云南省山地面积占全省总面积的94%,降雨、地形和地质构造复杂,是山洪灾害发生频繁的省(区、市)之一,全省128个县区市中,绝大部分县市都受到洪水、滑坡、泥石流的威胁和危害。
云南旱、雨季分明,雨季多局地暴雨,异常降雨过程是洪水、滑坡、泥石流的主要自然激发因素;特殊的地理环境为山洪灾害的形成和发展提供了有利的地形条件;云南地处欧亚板块与印度洋板块碰撞带的东缘附近,新构造运动强烈,活动性断裂带密集,破坏性地震频繁,不稳定岩土体分布广泛,脆弱的地质条件为滑坡、泥石流的形成和发展提供了基础;陡坡垦殖、森林砍伐和在各种工程活动中对地质环境保护工作重视不够,进一步加剧了滑坡、泥石流的活动和危害。
进入九十年代以来,山洪灾害越发频繁,损失越来越大,有显著加剧的趋势,严重影响我省经济发展。所以,研究山洪灾害及其防治对策具有非常重要的现实意义。
1山洪灾害现状
1.1山洪灾害现状
据不完全统计,自1950年~2003年的54年间,全省因洪水灾害受灾耕地面积104274.4万亩,受灾人口12044.8万人,死亡人口13755人,受灾损失(当年价)5680818万元;山洪诱发的滑坡灾害死亡人口458人,损坏房屋24694间,经济损失30142.86万元。
在全省128个县级政府驻地中,已经受到地质灾害不同程度危害的城镇有41座。1986年以来,碧江县县城因滑坡难于治理而撤销县制;耿马、镇沅、西盟和元阳等4个县城因灾易地搬迁;盐津和镇康两座县城因灾局部搬迁。
在全省1419个乡镇政府驻地及小城镇中,有160余个直接受到滑坡、泥石流的威胁或危害,其中危害较严重的有79个。另据不完全统计,全省还有近9000个自然村、约30余万山区农村人口目前仍处于地质灾害的威胁和危害之下。1965年禄劝普福滑坡掩埋5个村庄,造成444人死亡;1991年昭通头寨沟滑坡造成216人死亡,是其中的典型灾例。
全省受山洪灾害严重危害的水电站、水库有1000余座。1976~1987年,宁蒗金棉河泥石流冲毁水电站4座并造成8人死亡,两个小型水库淤积失效;1989年1月7日,漫湾电站因左坝肩滑坡,增加工程处理费1.2亿元,工期推迟1年多,总损失逾10亿元;2000年8月13日,盈江县汇流河电站滑坡,毁4层楼房1幢,41名职工被埋,死13人,伤26人,直接经济损失800多万元。
全省受到地质灾害危害的大、中型矿山约有150个,小型矿山则数以千计。在大、中型矿山中,地质灾害危害较严重的有东川铜矿、个旧锡矿、易门铜矿、兰坪铅锌矿、开远小龙潭煤矿、禄丰一平浪煤矿、宣威田坝煤矿、楚雄吕合煤矿和新平大红山钛铁矿等。其中,小龙潭煤矿用于地质灾害治理的费用已逾亿元,而地质灾害危害仍未彻底消除。1996年元阳老金山滑坡一次造成372人死亡。
全省目前有13000余公顷农田因泥石流危害而砂石化,小江、大盈江、南定河和鹿呜河等流域是沙石化最典型的区域,全省每年因灾毁田10万亩左右。1974年雨季,梁河县泥石流造成耕地沙石化面积533公顷,1975造成土地沙石化面积87公顷;大盈江河道每年淤高5~10cm,1974年芒胆河决口,毁耕地467公顷。
全省受到地质灾害严重危害的铁路目前有480km,公路达3000km。
总体上看,我省山洪灾害点多、面广、危害严重,防灾形势十分严峻,治理任务十分艰巨。
1.2典型灾情
1979年10月3~8日怒江州普降大雨、暴雨,暴雨中心福贡县6天雨量449mm,为常年同期的12.3倍。全州因灾死亡143人,伤88人,大牲畜死亡278头,冲毁房屋574间,倒塌1069户,农田受灾面积18.02万亩,减产粮食1812万斤,冲毁国家物资仓库5间,损失粮食约17.52万公斤,破坏灌溉渠道2200多条,毁坏公路14.7km,塌方52万m3。福贡、碧江、泸水三县是重灾区。
临沧地区南丁河几乎年年遭受洪水袭击。1990年6月20~21日,凤庆县迎春河凤山站突降滂沱大雨,24小时暴雨量达245mm,其中最大6小时雨量为220mm,凤山站出现历史最大流量459m3/s,洪水历时15小时。由于降雨量大,降雨过程集中,洪水来势凶猛,因灾死亡11人,重伤5人,倒塌房屋0.26万间,损坏2.02万间,农田受灾面积7.43万亩,鱼塘受灾152亩,毁坏灌溉渠道1380件、小塘坝5个,损坏电站23座,人畜饮水工程250件,毁坏通信线路6km,桥涵633座,122km的公路遭受不同程度破坏。
1991年9月23日前,昭通盘河乡头寨沟连续普降大雨数日,引发洪水,诱导头寨沟山体产生高速高位大型山体滑坡,滑坡体长700余米,高300余米,总方量达2600万立方,滑坡自后缘2340M处高速下滑,在130秒内高速滑行4.1KM,冲入海拔1820M的盘河,推移覆盖区长达3KM,宽100-200M,深30-40M,危害沟口4个村社106户512人,死亡216人,88人受伤,毁房202间,掩埋大小牲畜400多头,冲毁农田300亩,公路350M,直接经济损失达1200多万元。
1992年7月12~14日,昭通市区域内普降大雨、暴雨,大部分地区降雨量在50~100㎜之间,横江流域超过100㎜,暴雨中心在彝良县城附近。彝良气象站最大24小时雨量达235.4㎜,渔洞水文站达153.8㎜,箐口塘站110.6㎜,马路村站184.1㎜,均为实测最大值。横江流域横江、豆沙关、牛街、马路村、箐口塘、渔洞等水文站都出现全年最大洪水,造成全流域特大洪水灾害,洪灾涉及全市8个县区,74个乡镇,432个行政村。受灾人口117708户53.4万人,直接经济损失1.662亿元。仅盐津县就冲毁桥梁13座,房屋4330间,全毁房屋1411间,包谷受灾29205亩,其中冲毁6408亩,水田受灾8952亩,冲毁1769亩,河堤冲断324处12246米,4条主干线交通中断,死亡19人,重伤252人,400多人无家可归。
1994年6月20日夜,禄丰县境内突降特大暴雨,中心位于东河水库一带,降雨量之多,雨强之大,笼罩面积之广为楚雄州所罕见,降雨量大于150mm的笼罩面积接近1400km2,400km2的区域降雨量超过300mm。本次暴雨造成东河、西河、南河三条河流河水同时暴涨,东河水库出现了约50年一遇的特大洪水,其余两河为十年一遇的较大洪水。禄丰县城和罗茨坝子大部分被淹,水深达2~3m。因灾死亡1人,重伤2人,轻伤11人,受灾人口11万,房屋倒塌1042间,冲走大牲畜131头,冲垮小(二)型水库5座,乡间桥梁60座,公路塌方10余万m3,22万余米的沟渠遭受不同程度的破坏,农田受灾16万余亩,直接经济损失达1.334亿元。
2002年8月,地处哀牢山腹部的玉溪市新平县者龙乡、水塘镇一带出现了大暴雨,者龙雨量站8月13日降水量达100.5mm,其中13日20时至14日8时为88mm。由于降雨量集中,洪水汇集迅速,梭山塌方,泥石流随洪水翻滚而下,冲下来的石头最大重达20——30吨,10多米高的大树被冲得枝叶全无,房屋冲毁,人畜伤亡,农田被埋,公路、桥梁、渠道、通信线路遭到严重破坏。此次特大泥石流灾害共涉及水塘、戛洒、者龙三个乡镇、27个村委会、231个村民小组29160人,因灾死亡40人、失踪23人、重伤13人,房屋倒塌712间,直接经济损失22878.23万元,是建国以来玉溪市境内出现的第二大自然灾害。
2004年7月15~20日,受中低层幅合气流和高空冷空气共同影响,德宏州出现区域性降水过程,德宏州北部山区出现特大暴雨天气,7月19~20日,大盈江、瑞丽江干流发生特大洪水,槟榔江的一级支流支那河上游植被较差,山体坡度大,暴发山洪的同时,有多处山体发生滑坡、泥石流,盈江县受灾最为严重,全县共有13个乡镇、51个村委会、11431户受灾,受灾人口54129人,成灾人口29549人,因灾死亡15人,失踪44人,重伤4人,需要紧急转移安置灾民及危险地区群众5207户、27719人,其受灾面积之大、伤亡失踪人员之多、损失之重、危害之深,实属德宏州历史上所罕见。
2山洪灾害特性
山洪灾害具有突发性强、破坏力大、成灾快等特点,危害很大。山洪及其诱发的滑坡、泥石流,常造成人员伤亡,毁坏房屋、田地、道路和桥梁等,甚至可能导致水坝、山塘溃决,对国民经济和人民生命财产造成严重危害。通过对云南省多场山洪灾害成因分析,我省山洪灾害具有以下特点:
⑴季节明显。山洪灾害由降雨引发,汛期5~10月,特别是主汛期6~8月,是山洪灾害多发期。在同一流域,甚至同一年内有可能发生多次山洪灾害。所以,具有季节性强、发生频率高的特征。
⑵突发性强。山洪灾害是由暴雨造成的,由于暴雨强度大,山丘区小流域因流域面积和沟道调蓄能力小,沟道坡降大,流程短,降雨产流迅速,一般只有数小时,产流到出现洪峰流量也只有十几小时,其洪水特征是陡涨陡落,洪水持续时间较短,但水位涨幅大、洪峰流量高,最大洪峰模数达到平均洪峰模数的数倍至十几倍。由于激发山洪的暴雨具有突发性,导致山洪灾害的突发性,山洪暴发历时很短,成灾非常迅速,在山洪过境瞬间已造成巨大损失,较难预防。
⑶摧毁力强。山洪灾害具有很大的瞬间流量,流速大、冲刷强、含沙量高、破坏力大、危害重,其破坏形式主要有冲刷、溃决、撞击、淤埋、淹没。因山洪灾害都发生在陡峻的山区,一次洪水造成的危害极大,其破坏性强的突出表现是造成人员伤亡和基础设施损坏严重;滑坡、泥石流总量虽然不大,造成大面积灾害的可能性较小,但对沿途建筑物具有毁灭性的破坏作用。山洪灾害往往对水利、交通、电力、通信等基础设施造成毁灭性的破坏,滑坡、泥石流淤埋的农田,几年甚至十几年都难以恢复。山洪灾害对本来不太发达的山区经济无疑是雪上加霜。
⑷有区域差别。我省山洪灾害滇西高于滇东、滇北高于滇南。在山原、台地与断陷盆地、谷地等地貌区的转换部位,滑坡、泥石流分布相对密集。在城镇、居民点、矿山周围,铁路、公路沿线以及人口密度大、垦殖水平高的区域,滑坡、泥石流呈点、片、带状发育。
由于山区经济发展相对落后,预警预报设施不完善,不能及时采取有效措施减少洪灾损失。加之对山洪灾害的规律性研究不够,没有定量判别标准,以往的山洪灾害防御预案操作性不强,山洪灾害预见性差,防御难度较大。另外,山区群众习惯于依山傍水建设家园,也容易产生山洪灾害。
3山洪灾害防治类别
云南省是山洪灾害的重灾区和高发区。区内山洪灾害点多面广,多数处于无设防状态,一旦山洪暴发,防不胜防,破坏严重。为加强山洪灾害防治,减轻山洪灾害造成的危害,根据山洪灾害的成因和危害程度,将山洪灾害划分为一般防治区和重点防治区,按轻重缓急要求,坚持“以防为主,防治结合”、“以非工程措施为主,非工程措施与工程措施相结合”的原则,逐步完善防灾减灾体系。
根据洪水及其诱发的滑坡、泥石流灾害实际灾点调查资料,综合分析灾害发生时的临界雨量、地层岩性、地貌、地形坡度,将山洪灾害发生点划分为山洪灾害高易发、中易发区和低易发区。同时结合当地经济社会发展情况,重要经济社会区域中的山洪灾害高易发区划分为一级重点防治区;重要经济社会区域中的山洪灾害中易发区划分为二级重点防治区,其余为一般防治区。
3.1降雨区划
临界雨量是指在某一流域或区域内,降雨量达到或超过某一量级时,该流域或区域发生溪河洪水、泥石流、滑坡等山洪灾害时的降雨量。临界雨量系数k是降雨易发区的划分标准。
(1)临界雨量系数k的计算
式中, 为年最大△t时段降雨量多年均值; 为时段长为△t的临界雨量; 为时段为△t的临界雨量系数。
临界雨量系数 ,即在不同时段临界雨量系数中取最大值。
(2)降雨易发区的划分
k≥3,为山洪灾害高易发降雨区;
3>k≥2,为山洪灾害中易发降雨区;
k<2,为山洪灾害低易发降雨区。
3.2地质区划
(1)山洪诱发的泥石流、滑坡高易发区:具备发生山洪诱发的泥石流、滑坡的地形地质条件,可能成灾点多(平均泥石流沟大于0.008条/km2、或滑坡体个数与防治区面积之比大于0.015个/km2),或滑坡体规模大(滑坡体面积与防治区面积之比为大于1200m2/km2,滑坡体体积与防治区面积之比大于20000m3/km2的滑坡)的区域。
(2)山洪诱发的泥石流、滑坡中易发区:具备发生山洪诱发的泥石流、滑坡的地形地质条件,可能成灾点较多(平均泥石流沟达0.002~0.008条/km2、或滑坡体个数与防治区面积之比为0.001~0.015个/km2),或滑坡体规模较大(滑坡体面积与防治区面积之比为500~1200m2/km2,滑坡体体积与防治区面积之比为5000~20000m3/km2的滑坡)的区域。
(3)山洪诱发的泥石流、滑坡低易发区:具备发生山洪诱发的泥石流、滑坡的地形地质条件,可能成灾点较少(平均泥石流沟小于0.002条/km2、或滑坡体个数与防治区面积之比小于0.001个/km2),或滑坡体规模较小(滑坡体面积与防治区面积之比小于500m2/km2,滑坡体体积与防治区面积之比小于5000m3/km2的滑坡)的区域。
3.3经济社会区划
(1)重要经济社会区
1)受山洪威胁人口达400人以上或受山洪诱发的泥石流、滑坡威胁人口达200人以上;
2)威胁区内财产总值(含国有、集体和私人财产的总和)4000万元以上,有一定规模的工矿企业;
3)区域内有国家和省级重要基础设施(如过境铁路、公路等)。
满足上述任何一个条件的小流域,为重要经济社会区。
(2)一般经济社会区
除重要经济社会区以外的山洪灾害防治区为一般经济社会区。
3.4一般防治区与重点防治区的划分
(1)重点防治区的划分
1)重要经济社会区中的山洪灾害频发区或山洪灾害损失严重区;
2)同时满足降雨区划和地质区划中的高易发区和中易发区条件的重要经济社会区。
(2)根据山洪灾害发生的易发程度,进一步将山洪灾害重点防治区划分为山洪灾害一级、二级重点防治区。
山洪灾害一级重点防治区为山洪灾害重点防治区中的溪河洪水及其诱发的泥石流、滑坡高易发区;山洪灾害二级重点防治区为山洪灾害重点防治区中的溪河洪水及其诱发的泥石流、滑坡中易发区。
根据上述原则,云南省一般防治区内有2324个小流域,面积281646.04km2,占全省国土面积的73.5%,区内无滑坡及泥石流灾害点;一级重点防治区涉及116个县(市﹑区),有964个小流域,面积59652.45km2,占全省国土面积的15.6%;二级重点防治区涉及35个县(市﹑区),有390个小流域,面积31294.5km2,占全省国土面积的8.2%;山洪灾害空白区10607.01km2,占全省国土面积的2.7%。图1为云南省山洪灾害一二级重点防治区分布图,图中深色区域为二级重点防治区,浅色区域为一级重点防治区。
图1 云南省山洪灾害一二级重点防治区分布图
全省山洪灾害重点防治区主要分布在昭通市、大理州、丽江市、文山州,昆明市、曲靖市、玉溪市、楚雄州、迪庆州次之,普洱市、保山市、德宏州、临沧市分布较少,红河州、西双版纳州、怒江州分布最少。图2为各州市国土面积与重点防治区面积对比图。
图2 各州市国土面积与重点防治区面积对比图
4山洪灾害防治对策
山洪灾害的防治是一个系统工程,涉及面广,同时也是防汛救灾工作的难点和重点,因此,必须采取切实可行的措施进行系统综合的防御。鉴于重点防治区内洪水、滑坡、泥石流三种灾害并存,与一般防治区成灾原因不同、灾情程度不同,宜分别对待、分区防治。
滑坡、泥石流的特点是造成大面积灾害的可能性较小,但破坏力强、灾情严重,治理范围小,实施工程治理投资较少,效果显著。建议重点防治区采用工程措施与非工程措施相结合的综合防灾减灾体系,一般山洪防治区采用以非工程措施为主的防灾减灾体系。
4.1工程措施
(1)山洪沟治理
汛前疏浚河道,排除河道内的淤积物,提高河道行洪能力;对防洪标准较低的提防,开展防洪现状调查,实施修筑与整治工程,提高河道抵御洪水能力;对于雨季洪水较大,洪灾频繁,旱季干旱缺水的灾区,修建水库拦蓄、调控洪水过程,解除灾区洪水灾害,储蓄洪水用于旱季农田灌溉,变害为利;对水库工程病险隐患多,淤积严重,水库防洪及调蓄能力大大降低,蓄水能力达不到设计要求的病险水库,必须进行出险坚固,消除安全隐患。
根据《防洪标准》(GB50201—94)规定,威胁乡镇或大型企业、重要基础设施的山洪沟,按10年一遇洪水设防;威胁村庄的山洪沟,按5年一遇设防。
金平县小河沟是典型的山洪沟。流程短且河道比降大,河槽调蓄作用小,洪水波坦化变形小,一次洪水过程一般是陡涨陡落,历时在24小时左右,洪水过程以单峰尖瘦型为主,成灾原因主要是河道无堤防,行洪能力低下。在综合治理中,通过全面疏浚河道,部分栽弯改直,重点防洪河段修建堤防,从而加大了河道行洪流量,提高了防洪能力,减免了洪水灾害给当地造成的经济损失。
(2)泥石流沟治理
对于泥石流规模大,暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、治理效益好的泥石流沟。根据泥石流沟的类型及泥石流的特性、危害程度,结合当地的防治实际,要因地制宜地采取不同的防治措施。
其工程措施规划主要包括排导工程、拦挡工程、沟道治理工程和坡面治理工程等。排导工程有排导槽、渡槽、急流槽、停淤场、导流堤等;拦挡工程主要有拦砂坝和格栅坝等;沟道治理工程有谷坊、护坡、护底、排洪渠道等;坡面治理工程有梯田建设、削坡、挡土墙、坡面排水系统等。
巧家县白泥沟泥石流治理工程中,采用截引、拦挡、固坡等综合措施,修建了目前国内泥石流治理清水区引截流量最大(28m3/s),使用最早的引洪截流沟,在软基上建设了坝高达20m的拱型泥石流拦挡坝,基本控制了白泥沟泥石流的危害,保护了一方平安。
(3)滑坡治理
工程治理主要针对受山洪影响不稳定或潜在不稳定、对人民生命财产安全构成重大威胁、工程治理可行且其效益大于搬迁避让的滑坡。
工程措施主要有截排地表水与地下水、改变滑坡几何形态(卸荷减载反压)、支挡加固(挡墙、抗滑桩、格构锚固、护坡防冲、导流等)、改变滑体滑带物理力学性质等。
云南大保高速公路K399滑坡,于1999年4月16日初次滑动,根据该滑坡活动特点和滑坡特征,经综合分析研究和计算后,采取以桩板墙、预应力锚索抗滑桩为主体工程,辅以锚固、护坡和排水等综合治理措施,根治了滑坡,为大保高速公路的全线贯通争取了时间。
(4)水土保持治理
根据山洪灾害防治区内水土流失特征、分布规律、成因,进行坡改梯工程,修建拦沙坝、谷坊、截(排)水沟、渠和塘堰、蓄水池窖,种树造林、种草护坡,多方面实施水土保持工程措施治理。
东川城区是建在腊利河、石羊沟、泥拉姑沟、深沟、祝国寺沟、田坝干沟等6条泥石流沟下游和堆积扇上,每到雨季经常受到洪水和泥石流的威胁和危害。为保证城区居民的生命财产安全和各项设施的安全,自1965年开始对城区后山进行综合治理,建拦挡坝11座,谷坊487个,排导槽5700m,截流沟730m,灌渠450m,生物治理共营造水保林1607.7公顷,种植护堤林、护沟林8.37万株,种植桐麻39.93万株,封山育林243公顷。通过近30年的不断综合治理,使泥石流的发生和发展势头得到了有效的遏制,对保护城区安全取到了良好的效果。
4.2非工程措施
(1)进一步加大宣传力度,增强防御山洪灾害的意识。山洪灾害是我省最大的自然灾害之一,暴发突然、破坏力大,且无灾发预感,要降低灾害损失,首先要提高防御山洪灾害的认识,牢固树立防御山洪灾害的思想,要在防汛宣传时加大对山洪灾害防御的宣传力度,并广泛利用广播、报纸、电视台等新闻媒体造成宣传声势。同时要充分利用中央电视台和省电视宣传的权威性和大范围宣传效应,制作公益广告和科技专题,持之以恒,注重实效,真正做到人人皆知,家喻户晓。
(2)统一规划,部门协同,坚持依法防治山洪灾害。山洪灾害防御涉及到社会的各个方面、各个部门,需要社会各部门通力协作。在统一规划的基础上,逐步实现山洪灾害的综合治理,水利部门要严格按照《防洪法》、《水土保持法》的有关规定,严格实施项目建议书和涉河项目审批制度,加大水土保持、中小河流治理,做好河道的清障划界等工作;国土部门要进一步严格单位和个人的建设用地审批、指导人们主动避险建房,避险修路采矿;城镇部门要加强城市(镇)尤其是小城镇和农村建设的规划,对工程建设要专门进行防洪论证,山洪灾害的防御措施论证,并做好质量监督工作;林业部门要大力开展退耕还林、封山育林等工作。
(3)制定紧急避险预案,减少山洪灾害损失。目前,在工程措施不足以抵挡特大山洪的情况下,要各地进一步抓紧做好和完善避灾预案,对山洪灾害重点防治区以及病险水库下游低洼地区,要制定切实可行的避灾方案,并在危险区域树立永久性界碑,一旦进入警戒状态,要按市~乡~村~组~户的次序,在最短的时间内发出紧急避灾信号,并落实好转移路线和人员安置方式。
(4)建立抢险救灾工作机制、切实做好山洪灾害防治工作。建立各部门山洪灾害防治负责制,各级人民政府行政首长对各地区山洪防治负总责,一旦山洪灾害发生,要亲临第一线指挥抢险救灾,协调相关部门的工作。各地州、县(市)、乡(镇)的山洪灾害抢险救灾指挥机构和办事机构应明确各级机构的具体职责,指挥机构在山洪灾害发生时,按照本地区山洪灾害防治预案,指挥救灾的抢险方式、人员调动、物资调拨、转移方法、转移路线、安置方法等。
(5)建立监测预警预报系统,更好地为防灾减灾服务。各级各部门尤其是水利、气象、国土等部门要根据各地山洪灾害的分布,加大对暴雨、洪水、滑坡、泥石流的监测、预警、预报系统的投入,逐步建立健全山洪灾害监测预警预报系统。要从提高气象、水文、地质预测预报方法入手,努力提高预报精度,增长预见期,为防灾减灾赢得宝贵时间。
谭映芬 云南省水文水资源局 |