5·12汶川地震誘發(fā)的山地災(zāi)害及減災(zāi)措施
崔 鵬
中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2008年5月12日14:28分,四川省汶川縣發(fā)生里氏8.0級大地震,造成特大災(zāi)害。本次地震波及范圍廣,危害巨大,均為歷史罕見。由于地震主災(zāi)區(qū)位于四川西部山區(qū),山高谷深,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂發(fā)育,屬于滑坡和泥石流等山地災(zāi)害多發(fā)區(qū)。此次地震不僅直接引發(fā)了大量的崩塌、滑坡等次生災(zāi)害,而且還將引發(fā)大量堰塞湖和泥石流等山地災(zāi)害。本文將對此次地震誘發(fā)的山地災(zāi)害進(jìn)行初步的分析,并提出相應(yīng)的減災(zāi)措施。
一、5·12地震誘發(fā)的山地災(zāi)害類型及危害
汶川地震誘發(fā)了眾多的次生災(zāi)害,因其震區(qū)主要在山區(qū),山地災(zāi)害是主要的次生災(zāi)害,主要包括如下類型:
崩塌(滾石)、滑坡
崩塌(滾石)、滑坡災(zāi)害是5·12汶川大地震誘發(fā)的主要次生災(zāi)害,分布范圍之廣、數(shù)量之多、規(guī)模之大、危害之嚴(yán)重均為國內(nèi)外所罕見。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),本次大地震直接誘發(fā)近千余處大型滑坡崩塌,并以阻斷交通、砸毀車輛、掩埋城鎮(zhèn)和村莊、阻斷河流等成災(zāi)方式危害災(zāi)區(qū)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,對山區(qū)城鎮(zhèn)、村莊、道路和水利水電工程以及通訊設(shè)施等造成嚴(yán)重破壞,不僅進(jìn)一步加重了地震災(zāi)害,而且阻礙了救援隊(duì)伍和工程機(jī)械進(jìn)入災(zāi)區(qū),加大了救援難度,嚴(yán)重延緩了救援進(jìn)度。
另一方面,由于地震荷載的多次往復(fù)作用,許多山體的整體性遭到破壞,部分山體后緣出現(xiàn)裂縫。雨季即將來臨,這些不穩(wěn)定邊坡在強(qiáng)降雨條件下,極易失穩(wěn),形成更多的滑坡崩塌,給抗震救災(zāi)和災(zāi)后重建增添新的困難。同時(shí),滑坡活動為泥石流活動提供了豐富的松散固體物質(zhì),必將加劇泥石流災(zāi)害,大規(guī)模的滑坡還會造成河道堵塞,形成堰塞湖。
堰塞湖
大規(guī)模滑坡往往會堵塞河道形成堰塞湖,造成淹沒上游的道路、村莊、城鎮(zhèn)和農(nóng)田等,堰塞湖潰決又將引發(fā)洪水,淹沒沖毀下游的城鎮(zhèn)、村莊和道路、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施。堰塞湖是震后最為嚴(yán)重的次生災(zāi)害。
5·12汶川地震形成了大量的堰塞湖,根據(jù)遙感影像解譯和現(xiàn)場考察,已查明地震主災(zāi)區(qū)形成了33個(gè)堰塞湖,其中北川9個(gè)、青川3個(gè)、安縣2個(gè)、平武1個(gè)、綿竹4個(gè)、什邡7個(gè)、彭州2個(gè)、崇州4個(gè)、汶川1個(gè)。堰塞湖回水已開始淹沒上游村鎮(zhèn)和公路等,5月17日規(guī)模較小的堰塞湖已開始潰決。
對安縣茶坪河、北川湔江和青川清江流域堰塞湖的實(shí)地考察發(fā)現(xiàn),本次地震形成的堰塞湖規(guī)模巨大,堰塞湖壩體松散,強(qiáng)度低,溢流后易造成潰壩,并且多數(shù)成串珠狀分布,上游堰塞湖潰決后引發(fā)下游堰塞湖逐級潰決,具有級聯(lián)效應(yīng),使?jié)Q洪水逐級加大,將嚴(yán)重危害下游沿岸城鎮(zhèn)、村莊和其它基礎(chǔ)設(shè)施的安全。
對于分布于支溝內(nèi)更多小規(guī)模的堰塞湖,現(xiàn)有的遙感影像上尚無法判識,這些小規(guī)模的堰塞湖雖不會象主河道上的堰塞湖那樣造成大范圍災(zāi)害,但仍會引發(fā)大規(guī)模泥石流,給其危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的道路、村莊和城鎮(zhèn)等造成嚴(yán)重危害。
泥石流
地震主災(zāi)區(qū)本身就是泥石流多發(fā)區(qū),已有災(zāi)害記錄的主要泥石流溝就多達(dá)501條,其中都江堰10條,彭州30條,什邡9條,綿竹7條,茂縣61條,汶川縣66條,理縣134條,黑水縣49條,北川縣24條,安縣33條,平武縣68條,青川10條。由于地震作用,將激活大量潛在泥石流溝,使泥石流溝數(shù)量進(jìn)一步增加。
由于大量崩塌、滑坡直接為泥石流活動提供了豐富的松散固體物質(zhì),并且地震造成大量坡體失穩(wěn)和巖體破壞,使這些泥石流溝將在今后較長一段時(shí)間內(nèi)處于活躍期,泥石流暴發(fā)規(guī)模和頻率將顯著增加,危害災(zāi)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,特別是城鎮(zhèn)、村莊、道路、水利水電工程和農(nóng)田等。泥石流活躍期將維持20~30 a,特別是近5 a泥石流將十分活躍,在震后的這個(gè)雨季,泥石流活動將特別劇烈。
二、震區(qū)山地災(zāi)害應(yīng)急減災(zāi)措施
開展重點(diǎn)堰塞湖的監(jiān)測預(yù)警,預(yù)防次生災(zāi)害。
立即開展對危害嚴(yán)重、情況危急的堰塞湖的現(xiàn)場調(diào)查評估,進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,預(yù)測堰塞湖潰決時(shí)間及泛濫范圍,撤離設(shè)置在泛濫范圍內(nèi)的災(zāi)民安置點(diǎn)及搶險(xiǎn)救援人員的臨時(shí)駐扎場所,并制定下游危險(xiǎn)區(qū)的臨災(zāi)預(yù)案。
全面調(diào)查堰塞湖分布,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,制定減災(zāi)方案。采用高分辨率遙感影像分析解譯震區(qū)滑坡和泥石流堵塞河道形成的堰塞湖,全面掌握堰塞湖的數(shù)量、分布和性質(zhì),并開展現(xiàn)場考察和勘察,分析堰塞湖的潰決條件和潰決風(fēng)險(xiǎn),預(yù)測潰決洪水的泛濫范圍,制定相應(yīng)的減災(zāi)方案。
加強(qiáng)震后滑坡和泥石流災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。震后滑坡和泥石流災(zāi)害多數(shù)由強(qiáng)降水誘發(fā),建議加強(qiáng)降水(特別是局地強(qiáng)降水)的監(jiān)測和預(yù)報(bào),及時(shí)做出滑坡和泥石流災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)。同時(shí),對具有重要危害對象的滑坡和泥石流點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警。
注重災(zāi)民臨時(shí)安置場所和恢復(fù)重建場址的泥石流和滑坡災(zāi)害評估。受災(zāi)群眾臨時(shí)安置場所和搶險(xiǎn)救援人員居住場所應(yīng)立即進(jìn)行滑坡和泥石流災(zāi)害評估,避免這些場所設(shè)置在泥石流和滑坡危險(xiǎn)區(qū)。對確實(shí)無法避開危險(xiǎn)區(qū)的臨時(shí)場所,必須嚴(yán)密監(jiān)測滑坡和泥石流活動,制定相應(yīng)的臨災(zāi)預(yù)案。
三、震區(qū)恢復(fù)重建中的減災(zāi)措施
居民點(diǎn)重建的減災(zāi)措施
居民點(diǎn)是災(zāi)后恢復(fù)重建的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。主震區(qū)多為高山峽谷區(qū),山地災(zāi)害眾多,在恢復(fù)重建中應(yīng)采取以下減災(zāi)措施:
1首先對災(zāi)民安置過渡房場址進(jìn)行充分的山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估,在風(fēng)險(xiǎn)評估中特別要考慮地震對山地災(zāi)害的影響。在災(zāi)民安置過渡房建設(shè)中要盡量避免開挖邊坡,防止引發(fā)滑坡災(zāi)害。
2對永久居民點(diǎn)的重建應(yīng)當(dāng)對山地災(zāi)害進(jìn)行嚴(yán)格的山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估,科學(xué)規(guī)劃,防止永久居民點(diǎn)建設(shè)在山地災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。對于存在較嚴(yán)重山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的居民點(diǎn),應(yīng)當(dāng)放棄原址,重新選址。
3主震區(qū)土地資源缺乏,特別是安全的土地資源奇缺,應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上對主震區(qū)人口容量進(jìn)行評估,對超出容量的人口實(shí)施移民搬遷。
道路恢復(fù)重建的減災(zāi)措施
道路是本次地震災(zāi)害中受山地災(zāi)害危害最嚴(yán)重的基礎(chǔ)設(shè)施,在恢復(fù)重建中應(yīng)采取以下減災(zāi)措施:
。1)在充分的山地災(zāi)害分析評估的基礎(chǔ)上,進(jìn)行道路重建的科學(xué)規(guī)劃。對大型滑坡和泥石流災(zāi)害點(diǎn)和隱患點(diǎn)進(jìn)行重新選線,采取繞避方案。
。2)在道路恢復(fù)重建中盡量避免開挖邊坡,特別是高陡邊坡,防止引發(fā)滑坡災(zāi)害。
。3)提高道路修建標(biāo)準(zhǔn),對于山區(qū)重要城鎮(zhèn)應(yīng)保證有一條高等級高標(biāo)準(zhǔn)的道路,保證在遇到重大自然災(zāi)害時(shí)這條道路的暢通。
提高山區(qū)城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)
山區(qū)城鎮(zhèn)不僅遭受山洪和泥石流危害的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還遭受堰塞湖潰決洪水的風(fēng)險(xiǎn),山區(qū)城鎮(zhèn)恢復(fù)重建時(shí),應(yīng)提高山區(qū)城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn),防止超常洪水對城鎮(zhèn)的危害。
加強(qiáng)山地災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警
地震破壞是瞬時(shí)的,然而強(qiáng)烈地震嚴(yán)重破壞了巖土體的穩(wěn)定性,滑坡和泥石流都將進(jìn)入一個(gè)較長活躍期。在主震區(qū)及其嚴(yán)重影響區(qū)必須加強(qiáng)滑坡和泥石流等山地災(zāi)害的預(yù)測、預(yù)報(bào)、監(jiān)測和預(yù)警工作,減輕滑坡和泥石流災(zāi)害,特別是避免重大人員傷亡。
一、5·12地震誘發(fā)的山地災(zāi)害類型及危害
汶川地震誘發(fā)了眾多的次生災(zāi)害,因其震區(qū)主要在山區(qū),山地災(zāi)害是主要的次生災(zāi)害,主要包括如下類型:
崩塌(滾石)、滑坡
崩塌(滾石)、滑坡災(zāi)害是5·12汶川大地震誘發(fā)的主要次生災(zāi)害,分布范圍之廣、數(shù)量之多、規(guī)模之大、危害之嚴(yán)重均為國內(nèi)外所罕見。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),本次大地震直接誘發(fā)近千余處大型滑坡崩塌,并以阻斷交通、砸毀車輛、掩埋城鎮(zhèn)和村莊、阻斷河流等成災(zāi)方式危害災(zāi)區(qū)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,對山區(qū)城鎮(zhèn)、村莊、道路和水利水電工程以及通訊設(shè)施等造成嚴(yán)重破壞,不僅進(jìn)一步加重了地震災(zāi)害,而且阻礙了救援隊(duì)伍和工程機(jī)械進(jìn)入災(zāi)區(qū),加大了救援難度,嚴(yán)重延緩了救援進(jìn)度。
另一方面,由于地震荷載的多次往復(fù)作用,許多山體的整體性遭到破壞,部分山體后緣出現(xiàn)裂縫。雨季即將來臨,這些不穩(wěn)定邊坡在強(qiáng)降雨條件下,極易失穩(wěn),形成更多的滑坡崩塌,給抗震救災(zāi)和災(zāi)后重建增添新的困難。同時(shí),滑坡活動為泥石流活動提供了豐富的松散固體物質(zhì),必將加劇泥石流災(zāi)害,大規(guī)模的滑坡還會造成河道堵塞,形成堰塞湖。
堰塞湖
大規(guī)模滑坡往往會堵塞河道形成堰塞湖,造成淹沒上游的道路、村莊、城鎮(zhèn)和農(nóng)田等,堰塞湖潰決又將引發(fā)洪水,淹沒沖毀下游的城鎮(zhèn)、村莊和道路、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施。堰塞湖是震后最為嚴(yán)重的次生災(zāi)害。
5·12汶川地震形成了大量的堰塞湖,根據(jù)遙感影像解譯和現(xiàn)場考察,已查明地震主災(zāi)區(qū)形成了33個(gè)堰塞湖,其中北川9個(gè)、青川3個(gè)、安縣2個(gè)、平武1個(gè)、綿竹4個(gè)、什邡7個(gè)、彭州2個(gè)、崇州4個(gè)、汶川1個(gè)。堰塞湖回水已開始淹沒上游村鎮(zhèn)和公路等,5月17日規(guī)模較小的堰塞湖已開始潰決。
對安縣茶坪河、北川湔江和青川清江流域堰塞湖的實(shí)地考察發(fā)現(xiàn),本次地震形成的堰塞湖規(guī)模巨大,堰塞湖壩體松散,強(qiáng)度低,溢流后易造成潰壩,并且多數(shù)成串珠狀分布,上游堰塞湖潰決后引發(fā)下游堰塞湖逐級潰決,具有級聯(lián)效應(yīng),使?jié)Q洪水逐級加大,將嚴(yán)重危害下游沿岸城鎮(zhèn)、村莊和其它基礎(chǔ)設(shè)施的安全。
對于分布于支溝內(nèi)更多小規(guī)模的堰塞湖,現(xiàn)有的遙感影像上尚無法判識,這些小規(guī)模的堰塞湖雖不會象主河道上的堰塞湖那樣造成大范圍災(zāi)害,但仍會引發(fā)大規(guī)模泥石流,給其危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的道路、村莊和城鎮(zhèn)等造成嚴(yán)重危害。
泥石流
地震主災(zāi)區(qū)本身就是泥石流多發(fā)區(qū),已有災(zāi)害記錄的主要泥石流溝就多達(dá)501條,其中都江堰10條,彭州30條,什邡9條,綿竹7條,茂縣61條,汶川縣66條,理縣134條,黑水縣49條,北川縣24條,安縣33條,平武縣68條,青川10條。由于地震作用,將激活大量潛在泥石流溝,使泥石流溝數(shù)量進(jìn)一步增加。
由于大量崩塌、滑坡直接為泥石流活動提供了豐富的松散固體物質(zhì),并且地震造成大量坡體失穩(wěn)和巖體破壞,使這些泥石流溝將在今后較長一段時(shí)間內(nèi)處于活躍期,泥石流暴發(fā)規(guī)模和頻率將顯著增加,危害災(zāi)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,特別是城鎮(zhèn)、村莊、道路、水利水電工程和農(nóng)田等。泥石流活躍期將維持20~30 a,特別是近5 a泥石流將十分活躍,在震后的這個(gè)雨季,泥石流活動將特別劇烈。
二、震區(qū)山地災(zāi)害應(yīng)急減災(zāi)措施
開展重點(diǎn)堰塞湖的監(jiān)測預(yù)警,預(yù)防次生災(zāi)害。
立即開展對危害嚴(yán)重、情況危急的堰塞湖的現(xiàn)場調(diào)查評估,進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,預(yù)測堰塞湖潰決時(shí)間及泛濫范圍,撤離設(shè)置在泛濫范圍內(nèi)的災(zāi)民安置點(diǎn)及搶險(xiǎn)救援人員的臨時(shí)駐扎場所,并制定下游危險(xiǎn)區(qū)的臨災(zāi)預(yù)案。
全面調(diào)查堰塞湖分布,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,制定減災(zāi)方案。采用高分辨率遙感影像分析解譯震區(qū)滑坡和泥石流堵塞河道形成的堰塞湖,全面掌握堰塞湖的數(shù)量、分布和性質(zhì),并開展現(xiàn)場考察和勘察,分析堰塞湖的潰決條件和潰決風(fēng)險(xiǎn),預(yù)測潰決洪水的泛濫范圍,制定相應(yīng)的減災(zāi)方案。
加強(qiáng)震后滑坡和泥石流災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警。震后滑坡和泥石流災(zāi)害多數(shù)由強(qiáng)降水誘發(fā),建議加強(qiáng)降水(特別是局地強(qiáng)降水)的監(jiān)測和預(yù)報(bào),及時(shí)做出滑坡和泥石流災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)。同時(shí),對具有重要危害對象的滑坡和泥石流點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警。
注重災(zāi)民臨時(shí)安置場所和恢復(fù)重建場址的泥石流和滑坡災(zāi)害評估。受災(zāi)群眾臨時(shí)安置場所和搶險(xiǎn)救援人員居住場所應(yīng)立即進(jìn)行滑坡和泥石流災(zāi)害評估,避免這些場所設(shè)置在泥石流和滑坡危險(xiǎn)區(qū)。對確實(shí)無法避開危險(xiǎn)區(qū)的臨時(shí)場所,必須嚴(yán)密監(jiān)測滑坡和泥石流活動,制定相應(yīng)的臨災(zāi)預(yù)案。
三、震區(qū)恢復(fù)重建中的減災(zāi)措施
居民點(diǎn)重建的減災(zāi)措施
居民點(diǎn)是災(zāi)后恢復(fù)重建的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。主震區(qū)多為高山峽谷區(qū),山地災(zāi)害眾多,在恢復(fù)重建中應(yīng)采取以下減災(zāi)措施:
1首先對災(zāi)民安置過渡房場址進(jìn)行充分的山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估,在風(fēng)險(xiǎn)評估中特別要考慮地震對山地災(zāi)害的影響。在災(zāi)民安置過渡房建設(shè)中要盡量避免開挖邊坡,防止引發(fā)滑坡災(zāi)害。
2對永久居民點(diǎn)的重建應(yīng)當(dāng)對山地災(zāi)害進(jìn)行嚴(yán)格的山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估,科學(xué)規(guī)劃,防止永久居民點(diǎn)建設(shè)在山地災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。對于存在較嚴(yán)重山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的居民點(diǎn),應(yīng)當(dāng)放棄原址,重新選址。
3主震區(qū)土地資源缺乏,特別是安全的土地資源奇缺,應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上對主震區(qū)人口容量進(jìn)行評估,對超出容量的人口實(shí)施移民搬遷。
道路恢復(fù)重建的減災(zāi)措施
道路是本次地震災(zāi)害中受山地災(zāi)害危害最嚴(yán)重的基礎(chǔ)設(shè)施,在恢復(fù)重建中應(yīng)采取以下減災(zāi)措施:
。1)在充分的山地災(zāi)害分析評估的基礎(chǔ)上,進(jìn)行道路重建的科學(xué)規(guī)劃。對大型滑坡和泥石流災(zāi)害點(diǎn)和隱患點(diǎn)進(jìn)行重新選線,采取繞避方案。
。2)在道路恢復(fù)重建中盡量避免開挖邊坡,特別是高陡邊坡,防止引發(fā)滑坡災(zāi)害。
。3)提高道路修建標(biāo)準(zhǔn),對于山區(qū)重要城鎮(zhèn)應(yīng)保證有一條高等級高標(biāo)準(zhǔn)的道路,保證在遇到重大自然災(zāi)害時(shí)這條道路的暢通。
提高山區(qū)城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)
山區(qū)城鎮(zhèn)不僅遭受山洪和泥石流危害的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還遭受堰塞湖潰決洪水的風(fēng)險(xiǎn),山區(qū)城鎮(zhèn)恢復(fù)重建時(shí),應(yīng)提高山區(qū)城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn),防止超常洪水對城鎮(zhèn)的危害。
加強(qiáng)山地災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警
地震破壞是瞬時(shí)的,然而強(qiáng)烈地震嚴(yán)重破壞了巖土體的穩(wěn)定性,滑坡和泥石流都將進(jìn)入一個(gè)較長活躍期。在主震區(qū)及其嚴(yán)重影響區(qū)必須加強(qiáng)滑坡和泥石流等山地災(zāi)害的預(yù)測、預(yù)報(bào)、監(jiān)測和預(yù)警工作,減輕滑坡和泥石流災(zāi)害,特別是避免重大人員傷亡。