:45左右,长时间的行车大家都有些许疲惫。忽然下起了小雨,紧接着便有小冰雹落下,队员们又惊又喜,品味着不一样的墨脱公路风景,同时也有点担心将来布台的天气影响。23.jpg

队员勘察具体布设环境(左、中),记录台阵起点位置(右)。

由于台阵会向北延伸到波密倾多镇,在考察完最危险的墨脱公路以后,小组成员驱车北上,去对北边工作区的道路也进行了考察。在去倾多镇的路上,路过了波密最为著名的桃花沟,野生的桃树分布在公路的两旁,沿着波得藏布河生长着,由于是秋天不是桃花盛开的季节,不过我们沿路住的酒店以及在路上看到的照片,可以想象,春天桃花盛开的时候,真的可以称之为世外桃源。除了桃花沟,这里比较值得一看的还有冰川,离倾多镇不远的地方就有一个朱西冰川,我们决定去看一看,穿过重重山脉,朱西冰川逐渐展现在我们眼前,很漂亮,也很震撼,大自然就是有这样的力量,随意几笔就可以勾勒出这样壮阔的美景。


   22.png        23.png

倾多镇路边遗落的桃子(左),远处的朱西冰川(右)。

当然,除了欣赏美景,我们也没忘记自己的任务,一路上看,可以说,从波密到倾多镇这段路是我们这几天看到的最适合布设仪器的路了,这里没有高高的公路护墙,也没有众多来往的车辆,公路边很容易就可以找到停靠车辆以及布设仪器的地方,大家都争相想要在这段路上工作,顺便在来年春天回收仪器的时候看看这十里桃花。到这里,我们这次野外的勘探路线的工作基本上结束了,就该往回走了,总的来说,根据这次路线勘探,之后的仪器布设工作还是比较艰难的,要避开雨季以及旅游高峰期,由于这边自驾游车辆以及运输的大卡车较多,并且施工路段也较多,从波密到墨脱十分容易堵车,公路也相对较窄,弯道很多,必须要有经验的司机才能胜任,高原反应也是一大问题,所以之后的准备工作要做好才行。

野外路线勘测结束后,征求晓东对野外布台时间方面的意见,晓东推荐的是2020年3月底。主要理由是4月份开始,波密、墨脱进入旅游季节,特别是我们计划布设仪器的有一段位于倾多镇桃花沟,是这边非常有名的一个旅游景点,4月初游客非常多,仪器布设的时候为了安全需要避开这个旅游高峰,因此就初步计划2020年3月20号开展野外布台工作。当然也期待这能在野外工作之余欣赏到十里桃花的美景。为了能在2020年3月底正常野外,还特意把2020年春节学期本科生的课程安排在了下半学期。


文章来源:第二次青藏科考任务七专题1“关键地区岩石圈精细结构与浅部响应”

       作者:中山大学地球科学与工程学院  沈旭章 吕晋妤  黄柳婷  王文天