喜馬拉雅山脈迫在眉睫的水壩災難

中國和印度這兩個人口最多的國家正在地質活動劇烈的地區建造數百座水壩

今年早些時候,尼泊爾的地震夷平了數千座建築物,造成超過8,500人死亡,數十萬人受傷。7.8級和7.3級地震還破壞或損壞了一些水電專案,突顯了另一個迫在眉睫的危險:水壩潰壩。在地質活動活躍的喜馬拉雅山脈,已經建造或正在建設或規劃階段的大型水壩超過600座,但許多水壩可能沒有按照能夠承受該地區可能發生的最嚴重地震的標準設計,一些地震學家和土木工程師認為。如果其中任何一座建築物倒塌,像湖泊一樣大的水庫可能會傾瀉到下游城鎮和城市。例如,喜馬拉雅山脈中部斷層帶上方的特里大壩一旦坍塌,將釋放出約200米高的水牆,衝擊兩個城鎮。洪水總共將影響六個城市中心,總人口達200萬。

地震學模型顯示,未來幾十年,更強烈的地震確實可能襲擊喜馬拉雅山脈。印度次大陸正以大約每世紀1.8米的速度向青藏高原下方推擠,但它經常受阻;當障礙物讓開時,青藏高原板塊的一部分會向南猛衝幾米,並在地震中釋放出積聚的能量。法國替代能源和原子能委員會的地震學家洛朗·博林格指出,尼泊爾地震也破壞了西部地區的穩定性。不穩定使得大地震(定義為震級達到或超過8.0級的地震)更有可能提前發生。其他研究表明,地震僅釋放了該斷層線應力的一小部分,預計該斷層線將透過震級相等或更高的地震進行重新調整。“它們是現在破裂,在8級地震中破裂,還是等待200年然後在8.7級地震中破裂,誰也說不準,”班加羅爾CSIR第四正規化研究所的地震學家維諾德·K·高爾說。

數百座15米或更高的水壩正在這些地震活動頻繁的地區建設或規劃中,其中大多數是為了向印度或中國供應水電。國際大壩委員會是一個由工程師組成的團體,負責為結構標準提出建議。該委員會的馬丁·維蘭德說,在政府資助的繁榮時期建造的任何水壩,以及已經完工的水壩,都必須能夠承受極端地震的強烈地面震動。儘管每個國家都有自己的法規,但在公開審查方面,印度和中國對其水壩設計秘而不宣。獨立工程師很少被允許評估這些結構的堅固性,即使被允許,結果也可能令人不安。例如,加拿大環境研究組織Probe International報告稱,中國三峽大壩的設計者使用了“儘可能樂觀的地震震動解釋”。同樣,高爾斷言,特里大壩從未進行過現實的模擬,他曾與印度科學研究所(班加羅爾)的前土木工程師R. N. Iyengar一起在特里大壩的監督委員會任職。政府下屬的科學家和工程師聲稱,特里大壩可以承受8.5級地震的衝擊,但外部專家對此並不樂觀。當下一個大地震來襲時,數百座水壩中的任何一座都可能面臨潰壩的危險。如果這種情況發生在季風季節,當水壩蓄滿水時,後果可能是災難性的。


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地方腐敗會使問題複雜化,使承包商能夠逃脫使用不合格材料或偏離強制性引數的責任。《自然》雜誌2011年發表的一項研究發現,地震中建築物倒塌造成的絕大多數死亡事件發生在腐敗國家。(《大眾科學》是施普林格·自然的組成部分。)更重要的是,強調腐敗的非政府組織透明國際將公共建設工程列為世界上最容易發生賄賂的行業之一,而水壩尤其令人擔憂。涉及水壩專案的醜聞曾困擾印度和中國,以至於中國前總理朱鎔基創造了“豆腐渣工程”這個生動的詞彙來形容有缺陷的堤壩。

少數了解喜馬拉雅山脈潛在危險的科學家帶頭呼籲進行現實、不加掩飾的評估,旨在保護該地區的人口,但收效甚微。在環保主義者針對特里大壩提起訴訟的案件中,印度最高法院站在政府科學家一邊,駁回了安全擔憂。2012年,科羅拉多大學博爾德分校的地震學家羅傑·比爾漢姆在新德里機場被驅逐出境,部分原因是他不受歡迎的預測,即喜馬拉雅山脈可能發生9.0級地震。比爾漢姆認為,此後印度政府不再鼓勵與外國在地震學領域的合作。

目前,所有相關方能做的就是呼籲關注這個問題。加利福尼亞州伯克利的國際河流組織的彼得·博沙德說:“陽光是最好的消毒劑。” “如果沒有公眾監督,就更容易偷工減料。” 考慮到利害關係,僅僅有陽光是不夠的:該地區的下一次大地震很可能造成人為海嘯。

Madhusree Mukerjee是《大眾科學》的高階編輯,負責報道心理學、人類學和各種其他主題。她撰寫了兩本非小說類書籍:《丘吉爾的秘密戰爭》(Basic Books,2010年)和《裸體人民之地》(Houghton-Mifflin,2003年)。她擁有芝加哥大學物理學博士學位,並獲得古根海姆獎學金以完成她的第一本書。她撰寫了大量關於土著問題、發展和殖民主義的文章,目前正在撰寫第三本書。

更多作者:Madhusree Mukerjee
大眾科學 Magazine Vol 313 Issue 2這篇文章最初以“喜馬拉雅山脈迫在眉睫的水壩災難”為標題發表於《大眾科學》雜誌 第313卷第2期(),第14頁
doi:10.1038/scientificamerican0815-14
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