裴向軍崔圣華朱 凌梁玉飛
(1.成都理工大學 地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,成都 610059; 2.四川省國土空間生態(tài)修復與地質(zhì)災害防治研究院,成都 610081)
2008年5月12日四川汶川發(fā)生特大地震,地震震級高達Ms8.0級,此次地震具有震級高、歷時長、釋放能量大(是唐山大地震的3倍)、波及面廣等特點。地震誘發(fā)了大規(guī)模的滑坡、泥石流、崩塌、堰塞湖等地震次生地質(zhì)災害。地震后地質(zhì)災害應急排查顯示,四川省39個地震重災縣共有地質(zhì)災害隱患點8 060處[1]。汶川震后地質(zhì)災害的長期效應顯著。
2009年8月6日,位于四川雅安市漢源境內(nèi)的省道306線K73+000至K73+300段大渡河左岸的猴子巖處發(fā)生山體垮塌,估計崩滑體方量約90×104m3,漢源縣是汶川8.0級大地震Ⅵ度烈度區(qū)內(nèi)唯一Ⅷ度異常區(qū),由于地震導致山體松動,因而觸發(fā)了大量的崩塌、滑坡[2]。2013年7月10日,四川都江堰市中興鎮(zhèn)三溪村受極端暴雨影響發(fā)生高位山體滑坡災害,滑坡碎屑堆積體方量超過150×104m3,研究區(qū)位于汶川地震VIII烈度區(qū),距汶川震中映秀鎮(zhèn)不到30 km,屬于地震重災區(qū),汶川地震使三溪村附近發(fā)生了大量小型淺表層滑坡[3]。2017年6月24日四川茂縣新磨村發(fā)生特大型高位山體滑坡,滑坡規(guī)模巨大,達1 800×104m3。“6·24”茂縣滑坡位于汶川地震VII烈度區(qū),與震中距離110 km,與地表破碎帶垂直距離70 km,很多學者認為此次的滑坡與此區(qū)域發(fā)生的多次強震有關[4]。黃洞子溝位于綿陽市安縣高川鄉(xiāng),距發(fā)震斷裂直線距離3.0~4.5 km,汶川地震造成了黃洞子溝兩側大量滑坡災害,如大光包滑坡、老鷹巖滑坡和紅石溝滑坡等。
汶川地震后黃洞子溝暴發(fā)多次泥石流,2008年9月24日、2009年7月17日、2010年8月13日、2012年8月17日及2013年7月9日都暴發(fā)了泥石流[5]。2013年7月9日爆發(fā)的泥石流啟動物源大部分為“5·12”地震中的新增物源。干溪溝位于四川省北川縣曲山鎮(zhèn)附近,處于汶川地震XI度烈度區(qū),“5·12”地震后,干溪溝流域每年洪水季節(jié)均有一定規(guī)模的泥石流或山洪發(fā)生,且具有支溝群發(fā)的特征,干溪溝在2008年5月—2013年9月期間發(fā)生了規(guī)模達到1萬m3的泥石流主要有3次,包括2008年9月24日、2010年8月7日及2013年7月9日,現(xiàn)干溪溝泥石流仍處于強烈活動期[6]。
對強震后地質(zhì)災害的時間效應,相關學者已經(jīng)進行了研究[7]。關東地震后日本學者Nakamura等[8]在大量實測數(shù)據(jù)的基礎上對關東震后滑坡的活動趨勢和規(guī)律進行了研究,把關東地震后滑坡活動分為產(chǎn)生階段、不穩(wěn)定階段、恢復階段和穩(wěn)定階段共4個階段,4個階段共持續(xù)40~55 a。其中,產(chǎn)生階段滑坡數(shù)量持續(xù)增長,持續(xù)時間約為5 a;不穩(wěn)定階段滑坡強烈活動,持續(xù)時間約為15 a;恢復階段滑坡數(shù)量明顯下降,持續(xù)時間約為24 a;穩(wěn)定階段滑坡數(shù)量緩慢下降,持續(xù)時間約為10 a,之后恢復到震前水平。臺灣南投縣集集地區(qū)1999年震后滑坡活躍期為10~15 a,集集地震后,2000—2004年震區(qū)滑坡活動強度保持較高,之后出現(xiàn)逐年降低的趨勢,2008年以后滑坡數(shù)量減小幅度增大[9]。汶川地震發(fā)生9 a以來相關學者對其地質(zhì)災害的時間效應研究較少,大部分都是關于地震地質(zhì)災害規(guī)律及特征的研究[10-11],黃潤秋[12]在汶川地震發(fā)生3 a后對其震后的地質(zhì)災害演化規(guī)律進行預測,認為汶川地震震后地質(zhì)災害活動將持續(xù)20~25 a,前期地質(zhì)災害規(guī)模和程度顯著增大,之后地質(zhì)災害將以4~5 a一個高峰為周期,呈震蕩式的衰減下降,并最終恢復到震前的水平。越來越多的學者認為在汶川震后一定時間后滑坡數(shù)量會增加,泥石流數(shù)量則會減少,滑坡和泥石流呈現(xiàn)一定的演化規(guī)律[13-14]。
前人對汶川震后一段時間內(nèi)地質(zhì)災害特征研究較少,很少進行地質(zhì)災害演化規(guī)律預測,且研究區(qū)范圍較小,研究周期較短。本文以汶川震后9 a來(2009—2017年,且2017年統(tǒng)計到12月1號)VI度烈度區(qū)內(nèi)發(fā)生的滑坡和泥石流為研究對象,統(tǒng)計了滑坡和泥石流的規(guī)模、烈度區(qū)及時間因素,分析了滑坡和泥石流發(fā)育分布特征及演化規(guī)律,并預測了2018—2025年滑坡和泥石流的演化趨勢,對汶川震后地質(zhì)災害的防治有一定科學意義,對其他強震震后地質(zhì)災害演化也有一定借鑒作用。
汶川地震發(fā)生9 a以來,來自不同領域的專家學者及新聞工作者對汶川震后地質(zhì)災害給予了極大的關注,并取得了一定的成果,這些成果以文獻、著作及新聞稿的形式表現(xiàn)出來。為了充分利用現(xiàn)有的汶川震后滑坡和泥石流數(shù)據(jù)資料,對汶川震后的滑坡和泥石流演化特征的統(tǒng)計分析主要依據(jù)三大中文期刊數(shù)據(jù)庫,即《中國期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫》、《維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》和《萬方數(shù)據(jù)庫資源系統(tǒng)數(shù)據(jù)化期刊》。這三大數(shù)據(jù)庫是國內(nèi)影響力及利用率很高的中文電子期刊全文數(shù)據(jù)庫。除了依據(jù)三大數(shù)據(jù)庫外,還有一部分來源于百度瀏覽器檢索到的滑坡和泥石流新聞稿數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集分成2個階段:第1個階段為從三大數(shù)據(jù)庫中檢索汶川震后震區(qū)滑坡和泥石流并提取相關數(shù)據(jù),第2個階段為百度搜索四川、甘肅及陜西的滑坡和泥石流并提取數(shù)據(jù),提取了滑坡和泥石流的方量、時間及烈度區(qū)數(shù)據(jù)。
通過搜集400多篇期刊學位論文及200多篇新聞報道,提取了均發(fā)生在2009—2017年的152個滑坡、216個泥石流數(shù)據(jù)。為減小非地震相關因素的影響,剔除規(guī)模較小的滑坡和泥石流,滑坡規(guī)模下限為1萬m3,泥石流規(guī)模下限為5 000 m3,余下85個滑坡,116個泥石流。又剔除研究區(qū)外(VI烈度區(qū)外)的數(shù)據(jù),剩余滑坡53個,泥石流94個。把統(tǒng)計的滑坡和泥石流按地理位置在汶川地震等震線圖上表示出來,研究區(qū)內(nèi)滑坡和泥石流分布結果如圖1所示,底圖由中國地震局發(fā)布。
圖1 汶川震后烈度區(qū)內(nèi)滑坡分布和泥石流分布Fig.1 Distributions of landslides and debris flows inthe seismic region after Wenchuan earthquake
地震滑坡是地震瞬間爆發(fā)的滑坡災害,本節(jié)研究對象是汶川震后9 a以來(即2009—2017年)VI—XI烈度區(qū)的滑坡,滑坡總數(shù)為53個,從規(guī)模、烈度、月份3個因素對汶川震后滑坡的發(fā)育分布特征進行分析,如圖2所示。
圖2 滑坡數(shù)量與規(guī)模、烈度、月份的相關關系Fig.2 Relations of the number of landslide againstscale, intensity, and time
從規(guī)模方面分析發(fā)育特征,統(tǒng)計顯示(圖2(a))。隨著方量增加,滑坡數(shù)量依次減少,即滑坡數(shù)量與規(guī)模呈反比,其中小型規(guī)模(<10萬m3)的滑坡數(shù)量最多,為39個,占總滑坡數(shù)量的74%,中型([10,100)萬m3)、大型([100,1 000)萬m3)、特大型滑坡(≥1 000萬m3)總和占總量的26%,特大型滑坡的數(shù)量最少,為2個,占總滑坡數(shù)的4%。這主要是因為汶川地震誘發(fā)了數(shù)以萬計的地震滑坡,大型危巖體或者不穩(wěn)定山體斜坡因重力放大效應及復雜的結構特征容易先發(fā)生垮塌,剩余的大型不穩(wěn)定山體斜坡較少,所以短時間內(nèi)大型滑坡發(fā)生的概率較小。
從汶川地震烈度區(qū)及月份2個方面分析了地質(zhì)災害分布特征?;聰?shù)量與烈度的關系如圖2(b)和圖2(c)。震后滑坡數(shù)量隨烈度區(qū)級別的增加總體依次減少,即滑坡數(shù)量與烈度呈反比,VI烈度區(qū)滑坡數(shù)量為25個,占總量的47%,IX,X,XI烈度區(qū)滑坡總計5個,占總數(shù)的9%。分析原因有以下2個方面:
(1)高烈度區(qū)的面積較小,單位烈度區(qū)滑坡數(shù)量則隨烈度區(qū)的增加總體依次增大[15]。
(2)同震滑坡大都發(fā)生在軟巖類、土質(zhì)類、軟硬巖組合類及古滑坡巖性中[16],高烈度區(qū)山體斜坡受地震影響強烈,大量易于形成滑坡的斜坡已經(jīng)垮塌,剩余的大量震裂山體短時間內(nèi)形成滑坡幾率較小。低烈度區(qū)受地震影響則相較小,剩余的山體也較易形成滑坡。
滑坡月份統(tǒng)計顯示(圖2(d)),7月份滑坡數(shù)量最多,為17個,占總量的32%,數(shù)量總體呈“山峰”型,7—9月份的滑坡數(shù)量總計34個,占總量的64%,超過總量的一半,這是因為7—9月份為研究區(qū)強降雨季節(jié),降雨對誘發(fā)滑坡有很大的影響作用。對研究區(qū)內(nèi)滑坡成因進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)大部分滑坡是由降雨直接誘發(fā)的。
泥石流是山區(qū)一種常見的突發(fā)性地質(zhì)災害,它是水與含有大量泥沙、石塊等松散固體堆積物組合形成的一種特殊的洪流,是自然因素與外在因素共同作用的結果。本節(jié)研究了汶川震后9 a以來(即2009—2017年)[VI,XI]烈度區(qū)的泥石流,經(jīng)統(tǒng)計,泥石流總數(shù)為94個。從規(guī)模、烈度區(qū)、月份3個方面對汶川震后泥石流的發(fā)育分布特征進行了研究,見圖3。泥石流規(guī)模小型、中型、大型、巨型分別對應<2萬 m3、[2,20)萬m3、[20,50)萬m3、≥50萬m3。
圖3 泥石流數(shù)量與規(guī)模、烈度、月份相關關系Fig.3 Relations of the number of debris flow againstscale, intensity, and time
從泥石流規(guī)模方面分析發(fā)育特征,通過對研究區(qū)內(nèi)泥石流的規(guī)模統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)(圖3(a)),4種方量范圍內(nèi)的泥石流數(shù)量差別較小,即泥石流近乎平均地發(fā)生在4種規(guī)模范圍之內(nèi),其中中型方量的泥石流數(shù)量最多,為34個,占總數(shù)的36%。這是由于汶川地震誘發(fā)了很多同震滑坡地質(zhì)災害,為泥石流提供了充足的物源,相對較易誘發(fā)大型泥石流,使大型、巨型泥石流數(shù)量相對增多,相對于小型規(guī)模泥石流易發(fā)率有所改變,因此泥石流規(guī)模特征較均勻。
從烈度區(qū)及月份2個方面分析分布特征,烈度區(qū)統(tǒng)計結果表明(圖3(b)),高烈度區(qū)泥石流數(shù)量較多,IX,X,XI烈度區(qū)的泥石流為73個,占總數(shù)的78%,其中X烈度區(qū)的泥石流最多,為32個,占總數(shù)的34%;泥石流的數(shù)量總體呈“山谷”型,VII和VIII烈度區(qū)泥石流數(shù)量最少,合計為5個,占總數(shù)的5%。這是因為高烈度區(qū)物源豐富,易誘發(fā)泥石流,VI烈度區(qū)泥石流數(shù)量較VII,VIII烈度區(qū)泥石流較多,造成此現(xiàn)象的原因有如下2個方面:
(1)低烈度區(qū)面積較大[15],VI烈度區(qū)的面積約為VII烈度區(qū)的3.5倍,為VIII烈度區(qū)的19倍。
(2)地震對低烈度區(qū)斜坡影響相對較小,且VII和VIII烈度區(qū)巖層大部分較硬巖石,而VI烈度區(qū)大部分為松散巖及軟弱巖,結構松散的巖石在地震作用下較易形成滑坡,滑坡給泥石流提供充足物源,所以泥石流較多[17]。
泥石流月份統(tǒng)計顯示(圖3(c)),泥石流均發(fā)生在5—9月份,占100%,其中8月泥石流數(shù)量最多,為57個,占總數(shù)的61%,7—9月份泥石流總數(shù)為87,占總數(shù)的93%。這是因為研究區(qū)降雨集中在5—9月份,特別是7月份和8月份為暴雨多發(fā)期,說明泥石流發(fā)生的數(shù)量與降雨有很大相關關系。
根據(jù)滑坡及泥石流規(guī)模統(tǒng)計結果,隨著方量的增大,滑坡數(shù)量不斷減小,且數(shù)據(jù)波動較大,泥石流方量分布則較均勻。這是因為汶川震后不穩(wěn)定山體減少,且大型不穩(wěn)定斜坡較小型斜坡重力效應顯著更易發(fā)生滑坡,剩余大型不穩(wěn)定斜坡較少,所以再發(fā)生大型滑坡幾率降低,小型滑坡則相對較易發(fā)生。
震后松散堆積物增多,泥石流物源充足,發(fā)生大規(guī)模泥石流幾率增加?;潞湍嗍髁叶葏^(qū)統(tǒng)計顯示,隨烈度區(qū)升高滑坡數(shù)量減少,泥石流數(shù)量則增加。這是由于烈度區(qū)越高,對山體影響越強烈,易于形成滑坡的山體大都發(fā)生垮塌,遺留的不穩(wěn)定山體在短時間內(nèi)不易形成滑坡;且高烈度區(qū)面積較小,故滑坡數(shù)量與烈度呈反比,而高烈度區(qū)泥石流的物源量較多,故泥石流再發(fā)生幾率變大。
從滑坡和泥石流月份圖可以看出,滑坡和泥石流都集中在5—9月份爆發(fā),泥石流在其他月份沒有發(fā)生,而滑坡在其他月份相對較少發(fā)生。這是因為泥石流的發(fā)生除需要有足夠物源條件外,降雨為必要激發(fā)條件,且降雨影響較顯著。而對滑坡而言,還需要有不穩(wěn)定山體的重力時效變形效應,受降雨激發(fā)影響相對泥石流要小些。
從每年發(fā)生災害點數(shù)量及研究區(qū)年平均降雨量分析,滑坡和泥石流演化特征,統(tǒng)計結果如圖4所示。
圖4 研究區(qū)災害點數(shù)量和平均降雨量年份Fig.4 Number of disaster sites and average annualrainfall in the study area
滑坡年份統(tǒng)計結果表明(圖4(a)),2013年和2014年滑坡發(fā)生最多,共19個,占總量的36%。汶川震后4 a內(nèi)(即2009—2012年)滑坡數(shù)量明顯小于震后5~9 a(即2013—2017年)。這是因為汶川地震釋放能量巨大,使大量山體發(fā)生震裂,震裂山體演化成滑坡需要多因素相互作用,在無偶然外力作用下(如地震、人工開挖),降雨引起斜坡的時效變形是滑坡產(chǎn)生的主要原因,經(jīng)歷了4 a降雨作用滑坡發(fā)生幾率增大。震后4 a內(nèi)滑坡數(shù)量圖呈“山峰”型,2010年相對較多,這是因為當年降雨量相對較多(圖4(b),因研究區(qū)較大,特選取天水、成都、理縣、滎經(jīng)縣4個地區(qū)年降雨量的平均值作為研究區(qū)的年平均降雨量)。汶川震后5 a內(nèi)滑坡數(shù)量走勢為“山谷”,2013年滑坡數(shù)量最多,為11個,占總數(shù)的21%,這主要因為當年降雨量最多(圖4(b))。滑坡的波動規(guī)律與年降雨量有很好的對應關系。泥石流年份統(tǒng)計顯示(圖4(a)),2010年泥石流發(fā)生數(shù)量最多,為45個,占總數(shù)的48%,這是因為2010年多地區(qū)突發(fā)暴雨,降雨量較多,有充足的降雨激發(fā)條件,而且汶川震后發(fā)生的大量滑坡及植被破壞引起的強烈的水土流失給泥石流提供了充足的物源。2009—2013年發(fā)生的泥石流為84個,占總數(shù)的89%,其他年份發(fā)生的泥石流較少,2013年后泥石流數(shù)量呈減小的趨勢,因年降雨量無較大差別,所以主要與物源量減少有關。
從滑坡和泥石流年份圖可以看出,滑坡震后4 a內(nèi)數(shù)量較少,遠少于2013—2017年,而泥石流震后4 a內(nèi)數(shù)量遠多于2013—2017年??偨Y原因為汶川地震釋放大量能量,使不穩(wěn)定斜坡發(fā)生滑塌,誘發(fā)了數(shù)以萬計的滑坡崩塌災害,產(chǎn)生了很多松散堆積物,為泥石流發(fā)生提供了充足的物源,泥石流短期內(nèi)再發(fā)生幾率增大,易于形成滑坡的不穩(wěn)定斜坡相對減少,滑坡短期內(nèi)再發(fā)生的幾率減小。
總結滑坡和泥石流演化規(guī)律差異性的主要原因是它們的發(fā)生條件不同。誘發(fā)滑坡的機理十分復雜,但最根本的原因是降雨入滲導致邊坡體自重增加、土體顆??辜魪姸冉档?,進而引起邊坡系統(tǒng)基質(zhì)吸力場、土體容重場及地下動水壓力場的改變,發(fā)生時效變形,從而影響邊坡的安全穩(wěn)定性,形成滑坡;泥石流災害的發(fā)生則需要滿足以下3個條件:
(1)足夠的松散堆積物。
(2)較陡峭的地形條件。
(3)具備充足水動力條件,一定強度降雨為激發(fā)泥石流的外動力條件。
日本關東地震后學者Nakamura等[8]在大量實測數(shù)據(jù)的基礎上對關東震后滑坡的活動趨勢和規(guī)律進行了研究(圖5);Lin等[18]對集集地震前后滑坡演化規(guī)律進行了研究(圖6);黃潤秋[12]根據(jù)汶川震后3 a內(nèi)極震區(qū)地質(zhì)災害演化特征及集集地震后災害演化趨勢推測出汶川震后地質(zhì)災害演化特征(圖7)。圖7中黑實線為汶川地震區(qū)實際數(shù)據(jù)曲線;黑虛線為預測地震后的演化趨勢曲線。
圖5 日本關東地震后至1990年災區(qū)滑坡活動變化Fig.5 Change of landslide activity in the disaster areaafter the Kanto earthquake in Japan until 1990
圖6 集集地震發(fā)生前后滑坡強度變化Fig.6 Changes of landslide intensity before and afterthe occurrence of the Chi-Chi earthquake
圖7 2000年以來汶川地震災區(qū)地質(zhì)災害數(shù)量隨時間的變化Fig.7 Variation of the number of geohazards with timein Wenchuan earthquake area since 2000
由滑坡實際統(tǒng)計曲線可知:
(1)震后前4 a滑坡數(shù)量較少,但總體呈增長趨勢,到2013年達到峰值,這與關東地震產(chǎn)生階段年限(約5 a)相似。
(2)震后前9 a滑坡數(shù)量為周期性波動,高峰周期為3~5 a,與黃潤秋推測汶川地震災害將以4~5 a一個周期近似吻合,也與集集地震后滑坡強度周期性變化規(guī)律吻合。
(3)由關東地震與集集地震震后滑坡特征圖發(fā)現(xiàn)強震后地質(zhì)災害活動時間在10 a以上。由汶川震后9 a內(nèi)地質(zhì)災害演化特征與關東地震產(chǎn)生階段類似推測之后滑坡演化趨勢與關東地震震后滑坡不穩(wěn)定階段(即緩慢下降)類似,符合集集地震后滑坡災害衰減趨勢,也符合黃潤秋推測汶川震后地質(zhì)災害會先經(jīng)歷一個爆發(fā)高峰然后再緩慢下降并恢復到震前狀態(tài)的預測。
(4)結合汶川地震震后9 a內(nèi)災害以3~5 a周期性震蕩衰減特征、黃潤秋推測汶川震后地質(zhì)災害以4~5 a為周期波動和集集地震后滑坡地質(zhì)災害周期性震蕩特性推測之后汶川地震地質(zhì)災害也呈3~5 a的周期性變化特征。
(5)根據(jù)強震后地質(zhì)災害活動時間>10 a預測至2025年汶川震后滑坡仍有一定活動。
基于以上研究成果加上筆者實際所搜集汶川震后9 a來滑坡和泥石流數(shù)據(jù),推測作出滑坡和泥石流演化趨勢圖(圖8)。
如圖8(a)所示,2018—2025年滑坡總體呈震蕩式降低趨勢,高峰周期為3~5 a。由泥石流實際統(tǒng)計曲線(圖8(b))可知,2010年泥石流數(shù)量最多,之后呈周期性減小,周期為3~5 a,到2015年已經(jīng)趨于水平波動。黃潤秋推測汶川震后地質(zhì)災害呈震蕩式的衰減下降。結合以上兩方面推測泥石流數(shù)量從2017年后呈水平波動趨勢,高峰周期為3~5 a。
圖8 2009年以來汶川地震震區(qū)滑坡數(shù)量和泥石流數(shù)量隨時間變化Fig.8 Changes in the number of landslides and debrisflow with time in the Wenchuan earthquake areasince 2009
本文的推測方式有一定的局限性,存在以下幾點問題:
(1)統(tǒng)計的震后滑坡泥石流是根據(jù)文獻及新聞稿提取的,未被人發(fā)現(xiàn)的滑坡和泥石流就不在統(tǒng)計之列。
(2)震后大規(guī)模群發(fā)性滑坡和泥石流未在統(tǒng)計之列。
(3)推測變化趨勢是依據(jù)震后2009—2017年發(fā)生的滑坡和泥石流,預測期內(nèi)可能存在極端降雨或地震現(xiàn)象,使預測結果不夠準確。
汶川地震前,其震源附近發(fā)生了多次地震,其中典型強震為1933年茂縣疊溪Ms7.5級地震及1976年松潘Ms7.2級地震。茂縣“6·24”滑坡被埋的新磨村41 a前從擂鼓山搬至此,當時受松潘地震影響擂鼓山為滑坡隱患點,41 a后新磨村還是遭遇了滑坡,說明此類滑坡具有隱蔽性及時效性。此次新磨村滑坡位于疊溪地震極震區(qū),當時誘發(fā)了大量滑坡,疊溪地震肯定對此滑坡造成了極大的影響。由圖1可知2次歷史強震都距汶川震中較近,且在研究區(qū)內(nèi),統(tǒng)計顯示歷史強震對滑坡和泥石流地質(zhì)災害有一定的影響。
汶川地震后,其震源附近發(fā)生了多次地震,如2010年4月14日青海玉樹Ms7.1級地震、2013年4月20日四川蘆山Ms7.1級地震、2013年7月22日甘肅岷縣Ms6.6級地震、2014年8月3日云南魯?shù)镸s6.5級地震及2017年8月8日四川九寨溝Ms7.0級地震。為考慮所發(fā)生地震對本文統(tǒng)計汶川震后滑坡和泥石流演化特征的影響,選取汶川周邊發(fā)震震級相對較大地震烈度區(qū)內(nèi)滑坡和泥石流數(shù)量進行分析,故選取四川蘆山地震及九寨溝地震為例。把所統(tǒng)計的滑坡和泥石流在各自等震線圖上表示出來。九寨溝震后和蘆山震后烈度區(qū)滑坡和泥石流分布如圖9所示。
圖9 九寨溝震后烈度區(qū)和蘆山震后烈度區(qū)滑坡和泥石流分布Fig.9 Distributions of landslides and debris flows inthe seismic region after Jiuzhaigou earthquake andLushan earthquake
由圖9(a)可見,九寨溝地震烈度區(qū)內(nèi)沒有滑坡和泥石流,所以九寨溝地震對所統(tǒng)計的汶川地震震后滑坡和泥石流數(shù)量幾乎沒有產(chǎn)生的影響。蘆山地震震中位于汶川地震VII度烈度區(qū),距汶川地震震源映秀鎮(zhèn)較近,預計對汶川震后滑坡和泥石流的影響程度大于玉樹地震。由圖9(b)可見,蘆山地震烈度區(qū)內(nèi)有2處滑坡、4處泥石流,其中滑坡有2處發(fā)生在蘆山地震之后,泥石流有1處發(fā)生于蘆山地震之后(據(jù)所統(tǒng)計的數(shù)據(jù))。由此得出蘆山地震的發(fā)生對于所統(tǒng)計的汶川震后滑坡和泥石流結果影響較小,但仍有一定影響。
本文的數(shù)據(jù)主要來源于三大電子期刊數(shù)據(jù)庫及百度搜索引擎,有據(jù)可循,數(shù)據(jù)來源可靠。電子期刊傾向于記錄大型有科研價值且對人民生活造成很大影響的地質(zhì)災害,地質(zhì)災害點記錄相對較少但內(nèi)容豐富,新聞稿記錄的災害點較廣泛內(nèi)容不夠詳細,一般對人民生活造成影響的地質(zhì)災害都會以新聞稿的形式呈現(xiàn)出來,綜合兩方面分析,數(shù)據(jù)來源較全面。按規(guī)模、烈度區(qū)及月份因素分析的地質(zhì)災害有一定的規(guī)律性,且與科學現(xiàn)象相符,所以所選因素對分析地質(zhì)災害規(guī)律來說較合理。
本文還存在一些不足之處,如在對地質(zhì)災害分布特征的研究中所選影響因素較少不夠豐滿、統(tǒng)計的地質(zhì)災害不包括群發(fā)性的以及未被人發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災害。之后筆者希望繼續(xù)研究地層巖性及距發(fā)震斷裂距離2個因素對滑坡分布規(guī)律的影響。
通過對汶川震后滑坡和泥石流發(fā)育分布規(guī)律、演化特征及差異性的統(tǒng)計分析,初步得出以下認識和結論:
(1)規(guī)模大的滑坡數(shù)量較小,且各規(guī)模滑坡數(shù)量差別較顯著;隨著汶川地震烈度區(qū)的增大,滑坡數(shù)量逐漸減小;滑坡主要發(fā)生在5—9月份。
(2)泥石流規(guī)模特征較均勻,其中中型規(guī)模的泥石流最多,占總數(shù)的34%;烈度區(qū)烈度越高,泥石流數(shù)量相對越大;泥石流發(fā)生在5—9月份。
(3)汶川震后4 a內(nèi)(2009—2012年)發(fā)生的滑坡數(shù)量明顯小于震后的2013—2017年;泥石流主要集中在前幾年,之后大幅減小。
(4)汶川震后滑坡和泥石流演化特征差異的原因主要是它們的產(chǎn)生條件不同。泥石流的形成需要有足夠的物源條件,滑坡則需要有完整性較差的山體條件。足夠的降雨量是泥石流必要的激發(fā)條件,且作用較迅速;而對滑坡來說,除了降雨量外,還受重力時效變形作用,作用機理較復雜,降雨對滑坡的影響相對于泥石流來說較小也較緩慢。
(5)推測滑坡在預測期內(nèi)會呈震蕩式衰減趨勢,高峰周期約為3~5 a;泥石流呈水平波動趨勢,高峰周期亦約為3~5 a。
(6)汶川地震前的強震對所統(tǒng)計的地質(zhì)災害有一定影響;震后的九寨溝地震對汶川震后滑坡和泥石流幾乎沒有影響,蘆山地震對泥石流有一定的影響,程度較小。