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暴雨引发的噩梦——泥石流

已有 6414 次阅读 2010-11-19 21:16 |个人分类:发表作品|系统分类:科普集锦| 地质, 灾害, 暴雨, 泥石流, 噩梦

/马志飞

甘肃,舟曲。时间永远定格在201087日。

当天晚上一股突如其来的滚滚洪流,携带着大量的砂石泥土,由北向南冲向舟曲县城,洪流所过之处被夷为一片平地,在舟曲县境内形成了一条长约5公里,平均宽度300米,平均厚度5米,总体积约180万立方米的泥浆带。有目击者称:这股洪流就像一堵厚厚的墙一样,高达10多米,裹着一层白白的水雾冲过来,速度比高速火车还快!

截至8111720分,此次灾难共造成1117人遇难,627人失踪。

谁曾想到,一场暴雨过后,竟然夺去了那么多无辜的生命!究竟是什么力量导致了这场如此巨大的灾难?灾难的背后又给我们留下哪些启示呢?

山洪引发泥石流,连日降雨是祸首

舟曲,甘肃南部的一个美丽小城,因境内河流白龙江(藏语称之为“舟曲”)而得名,与旅游胜地四川九寨沟接壤,冬无严寒,夏无酷暑,素有“陇上桃花源”之美称。然而,近年来这里的人们却屡受灾难,2008年汶川大地震之时这里就是重灾区之一,今年的夏季更是惨遭不幸。细心的人也许会想:这两次灾难会不会有什么关联?答案是肯定的,但它还不是最主要的原因。

舟曲的这次灾难不是一般的洪水,而是一种兼具“泥”、“石”、“流”三种特征的地质灾害,即泥石流。它是一种高浓度的泥、沙、石、水相混合的流动体,其中固体的体积一般超过15%,最高的可达80%。因其流速流量和冲刷撞击能力都远远大于山洪,所以在有些地方人们形象地称之为“龙扒”、“走蛟”等。

泥石流的形成必须同时具备三个条件,首先,必须要有水源存在,具有液体的性质,沟谷的中、上游区有暴雨洪水或冰雪融水等都可以提供充分的水源;其次,要有丰富的、松散的固体物质,根据这种固体物质的成分及含量一般分为石流、泥流和混合流三种类型;第三,要产生流动,流域内顺着沟谷走向要达到一定的落差,形成重力势能。

从这三个条件来看,我们就不难分析舟曲泥石流的成因了。首先,舟曲县城所在的白龙江地区地势起伏较大,山谷地势高差达10002000米,而且舟曲正好处于两山之间的峡谷地带,这就具备了泥石流汇集和流动的天然条件;其次,受“5·12”汶川地震影响,很多山体松动,破碎程度加大,很大程度上增加了泥石流的物质来源;第三,8720时至85时,甘肃省甘南藏族自治州出现了分布极不均匀的降雨天气,最大降雨量出现在舟曲县城东南部10公里的东山镇,降雨量达到90多毫米,持续40多分钟,这场短时强度大、突发性强的暴雨,成为此次舟曲特大泥石流灾害的直接诱因!

今年的夏天,的确是一个多灾多难的季节, 16月份,我国共发生地质灾害19553起,与去年同期相比,增幅为932.4%,即近10倍!而我国通常在69月份特别是78两个月,暴雨最为集中,最易于诱发泥石流的产生,因此,这是需要预防泥石流灾害最关键的时候。

洪流滚滚似噩梦  毁房断路伤人命

泥石流经常突然爆发,历时短暂,可在短时间内流出几十万甚至数百万立方米的固体物质,能量强大,因而破坏性极大。它以淤埋、冲刷、撞击等几种形式直接对村庄、农田、道路、桥梁、电力设施、通讯线路及水利工程等造成直接破坏。如果发生在景区,常常还会破坏旅游设施,伤害游客。我国有许多风景秀丽的沟谷都已经开发成为旅游景区,但是其中有不少都发生过比较严重的泥石流灾害,如北京云蒙山地区的“天池峡谷”在1999年以后进行旅游开发,修建了道路、拦挡坝河蓄水池等,但在20028月初的一场泥石流中几乎损失殆尽。这也就给我们那些喜欢在夏季外出探险旅游的朋友们提了个醒:在沟谷内野营扎寨、停放车辆是非常不安全的。

在泥石流面前,一切建筑物都显得极其势单力薄,更何况我们人类只是血肉之躯。统计数据显示,我国每年都会发生泥石流灾害数百起,造成的人员伤亡和财产损失十分严重。历史上发生过的几起特大泥石流灾害一直让人心有余悸。

2008112凌晨,云南省楚雄彝族自治州发生特大泥石流灾害,造成楚雄市15个乡镇,150个村,1975个村民小组,16万余人不同程度受灾。持续一周的暴雨是泥石流发生的最直接的诱因,大雨使附近的三岔河水库湖水暴涨,水库水位仅用了3个小时就从60厘米涨到3.4。据新华村村民说,短短3分钟的时间,泥石流就把村子给了!此次灾害造成36人死亡、31人失踪、20人受伤,直接经济损失高达97188万元!

不仅我国如此,世界上很多地方都饱受过泥石流的侵袭。201031日晚,非洲东部的国家乌干达数周来大雨倾盆,最终首都东部山区导致遭遇泥石流,洪水泛滥,数条道路毁坏、多座桥梁被冲垮。据乌干达军方估计,除遭泥石流袭击遇难的106人外,还有至少245人失踪,超过7000居民遭灾。

灾害之前有征兆,监测预警有必要

要减小泥石流的危害,首先必须查明灾害隐患点,以便于在规划和建设时尽量远离灾害隐患点,其次要建立监测网络,对潜在的泥石流沟长期监测并做出灾害预报。由于地质灾害与天气状况密切相关,我国在天气预报的基础上开展了地质灾害的预报工作,并获得了越来越多的成功。

对于居住在山谷里的百姓而言,需要对泥石流灾害有基本的认识,因为泥石流的爆发也是有一定的征兆的。通常情况下,暴雨或连续降雨数日之后,如果出现洪水突然增大,水体变浑,沟谷深处有巨大的震动感,即是泥石流爆发的前兆。

在雨季出行前,一定要收听当地的天气预报,大雨后尽量不要到山谷旅行。在野外,要注意观察周围环境,特别留意是否听到远处山谷传来打雷般声响,如听到要高度警惕,这很可能是泥石流将至的征兆。如果真的遭遇泥石流,要立即朝着与泥石流垂直的方向逃跑,而且要向高处的山坡上跑,绝对不要顺沟方向跑,只有离泥石流发生地较远的高地或是河谷两岸的山坡高处才是安全的地方。

如今,越来越多的人们学到了基本的防灾避险知识,关键时刻就能发挥重要作用,我国近年来已经有过多次成功避险的事例。

2005820下午3时,湖北省保康县城区普降特大暴雨,城关镇叶家湾二组一位村民发现自己家的狗狂叫不止,出门时又看到山腰水田上方的泥土掉落、山体上产生多条裂缝,并伴有沉闷的声音,顿时感觉到有山体下滑的迹象,便奔跑大声呼喊:“乡亲们,快跑啊,有滑坡!”在她的呼喊下,村民们纷纷逃离到安全地带。下午4时许,一股由山体滑坡引发的泥石流翻滚而下,顷刻间55间房屋化为乌有,造成直接经济损失360万元。由于村民撤离避让及时,36149名村民竟无一人伤亡,真是一个奇迹!

预防治理泥石流,保护环境是重头

对于泥石流的预防和治理,很多人首先会想到避让,这算得上是一种最好的方法,因为不造成人员伤亡和财产损失的地质灾害就不算是灾害了。倘若在规划和建设初期未能合理避让潜在的泥石流,一旦灾害发生就需要及时采取措施进行治理了。

在上海世博会上,来自沙特阿拉伯的麦加米纳案例馆向人们展示了米纳山谷地区减少泥石流灾害的做法,值得我们借鉴。在一年一度的朝圣期间,圣城麦加附近险峻的米纳山谷成为世界上人口密度最高的地方之一,但这里先进的泥石流预防系统保障了居住在这里的朝圣者的安全。他们的做法是:首先在石头松动的山壁上凿眼,用钢筋固定山石,然后用石头垒砌梯田式的多级防护墙,最后又在峡谷地区的两端筑起了高50多米的大坝。

其实,他们所采用都是一种工程治理措施,实际上这只是泥石流防治措施的一类。一般而言,治理泥石流可以从以下两个方面着手:

第一,工程措施。开挖泥石流疏导槽,将泥石流排泄到指定地点,防止淤积;铁道和公路交通建筑还常修建桥梁,从泥石流沟的上方跨过,或者修建隧道,让泥石流从其上方排泄,事实上这都是一种避让工程。这些措施一般用在泥石流沟的中下游,目的是为了控制灾害的蔓延。

第二,保护环境。这是最根本的治理方法,虽然泥石流的形成主要是自然因素所诱发,但近年来人类工程活动越来越强烈地影响自然环境的变化,修建铁路、公路、水渠以及采矿、采石等不合理开挖、不合理的堆积弃土、矿渣、不合理开荒种田、乱砍滥伐等,都给泥石流灾害的发生提供了适当的条件。植树造林,保护草本、灌丛和森林等植被,以稳固土壤不受冲刷,防止山体的风化和剥蚀,既可减少水土流失,又可以恢复流域内的生态环境。这种措施一般用在泥石流沟的上游,能够有效地减小泥石流形成时所需要的水动力,可从根本上抑制泥石流的形成与爆发。

今年的雨季又是一个考验我们中华民族团结一心、同舟共济的时候,我国各级政府和人民早已投身到这场人与自然的搏斗当中,随着政府部门防灾减灾体系的逐渐健全和灾害防御知识的不断普及,我们一定能够最终战胜自然,战胜灾难。本文作于2010812日,原载《科学画报》20109期。

 

知识链接:历史上著名的泥石流

 

120世纪最严重的泥石流灾害——委内瑞拉泥石流

委内瑞拉位于南美洲北部, 属于热带国家,一年之中具有明显的旱季和雨季,雨季时暴雨充沛,曾经多次引发泥石流灾害。其中,1999121516日爆发的一场泥石流被称为是20世纪最严重的泥石流灾害。当时,由于委内瑞拉北部阿维拉山区加勒比海沿岸的8个州连降特大暴雨,造成山体大面积滑塌,数十条沟谷同时暴发大规模的泥石流,大量房屋被冲毁,多处公路被毁,大片农田被淹。据估计,全国有33.7万人受灾,14万人无家可归,死亡人数超过3万,经济损失高达100亿美元!

2、地震引发的泥石流——秘鲁瓦斯卡兰山泥石流

1970531秘鲁安卡休州近海发生一次7.6级地震,附近的瓦斯卡兰山因地震发生岩崩,形成了巨大的泥石流,以100千米/小时的速度冲向秘鲁的容加依城,造成2.3万人死亡,灾难景象惨不忍睹。

3、火山引发的泥石流——哥伦比亚鲁伊斯火山泥石流

1985年,哥伦比亚的鲁伊斯突然爆发,火山碎屑流溶化了山顶冰盖,形成大规模的泥石流,以50千米/小时的速度冲击了近3万平方千米的土地,其中包括城镇、农村、田地,只有短短的8分钟时间,泥石流就吞没了哥伦比亚的阿美罗城,阿美罗城成为废墟,造成2.5万人死亡,15玩家畜死亡,13万人无家可归,经济损失高达50亿美元。

4、世界铁路史上损失最大的泥石流灾害——四川省大渡河利子依达大桥事故

198179凌晨130分,四川大渡河南岸利子依达沟暴发特大泥石流。泥石流体冲毁了成昆铁路尼日车站北侧跨越利子依达沟口的利子依达大桥,并在几分钟内堵塞大渡河干流,大渡河断流4小时后泥石流大坝溃决。同日146分,由格里坪开往成都的422次直快列车满载着一千余名旅客,以40余公里的时速在桥位南侧奶奶包隧道口与泥石流遭遇,列车车头和前几节车厢翻入大渡河。经事后统计,此次灾难造成300余人死亡,146人受伤,成昆铁路瘫痪372小时,直接经济损失2000余万元,是世界铁路史上迄今为止由泥石流灾害导致的最严重的列车事故。
5
震惊全国的“人为泥石流”——山西尾矿库溃坝事故

200898上午8点左右,山西省临汾市襄汾县新塔矿业有限公司尾矿库发生特别重大溃坝事故,大量的泥石流顺着山沟倾泻而下,波及到下游的一个集贸市场、矿区的生活区和办公区以及部分的民宅,造成277人死亡、4人失踪、33人受伤,直接经济损失9619万。这次事故的原因最初被认定为“因暴雨后的泥石流引发”。可奇怪的是,事发地在事故发生的最近几里天只下了点儿小雨。后经调查,这是一起人为事故。由于该矿山开采出的矿石经选矿厂选出精矿后排放的废渣(即“尾矿”)里的铁粉只比面粉稍粗,流动性很好,所以尾矿库溃坝造成的泥石流能够比普通泥石流冲得更远。当然,更重要的原因就是个别领导严重违纪违法,使得该矿非法生产,矿渣堆积不当结果造成了人为泥石流。

6、世界泥石流天然博物馆——云南东川

云南东川境内小江干流峡谷岸及3条支流中下游的若干沟叉中,共分布有107条泥石流沟,小型坡面泥石流更是不计其数。呈现出“座座山头走蛟龙,条条沟口吹喇叭”的景象,其密度之大,频率之高,是中国4大泥石流典型发育区之一,东川也因此被称为“世界泥石流天然博物馆”,平均每年因泥石流、水土流失造成200多人死亡,直接财产损失2亿元以上。其中一部分高频率泥石流沟每年暴发泥石流在5次以上,云南东川蒋家沟泥石流曾有过一年暴发28次的记录。



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