陳 偉
(忻州市災(zāi)害防治中心 山西忻州 034000)
五臺山景區(qū)位于山西省東北部,屬太行山系的北端,跨忻州市五臺縣、繁峙縣、代縣、原平市、定襄縣,總面積592.88 km2。景區(qū)下轄2 個鎮(zhèn)(臺懷鎮(zhèn)、石咀鎮(zhèn))、1 個鄉(xiāng)(金崗庫鄉(xiāng)),共26 個行政村;2019年底統(tǒng)計,常住人口17 479 人,鄉(xiāng)村從業(yè)人員7 578 人,總耕地面積1 460 hm2。五臺山由古老結(jié)晶巖組成,北部切割深峻,五峰聳立,峰頂平坦如臺,故稱五臺,東臺望海峰、西臺掛月峰、南臺錦繡峰、北臺葉斗峰、中臺翠巖峰五峰聳立。五峰之外稱臺外,五峰之內(nèi)稱臺內(nèi),臺內(nèi)以臺懷鎮(zhèn)為中心,北臺最高,海拔3061.1 m,是五臺山乃至華北最高峰,素有“華北屋脊”之稱。
五臺山景區(qū)屬典型的大陸性氣候,一年內(nèi)氣候隨著大氣環(huán)流發(fā)生變化,春季干旱而多風,夏季溫和而濕潤且降水集中,秋季涼爽而多雨,冬季漫長而嚴寒。年平均日照2 400~2 700 h,無霜期90~170 d;境內(nèi)風向以西北風和北風為主,年平均風速為9 m/s,極端最大風速20 m/s;多年平均降水量為672.4 mm,最大年降水量為1 606.1 mm(1959年),最小為325.5 mm(1997年)。
五臺山景區(qū)屬海河流域,境內(nèi)河流分屬子牙河水系。清水河為境內(nèi)流域面積最大的河流,發(fā)源于五臺山東臺溝和紫霞谷,沿途有23 條支流及匯水溝谷與其匯集,經(jīng)五臺縣坪上村匯入滹沱河。清水河流域面積為2 405 km2,干流河長113 km,河道寬50~100 m,平均縱坡8.31%,糙率0.03~0.04,多年平均徑流量為25 500 萬m3。
五臺山景區(qū)屬于大陸性氣候,受東西山脈的阻隔和境內(nèi)地形的影響,降水比較集中,且分布不均,降水主要集中在7-8月,這一時期的降水量可占到全年降水的70%。從天氣過程成因分析,五臺山景區(qū)天氣過程受到深厚的低渦系統(tǒng)影響,低渦東側(cè)伴有強盛的低空急流,帶來充沛的水汽和不穩(wěn)定能量,非常有利于產(chǎn)生強降水。所以,五臺山景區(qū)歷來是忻州市的暴雨中心,暴雨特點是持續(xù)時間短、雨量大、降水不容易下滲,因而易發(fā)生山洪災(zāi)害。
以近幾年五臺山景區(qū)發(fā)生的山洪災(zāi)害事例分析,2018年8月6日18:00 至20:00,景區(qū)臺懷鎮(zhèn)、金崗庫、石咀鄉(xiāng)突發(fā)強降雨,其中點暴雨出現(xiàn)在黃土咀99.6 mm、石咀116.2 mm。受極端降雨過程影響,五臺山景區(qū)護銀溝、南岸溝、竹林寺溝、廟溝等溝道發(fā)生山洪災(zāi)害。其中護銀溝受災(zāi)較重,有多名游客被困,3 輛小轎車被洪水沖淹受損,排洪渠多處水毀,部分道路損壞,沖倒電桿3 根和一臺變壓器。2021年7月10日18:34分,五臺山景區(qū)臺懷鎮(zhèn)開始出現(xiàn)降雨,截至23:00 累計降水量達到98 mm,其中19:01 至20:00雨強最大,1 h 降水量達到77 mm,是景區(qū)1955年設(shè)站以來監(jiān)測到的最大雨強。強降雨導(dǎo)致山洪災(zāi)害,造成48 輛車輛受損,損毀道路3.5 km,臨街的賓館、飯店和民宅不同程度進水,因災(zāi)死亡1 人、輕傷3 人。
五臺山景區(qū)地質(zhì)構(gòu)造表面由黃土、松散碎屑巖及風化砂礫巖組成,地面下層結(jié)構(gòu)以石灰?guī)r、片麻巖、花崗巖為主,地形極為復(fù)雜。由于受五臺山脈走向影響,境內(nèi)主要為五臺背斜隆起和滹沱河斷陷盆地。由于歷次地質(zhì)構(gòu)造運動,使境內(nèi)地形表現(xiàn)為重巒疊嶂、丘陵起伏、溝壑縱橫的特征。由于特殊的地形地貌,加之高差懸殊,使洪水勢能強大,促使降雨所產(chǎn)生的徑流直接順坡而下,匯流到溝谷,快速形成洪峰,從而誘發(fā)山洪災(zāi)害。
以景區(qū)南岸溝為例,南岸溝是清水河的一條較小支流,發(fā)源于五臺山西臺,集水面積3.03 km2,主河道長3.7 km,集水區(qū)域平均寬度為0.6 km。南岸溝地形呈西南高,東北低,西臺掛月峰海拔2 773 m,流域出口海拔高度為1 200 m,河床平均坡降約為22%。南岸溝流域?qū)傥迮_山迎風坡,原始生態(tài)完好,森林茂盛,左岸山坡森林和灌叢生長旺盛,右岸山坡上雜草叢生,植被較好。河流兩岸均沒有支流,右岸山坡沖溝發(fā)育,有沖溝14 條,左岸山坡沖溝不發(fā)育,有沖溝3 條,洪水自西北向東南方向匯流,于南岸溝村口下穿砂石公路后匯入清水河。2021年7月10日,南岸溝因強降雨突發(fā)山洪災(zāi)害,由于汽車停在路面上,洪水漫過路面后,洪水夾著的石塊被汽車阻擋,形成“堰壩”,“堰壩”被洪水沖垮后,導(dǎo)致山洪災(zāi)害。據(jù)洪水調(diào)查此次南岸溝山洪最大洪峰流量達到25.6 m3/s,平均流速3.85 m/s,山洪特點是峰高量小,來勢迅猛,歷時短,沖擊破壞力大。
由于受地形地貌限制,景區(qū)寺廟、賓館、公路、民居大多都是依山而建,擠占甚至占用溝道建房,溝道行洪能力不同程度遭到削弱,防災(zāi)減災(zāi)意識淡薄。以景區(qū)護銀溝為例分析,護銀溝流域面積7.38 km2,主溝長3.57 km,縱坡20.50%。溝內(nèi)為護銀溝村,溝內(nèi)建有大量建筑物,護銀溝雖然建有排洪渠,但防洪標準偏低、行洪斷面不足,有的建筑物基礎(chǔ)緊鄰甚至建在排洪渠漿砌石墻體上,一旦行洪淘刷,直接威脅房屋建筑安全。如遭遇較大洪水,洪水漫溢,只能順路下泄,從而造成山洪災(zāi)害。
山洪災(zāi)害的發(fā)生具有明顯的特點,一是在汛期發(fā)生較為頻繁,尤其是“七下八上”防汛關(guān)鍵期是重點防控時段;二是具有突發(fā)性,其水流速度快且水量集中,水流中時常夾雜著碎石泥沙;三是具有危害性,山洪災(zāi)害的爆發(fā),因為水流的沖擊力極大、破壞性極強,它不僅會對其周圍房屋建筑和橋梁公路等造成破壞,也會給人民的生命財產(chǎn)帶來嚴重威脅。近年來,景區(qū)的山洪災(zāi)害呈現(xiàn)逐步增強和加大的趨勢。所以,通過對景區(qū)山洪災(zāi)害的成因進行深入分析,需積極采取相應(yīng)的防治措施,達到防災(zāi)減災(zāi)目地。
在景區(qū)范圍內(nèi)全面開展山洪災(zāi)害調(diào)查評價,對所有山洪溝道進行全面、深入地分析研判,全面、準確地查清山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的人口分布情況,摸清山洪災(zāi)害的區(qū)域分布,掌握山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的水文氣象、地形地貌、社會經(jīng)濟、歷史山洪災(zāi)害、涉水工程、山洪溝基本情況以及山洪災(zāi)害防治現(xiàn)狀。根據(jù)不同區(qū)域的地理、水文、地勢、氣象以及人員聚居等因素,對其成災(zāi)的機率和受災(zāi)可能性進行山洪災(zāi)害風險評估,根據(jù)評估結(jié)果編制洪水風險圖,劃分不同級別的危險區(qū)段,在危險區(qū)劃界立標,并對其建設(shè)、生產(chǎn)和居住進行嚴格控制。
在完成山洪災(zāi)害風險圖編制的基礎(chǔ)上,在山洪災(zāi)害危險區(qū)建立網(wǎng)格化工作管理機制,以村或街道為單元,建立網(wǎng)格化山洪防御運行機制,繪制網(wǎng)格圖,落實網(wǎng)格長、網(wǎng)格員。劃定的山洪災(zāi)害危險區(qū)村莊或街道都要明確報警員、巡查員,設(shè)立預(yù)警廣播,配備高音喇叭、鑼、鼓、哨等簡易報警裝置,編制切實可行的應(yīng)急預(yù)案,壓實網(wǎng)格防汛責任,根據(jù)實際開展“撤、避、搶”應(yīng)急演練,使廣大干部群眾能熟知撤離信號、路線和安全區(qū)域,全面做好山洪災(zāi)害防御群測群防工作。
要不斷加大對山洪災(zāi)害防災(zāi)、避災(zāi)常識的宣傳力度,強化全民的防災(zāi)、避災(zāi)意識。由于五臺山景區(qū)人員聚居比較密集,尤其是外地游客對當?shù)靥鞖馓攸c和地形地貌缺乏了解,對山洪災(zāi)害的防范意識也相對淡薄。所以,要充分利用電視、廣播、短信、五臺山游客中心微信公眾號等媒體平臺,并結(jié)合采用宣傳冊、廣告牌等宣傳措施,廣泛開展宣傳教育,真正實現(xiàn)山洪災(zāi)害防御思想深入人心,不斷增強人民群眾的防災(zāi)減災(zāi)理念。在山洪災(zāi)害防治的問題上,還應(yīng)當加大對人為因素的管控力度,注重短期措施的時效性,嚴禁擠占、占用行洪通道建房,保證行洪通暢,實現(xiàn)對山洪災(zāi)害的有效防治。
山洪的大小除了與降雨總量、降雨強度有關(guān)外,還和流域土壤飽和程度或前期影響雨量密切相關(guān)。隨著流域前期影響雨量的變化,臨界雨量值也會隨之發(fā)生變化。因此,在五臺山景區(qū)山洪災(zāi)害調(diào)查評價的基礎(chǔ)上,科學(xué)分析研究建立水文氣象模型,在建立臨界雨量指標時,應(yīng)綜合考慮山洪防治區(qū)中小流域前期影響雨量,給出不同時期影響雨量條件下的臨界雨量,最終確定雨量預(yù)警指標。建立的水文預(yù)測預(yù)報模型要通過已發(fā)生的山洪災(zāi)害降水數(shù)據(jù)進行復(fù)盤驗證,確認水文預(yù)測預(yù)報模型的科學(xué)性和可靠性。
為了全面提升山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警及處置能力,景區(qū)亟待建設(shè)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急處置系統(tǒng),共享水利、水文、氣象等部門現(xiàn)有的站點監(jiān)測數(shù)據(jù),科學(xué)規(guī)劃增設(shè)水雨情和視頻監(jiān)測站點,做到景區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測全覆蓋。系統(tǒng)將電子地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感影像、寺廟和居民分布數(shù)據(jù)、水文氣象數(shù)據(jù)等微觀和宏觀數(shù)據(jù)以地理坐標為紐帶有機整合在一起,綜合應(yīng)用GIS、RS、GPS 技術(shù),通過強大的綜合信息處理和分析功能,以直觀、動態(tài)和多媒體的方式實現(xiàn)在電子地圖背景下的山洪監(jiān)測、預(yù)警和應(yīng)急處置,以及實現(xiàn)對山洪爆發(fā)模擬分析和蔓延變化趨勢分析,為搶險指揮決策提供科學(xué)依據(jù)。
五臺山景區(qū)山洪災(zāi)害成因與氣象條件、地形地貌、人為因素有很大的關(guān)聯(lián),突發(fā)性極端天氣過程是山洪災(zāi)害形成的主要因素,也是形成山洪災(zāi)害的主要原因。因此,五臺山景區(qū)在抓好山洪災(zāi)害防治工程措施的基礎(chǔ)上,還需進一步強化非工程措施項目建設(shè),完善群測群防體系,進一步增強基層防災(zāi)減災(zāi)能力;建立山洪監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急處置系統(tǒng),充分運用衛(wèi)星、雷達、計算機和水文預(yù)測預(yù)報模型等科技手段,為抗御洪災(zāi)和降低災(zāi)害損失提供可靠的技術(shù)支撐。