舟曲2010年“8·8”特大泥石流灾害致灾因素
- 格式:docx
- 大小:46.29 KB
- 文档页数:12
甘肃舟曲泥石流成因机理资料汇总姓名班级学号背景泥石流是发生于山区沟谷间的、含有大量松散固体碎屑的、不均质的特殊洪流,可由暴雨、冰雪的快速消融、火山爆发、地震和溃堤引起。
其爆发突然,很难预知其发生的准确时间,其泥位和流量陡涨暴落,历时较短,一次泥石流过程一般仅需几分钟到几十分钟,但造成的灾害非常严重,有时甚至是毁灭性的。
[5] 2010年8月7日晚22时左右甘肃省甘南藏族自治州舟曲县城开始打雷下雨,23:20分左右县城断电,23:40分左右县城后山三眼峪沟及罗家峪沟先后突发了大规模泥石流,泥石流持续时间将近一个小时。
来自三眼峪的泥石流直接冲进白龙江,堵塞白龙江,形成了堰塞湖,造成惨重的人员伤亡及经济损失。
此次三眼峪沟特大山洪泥石流灾害给舟曲县城造成了毁灭性灾难,伤亡人数之多,财产损失之大成为我国历史上有记录以来的泥石流灾害之最。
区域地质因素舟曲县城依白龙江而建,处于三眼峪沟等泥石流沟堆积扇上。
舟曲县属西秦岭地质构造带南部陇南山地。
三眼峪沟流域位于舟曲县城北侧,沟谷总体呈南北向展布,北高南低,流域面积25.75平方千米,沟口距江边约2千米,整个流域呈“漏斗形”。
舟曲县内从西南向东北主要发育迭部一白龙江断裂、坪定一化马断层。
舟曲县属西秦岭构造带的西延部分,在构造形态上为一北西向古生界复背斜,其轴部位于白龙江南部,核部地层为志留系。
舟曲县城境内以坪定一化马断层为主,构成北西、南东向断裂带(图2一l)。
三眼峪沟流域位于复背斜北翼,翼部二叠系地层又发育了次一级向斜。
[5]新构造运动在境内十分活跃,时空分布上存在明显差异,各断裂带空间上不同地段的活动性和强度不同,断裂活动的时代也不同。
迭部~白龙江断裂带北支在拉路沟~多儿沟间全新世活动段长120 km,东西两端为晚更新世活动段,南支在拉路沟~迭部县城南全新世活动段长75 km,西北、东南两端是晚更新世活动段;光盖山~迭山南缘断裂带为晚更新世以来活动断裂,且由东向西活动程度逐渐加剧;临潭~宕昌断裂带北支晚更新世以来活动不显著,而南支断裂在岷县西全新世活动明显。
收稿日期:2010-09-04;定稿日期:2010-09-12资助项目:科技部公益性行业科研专项(GYHY200906010)、国家自然科学基金项目(40975025)、中国气象局武汉暴雨研究所科研业务专项(1001)作者简介:赵玉春,男,1972年生,副研究员,主要从事暴雨机理研究。
E-mail:zhaoych@赵玉春,崔春光.2010年8月8日舟曲特大泥石流暴雨天气过程成因分析[J].暴雨灾害,2010,29(3):289-2952010年8月8日舟曲特大泥石流暴雨天气过程成因分析赵玉春,崔春光(中国气象局武汉暴雨研究所,武汉430074)摘要:利用地面加密雨量站、常规探空资料、卫星云图黑体辐射亮温(T BB )资料以及每6h 一次的1°×1°NCEP 再分析资料,使用天气学诊断方法,初步剖析了2010年8月7—8日引发舟曲特大泥石流暴雨天气过程的降水特征、天气背景、对流暴雨中尺度系统演变特征及其成因。
结果表明:引发舟曲特大泥石流暴雨的是一具有长生命史的移动性中尺度对流系统;暴雨前期的水汽积累与热带低压“电母”外围的偏东偏南气流将西太平洋的水汽远距离地输送到舟曲及其以北地区密切相关;热带低压外围向西北方向传播的东风波扰动和大陆高压北侧东移南压的西风带短波槽共同作用导致前期控制我国长江以北大部地区的副热带高压带断裂,为舟曲暴雨发生提供了必要的动力条件;高原地形对北方冷空气阻挡绕流迫使其与西进北上的暖湿气流交汇在甘南地区形成辐合、东风气流下高原东坡动力强迫抬升以及高原东坡热力作用在舟曲强降水形成过程中也可能起到重要作用。
关键词:暴雨;泥石流;中尺度对流系统;热带低压;东风波中图分类号:P458.1+21.1文献标识码:A文章编号:1004-9045(2010)03-0289-071引言我国西北地区地形复杂,属干旱和半干旱气候带,暴雨尤其是区域性暴雨发生概率小。
西北地区东部属季风降雨过渡带,暴雨时有发生,但其强度大、局地性强,往往造成山体滑坡、坍塌以及山洪泥石流等地质灾害[1],给人民生命财产和国民经济造成巨大损失。
甘肃舟曲特大泥石流成因与防治建议摘要:甘肃省舟曲县 2010年 8月 8日凌晨发生了特大泥石流山洪自然灾害。
对该地区泥石流灾害的诱发因素、形成的基本条件及形成的机制进行了调查分析, 对该地区泥石流的活动状况及人类活动对泥石流的影响进行了简要介绍。
最后在对泥石流排洪沟道进行勘察分析的基础上, 提出了对泥石流灾害的防治措施。
关键词:泥石流、形成原因、防治措施前言:2 0 1 0 年 8 月 8 日暴雨后凌晨, 甘肃省甘南藏族自治州舟曲县城北山的三眼峪和罗家峪在发生特大泥石流灾害,泥石流冲出沟口的固体堆积物约18 0 万 m ,形成长5 Km宽500m ,平均厚度约5m的泥石流堆积扇。
泥石流冲进县城截断穿城而过的嘉陵江上游支流白龙江堰塞湖,县城大部分被淹,交通、电力、通讯中断, 5万多人受灾,泥石流经过的三眼、月圆和春场3个村庄基本被摧毁,舟曲县城三分之一严重受灾,并有1364人遇难,401人失踪, 是我国最大的一次泥石流灾害之一。
本文依据舟曲县的地形地貌、地质构造和地理环境等特征, 对特大泥石流的形成机理和原因进行了分析, 为其灾后重建提供地质依据。
一.地形地貌特征甘南藏族自治州舟曲县城位于甘肃省的东南部, 属南秦岭山地,地势西北高, 东南低, 海拔高度1173 一4504m , 山地阳坡陡峭, 阴坡稍缓, 谷峰高差1000m 以上, 属典型的高山峡谷地形,沟坡坡度大于 3 5度。
由于沟谷的强烈侵蚀, 横断面呈 V 字形或窄深的 U 字形。
三眼峪沟134 0 m , 沟头海拔828m 嘉陵江上游支流白龙江自西北向东南穿城而过, 河道坡度大,舟曲县境内 2003 ~ 2007 年先后签订 5 3 个水电开发项目合同,建成或在建 4 1 个, 水电开发建设占全县各类建设项目8 0 % , 水电税收占全县税收的 5 0 % 以上。
二.地层与地质构造舟曲县城周边由老到新出露地层有: 中泥盆统道岭组上段低变质炭质泥岩、千枚岩夹薄层灰岩和岩, 节理、裂隙发育; 下二叠统上段灰白、灰色中层灰岩; 上二叠统深灰色中厚层含硅质条带灰岩;四系泥石流堆积物、重力堆积物、残一坡积物和黄土其中泥石流堆积物和重力堆积物广泛发育。
专家深度解读甘肃舟曲泥石流成因解读要点:1、历史上就是地质灾害高发区域,此次甘肃舟曲泥石流是超过以往;2、起因是强降雨,但是连续2个小时的强降雨没有引起足够的重视,没有很好的预警;3、预防工程措施没有完全到位,半路因资金问题停建;4、森林大量砍伐,耕地的扩展,造成了很严重的水土流失;5、2000年以来,大规模的水电开发,城市的扩展,很多工业项目,包括公路的改建和扩建,对环境影响非常大,这里本身就是一个地质灾害的高发期,工程的修建加剧了它很多潜在的危险;6、在我们国家现在大规模的工程活动,甘肃现在只是一个缩影,现在全国都是这样。
大规模的城市扩展、公路、交通的建设,公路包括铁路、公路,高速公路、高速铁路,交通建设大规模的扩展,水电的开发。
很多大规模的工程特别是在西部地区,山区比较多,历来都是地质灾害高发的区域。
大规模的工程活动肯定会加剧地表的地形、地貌、植被的破坏,当然会加剧、增多地质灾害发生的频率和规模。
四川新闻网:您能不能给我们分析一下这次甘肃舟曲县特突发特大泥石流灾害的原因?范晓:白龙江本身两岸都是一个地质灾害高发的区域,舟曲县北面这次发生泥石流的一共是三条沟,其中一个叫三眼峪,这个白龙江沿岸从舟曲县往下大概17公里的地段实际上集中了很多威胁比较大的灾害地,据他们调查从舟曲县往下,在整个白龙江沿岸一共有13处滑坡,有12条泥石流沟。
其中有几个滑坡应该说是全国有名的,历史上也发生过斜坡的。
其中已经有名的一个叫泄流坡,这个在舟曲县下游大概5.5公里,在白龙江江边。
他是1981年发生滑坡的,1981年滑坡的时候也是形成一个堰塞湖,把白龙江经常堵断。
而且回水,水位涨起来以后,也是把舟曲县淹没了一部分,除了这个以外还有比较大的滑坡就是舟曲县上游不远。
有一个叫锁儿头,那个地方也有一个电站,那个地方也是一个很大的滑坡。
刚才我提到的锁儿头包括泄流坡实际上都列入了今年甘肃省地质灾害重点防治的一个灾害点。
它们都是很关注的,刚才提到三眼峪发生泥石流,我专门查过资料,三眼峪没有列入。
泥石流的形成与防治论文2010年8月7日夜至8日凌晨,甘肃甘南藏族自治州舟曲县突发特大泥石流,造成重大人员伤亡。
泥石流堵塞白龙江形成堰塞湖,县城部分被淹,电力、交通、通讯中断。
泥石流自古以来就是人类生命安全的重大威胁,下面我们来分析一下泥石流的形成、危害以及如何来防止泥石流的发生。
首先我们来看下舟曲泥石流的形成原因,经国土资源部、甘肃省国土资源厅两级专家在舟曲现场调查评估和会商分析,舟曲灾害的成因主要是舟曲原本就属于地质灾害高发地区,该地区山高沟深,沟床比较大,岩体风化严重,这种特殊的地质地貌非常容易松散破碎,极易形成地质灾害。
其次,在2008年汶川特大地震中,舟曲属重灾区。
强烈的地震导致该地区山体松动、岩石破碎。
地质专家说,岩体稳定至少需要3到5年时间,而现在地震刚刚过去两年,岩体仍处于不稳定状态。
8月7日,舟曲县突降暴雨,降雨量达96.77毫米,1小时降雨量达77.3毫米,而今年上半年,舟曲发生较长时间的持续干旱,使该地区的山体干缩,加大了岩石之间、山体之间的缝隙,使原本已经十分松散的岩体、山体更加松散。
7日所降的暴雨直接触发了这起山洪泥石流灾害的发生。
甘肃省国土资源厅副厅长郭玉虎说,8月7日舟曲三眼峪沟和罗家峪沟,两条沟汇水面积达40平方公里,强降雨对原本松散易垮的山体、岩体形成浸泡和巨大冲击,是8月8日泥石流灾害的直接诱因。
由此看来,泥石流的形成必须满足下列条件才可能发生进而危害到我们的生命。
泥石流的形成,必须同时具备三个基本条件:1、有利于贮集、运动和停淤的地形地貌条件;2、有丰富的松散土石碎屑固体物质来源;3、短时间内可提供充足的水源和适当的激发因素。
(一)地形地貌条件地形条件制约着泥石流形成、运动、规模等特征。
主要包括泥石流的沟谷形态、集水面积、沟坡坡度与坡向和沟床纵坡降等。
1、沟谷形态典型泥石流分为形成、流通、堆积等三个区,沟谷也相应具备三种不同形态。
上游形成区多三面环山、一面出口的状、漏斗状或树叶状,地势比较开阔,周围山高坡陡,植被生长不良,有利于水和碎屑固体物质聚集;中游流通区的地形多为狭窄陡深的狭谷,沟床纵坡降大,使泥石流能够迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷,使碎屑固体物质有堆积场地。
精心整理
天灾,具体是暴雨大,植被差等五个自然因素。
两个多月后,国务院公布了舟曲灾后重建总体规划,从规划内容可以看出,城市规划的错误是舟曲泥石流大灾害的真实原因。
二○一○年十二月二十六日,温家宝说,舟曲泥石
因为法律是公正的,法律对规划也有要求,如果出现规划错误,就必须对受害人作出赔偿。
这次被泥石流冲毁的建造和为白龙江水淹没的房屋,多是在舟曲城市总体规划的城市建设用地上,有建造许可,有土地使用证,说明老百姓是守法的,灾难是规划错误所造成的。
其实中国的许多所谓自然灾害,都是规划错误所造成的,比如城市用地占了水的通道而形成的严重的洪水灾害;地震烈度定得过低而使得建筑没有防震结构,一遇地震就倒塌;把城市布置在滑坡泥石流区;把城市布置在煤矿架空区等等。
愿中国能从舟曲泥石流大灾害吸取血的教训,愿中国规划界能及时纠正现存的规划错误。
舟曲2010年“88”特大泥石流灾害致灾因素王根龙;张茂省;于国强;叶万军【摘要】甘肃省舟曲县城2010年“8·8”特大泥石流灾害损失惨重,造成1675人死亡失踪,损毁房屋200余栋,世界震惊.通过现场对舟曲三眼峪泥石流调查和研究,认为“8·8”特大泥石流灾害既是天灾(自然条件),又是人祸(人为因素).换言之,自然条件和人为因素是导致“8·8”特大泥石流的主要致灾因素.自然因素调查结果表明:1.三眼峪流域在25 km2范围内高差达2500m,且大眼峪和小眼峪沟谷纵坡降分别达到33%和36%,地形较为陡峻;2.三眼峪流域内松散固体物质总量约为26.4×106 m3,被“8·8”特大泥石流冲出的固体物质仅为1.52×106m3,松散物源丰富;3.小时降雨量为77.3 mm,属极端强降雨.人为因素分析表明:1.城镇建设(建筑物和农田)挤占泥石流排泄通道,导致行洪能力每秒不足300 m3;2.按50 a一遇的防洪标准进行设计,以往防治工程设计标准显然不足.%In August 2010 the large debris flows occurred in Sanyanyu valley and Luojiayu valley in Zhouqu county,Gansu province,northwestern China.It was the most destructive and natural disaster during the last several decades.The rare event destroyed more than 200 buildings and flooded about two-thirds of Zhouqu county,killing 1675 people.The field investigation and research shows that the extra-large scale debris flow disaster is not only a natural hazard but also a man-induced catastrophe.The natural factors for the debris flows have three conditions including steepgeomorphology,abundant loose materials and heavy rainfall.Firstly,the altitude difference of the valley is up to about 2500 m in a catchment area of 25 km2,and the channel gradients of the Dayanyu gully and Xiaoyanyugully reach 33% and 36% respectively.Secondly,the volume of the deposited loose materials in Sanyanyu valley is estimated to be 26.4 million m3 among which only 1.52 million m3 have been carried by the Zhouqu 2010 debris flows.Thirdly,the hourly rainfall from 11:00 P.M.of 7 August to 12:00 P.M.was up to 77.3 mm.Investigation results also show that the iinsufficient design standard of protective measures (e.g.blocking dam and drainage channel) and occupancy problem of buildings and farmland in drainage channel are the main reasons for the heavy losses.The lessons learned from the debris flows will be valuable for the disaster area of Zhouqu County in future disaster mitigation.【期刊名称】《山地学报》【年(卷),期】2013(031)003【总页数】7页(P349-355)【关键词】泥石流;沟道比降;强降雨;防洪标准;沟道挤占【作者】王根龙;张茂省;于国强;叶万军【作者单位】中国地质调查局西安地质调查中心黄土地质灾害重点实验室,陕西西安710054;中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京100029;西安科技大学,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】P642.232010-08-07T22:00左右,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨,2010-08-07T24:00许,县城北侧的三眼峪和罗家峪同时暴发特大山洪泥石流,泥石流所经区域被夷为平地,月圆村、椿场村两村被全部淤埋、摧毁,三眼村、北门村、罗家峪村、瓦场村大部被毁,泥石流直穿县城堵塞白龙江,形成堰塞湖,造成白龙江水位上涨10 m,舟曲县城城区三分之一被淹,大量民房及城区建筑浸泡于水中。
县城道路交通、供电、通讯系统陷入瘫痪,县城供水水源地及供水系统被严重破坏,居民和抢险救灾人员的生活用水陷入极端困难。
据统计,此次山洪泥石流共造成1 492人死亡,273人失踪,72人受伤,受灾人数20 227人,毁埋农村居民房屋5 508间、农田0.94 km2,毁坏机关事业单位办公楼21栋,是我国有历史记载以来造成损失最大的一次泥石流灾害,世界罕见[1]。
舟曲县自建制以来,曾多次遭受泥石流灾害侵扰,自清朝以来,仅三眼峪就记载发生严重泥石流灾害有9次之多[2]。
2003年开展的“县(市)地质灾害调查与区划”工作和2008年开展的“5·12”汶川地震灾区地质灾害应急排查工作,都将三眼峪确定为泥石流灾害隐患点,并编制了防灾预案。
早在1997年,在三眼峪就实施了泥石流防治工程,“5·12”汶川地震灾区灾后重建工作中再度投资,于2009—2010年对三眼峪泥石流沟再次布设了防治工程措施[3]。
正当这次防治工程接近尾声的时候,灾难发生了。
如果说地质灾害具有隐蔽性,那么怎么解释两次调查都将三眼峪确定为泥石流灾害隐患点?如果说这次泥石流灾害是意想不到的,那么怎么理解三眼峪泥石流灾害防灾预案?通过对舟曲“8·8”特大泥石流灾害的现场调查和研究,在前人工作基础上[4-6],本研究从自然因素(沟道特征、物源特征和降雨特征)和人为因素(设计标准和城市布设)等方面对舟曲“8·8”特大泥石流灾害的致灾因素进行了总结与反思。
1 自然因素1.1 沟道特征三眼峪流域山高沟深,地势陡峻,沟壑密集,沟床纵比降大[7](图1)。
三眼峪沟位于白龙江左岸舟曲县城北侧,流域面积达24.1 km2,流域内共发育大小沟谷50条,主沟、支沟及次级支沟间呈树枝状交汇。
流域平面形态呈“勺”状,上、中游段狭窄、陡深,谷底宽10~20 m,呈“V”型;下游段谷坡陡立,谷底宽20~60 m,谷型呈窄深“U”型;沟口呈扇状,扇形地中前部宽437 m,长1 875 m,面积0.87 km2。
三眼峪在舟曲县城汇入白龙江一带,高程为1 340 m,但在三眼峪后缘山顶最高点海拔为3 828 m,从发源处至沟口仅6 km,高差达2 488 m,虽然在沟口出山后相对宽缓,坡降仅为9%,但沟谷坡降平均为24%,特别是在大眼峪和小眼峪后缘,沟谷坡降分别达到了33%和36%(图2)。
这种高山峡谷的地形地貌,极利于降水在短期内汇集,使坡面水流和支沟汇流迅速获得能量在主沟道集中,导致泥石流速度加快,具有短径流、大洪峰的特点,容易形成特大型泥石流。
图1 三眼峪泥石流分区图Fig.1 Zoning map of debris flow of Sanyanyu valley1.泥石流形成区2.泥石流流通区3.泥石流堆积区4.滑坡5.崩塌6.滑塌7.流域界线8.分区界线9.冲沟图2 三眼峪流域泥石流沟床纵坡图Fig.2 The channel gradient of Sanyanyu valley1.2 物源特征除了沟道坡降比大的原因之外,沟道内赋存的大量松散固体物源(松散固体物质总量约为3 414.38×104m3,流域内可转化为泥石流的松散固体物质总量约为 2 132.93×104m3,占总量的62.5%)也是灾难加重的一个原因。
舟曲属地震多发和较强活动区,据国家地震局烈度区划,其地震烈度为Ⅶ度。
有史以来有文字记载的引起县城房屋倒塌及山崩、滑塌的地震有9次之多(表1)。
2008年汶川地震波及舟曲,使舟曲成为重灾区之一,地震导致舟曲县城周边山体松动、岩层破碎、岩石裂隙增加,造成境内多处滑坡、崩塌。
地震的强烈活动,直接破坏了岩体结构和坡体稳定性,为泥石流提供了丰富的固体松散物质。
表1 舟曲县及邻区主要地震统计表Table 1 The statistical table of main earthquakes occurred in Zhouqu city and adjacent area时间震中位置震级灾害记载公元前186 武都 6~7级羌道地震,山崩,人死亡甚多1634 文县北6.0级阶州、西固地震,山崩1677 武都5.5级阶州、西固地震月余,墙垣颓废,压死人畜甚多1879-06-29武都南 5.7级西固大震,墙垣倒7.5丈,民房倒塌压死430人1879-07-01 武都 8.0级西固大震,民房倒塌1960-02-03 舟曲 5.2级县城、南山和北山三眼峪石崖等处是崩塌1976-08-22 1976-08-23 松潘 6.7级7.2 级舟曲县城部分房屋损塌,南山、北山等处岩石崩塌1987-01-08 迭部 5.9级县城多处房屋倒塌2008-05-12 汶川 8.0级舟曲为重灾区,造成人员伤亡调查还中发现,在大眼峪和小眼峪沟道中有多处天然堆石坝(图3)。