水力工程論文：關(guān)于廣西山洪災(zāi)害現(xiàn)狀與成因分析

1、水力工程論文：關(guān)于廣西山洪災(zāi)害現(xiàn)狀與成因分析                         作者：米德才 徐國瓊 秦禮文    論文關(guān)鍵詞：山洪災(zāi)害  溪河  洪水  滑坡  泥石流  廣西壯族自治區(qū)  融水縣    

2、1  概述     山洪災(zāi)害是指 山丘區(qū)因降雨引發(fā) 的溪河洪 水及 由此誘 發(fā)的泥石流 、滑坡 等對 國 民經(jīng) 濟(jì)及 人 民生命 財產(chǎn)造 成損 失 的災(zāi)害。其具有以下特點 ： 突 發(fā)性強(qiáng) ，預(yù) 報預(yù) 測 預(yù)防 難度 大 ；來勢猛 成災(zāi)快 ，破壞性強(qiáng) ，對工礦 ，交通 、居 民的危 害大 ，易造成人員傷亡 ； 季節(jié)性 強(qiáng) ，暴發(fā)頻率高 ； 區(qū)域性 明顯，易發(fā) 性強(qiáng) ；S災(zāi)后恢復(fù)困難。據(jù) 19501990年資料分 析  ，我 國洪澇災(zāi)害導(dǎo)致 的人員傷亡 ，主要發(fā)生 在山丘區(qū) ，洪澇 災(zāi)害死亡 人數(shù)中，山丘區(qū) 占 674。廣西 已成為全 國

3、 7個 山洪災(zāi) 害多 發(fā) 區(qū)之 一 。    2 廣西山洪災(zāi)害現(xiàn)狀     21 溪河 洪水     在廣西 溪河洪水是 山洪災(zāi) 害最主要 的災(zāi)種 。是泥石 流滑坡的誘 因及動 力。因其 暴漲 暴落 、來 勢 猛 、流速 快、沖擊 破壞力大 ，以致山洪過 后大部分 房屋 、道路 、橋操 及農(nóng) 田被毀 是一種毀滅性災(zāi)害 。1994年 56月間 ，廣西 遭受建 國 以來 的特大洪澇災(zāi)害 先后遭受 4次特 大暴雨洪 水襲擊 全 區(qū) 88個市縣受災(zāi)，受 災(zāi)市縣 占 977。其 中重災(zāi)

4、 45個市 縣，受災(zāi) 人 口達(dá) 2753萬人，占全 區(qū)總 人 口的 12以上。受 洪水 圍困 的群 眾2046萬人 ，死亡 549人 ，房屋倒塌 717萬間 ，受 災(zāi)農(nóng)作物 面積12275萬 h  ，其 中 30多 萬 hm：絕收 ，直接 經(jīng)濟(jì)損 失達(dá) 367億元  在死亡的 549人 中 ，大部 分死 于山洪 災(zāi) 害。1996年 汛期 78月 間 ，融水 縣 境 內(nèi)普 降暴 雨 ，多 處 山洪 暴 發(fā) ，泥 石下瀉 ，全縣 受 災(zāi) 面 積 26962km ，受 災(zāi) 耕 地 1374hm ，受 災(zāi) 人 口148萬 人死亡 95人 ，直接經(jīng)濟(jì)損失 318億元 。 據(jù)初 步統(tǒng)計

5、  19492003年間 ，全區(qū)共 發(fā)生 較嚴(yán) 重的 山丘區(qū)局部性洪災(zāi)約 414次 平均 每年發(fā) 生 75次 ，溪河洪 水災(zāi)害已造成 5065人死亡及 91747億元的直接 經(jīng)濟(jì)損失。     22 泥石流 滑坡     據(jù)不完全統(tǒng)計  ，廣西 19572003年共 發(fā)生滑坡 、泥石 流災(zāi) 害 361起。其中滑坡 299起 (表 1)，占總數(shù)的 82_8；泥石流62起(表 2)，占總數(shù) 的 172。區(qū)內(nèi)規(guī)模最大 的泥 石流為賀州市八步 區(qū)桂嶺鎮(zhèn) 天堂村泥石流 ，體積 250萬 m ；其 次為桂林

6、 市平樂縣青龍 鄉(xiāng)大剛 村泥 石流 ，體 積 150萬 nl 。區(qū) 內(nèi)規(guī)模 最 大的滑坡為桂林 市資源縣車 田鄉(xiāng)黃保村 白石界滑坡 ，體 積為 225萬 m 。其次 為河池市南丹縣芒場鄉(xiāng)拉麻村滑坡 ，體積 為 75萬。    據(jù)初 步統(tǒng)計  ，山洪泥 石 流 、滑 坡災(zāi) 害 造成 110人死亡150多人受傷，毀壞 房屋 1205間 ，毀壞農(nóng) 田 350hm ，造 成直 接經(jīng)濟(jì)損失 7550萬元 ，間接經(jīng)濟(jì)損失 3億元。    3 廣西山洪災(zāi)害多發(fā)原因分析     3

7、1 特殊的氣候和 降雨     廣 西地處低緯度，北 回歸線橫貫 中部 ，屬亞熱 帶季 風(fēng)氣候區(qū) 夏秋常受熱帶氣 旋影 響 、該 區(qū) WN高、Es低，有 利 于南部海洋水汽深入 內(nèi)陸 ：由于海陸 分布差 異 ，產(chǎn)生 邊界 層加熱 帶易觸發(fā)中尺度天 氣系統(tǒng) (按 產(chǎn)生暴雨氣旋 的 活動范 圍分 成不同的 尺度 ，中尺度 的水平 寬度一般 為 100300kin)產(chǎn)生 ，導(dǎo)致暴雨頻繁出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計分析，影響廣西山洪暴雨的主要天氣系統(tǒng)有：高空低槽 、副熱帶 高 壓 、中低 層 切變線 、低 空 急流 、鋒面 、低渦 、臺風(fēng)等 。受地形 影響 ，廣西各 地暴 雨

8、發(fā)生 時間 及強(qiáng)度均有所不 同。柳江 、桂江上游 流域 處在桂北 雨量 高值 區(qū) ，暴雨 多發(fā)生在 68月 ；紅水河 、右江 流域 暴雨集中在 57月；郁江 、南 流江沿海 區(qū)域受 臺風(fēng) 侵 入影 響 ，大 暴雨 多 發(fā)生 于 7月  全區(qū)不 同時段 特征雨量見表 3。        通過 對 581條集雨面積在 50200kin 的小 流域 進(jìn)行 的山洪災(zāi)害 臨界雨量研究 ，得 出廣 西發(fā)生 山洪誘發(fā) 泥石流 、滑坡 的臨界雨量 6h為 50130ram，24h為 75240ram(表 4)。資源縣兩

9、水河流域 、三茶河流域 ，19842002年 19a間發(fā)生溪河 洪 水誘 發(fā)泥百流 2次 、滑坡 6次 災(zāi)害發(fā)生 24h降 水量 74145mm。    32 復(fù)雜 的地形地 質(zhì)條件     廣西地處云貴 高原與東南 沿海 丘 陵山地 過渡 帶 ，地 勢西北高 、東南低 ，四周被 山脈高 原環(huán)繞 、中間為盆地 。地形 、地質(zhì)條件不僅影響大 氣與 降水 ，且 為泥石 流 的形 成提 供 了豐 富的碎屑物質(zhì) 及產(chǎn)生滑坡 的地 質(zhì)環(huán)境 。     佳東北 的越城嶺 、都龐 嶺 、萌

10、 渚嶺 、海 洋 山脈呈 NESW走向 ，海拔 均 為 10002000m，成 為 北方 冷 空氣 南 下 的 屏 障南下的冷宅氣 到達(dá) 該區(qū)后 減速 停滯 ；而 SN走 向的大苗 山大瑤 山山脈形 成湘桂 低谷 及蕭 賀低 谷 ，成為北 方 冷空 氣入 侵廣西 的主要通道 。因此 ，桂江 、融江及 賀江成 為南下冷 空氣 的必經(jīng)之路 。處 于河谷 兩側(cè)入 口處 的興 安 、靈川 、桂林 、永福 、融水、昭平等地 ，受地 形抬升作用致使 該地 區(qū)多暴雨 。大明 山東北部 為南 下冷空氣 的迎 風(fēng)坡 ，地形 抬升 作用 強(qiáng)烈 而形 成暴雨中心 。桂西 因與云 貴高原相連 ，冷空氣 難 以到達(dá)。

11、因此 ，百 色地區(qū)春季 少雨 ；而 79月則有利 于東南 亞季 風(fēng)沿右江 河谷 入侵 ，產(chǎn) 生暴雨。十萬 大 山的 Es坡 ，在熱帶 氣旋 入 侵時抬 升作用強(qiáng) 烈 ，產(chǎn)生暴雨 ，是廣西最大暴雨 區(qū)。        桂北 、桂東北及桂西等盆地外 圍的 中山地 區(qū)，山脈 主峰 高程 16832081m，地 形坡 度大 ，碎 屑巖 、巖漿 巖強(qiáng) 烈風(fēng) 化 ，碎 屑物質(zhì) 豐富 多發(fā)生大 中型 滑坡及 泥石流 災(zāi)害 ；分布在桂 中平原東 、西 兩側(cè) 及桂 東南 ，桂 西南 等地 的低 山 山地 ，山 脈主峰 高程70014

12、62m，由巖漿 巖 、碎屑巖 等組 成 ，地形高 差相對較 小 ，溝谷坡降較緩 ，經(jīng) 長期 風(fēng) 化 ，形成 的碎屑 物質(zhì) 大量 堆積 在原 地遇特大暴雨 ，易形成 泥石 流 ；丘 陵山地 主要 分布 在桂 中 、桂東南及桂西南地 區(qū)，處 于 山地與平 原之 過 渡帶 ，坡 度相對 平 緩主要發(fā)育小型滑坡及溪 河洪水災(zāi)害。33 人類活動對 山洪災(zāi)害的影響    331 植被破壞 導(dǎo)致 固結(jié) 土壤與 涵養(yǎng) 水源 的能力降 低 ，產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失 。隨著 人 口的增加 ，山丘 區(qū)人 多地少 的矛 盾日漸突出 ，毀林 開荒 破壞植被 ；農(nóng) 村以草 木為生 活燃

13、 料 的傳 統(tǒng)習(xí)慣 以及部分地區(qū)對森林過 量采伐 ，破 壞 了大量森林 ；大規(guī) 模交通 等基礎(chǔ)設(shè)施建 設(shè) 、礦 產(chǎn)資源濫 采濫 挖 造成 山體植 被大 面積 破壞。據(jù)統(tǒng)計 ，廣 西 山洪 災(zāi)害 防治 區(qū) 面積 l7 28萬 km ，其中水 土流失區(qū)面積 221萬 km ，占防治區(qū) 面積 的 l279 ；巖溶石漠化面積 14萬 km ，占防治 區(qū)總 面積 的 81。植被 破壞加劇 了洪災(zāi) 的發(fā) 生 ，加重 了水土 流失 ，使 水庫 淤 積，庫 容 減少 ，下游河道淤積抬升 ，降低 了調(diào)洪和排洪 能力 。     332 縮 窄河道 ，改河 造地 等侵 占河

14、 道行 為導(dǎo)致 河道行 洪 能力減弱 ，加劇了山洪災(zāi)害 ，增加 了險情 ，加大 了災(zāi)害損失程度 。    333 部分 小型水庫 、山塘水 庫年久 失修 、病情 險情 嚴(yán)重 ，蓄水調(diào)洪抗洪能力下降，加劇了山洪災(zāi)害發(fā)生的頻率及損失的嚴(yán)重性。    4 廣西山洪災(zāi)害典型地 區(qū)融水縣山洪災(zāi)害成因分析     41 山洪災(zāi)害情 況     融水是以苗 族為 主的 少 數(shù) 民族 自治 縣。全 縣土 地 面4664kni，耕地 315萬 hm ，人

15、口 465萬人  該縣 山洪 災(zāi) 害及土地 面積 419673km。，占全縣土地 面積 的 9o，人口 42萬人 ，占全縣總 人 口的 907。該縣 19832003年問 9個洪災(zāi) 害典型 年，山洪 災(zāi) 害造 成 l11人死亡 ，468億 元 經(jīng)濟(jì)失。僅 1996年山洪災(zāi) 害就 導(dǎo)致 95人死亡 ，直接經(jīng)濟(jì)損失 3億元  融水縣山洪災(zāi)害最為嚴(yán)重 的是 汪洞 鄉(xiāng)廖 洞河和安 太培秀泥石流溝。     411 廖洞河溪河洪 水、泥石流災(zāi)害     廖洞河是貝江 的一級支流 。位 于融 水 縣西 南部

16、 ，控制域 面積 2379km ，主河道 長 323km，河床 比降 425。流域發(fā)育 4處滑坡及 3處泥石流。1996年洪水廖洞河水毀房屋問 、死亡 3人，毀壞 林業(yè) 面積 2km ，水 利設(shè) 施 72處，直 接經(jīng) 濟(jì)損失 581萬元 ；2000年廖 洞河發(fā)生 了解 放 以來 最大 的一場水 汪洞 鄉(xiāng)產(chǎn)儒村水碾屯全部 被淹 ，誘發(fā)泥石 流毀壞該屯 80的土地 。    412 培 秀村泥石流災(zāi)害     培秀村小流域 面積 25km：，流域 人口 3526人。小流域 每遇 大暴雨 、特大暴雨 ，均 誘發(fā)泥石流 災(zāi)

17、害 。歷 年已發(fā)生 過 2山坡型泥石流 ，8次溝 谷型泥石流 ，泥 石流 的規(guī) 模 15lO萬m 不等：如 1983年 6月小流域遭遇 50a一遇 大暴雨 ，山洪 誘發(fā) l處山坡型和 3處 溝谷型泥石流 ，泥 石流沖毀培 秀村 下寨 屯的 民房 4問，死亡 3人 ，沖毀農(nóng) 田約 667hm ；1996年 7月 17小流域遭遇 100a一遇 特大 暴雨 ，山洪 誘發(fā) l處山坡型和 5溝谷型泥石流 ，沖毀 培秀村上寨屯民房 9問，死亡 8人，沖毀農(nóng)田約 10hm 。     培 秀村河段現(xiàn)堆積有 大量 泥 、砂 、碎石 、塊 石 等泥石 流堆積物 ，厚度 1

18、2m，粒徑一般 530em，大者 23m(照片 1)。上寨至 下寨電河段 河邊 兩 岸原為 一 片農(nóng) 田，現(xiàn)成 了泥 石流堆 積區(qū)：堆 積區(qū)呈長條形 ，長度約 1000m，寬 度 50100m，厚度 l2m：     42 山洪災(zāi)害原 因分析     暴雨是誘 發(fā)泥石 流 的重 要 因素 。融 水 縣 大苗 山暴 雨 頻繁 ，量級 大 ，是 廣 西 主 要 暴雨 中心 之 一。廣 西 實 測最 大 6h12h、24h、3d、7d雨量均 出現(xiàn)在 大苗山 。其 中 7d最大降水量 在中國大陸地區(qū)排第 2位。1996年

19、7月 17日發(fā)生 6處泥石流 時的 lh、6h、24h降雨量分別達(dá)到 l10mm、4235mm和 6253mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 臨界雨量。強(qiáng)降 雨 沖刷坡 面 ，將 風(fēng)化殘 積物集 中 到溝谷 形成含有大量固體物質(zhì) 的泥石流 。        特殊的地形地 質(zhì)條件為 泥石 流提 供 了豐富 的固體 物質(zhì)大苗山包 括九萬 大 山和元寶 山 兩大 山脈 。區(qū) 內(nèi) 山嶺交 疊 ，切割強(qiáng)烈 ，谷深坡陡 ，溪河 縱橫 ，山地 坡度 均在 3O。以上 ，相對高差 為數(shù) 百米至數(shù)千米 ，主溝 溝底 坡度 大。分 布在 山區(qū) 34條集水

20、面積在 2550km 河流中，坡降在 15。以上 的有 l8條 ，占總數(shù)的 53。大苗山主要 由雪峰 期花 崗巖 組成 ，外 圍低 山有砂巖和不純灰?guī)r ?；◢弾r厚 達(dá) 1030m的風(fēng) 化層 及硅 質(zhì)巖 、灰?guī)r殘坡積層 巖屑 ，是泥石 流 發(fā)生 的 固體物質(zhì) 基礎(chǔ) 。山 高坡 陡水急 ，有 利于水流 和泥 、砂 、石 的匯 集。 貝江勾灘 水 文站 1996年 6月 17日洪水資料 顯示，該 次洪 水從 雨峰到 洪峰 出現(xiàn) 僅 67h；1969年 6月 5日一場洪 水，從 雨峰 到洪峰 出現(xiàn) 也僅 有 6小時零 6分 ，水位漲幅 l19m，其 中 lmin最大漲 幅 117m，30min為 61lm，lh漲幅為 948m。由此 可知，大苗 山 區(qū)水 流急 速是誘發(fā)該區(qū)泥石流 的主要原 因之 一。     5 結(jié)語     山洪災(zāi)