博文
舟曲之疼：呼唤重视人与自然的相互作用
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引 言
泥石流（mud-flow）是一重要的地貌现象与地貌过程。在人类社会出现以前，泥石流作为一种自然过程，早已存在，所以它与地震一样，都是一种自然现象。在人类社会产生以后，泥石流对人类社会经济产生巨大的不利影响，常与地震一样，作为自然灾害。然而，随着人类社会与经济开发的迅速发展，当今高强度人类活动对地球表面系统已经产生了深远的影响，这种影响从赤道到两极，从东方到西方都普遍存在，只是强度与表现形式不同而已。当今世界泥石流灾害中，或多或少都有人类活动的影响成分。高强度人类活动首先干扰与影响地球表面系统，然后是地表过程对人类社会施加反作用。所以，在高强度人类活动背景下，把泥石流灾害单纯归入自然灾害是不恰当的，它是自然过程与人类活动相互作用的产物，只是这两者的权重在不同地区有很大差异。
近来我国西部泥沙流灾害频发，夺走我大量同胞性命与财产。痛定思痛，我想在泥石流定义、成因、主要因素、人类活动对泥石流的影响、未来对策等方面阐述我对灾害的看法，希望有利于国家未来的决策。在过去我曾给国家提出多项建议，如：
1. 陈西庆，陈吉余，1999，“关于研究与控制长江枯季流量下降趋势的建议”, 中国科学技术协会《科技工作者建议》，第2期(总第237期)，单行本，1－6页。（中国科学技术协会刊发并抄送中共中央办公厅、国务院、全国人大的建议）。
2. 陈西庆，2006，“关于进一步保护长江中下游－河口床沙资源的建议”中国科学技术协会《科技工作者建议》，第6期(总第325期)，单行本，1－8页（中国科学技术协会刊发并抄送中共中央办公厅、国务院、全国人大的建议）
3. 陈西庆，2007，“关于加速推进长江上游大型水库综合管理的建议”，中国科学技术协会《科技工作者建议》，第8期(总第342期)，单行本，1－6页（中国科学技术协会刊发并抄送中共中央办公厅、国务院、全国人大的建议）。
我只是想从科学的角度阐述我对舟曲泥石流灾害的看法，并且能象上述建议一样，对有关管理和决策部门能产生正面的影响。
1. 泥石流的定义与成因
泥沙流（mudflow,或mudslide，或mud stream），在科技文献中，常可以看到类似的术语，如debris flow (发生在高山地区的碎屑流), lahar 或 pyroclastic flow (火山成因泥沙流)。地貌学界利用这些不同的术语，主要是由于基于泥石流在下述特性方面的差异：1. 泥石流物质的差异，如粘性土壤、粉砂、细沙、岩石、碎屑、火山灰、植物甚至树木等；2. 泥石流体的含水量 ；3. 泥石流体的长度，总体积及其速度。
泥沙流通常由强降水或快速冰雪融化产生的出山洪流引发，这种洪流携带了大量的固体碎屑物，其粒径从细颗粒土壤、泥沙等物质到大块的岩石碎屑。泥沙流的最大流速可达每小时80千米，其实际流速取决于降水强度、坡度、泥沙流携带的物质特性、地面振动幅度（由地震触发的泥沙流）等。泥沙流在运动途中，由于沿途洪流的不断汇入，表现为不断加速，成长，沿途吞没可以携带的一切物质，如土壤、碎石、巨砾，甚至树木和轿车，使这些物质称为泥沙流的组成部分。泥石流出山口后，由于坡度减小和断面骤然放大，泥石流流速开始减缓，携带的物质开始扩散、沉积直至衰亡。
由于上述运动特性，泥石流成为山区人类社会面临的主要灾害之一。如2006年2月17日，菲律宾同一地点间隔14小时连续发生了两次泥沙流，掩埋了Guinsagon村，吞没了大约1800人的生命。 而截至2010年8月14日16点，我国甘南舟曲泥石流灾害的遇难人数1239人，失踪505人，两项相加已达1744人，与菲律宾2006年泥石流灾害相当。
2. 泥石流的空间结构
了解泥石流的空间结构是必须的，它对了解泥石流的产生、发展及灾害防护有非常重要的意义。
按照泥沙流的物质与运动特性，泥沙流可分为补给区、输送区和堆积区。补给区一般位于小流域的集水盆地，山坡、谷底表面松散的泥沙、碎屑堆积物是泥石流的主要物质来源；输送区一般比较狭窄，它对泥沙流虽然也有物质贡献，但不是主要来源区，其功能是在把上游产生的泥沙流向下游传输；堆积区一般位于传输区以下的相对开阔地区，这里坡度迅速减小，断面骤然放大，导致流速逐渐减小，泥石流中的物质随着流速的下降逐步沉积下来。在自然状态下，泥石流出山口以后经常能常形成扇形堆积体。由于堆积区地形开阔，常是人类的聚居地，所以，泥石流灾害常发生在堆积区。在短期内泥沙流物质冲垮房屋与桥梁，掩埋城镇与乡村。
3. 影响泥石流发生的主要因素
（1）强降水过程：观测数据显示，7日20时至8日05时，最大降雨量出现在舟曲县城东南部10公里的东山镇，为96.3毫米，而舟曲县西北方向上游的迭部县代古寺为93.8毫米。这是产生泥石流的动力源，我们不应对这些数据产生怀疑。同时，舟曲位于我国西部欠发达地区，系统的气象记录历史不长，所以，我们还不能从定量上判断这类强降水的发生频率，我们应该做的是如何应对这类灾害，而不是判断这类灾害发生频率很小，疏于防范。
（2）松散堆积物：如果只有降水没有泥沙物质，就只能产生洪水灾害，而非泥石流灾害。陇南地区由于特殊的地质与气候环境，地表物质松散、基岩破碎严重，物理风化作用十分强烈，滑坡（landslide）、崩塌(avalanche)、坍塌(collapse)等重力地貌过程频繁，而普遍的筑路、开挖、切坡也有利于这些重力地貌过程的产生。导致坡度与沟壑中覆盖了大量的泥沙碎屑物质，这是产生泥石流的物质基础。
（3）特殊的地貌条件：这是泥沙流产生的必要环境。这是容易理解的，平原地区也有强降水过程、也有大量的松散物质覆盖在地面上，但只能发生洪水，而不能产生泥石流，因为不具备山区这种地形条件。山区坡谷之间、山区与出口外河谷之间的巨大落差，为泥沙流提供了巨大的动力来源。甘南地区山谷地势高差达1000－2000米，为泥石流的物质汇聚和运动创造了有利条件。
（4）粘性细颗粒物质的比例：舟曲泥石流物质来源于北山的三眼峪沟和罗家峪沟，粘性细颗粒物质成分较多，属粘性泥石流，这种泥石流具有较强的流变特征，可导致泥石流物质在某一区域的集中堆积。
（5）地震：地震对泥石流的影响表现为：增加泥石流物源区地面破碎度，地震波诱发重力地貌过程，坡面物质极不稳定。地震常与强降水过程相伴，后者是泥石流的发生重要动力条件。
4. 人类活动对泥石流产生与发展的影响
从上述泥石流的空间结构和主要因素，我们可以进一步认识高强度人类活动对泥石流的影响。
首先，人类活动为泥石流提供了更加丰富的物质来源。这包括下述几个方面：
（a）近十年来的人类活动对山区植被造成了严重破坏，包括森林、草地等乃至整个山区生态系统，导致山区坡面和谷底地面裸露，物理风化过程加强，表面松散物质极易启动。有人会说，我们近年来已进行了大规模的植树造林。不错，植树造林是保护环境的一个重要措施，但与整个生态系统的修复仍相距甚远。泥石流发生源区的保护需要修复完整的山区生态系统，生态系统一旦破坏，其恢复需要相当长的时间。由于植被的破坏，山区水文过程发生明显的变化，植被截留雨水的功能丧失，土壤持水能力下降，地表汇流速度加快，侵蚀与携沙能力加大，这些都是产生泥沙流的必要条件。
（b）泥石流的输送通道一般是两山相夹的峡谷地带。峡谷是建造水库的有利地形，不同规模的水库都利用了这种地貌条件。我国目前有大量水库、特别是库容在1亿立方米以下的中小型水库多处在病险状态，如遇较大的泥石流，极易导致溃坝，从而对下游社会经济产生灾难性后果。而宽谷地带常是山区人类耕地所在，泥石流在这一地区极易获得粘性细颗粒物质的补充，有利于泥石流进一步发展。
（c）泥石流的堆积区是开阔地区，常作为人类聚居之地。如舟曲，泥石流堆积区位于白龙江两岸冲积、洪积平原上。由于城市占据了泥石流的堆积区，所以，泥石流需要积聚更多的物质和更大的势能重新占领它的领地，从而造成更大灾害。和谐是近年来党中央提出的治国方略和可持续发展战略。我们知道，和谐的内涵不但包括人与人之间、不同民族之间的和谐，也包括人与自然之间的和谐。但我们西部城市化的发展充分考虑了人与自然之间的和谐吗？我们给泥石流出路了吗？从舟曲城市地图可以清楚的看出：我们没有给泥石流应有的空间和出路，密集的城市建筑不但占据了泥石流的堆积区，而且阻挡了三眼峪沟和罗家峪沟泥石流通往白龙江的出路，我们城市发展还压缩了白龙江的空间，使堰塞湖（barrier lake）成为可能。
5. 灾害舟曲重建的基本问题讨论
围绕这一主题，需要另文专门讨论，其基本出发点应是在重建决策中如何根据区域地理与社会特点，重视人与自然的相互作用。
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