泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。它往往突然暴发,来势凶猛,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥、奔腾咆哮而下,地面为之震动,山谷犹如雷鸣,在很短时间内将大量泥沙石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流扩散,常常给人类生命财产造成很大危害。我国有四大泥石流多发地,甘肃的陇南就是其中之一。秋高气爽时节,如沿着212国道从兰州出发,还没有跨入陇南境地,便目睹了泥石流的凶猛:山坡上,顺流滚下的大大小小的石块,密密麻麻地淤满蜿蜒的盘山道;沟壑间黄土裸露,浮石犬牙交错,一副狰狞恐怖的形象。
泥石流的种类其实是五花八门的。人们按照泥石流中物质的成分将其分成为两大类:一是黏性泥石流,其特征是黏性大——固体物质占40%~60%,最高达80%,水不是搬运介质,而是组成物质,稠度大——
石块呈悬浮状态。这类泥石流暴发突然,持续时间短但破坏力大。二是稀性泥石流,以水为主要成分,黏性土含量少,水为搬运介质,石块以滚动或跃移方式前进,具有强烈的下切作用,其堆积物在下游呈扇状散开,停积后似“石海”。除此之外泥石流还有多种分类方法。如按泥石流的成因分类有冰川型泥石流、降雨型泥石流;按泥石流沟的形态分类有沟谷型泥石流、山坡型泥石流;按泥石流流域大小分类有大型泥石流、中型泥石流和小型泥石流;按泥石流发展阶段代发类有发展期泥石流、旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。
那么,形成泥石流有哪些基本条件呢?泥石流的形成必须同时具备以下三个条件:陡峻的地形地貌、丰富的松散物质、短时间内有大量的水源。
第一是地形地貌条件。在地形上具备山高沟深、地势陡峻,沟床纵坡降大、流域形态便于泥石流汇集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山、一面出口的瓢状或漏斗状,地形比较开阔,周围山高坡陡,山体破碎,植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,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河谷阶地,使碎屑物有堆积场所。
第二是松散物质来源条件。泥石流常发生于地质构造复杂,断裂褶皱发育、新构造活动强烈、地震烈度较高的地区。地表岩层破碎,滑坡、崩塌、错落等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。另外,岩层结构疏松软弱、易于风化、节理发育,或软硬相同成层地区,因易受破坏,也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源;一些人类工程经济活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣等,往往也为泥石流提供大量的物质来源。
第三是水源条件。水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的重要激发条件和搬运介质(动力来源)。泥石流的水源有暴雨、冰雪融水和水库(池)溃决水等。我国泥石流的水源主要是暴雨和长时间的连续降雨等。
泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害十分严重,具体表现在如下四个方面。
第一是对居民点的危害。泥石流最常见的危害之一是冲进乡村、城镇,摧毁房屋、工厂及其他场所、设施,甚至造成村毁人亡。例如1969年8月,云南大盈江流域弄璋区南拱泥石流使新章金、老章金两村被毁,97人丧生,经济损失近百万元。
第二是对公路、铁路的危害。泥石流可直接埋没车站、铁路、公路,摧毁路基、桥涵等设施,致使交通中断,还可引起正在运行的火车、汽车颠覆,造成重大的人身伤亡事故。有时泥石流汇入河流,引起河道大幅度变迁,间接毁坏公路、铁路及其他构筑物,甚至迫使道路改线,造成巨大经济损失。例如甘川公路394公里处对岸的石门沟,1978年7月损失。例如甘川公路394公里处对岸的石门沟,1978年7月暴发的泥石流堵塞了附近的白龙江,公路、护岸及渡槽也全部被毁。该段线路自1962年以来,由于受对岸泥石流的影响已3次被迫改线。建国以来,泥石流给我国铁路和公路造成了难以估计的巨大损失。
第三是对水利、水电工程的危害。主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,堵塞水电站尾水渠,并淤积水库、磨蚀坝面等。
第四是对矿山的危害。主要是摧毁矿山及其设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至使矿山报废。
从上述可知,泥石流的不断暴发,使得一些地区有“山比云高,水比城高,路比门高”之说,当地社会经济发展受到了严重的制约。因此,我们必须采取强有力的应对措施。
其一是植被恢复工程。由于森林植被的多少与流域的侵蚀量有密切的关系,良好的植被,特别是茂密的森林是水土保持的首要条件,提高森林覆盖率是防止泥石流发生的有效措施。
其二是跨越工程。是指修建桥梁、涵洞,从泥石流沟上方跨越通过,让泥石流在其下方排泄,用以避防泥石流。这是铁道部门和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。
其三是穿过工程。指修隧道和渡槽,从泥石流沟下方通过,而让泥石流从其上方排泄,这是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程设施。
其四是防护工程。指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及附近河道建设一些防护性建筑物,用以抵御或消除泥石流对它们的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等损害。防护工程主要有护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。
其五是排导工程。其作用是改善泥石流流势、增大桥梁等建筑物的泄洪能力,使泥石流按设计意图顺利排泄。排导工程包括导流堤、急流槽、束流堤等。
另外还有拦挡工程。用以控制泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄总量和能量,以减少泥石流对下游工程设施的冲刷、撞击和淤埋等危害。拦挡措施有拦碴坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等。
对于防治泥石流,常采取多种措施相结合,比用单一措施更为有效。
自然灾害是无情的不可阻挡的,但利用自然灾害档案信息来分析当前所遇自然灾害程度的深浅来加强防御则是科学有效的,我们在收集、整理气象自然灾害档案的同时,多做宣传工作,提高全民对自然灾害的防预意识。只有这样,才能告别泥石流。