尼泊爾計畫降低四座喜馬拉雅湖水位,科學家爭論降低多少才足夠

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Nepal Plans to Lower Four Himalayan Lakes as Scientists Debate How Much Is Enough

四座湖泊、2033年期限與一項關鍵設計決策

尼泊爾正籌備一項約5,000萬美元的計畫,打算降低四座喜馬拉雅冰河湖的水位、設置洪水預警系統,並保護下游社區,其中包括沿著流入印度的河川分布的聚落。這些湖泊海拔介於4,050至5,483公尺,天然堤壩不穩、可能發生雪崩,加上施工環境艱困,要降低風險並非易事。

目錄
  1. 四座湖泊、2033年期限與一項關鍵設計決策
  2. 山區湖泊如何成為洪水威脅
  3. 為何危險也波及印度
  4. 工程內容與時程
  5. 為何科學家對降低3公尺有不同看法
  6. 過去的排水工程帶給尼泊爾的經驗
  7. 預警系統必須傳達給下游民眾
  8. 經費來源與預期受益對象
  9. 近期災情凸顯計畫急迫性
  10. 重點摘要

聯合國開發計畫署的官方計畫紀錄列出塔拉吉湖(Thulagi)、下巴倫湖(Lower Barun)、倫丁措湖(Lumding Tsho)及洪古2號湖(Hongu 2)為整治對象。紀錄顯示,計畫預定與實際啟動日期均為2026年3月11日,預定於2033年3月11日完成。這項工作由聯合國開發計畫署與尼泊爾政府共同執行,並獲得綠色氣候基金支持。

目前仍在研究的核心工程決策,是每座湖的水位應降低多少。計畫初步說明曾提出洪古2號湖降低1公尺、其他湖泊降低3公尺。然而,國家計畫主任拉詹・巴塔萊(Rajan Bhattarai)後來表示,必須先完成必要研究並完善設計,因此最終降低幅度尚未定案。

這項名為「GLOF Sanjeevani Project」的計畫,工作不只是挖掘排水渠道。成效將取決於是否針對各湖泊採取合適措施、維持安全的出水口,以及是否能在洪水抵達前及時通知下游民眾撤離。

山區湖泊如何成為洪水威脅

冰河湖形成於冰層融化、湖水積聚在山區窪地之時。有些湖泊由冰磧堤阻擋,這種堤脊由冰河退縮後留下的岩石、沉積物,有時也包括埋藏的冰體構成。與人工建造的水壩不同,這類堤壩可能有脆弱或不穩定的區段。

雪崩或山崩可能將湖水推過堤壩,接著侵蝕堤體,使湖水迅速洩入山谷。地震、冰磧中的冰融化,或出水口周邊環境改變,也可能使湖泊變得不穩定。這種突發性潰流稱為冰河湖潰決洪水(GLOF)。

負責監督計畫的尼泊爾水文與水資源研究中心專家蘇巴什・圖拉達爾(Subash Tuladhar)說明計畫目的:

我們的目標是降低湖泊潰破天然堤壩的風險,並減少下游洪水風險。

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降低水位可增加天然堤壩頂部以下的蓄水空間,並減少可能突然潰出的水量。防護效果取決於湖泊形狀、深度、周邊坡地及堤壩狀況,因此同樣降低幾公尺,在不同湖泊可能產生不同效果。

為何危險也波及印度

塔拉吉湖位於馬南縣,下巴倫湖位於桑庫瓦薩巴縣,倫丁措湖則位於索盧昆布縣。加上洪古2號湖,四座湖泊構成計畫在科西河與甘達基河流域的整治重點。洪水沿著這些河系下洩,可能影響遠在湖泊下方的聚落、農地、道路及電力設施。

國際山區綜合發展中心(ICIMOD)與聯合國開發計畫署2020年的評估指出,尼泊爾、中國與印度境內共有47座具潛在危險的冰河湖,其中尼泊爾有21座、中國25座、印度1座。

評估指出,47座湖泊中有42座位於科西河水系,包括中國境內24座、尼泊爾境內18座,約占總數的89%。由於科西河從尼泊爾流入比哈爾邦,這些湖泊集中於該流域,使計畫的重要性不僅限於尼泊爾山區。

這些數字也凸顯以尼泊爾境內四座湖泊為核心的計畫有其局限。科西河沿岸的防洪準備必須考量更廣大流域帶來的水量,包括中國邊境另一側的湖泊。在地工程措施與下游預警安排,處理的是共同風險的不同環節。

工程內容與時程

工程師計畫興建渠道與閘門式出水口,讓湖水緩慢排入附近河川。計畫所述的做法不使用炸藥,而是透過受控排水施工,並選擇能降低施工風險的人員與技術方法。

巴塔萊表示,若工程未受中斷,三年內可能降低湖水水位。然而,山區天候使施工每年大約只能進行五、六個月。工作人員還得長時間處於高海拔環境,並面對突發洪水的可能。

水文與水資源研究中心執行長桑吉布・巴拉爾(Sanjeeb Baral)提出較長的施工估計:完成詳細研究後,透過閘門設施排水可能需要最多六年。2033年的完工期限,為一項實際執行期遠長於行政上初始啟動時間的計畫預留了空間。

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以下重要日期分別呈現過往經驗、計畫籌備與後續施工時程:

  • 2000年:尼泊爾將措羅爾帕湖(Tsho Rolpa)水位降低3公尺。
  • 2016年:尼泊爾將伊姆賈湖(Imja)水位降低約3.4公尺。
  • 2020年:ICIMOD與聯合國開發計畫署的評估確認三國境內共有47座具潛在危險的湖泊。
  • 2026年3月11日:官方計畫紀錄列出的計畫啟動日期。
  • 截至2027年7月中旬的會計年度:官員安排於此期間進行設計工作與詳細研究。
  • 2033年3月11日:官方紀錄列出的預定計畫結束日期。

巴塔萊表示,2026年預計不會開始施工,因為屆時仍在遴選顧問、完成環境評估並完善設計。計畫啟動與開始挖掘是不同階段。

為何科學家對降低3公尺有不同看法

尼泊爾在措羅爾帕湖與伊姆賈湖的經驗,讓降低約3公尺成為常見的參考幅度。科學家對於這種做法能為新選定的四座湖泊帶來多少防護,則看法不一。

曾任ICIMOD冰河、冰河湖與潰決洪水專家的薩姆賈瓦爾・拉特納・巴傑拉查亞(Samjwal Ratna Bajracharya)表示,將湖水水位降低3公尺,能大幅降低威脅。其他研究人員則認為,所需降低幅度應依據各湖泊的詳細計算決定,而非沿用過往工程目標。

研究尼泊爾冰河湖數十年的山區環境與氣候變遷專家艾爾頓・C・拜爾斯(Alton C Byers),對先前採用的基準提出質疑:

降低3公尺的構想是以措羅爾帕湖為依據,這樣並不足夠。

拜爾斯表示,措羅爾帕湖原先計畫將水位降低最多20公尺,但受到經費限制,最後只降低3公尺。研究過伊姆賈湖、下巴倫湖及塔拉吉湖的美國科學家傑佛瑞・S・卡格爾(Jeffrey S Kargel)指出,當時建議伊姆賈湖至少降低10公尺。水文與氣象部洪水預報組主管比諾德・帕拉久利(Binod Parajuli)則提到,科學界建議該湖至少降低20公尺。

這場爭論關乎特定投資能帶來多大防護。合適的研究應測量湖泊深度與蓄水量、檢視天然堤壩,並模擬不同排水量如何流經下游山谷。工程師之後才能比較降低水位、加固堤壩與改善預警系統,評估各種方案可避免的損失。

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過去的排水工程帶給尼泊爾的經驗

伊姆賈湖的案例顯示,雄心勃勃的設計可能難以落實。帕拉久利表示,推土機等設備必須以直升機運抵現場。三次招標均未成功後,當局才決定將工程交由尼泊爾軍方承辦。

帕拉久利談到承包商招標問題時說:

國際承包商完全沒有興趣。

他表示,部分有意承包的業者報價超出可用預算。運輸、施工季節短暫,以及在高海拔操作重型設備的困難,都會推高每多降低一公尺水位的成本。

不過,帕拉久利仍為已完成工程的價值辯護,表示即使只降低少量水位,也能減少天然潰堤風險。卡格爾也表示,穩定措羅爾帕湖出水口並將水位降低3公尺,確實有效。

挖掘完成後,出水口管理仍不可或缺。卡格爾解釋,當流入湖中的水量增加,或埋藏冰體融化、出水口位置下移時,控制出流量有助因應變化。伊姆賈湖設有這類調節設施。維護這些設施是管理持續變化的湖泊不可或缺的一環,工程不會在達到目標水位後就此結束。

預警系統必須傳達給下游民眾

聯合國開發計畫署的官方計畫說明,將工程措施與預警系統及強化機構能力結合。官員也提及感測器、洪水預報、社區防災準備,以及協助下游聚落承受洪水的措施。

感測器可偵測湖泊或河川沿線的變化。預報與預警系統會將這些觀測結果轉化為警報。接著,社區必須有實際可行的應變方式,包括傳遞警報,以及引導民眾遠離可能的洪水路徑。

帕拉久利強調,即使湖水水位已降低,雪崩衝入湖中仍可能造成危險。專攻冰河與冰河湖的加德滿都大學教授里詹・巴克塔・卡亞斯塔(Rijan Bhakta Kayastha)則提出更廣泛的看法:

降低湖水水位,並不等於消除風險。

卡格爾呼籲,尼泊爾與印度在可能的洪水路徑附近興建道路、水力發電設施及其他昂貴基礎設施時,應更加審慎。選擇較不易受災的地點,可避免設施反覆遭到破壞並重建;預警則能處理已在下游生活或工作的民眾所面臨的危險。

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尼泊爾有超過2,000座冰河湖,目前僅有兩座降低過水位。卡亞斯塔表示,大多數湖泊尚未經過研究。因此,這次選定施工的四座湖泊,僅是規模更大的監測與防災準備工作的一部分。

經費來源與預期受益對象

計畫所述的經費包括綠色氣候基金提供的3,616萬美元補助,以及尼泊爾政府與合作組織提供的另外1,380萬美元。兩者合計4,996萬美元,因此計畫約以5,000萬美元稱之。

綠色氣候基金隸屬於聯合國氣候架構。其補助約占計畫所列總額的72%,其餘由政府與合作夥伴出資。

水文與氣象部估計,約有230萬人將受益,他們居住在面臨山區洪水風險的地區。較早的計畫說明則估計受益人數超過380萬。該部門的數字是較新的規劃估算,但兩者之間的差距顯示,受益對象的確切範圍尚未釐清。

較早的計畫說明也估計,潛在經濟損失最多可減少21.2億盧比。實際效益包括減少住宅與農地受損、提升交通連結安全,並降低發電及地方生計受到的干擾。

近期災情凸顯計畫急迫性

8月博特科希地區的洪災,再度引發外界關注這類從高山地區開始、沿下游累積破壞力的災害。2026年10月對這場災難的報導指出,中國邊境附近發生冰河崩塌、山崩及突發洪水後,死亡人數超過1,400人,失蹤人數超過5,000人。

官員表示,洪水損壞了十多座水力發電廠,以及道路、橋梁、農地與聚落。他們估計,初期復原工作需要近50億美元,約為四湖計畫預定成本的100倍。

過去四十年間,尼泊爾約發生26起冰河湖潰決洪水。該國各類極端氣候事件平均每年造成超過300人死亡;這項較廣泛的傷亡統計,也包括冰河湖以外的災害。

接下來的具體工作,是在截至2027年7月中旬的會計年度內完成環境評估、湖泊詳細研究及工程設計的完善。這些決策將決定排出多少湖水、如何建造出水口,以及工程如何配合短暫的山區施工季節。對下游社區而言,防護成效也取決於預警與防災準備能否配合排水工程運作。

重點摘要

  • 尼泊爾計畫降低塔拉吉湖、下巴倫湖、倫丁措湖及洪古2號湖的水位,計畫預定於2033年3月完成。
  • 這項約5,000萬美元的計畫結合受控排水、預警系統與社區防災準備。
  • 最終降低幅度有待詳細研究;初步提案為降低1至3公尺。
  • 科學家對於降低約3公尺是否能提供足夠防護,看法不一。
  • 2020年區域評估指出,47座具潛在危險的湖泊中有42座位於流入比哈爾邦的科西河水系。
  • 設計研究、安全的出水口管理及下游預警,是減少未來損失的關鍵。
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