摘 要:位于甘肃省东南部的陇南市武都区是全国泥石流发生频率较高、分布密度较大的地区之一。泥石流灾害给当地人民群众的生命财产安全造成了很大的损失,严重制约了当地的经济发展。本文通过调查研究区内泥石流的形成条件、分布特征,运用了动力特征计算公式认识其内在发生发展规律,并对发展趋势做了一些相关的分析,通过对泥石流的危险性分区,制定了一些合理的防范规划和治理措施,这对保障人民群众的生命财产安全,稳定区内经济发展有着十分重要的意义。
关键词:武都区;泥石流;分布特征;危险性分
泥石流是一种灾难性很大的地质灾害,它是指在山区沟谷,地形险峻的地区,因为暴雨、洪水及江河湍流将含有大量泥沙、石块等固体碎屑物质经饱和稀释后形成的一种特殊的突发性洪流。泥石流灾害的突发性强,发生频率高,分布范围广,发生期间具有强大的冲击力和破坏作用,以致对国家和人民的生命财产造成了严重的威胁。为了保证陇南市武都区的经济建设,保障人民群众的正常生活秩序,本文有必要对该地区泥石流灾害的发生机理、动力特征和发展趋势做出一些相关分析,通过深入研究,统计调查结果,从空间分布上对研究区泥石流的分布进行了划分,有助于正确认识泥石流的分布特征,并通过研究危险性分区提出了一些防治泥石流的措施,以尽量降低泥石流灾害的发生程度,减少泥石流灾害对人民群众及城市的威胁,为武都区的城乡规划、工程建设和防灾减灾提供了理论依据,便于更好更快地促进陇南市武都区的全面发展。
1 研究区概况
陇南市武都区位于甘肃省东南部,地处长江流域嘉陵江水系白龙江中游,秦巴山系结合部,是陕、甘、川三省的交通要道。武都区是陇南市委、市政府所在地,是陇南市政治、文化、经济及商贸中心,对陇南市的经济发展起着举足轻重的作用。但是由于频繁的地质灾害的发生,给武都区人民群众的生命财产和安全造成了极大的威胁。就其泥石流灾害而言,气候、地质地貌、土壤、植被及不合理的人类活动都是造成灾害发生的原因。
武都区介于东经104°34′ ~ 105°38′,北纬32°47′ ~ 33°42′,海拔约为600—
2 泥石流的形成条件及分布特征2.1 形成条件
泥石流是水土流失发展到极度状态下的一种表现形式。其形成受到地形地貌、松散物质来源及水源的影响。前两个条件是泥石流形成的基础,是泥石流发生的内因,而后者水源条件则是诱发泥石流发生的外因。
地形地貌条件
武都区在地质构造上属于西秦岭逆冲褶皱带,在地形上,是两山(南、北山)夹一谷(白龙江河谷),西北高,东南低,区内山势陡峻,沟谷切割强烈,地表起伏大,沟壑纵横[1]。武都区坐落在白龙江左岸的河漫滩及I、II级阶地和北峪河河口冲积扇的交汇部位。南北两岸密集的泥石流沟谷和上游汇集了大量泥沙[5],使河床高于城区平均地面的高程,加之沟谷下切强烈,河床淤积,从而为泥石流的形成提供了良好的地形条件。
在地貌上,可将武都区泥石流划分为形成区、流通区、堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口为瓢状或者漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体岩层破碎、植被覆盖面积少,这样的地形对水和碎屑物质的集中十分有利;中游流通区的地形多为窄而陡的峡谷,谷床纵坡度比降大,使泥石流能沿着山谷或坡面顺势而下,冲向坡脚或山外;下游堆积区的地形多为开阔平坦的山前平原或者河谷阶地,使堆积物有堆积场所。武都区地处陇南山地中部,隶属西秦岭高中山侵蚀、剥蚀构造山地,高中山深切割峡谷[3]。区内出露地层多,地层破碎,地质构造活动强烈, 地质灾害活动频繁, 是我国四大滑坡、泥石流密集区之一[5]。
松散物质来源条件
武都区地质构造比较复杂,断裂构造发育,新构造活动较强烈,褶皱发育,岩体主要以变质砂岩、板岩、灰绿色千枚岩、砂砾岩、结晶灰岩等为主,一些地区还有黄土分布。区内泥石流沟谷坡度较陡,沟谷山体岩层结构松散,岩性软弱、破碎,有些地方岩石含较多的炭质,风化节理裂隙十分发育,是泥石流固体碎屑物质的丰富来源。另外,由于频繁的地震活动,使得地壳抬升沟谷下切,沿沟谷地带形成大量深切地形,在降水、人类工程活动或重力作用下,沟谷冲蚀或侧蚀、坡面冲蚀、沟岸坍塌、滑坡等不良地质现象为泥石流形成提供了大量松散固体物源[6]。还有由于筑路、修渠,不合理的开山采矿、采石等人类工程活动,又进一步为泥石流提供大量的物质来源。
水源条件
水是泥石流的重要组成部分,又是搬运介质的基本动力。而泥石流的形成与短时间内突然的大量降水密切相关。武都区引发泥石流灾害的水源条件主要是暴雨和长时间的连续降水。据资料分析得出,降雨量超过
2.2 分布特征
陇南市武都区是中国泥石流灾害频繁发生的密集区之一。在分析武都区泥石流的分布特征时,通过走访调查及有关资料的整理获知,区内泥石流的发生主要分布在白龙江沿岸的三个片区:西路片区、北路片区和东路片区,主要呈集中分布。
西路片区的泥石流主要分布在角弓(山背后沟、小坝子沟、白草坝沟、下猴子沟)、石门乡石门沟、黄家坝(大创沟、马盐沟、硝水沟)、两水镇泥湾沟、蒲池张沟、城关镇灰崖子、姚寨沟。
北路片区的泥石流主要分布在清水沟、汉林沟、柏林大湾沟、城关镇(粮站沟、药王阁、郭家沟)。
东路片区的泥石流主要分布在龙风佛堂沟、汉王燕儿沟、桔柑乡、三河乡、玉皇乡、透防乡、外纳乡等。
以及位于武都区白龙江支流西侧最大的泥石流沟北峪河(见图一)。
表1 武都区泥石流灾害信息统计表
发生地 | 降水量(mm) | 流域面积(km2) | 泥石流流域发育程度 | 山坡度数 | 泥石流发生条数 |
角弓沟 | 43 | 294.3 | 旺盛期 | 34.3 | 23 |
石门沟 | 41 | 45.8 | 旺盛期 | 36 | 24 |
两水泥湾沟 | 31 | 10.3 | 旺盛期 | 26 | 19 |
蒲池张沟 | 37 | 15.31 | 旺盛期 | 35 | 10 |
汉林沟 | 36 | 33.983 | 旺盛期 | 23 | 1 |
龙风佛堂沟 | 54 | 44.71 | 旺盛期 | 33 | 6 |
桔柑沟 | 34 | 26.3 | 旺盛期 | 36 | 5 |
三河沟 | 61 | 214 | 旺盛期 | 27 | 4 |
透防河 | 28 | 52.68 | 旺盛期 | 41 | 2 |
北峪河 | 34 | 432 | 旺盛期 | 26 | 38 |
汉王燕儿沟 | 35 | 3.6 | 旺盛期 | 28 | 25 |