在山區(qū)溝谷中,由暴雨、大量冰雪融水或江湖、水庫潰決后的急速地表徑流激發(fā)的含有大量泥砂、石塊等固體碎屑物質(zhì),并具有強大沖擊力和破壞作用的特殊洪流造成的災害。
西北地區(qū)稱為“流泥、流石”或“山洪急流”,華北和東北山區(qū)稱為 “龍扒”、“水泡”、“石洪”或“嘯山”,云南山區(qū)稱為“走龍”或“走蛟”,西藏地區(qū)則稱為“冰川暴發(fā)”,臺灣、香港地區(qū)稱之為“土石流”。
泥石流影響因素泥石流的活動強度主要與地形地貌、地質(zhì)環(huán)境和水文氣象條件有關(guān)。崩塌、滑坡、巖堆群落地區(qū)巖石破碎、風化程度深易成為泥石流固體物質(zhì)的補給源;溝谷的長度較大、匯水面積大、縱向坡度較陡等可為泥石流流通提供條件;水文氣象因素可直接提供水動力條件。泥石流形成必須同時具備以下3個條件,即陡峻的便于集水、集物的地形、地貌;豐富的松散物質(zhì);短時間內(nèi)大量的水源。泥石流地貌通??煞中纬蓞^(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三部分,上游形成區(qū)地形多為三面環(huán)山、一面出口的瓢狀或漏斗狀。地形比較開闊,周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長不良,這樣的地形有利于水和碎屑物質(zhì)的集中。中游流通區(qū)地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大使泥石流能迅猛直瀉。下游堆積區(qū)地形通常為開闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場所。
發(fā)生地方泥石流常發(fā)生于地質(zhì)構(gòu)造復雜、斷裂褶皺發(fā)育、新構(gòu)造活動強烈、地震烈度較高的地區(qū),其地表巖石破碎以及崩塌。錯落、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育為泥石流形成提供了豐富的固體物質(zhì)來源。另外、巖層結(jié)構(gòu)松散、軟弱、易于風化、節(jié)理發(fā)育或軟硬相間成層的地區(qū)因易受破壞也可為泥石流提供豐富的碎屑物來源。濫伐森林造成的水土流失、開山采礦、采石棄渣等人類工程活動往往也可為泥石流提供大量的物質(zhì)來源。水既是泥石流的重要組成部分又是泥石流的激發(fā)條件和搬運介質(zhì)(動力來源),泥石流的水源存在暴雨、水雪融水和水庫(池)潰決水體等形式,中國大部分泥石流的水源是暴雨、長時間的連續(xù)降雨等。
發(fā)生時間泥石流的發(fā)生時間具有季節(jié)性和周期性,泥石流發(fā)生的時間通常與集中降雨時間一致(表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性。一般發(fā)生在多雨的夏秋季節(jié)。我國西南地區(qū)為6~9月、西北地區(qū)為6~8月),泥石流的活動周期與暴雨、洪水、地震的活動周期大體一致,當暴雨、洪水兩者的活動周期疊加時常形成泥石流活動的高潮。泥石流在中國主要集中分布在兩個帶上,一是青藏高原與次一級高原與盆地間的接觸帶;另一個是上述的高原、盆地與東部的低山丘陵或平原的過渡帶。在各大型構(gòu)造帶中具有高頻率的泥石流又往往集中在板巖、片巖、片麻巖、混合花崗巖、千枚巖等變質(zhì)巖系及泥巖、頁巖、泥灰?guī)r、煤系等軟弱巖系和第四系堆積物分布區(qū)。泥石流的分布還與大氣降水、水雪融化的顯著特征密切相關(guān),高頻率泥石流主要分布在氣候干濕季較明顯、較暖濕、局部暴雨強大、水雪融化快的地區(qū),比如云南、四川、甘肅、西藏等。低頻率的稀性泥石流主要分布在我國東北和南方地區(qū)。
泥石流的災害特點(1)突發(fā)性災害
在20世紀60年代前后,我國進行了大規(guī)模的山區(qū)建設(shè),如伐木煉鐵,修路建廠,工廠搬進山谷,居民點建在溝口,當時人們還完全沒有保護環(huán)境、預防自然災害的思想意識。20 世紀80年代至90年代,當?shù)夭簧勹F路、工礦和城鎮(zhèn)接連遭受了幾次重大泥石流災禍,造成了嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。
(2)常發(fā)性災害
泥石流災害大部分是高頻率泥石流溝引起的。例如云南東川蔣家溝,每年發(fā)生的泥石流可達幾十次,據(jù)粗略統(tǒng)計,該地大型泥石流引發(fā)的災害,在歷史上就達七次之多。
(3)群發(fā)性災害
局部大暴雨籠罩的區(qū)域通常在幾百至~千多平方千米。正好是我國山區(qū)一個小流域的范圍。最大24小時暴雨,存云南大部分地區(qū)為100~150毫米,四川盆地東南和貴州為100~200毫米,長江上游的青衣江流域可達300毫米以上。存西南地區(qū),當暴雨襲擊具備發(fā)生泥石流條件的流域時。流域內(nèi)各條大溝往往受暴雨引發(fā)而同時發(fā)生泥石流。
(4)同發(fā)性災害
泥石流與洪水、崩塌、滑坡在一個地區(qū)往往是同時遭遇,形成災害,這主要是因為他們的發(fā)生條件,即降雨條件是一致的。
(5)轉(zhuǎn)發(fā)性災害
滑坡是塊體運動.泥石流為固液混合流,它們的運動方式不同,但有時,滑坡可迅速轉(zhuǎn)化為泥石流災害,像這類滅害,我們稱之為轉(zhuǎn)發(fā)性災害。轉(zhuǎn)發(fā)性災害在我國也發(fā)生過多起。
泥石流災害警報等級對社會發(fā)布泥石流警報信息,并采取相對應(yīng)的防范措施,這對于引起各級領(lǐng)導和人們的重視,提高政府和廣大社會公眾的危機應(yīng)變處置能力,是非常必要和有益的。為此,需要在對泥石流前兆異常指標體系進行研究和認識的基礎(chǔ)上,按照定量與定性相結(jié)合的原則,設(shè)計出一套泥石流災害危機的預警分析指標,并在實踐中不斷總結(jié)和完善。
借鑒其他危機事件管理的做法,有關(guān)部門完全可以探索建立泥石流災害危機各個階段的預警等級。在我國現(xiàn)行的泥石流預報類型中,可將泥石流災害警報等級分為:
1.注意級
據(jù)地區(qū)大形勢天氣預報,對可能發(fā)生泥石流的災害性暴雨,結(jié)合流域內(nèi)實測雨量分析,如超過警戒雨量,便可作出“有可能發(fā)生泥石流”的警示性預報,提醒有關(guān)工作人員注意監(jiān)測和守護,防災人員部分上崗值守。
2.預報級
是在流域內(nèi)河溝的上游監(jiān)測到泥石流已經(jīng)發(fā)生,但規(guī)模尚不足形成災害的泥石流形成初期,此時,防災人員應(yīng)進入值守工作狀態(tài)。監(jiān)測人員密切注意泥石流發(fā)展趨勢及泥石流動過程中的消長變化。
3.警報級
①泥石流已達到警戒線,全體防災人員進入崗位,并趕到現(xiàn)場實施警報的組織動員,實旄疏散轉(zhuǎn)移方案,監(jiān)測人員繼續(xù)密切監(jiān)測,及時發(fā)送信息。
②泥石流已達危險警戒線,沿程隨時有危險的可能,實施危險及疏散轉(zhuǎn)移方案。
③泥石流已在某處形成災害,防災人員應(yīng)馬上實施災害警報級方案,一方面組織疏散轉(zhuǎn)移;另一方面組織搶險、救災,并在災區(qū)防止二次災害發(fā)生。1
預防措施(1)災害前:預防為主、避讓與治理相結(jié)合
①從避免災害角度,安全選擇建設(shè)場地。在山區(qū)劃分滑坡和泥石流的危險區(qū)和安全區(qū)在危險地段設(shè)立警示牌,避開危險區(qū)進行工程建設(shè),將危險區(qū)內(nèi)的人員和設(shè)施搬至安全地帶:建設(shè)場地首先應(yīng)選擇平緩平地。盡可能避開江、河、湖(水庫)、溝切割的陡坡。實在避不開的,要設(shè)立防護工程,建立泥石流預測點,開展監(jiān)測和預警工作。
②采取錨樁和排水等工程措施,增加山體穩(wěn)定性——增大摩擦系數(shù)。
③治理泥石流常用的措施包括工程措施和生物措施,兩者結(jié)合的綜合措施。工程措施可以簡單地概括為:穩(wěn)固、攔擋、排導。
穩(wěn)固:穩(wěn)定溝岸,減少泥石流的松散固體物質(zhì)的來源。
攔擋:在可能通過的溝道中修建攔擋壩,減少泥石流對下游的危害,同時,利用堆積在壩內(nèi)的泥沙降低坡度,起到穩(wěn)定岸坡作用。
排導:對通過泥石流隱患區(qū)的橋涵和橋梁,要擴大橋涵孔徑,設(shè)立防沖墩,保證橋涵和橋梁的安全。生物措施主要指保護和恢復泥石流流域的植被.科學地利用流域內(nèi)的各種資源,恢復流域生態(tài)環(huán)境,維護生態(tài)平衡,以此改善地表匯流條件,減少水土流失,進而抑制泥石流活動。
④建立泥石流的預警和預報系統(tǒng)。
崩塌、泥石流災害雖然突發(fā)性強,來勢迅猛,但是這些災害發(fā)生前都具有明顯的前兆。地質(zhì)災害發(fā)生前數(shù)天、數(shù)小時,甚至數(shù)分鐘。前兆都是清楚的。只要知道了泥石流的基本常識,對崩塌體和建筑的裂縫經(jīng)常進行簡易的測量,及時捕捉前兆,迅速采取措施,就可以成功避免人員傷亡。
(2)災害發(fā)生時:注意觀測。盡快撤離
泥石流暴發(fā)突然猛烈,持續(xù)時間不長,通常幾分鐘就結(jié)束,時間長的也就一兩個小時。由于泥石流較難準確預報,易造成較大傷亡,因此,萬一沒有作出預報,人們在遭遇泥石流之后采取正確的方法避險、逃生是非常重要的。
(3)災害后:應(yīng)急與自救
災害發(fā)生后,要做兩件事:一是應(yīng)急,二是自救。
當滑坡、崩塌發(fā)生后,整個山體還是處于動搖狀態(tài),崩石、滑坍,甚至還會繼續(xù)發(fā)生較大規(guī)模的滑坡、崩塌等還會繼續(xù)發(fā)生,這屬于第二次滑坡和泥石流災害。所以,千萬不要立即進入災害區(qū)去挖掘和搜尋財物。
災害發(fā)生后.應(yīng)立即開展自救、互救,有組織地搜尋附近受傷和被困的人。在仔細檢查后,盡快離開那些有危險的建筑物。
立即派人將災情報告給政府部門,以便利用更多的救災資源,得到更多的災害信息。2
泥石流的分類泥石流按物質(zhì)成分不同分為泥石流、泥流、石流3類,由大量黏性土和粒徑不等的砂粒、石塊組成的屬于泥石流;以黏性土為主并含少量砂粒、石塊且黏度大、呈稠泥狀的為泥流;由水和大小不等的砂粒、石塊組成的為石流。按物質(zhì)狀態(tài)可分為黏性泥石流和稀性泥石流。黏性泥石流為含大量黏性土的泥石流或泥流,其特征是黏性大,固體物質(zhì)占40%~60%,最高達80%。其中的水不是搬運介質(zhì)而是組成物質(zhì);稠度大、石塊呈懸浮狀態(tài);暴發(fā)突然、持續(xù)時間短、破壞力大。稀性泥石流以水為主要成分,其特征是黏性土含量少,固體物質(zhì)占10%~40%,具有很大分散性,水為搬運介質(zhì),石塊以滾動或躍移方式前進,具有強烈的下切作用,其堆積物在堆積區(qū)呈扇狀散流。按泥石流的成因分為水川型泥石流、降雨型泥石流。按泥石流流域大小分小型泥石流(一次的固體物質(zhì)總量小于1×104m3)、中型泥石流(一次的固體物質(zhì)總量為1×104~10×104m3)、大型泥石流(一次的固體物質(zhì)總量為10×104~50×104m3);特大型泥石流(一次的固體物質(zhì)總量大于50×104m3)。按泥石流發(fā)展階段分為發(fā)展期泥石流、旺盛期泥石流和衰退期泥石流等。3
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
吳俊文 - 博士 - 廈門大學