田東升
河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院
泥石流的形成首先需要物質(zhì)條件,山溝里要存有較多松散物質(zhì),如泥沙、石塊等;其次是觸發(fā)因素,即持續(xù)的強(qiáng)降雨,導(dǎo)致山洪突然暴發(fā),洪水?dāng)y帶大量泥沙和石塊形成泥石流。我國(guó)的泥石流隱患點(diǎn)主要集中在甘肅、四川和云南等地山區(qū)。那些地方地形陡峭、巖體破碎,暴雨多發(fā),為泥石流多發(fā)區(qū)。
泥石流與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。植被有三重作用,一是涵養(yǎng)水分,二是根部固定松散物質(zhì),三是阻擋洪水和砂石。我國(guó)泥石流隱患集中的地區(qū),除了地質(zhì)條件因素外,還有一個(gè)重要原因,就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后,局部生態(tài)系統(tǒng)退化,使得泥石流發(fā)生的概率和強(qiáng)度都有所增加。
泥石流和地震不一樣,不是瞬間發(fā)生的——首先有持續(xù)一段時(shí)間的強(qiáng)降雨,雨量積聚到一定程度后,洪水暴發(fā),攜帶泥沙和石塊從山溝里沖刷下來(lái)。一般情況下,從洪水暴發(fā)到?jīng)_出溝口有一段時(shí)間。建立預(yù)警機(jī)制,就是在災(zāi)害即將發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的時(shí)候,引導(dǎo)居民躲避到安全的地方,及時(shí)逃生。泥石流預(yù)警的實(shí)際操作并不復(fù)雜,就是在山溝中設(shè)置觀察哨,在雨季密切觀察,一旦洪水形成,就拉響警報(bào),告知居民立即疏散和撤離。
泥石流發(fā)生后,包含著大量泥、沙、石塊,從高而下,在運(yùn)行過(guò)程中又不斷增加物質(zhì),能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于洪水。這一點(diǎn),我們從舟曲縣泥石流災(zāi)后看得清清楚楚。在泥石流中,水不僅僅是普通的搬運(yùn)介質(zhì),而是流體的組成部分。另外,泥石流一旦暴發(fā),由于流程一般較短,幾乎沒(méi)有時(shí)間撤離,往往造成重大損失。
泥石流來(lái)勢(shì)兇猛,所到之處房屋倒塌道路中斷。公路、鐵路、車(chē)站被埋,橋涵、路基等設(shè)施被摧毀,耕地毀損、大樹(shù)被攔腰砸斷。甘肅舟曲縣特大泥石流,半個(gè)縣城瞬間被吞沒(méi),250萬(wàn)平方米被夷為平地。破壞道路、橋梁,阻斷交通,阻礙救援隊(duì)伍和工程機(jī)械進(jìn)入災(zāi)區(qū),加大救援難度,嚴(yán)重延緩救援進(jìn)度。通訊線路,造成災(zāi)區(qū)通訊中斷,影響救援工作開(kāi)展。
地形地貌:易發(fā)生泥石流的地形具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降大,流域形狀便于水流匯集等特點(diǎn)。易發(fā)生泥石流的地貌一般可分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)3部分。上游形成區(qū)的地形多為三面環(huán)山,一面出口的瓢狀或漏斗狀,地形比較開(kāi)闊、周?chē)襟w破碎、植被生長(zhǎng)不良;中游流通區(qū)的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大;下游堆積區(qū)的地形為開(kāi)闊平坦的山前平原或河谷階地。
松散物質(zhì):泥石流常發(fā)生于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷裂褶皺發(fā)育,新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地震烈度較高的地區(qū)。地表巖石破碎,崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,為泥石流的形成提供了固體物質(zhì)來(lái)源。
水源:我國(guó)泥石流的水源主要是暴雨、長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)降雨等。暴雨是泥石流形成的動(dòng)力因素。
不合理開(kāi)采、開(kāi)挖: 過(guò)度開(kāi)采礦產(chǎn)資源雖然帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì),但同時(shí)也破壞了當(dāng)?shù)氐闹脖?。礦產(chǎn)資源的開(kāi)采不僅需要開(kāi)溝挖渠、炸石修路,可能還會(huì)砍伐林木、破壞山體植被。修建鐵路、公路、水渠以及其他工程建筑的不合理開(kāi)挖。
不合理的棄渣、棄土:往往會(huì)導(dǎo)致泥石流的形成。如四川省冕寧縣瀘沽鐵礦,因不合理堆放棄土、礦渣,1972年一場(chǎng)大雨暴發(fā)了礦山泥石流,沖出松散固體物質(zhì)約10萬(wàn)m3,淤埋成昆鐵路300米和喜(德)——西(昌)公路250米。
濫伐亂墾:長(zhǎng)期大量的濫伐亂墾會(huì)使原有的植被消失,山坡一旦失去保護(hù)、土體如果變得疏松、沖溝得到了發(fā)育,大大加重水土流失,山坡穩(wěn)定性急速降低,導(dǎo)致發(fā)生滑坡、泥石流的范圍增大、數(shù)量增多,陡坡墾殖、天然植被減少和工程建設(shè)中對(duì)地形地貌的強(qiáng)烈擾動(dòng),加劇了滑坡、泥石流的活動(dòng)和危害。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有隱蔽性、突發(fā)性,多變性,加之人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律認(rèn)識(shí)有限,所以地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防很困難。
在泥石流發(fā)育分布區(qū),工廠、村鎮(zhèn)、鐵路、公路、橋梁、水庫(kù)的街和旅游開(kāi)發(fā)等一定要在查明泥石流溝谷及其危害狀況的情況下進(jìn)行,晝夜避開(kāi)造成直接危害的地區(qū)與地段,例如泥石流溝谷的中上游段及溝口,主支溝交匯部的低平地,靠近河床的低緩地段或坡腳處,河道彎道外側(cè)等。實(shí)在無(wú)法避開(kāi)時(shí)應(yīng)考慮修建防護(hù)工程或采取其他措施。
這是一種長(zhǎng)期的有助于減緩泥石流形成、能達(dá)到一定防御目的的治理性手段。主要方法是封山育林,固結(jié)表土,保持水土,降低泥石流發(fā)生幾率與規(guī)模。
工程設(shè)施。主要是為保護(hù)危害對(duì)象免遭破壞而采取的防護(hù)、排導(dǎo)、攔擋及跨越等工程設(shè)施。
即將生物措施與適用于某一泥石流危害區(qū)的幾項(xiàng)工程措施相互結(jié)合對(duì)泥石流小流域進(jìn)行統(tǒng)一全面整治,有效地預(yù)防和減少災(zāi)害原發(fā)生。開(kāi)展泥石流的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。從空間上可根據(jù)地質(zhì)、降雨等條件,劃分出高度危險(xiǎn)區(qū)、中度危險(xiǎn)區(qū)和一般危險(xiǎn)區(qū),從時(shí)間上分為中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)和短時(shí)預(yù)報(bào)。
一定要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,把災(zāi)害的分布情況摸清楚。對(duì)于大量搬不走、治不了的地質(zhì)災(zāi)害,通過(guò)加強(qiáng)群測(cè)群防,把損失降到最低。工程治理方面,如在上游修建攔擋壩,將泥石流一級(jí)一級(jí)攔住。還有修建跨越工程、排導(dǎo)工程、防護(hù)工程等。
防治泥石流災(zāi)害一定不要高估治理工作的成果,但是考慮到誘發(fā)泥石流因素的復(fù)雜性和不確定性,泥石流災(zāi)害的防治,不存在一勞永逸,要時(shí)刻警惕防范。
對(duì)于未來(lái)我國(guó)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的總體情況,總體情況是好的。一個(gè)重要原因是,經(jīng)過(guò)十幾年的努力,我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程取得了顯著效果,尤其在東部和中部省份。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,西部農(nóng)民也將不再上山砍柴,可以用上煤氣等能源,這將使植被覆蓋率擴(kuò)大。生態(tài)恢復(fù)將會(huì)降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率和強(qiáng)度。另外,國(guó)家加大防治地質(zhì)災(zāi)害的投入,建立監(jiān)測(cè)、預(yù)警體系等措施也將取得相應(yīng)成效。
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