蘇鵬程,韋方強(qiáng),程尊蘭
(中國科學(xué)院 a.山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;b.水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都 610041)
5·12汶川地震觸發(fā)了上萬處的崩塌、滑坡,為泥石流活動(dòng)提供了豐富的物源[1-2]。泥石流流域物源條件的改變,導(dǎo)致震后泥石流發(fā)生的臨界雨量條件降低,泥石流活動(dòng)頻度和強(qiáng)度明顯增加,地震災(zāi)區(qū)震后泥石流活動(dòng)將進(jìn)入新的活躍期[1,3]。震后汛期汶川地震災(zāi)區(qū)已經(jīng)暴發(fā)了大量的泥石流災(zāi)害[4-6]。地處四川省汶川縣銀杏鄉(xiāng)岷江上游右岸的磨子溝(屬汶川地震烈度的Ⅺ區(qū))震后的泥石流活動(dòng)異?;钴S,2008-2011年汛期磨子溝多次暴發(fā)泥石流并堵塞岷江。
為分析震后磨子溝泥石流的成因和活動(dòng)特點(diǎn),研究磨子溝未來泥石流活動(dòng)趨勢(shì),本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,通過遙感影像解譯結(jié)果估算了震后磨子溝新增物源規(guī)模,并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌及雨量條件等,分析了震后磨子溝泥石流的活動(dòng)特征,對(duì)磨子溝未來泥石流的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了初步分析。
磨子溝位于四川省汶川縣銀杏鄉(xiāng)一碗水村,系岷江上游右岸一級(jí)支溝,從西向東近于直角匯入岷江,G317 線從溝口通過,溝口坐標(biāo)為N31°09'01.2″,E103°29'11.8″(圖1)。磨子溝流域面積7.3km2,主溝長(zhǎng)度5.2km,流域相對(duì)高差2 569 m(最高點(diǎn)3 556 m,最低點(diǎn)987 m),主溝道平均縱比降為493‰,地形十分陡峻(圖2)。磨子溝位于龍門山斷裂帶腹地,在空間位置上處于龍門山主中央斷裂(北川-映秀斷裂)和后山斷裂(茂汶斷裂)之間,距離映秀僅12km。根據(jù)中國地震局編制的汶川地震烈度分布圖,磨子溝屬于地震烈度的Ⅺ區(qū)。
圖1 磨子溝流域地理位置示意圖Fig.1 Location of Mozi gully
圖2 磨子溝流域地勢(shì)圖Fig.2 Topography of Mozi gully
圖3 磨子溝流域地質(zhì)圖Fig.3 Geologic map of Mozi gully
磨子溝內(nèi)地層為元古代晉寧-徵江期的侵入巖,巖性以抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的中?;◢弾r為主流域下游分布有石英閃長(zhǎng)巖,右岸局部出露輝長(zhǎng)巖流域中、上游主要分布有斜長(zhǎng)花崗巖,源頭地區(qū)出露少量的中粒黑云花崗巖
受氣候水平地帶性影響,整個(gè)汶川縣的氣候,大致以銀杏鄉(xiāng)梭坡店為界,分為南、北2個(gè)氣候區(qū),北部屬暖溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候區(qū),南部屬于山地亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),降雨量從北向南逐漸遞增。磨子溝流域位于南部,受夏季太平洋暖流高壓控制和冬季盛行西北高原干冷氣流的影響,氣候特征呈現(xiàn)為:四季分明,夏季濕熱、多雨多澇,秋綿雨危害嚴(yán)重,氣溫年較差小、無霜期長(zhǎng)、光照不足等特征。梭坡店至下游的映秀、漩口和三江一帶,是川西的多雨中心之一,尤其在雨季(5-9月),受西南和東南暖濕氣流共同影響,常有暴雨出現(xiàn)[7]。位于磨子溝下游12km的映秀鎮(zhèn)多年平均降雨量為1 253mm,其中7-9月的降雨量占全年的57.9%(圖4)。受局部地形影響,流域內(nèi)的氣候也具有明顯的垂直地帶性。
圖4 距磨子溝最近的映秀鎮(zhèn)多年平均月降雨量分布圖Fig.4 Distribution of average monthly rainfall in Yingxiu town which is closest to Mozi gully
根據(jù)實(shí)地調(diào)查訪問,汶川地震前100年內(nèi)磨子溝未有泥石流活動(dòng)記錄。汶川地震使得磨子溝流域內(nèi)地貌發(fā)生了巨大變化,對(duì)比震前(圖5)、震后(圖6)的遙感影像,震后流域內(nèi)大量崩塌、滑坡產(chǎn)生的松散堆積體進(jìn)入主溝,造成了嚴(yán)重的堵塞,并使得溝道中、上游難以通行,在不時(shí)余震作用下,兩側(cè)岸坡仍有滾石落在坡腳或滾入溝中(圖5至圖8)。
圖5 磨子溝震前影像(2005年6月26日)Fig.5 Satellite image of Mozi gully before the earthquake(June 26,2005)
圖6 磨子溝震后影像(2008年6月3日)Fig.6 Satellite image of Mozi gully after the earthquake(June 3,2008)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及遙感影像統(tǒng)計(jì),震后磨子溝流域內(nèi)73.2%的區(qū)域發(fā)育有不同程度的崩塌和滑坡,平均厚度約5~10 m,初步估算流域內(nèi)固體物質(zhì)達(dá)3×107m3,其中動(dòng)儲(chǔ)量約6×106m3,崩塌、滑坡體堵塞溝道形成8處堰塞體(表1、圖6)。將規(guī)模最小并位于溝口的8號(hào)崩塌體航空影像(圖7)和實(shí)地照片(圖8)進(jìn)行對(duì)比,其他崩、滑體的規(guī)??梢娨话?。流域內(nèi)巨量的物源和嚴(yán)重的堵塞條件,以及高達(dá)493‰的溝床縱坡比降,使得震后磨子溝極易受暴雨誘發(fā)形成泥石流,并且容易形成一個(gè)崩、滑堆積體-泥石流-沖刷坡腳-新的崩塌、滑坡-堵塞-潰決-形成更大規(guī)模泥石流這樣的災(zāi)害鏈。堵潰后的泥石流其規(guī)模和破壞作用將更大,震后汛期磨子溝泥石流多次堵江即是最好的證明。
表1 磨子溝大型崩塌、滑坡形成的堰塞體統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistics of dams caused by large collapses and landslides in Mozi gully
圖7 磨子溝下游震后航空影像(1∶5 000,國家基礎(chǔ)地理信息中心,2008年6月)Fig.7 Aerial image of downstream Mozi gully after the earthquake(1∶5 000,from National Geomatic Center of China,June,2008)
圖8 磨子溝溝口左岸8#大型崩塌體Fig.8 The eighth collapse at the left bank of Mozi gully estuary
磨子溝流域內(nèi)積累的巨量物源以及嚴(yán)重的溝道堵塞條件使得磨子溝震后泥石流活動(dòng)極其活躍。在暴雨激發(fā)作用下,2008年7-9月,磨子溝以陣性流的方式累計(jì)發(fā)生75陣陣流。其中,2008年7月14日、8月6日、8月21日和9月24日的泥石流規(guī)模較大,前3次均堵斷過岷江,其中7月14日堵江時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)30 min;2009年的8月26日、9月14日;2010年8月14日;2011年7月4日、9月7日磨子溝也再次發(fā)生泥石流并堵塞岷江。
根據(jù)距離磨子溝15km的都江堰市氣象站的雨量監(jiān)測(cè),2008年7月1日到2008年9月30日,48 d有降雨記錄,有7 d雨量超過25mm,均有泥石流發(fā)生。同樣,2009-2011年泥石流的發(fā)生也與降雨過程十分吻合。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)2008年7月14日、8月6日、8月21日和9月24日;2009年8月26日、9月14日;2010年的8月14日;2011年7月4日和9月7日等9次泥石流有著深刻印象。需要指出的是受山區(qū)地形條件影響,磨子溝流域?qū)嶋H降雨量可能更大,但由于缺乏更為精確的降雨資料,本研究利用都江堰站的數(shù)據(jù)作為參考,而泥石流的實(shí)際發(fā)生情況也佐證了這種參考的價(jià)值。
根據(jù)譚萬沛[8]的研究,在汶川地震以前,龍門山地區(qū)誘發(fā)泥石流的日降雨量為80~100mm。而縱觀震后2008-2011年7-9月的降雨情況(圖3至圖13),不難看出2008年在24 h降雨量達(dá)到大雨量級(jí)(≥25mm)時(shí),磨子溝均發(fā)生了較大規(guī)模的泥石流,其中最低為9月24日的27.8mm;2009年激發(fā)泥石流的最低雨量為9月20日的30mm;2010年激發(fā)泥石流的最低雨量為9月16日的35.5mm;2011年9月7日則已經(jīng)逐漸增至39.4mm(圖9)。從圖9中也可以看出,震后磨子溝激發(fā)泥石流的日降雨量急劇降低后,目前有逐步回升的趨勢(shì)。根據(jù)2008-2011年發(fā)生的最低雨量條件,可以初步估算磨子溝發(fā)生泥石流的最低日雨量條件至少需要在2020-2026年才能逐漸恢復(fù)到震前80~100mm的水平(圖10)。
圖9 2008-2011年7-9月降雨過程及磨子溝激發(fā)泥石流最低日降雨量Fig.9 Rainfall history and the minimum daily precipitation which causes debris flow during July to September from 2008 to 2011 in Mozi gully
圖10 震后磨子溝激發(fā)泥石流的最低日雨量條件恢復(fù)過程示意圖Fig.10 Process of the recovery of minimum daily precipitation which causes debris flow in Mozi gully
根據(jù)不同時(shí)期的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,磨子溝震后4年已發(fā)生的泥石流堆積物總量有250×104m3。泥石流出山后迅速在開闊的河灘地上擴(kuò)散開來,將溝口G317線約500 m的公路(含一座跨溝公路橋)完全淤埋,溝口地貌形態(tài)由“V”型(中間低,兩邊高)變成“W”型(原溝谷被填滿,使得中間高,兩邊低,圖11至14),堆積扇具有明顯的壟崗狀地貌特征,下游溝道兩側(cè)也具有明顯的側(cè)積現(xiàn)象和側(cè)積壟(圖15)。通過在堆積區(qū) N31°08'59.0″,E103°29'10.9″的點(diǎn)實(shí)地取樣分析,密度為1.95 g/cm3,屬于黏性泥石流。
圖11 磨子溝泥石流堵塞岷江(堆積扇前緣已被清理,2009年7月)Fig.11 Minjiang river blocked by debris flows in Mozi gully(front of the accumulation fan being removed,July,2009)
受磨子溝泥石流堆積扇主扇體和殘余堆積扇的頂托和逼迫,岷江水流加劇了對(duì)溝口下游岷江右岸坡腳的沖刷,將正在恢復(fù)重建的老G317線的路基多次沖毀。同時(shí),磨子溝泥石流堵塞岷江后在上游形成了堰塞湖,其回水淹沒了銀杏鄉(xiāng)一碗水村的民房。根據(jù)2008年12月枯水期現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,堰塞湖最高水位比河床高15 m,回水約3km,對(duì)應(yīng)的堰塞湖水深有8 m,回水1km(圖16)。由此可以推斷在2008年汛期的7-9月,磨子溝的泥石流發(fā)生堵江時(shí)堰塞湖的水位比12月實(shí)地測(cè)量時(shí)高7 m。從河床演變的角度來說,泥石流堵塞岷江形成的堰塞體,使上游的河床比降變小,利于泥沙沉積,下游河床的比降變大,沖刷切割加劇。而從災(zāi)害學(xué)的角度來說,泥石流堵河后,抬高上游水位,使上游沿江兩岸低洼處的居民點(diǎn)和農(nóng)田被淹;堰塞體潰壩后形成的高位洪水又對(duì)下游造成危害[9-12]。
圖12 磨子溝泥石流堵塞岷江前后地貌變化示意圖(縱剖面)Fig.12 Vertical profile of landform change before and after the debris flows in Mozi gully
圖13 磨子溝發(fā)生泥石流后遙感影像(2010年12月10日)Fig.13 Satellite image of Mozi gully after the debris flows(December 10,2010)
圖14 磨子溝泥石流堵江示意圖Fig.14 Sketch map of Minjiang river blocked by debris flows in Mozi gully
圖15 磨子溝下游溝道的泥石流側(cè)積現(xiàn)象Fig.15 Debris flow accumulated in downstream Mozi gully
圖16 磨子溝堵塞岷江形成的堰塞湖淹沒民房(2008年12月)Fig.16 Submerged houses in dammed lake induced by debris flows in Mozi gully(December,2008)
泥石流堵塞河流形成堰塞湖,是泥石流造成的常規(guī)危害外最嚴(yán)重的次生災(zāi)害之一[13-16]。由于汶川災(zāi)區(qū)高山峽谷的地貌特點(diǎn),十分有利于泥石流堵江事件的發(fā)生。本研究擬在現(xiàn)場(chǎng)泥痕調(diào)查和斷面測(cè)量的基礎(chǔ)上,嘗試從泥石流性質(zhì)、泥石流峰值流量以及交匯處的地形條件等進(jìn)一步探討泥石流堵江的成因,并結(jié)合流域內(nèi)的物源條件對(duì)磨子溝未來的泥石流活動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。
3.3.1 磨子溝泥石流堵江規(guī)模分析
依據(jù)泥石流堵河經(jīng)驗(yàn)公式[17],結(jié)合實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù),磨子溝與岷江匯流處堵河需要的最小土石方量(泥石流規(guī)模)為
式中:Vc為堵塞河需要的最小土石方量;Φs為內(nèi)摩擦角;Bw為主河寬度;Hw為主河水深[11]。一般取Φs=25°,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,Bw=115 m,Hw=12m,則 Vc=5.1×104m3。
通過計(jì)算可以判斷在磨子溝泥石流堵江的規(guī)模均大于5.1×104m3。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的3個(gè)斷面(見圖11中的Ⅰ-Ⅰ',Ⅱ-Ⅱ',Ⅲ-Ⅲ'斷面),其泥痕調(diào)查形態(tài)參數(shù)見表2、圖17,可以計(jì)算堵江泥石流的實(shí)際峰值流量。
根據(jù)泥石流流速經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算磨子溝的泥石流流速[17-18]:
圖17 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的斷面圖Fig.17 In-situ measured cross sections
表2 磨子溝流域斷面形態(tài)參數(shù)及流速、流量計(jì)算結(jié)果Table 2 Shape parameters of cross sections and calculated debris flow velocities and discharge volumes in Mozi gully
式中,Uc為泥石流斷面平均流速(m/s);nc為黏性泥石流溝床糙率;Hc為計(jì)算斷面平均泥深(m);Ic為泥石流水力坡度,一般可用河床縱坡代替(‰)。
根據(jù)野外現(xiàn)場(chǎng)泥痕調(diào)查,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷,得出nc=0.445。Ⅰ-Ⅰ',Ⅱ-Ⅱ'和Ⅲ-Ⅲ'斷面的泥深 Hc、河床縱坡Ic和斷面面積S見表2。通過計(jì)算得出通過Ⅰ-Ⅰ',Ⅱ-Ⅱ'和Ⅲ-Ⅲ'3個(gè)斷面的流速Uc分別為4.78,4.62,3.39m/s,其對(duì)應(yīng)峰值流量見表2。從而可以得出磨子溝震后已發(fā)生的泥石流最大流量為Qc=679.1 m3/s。
每年5-10月為岷江豐水期,水量常占全年的80%左右。根據(jù)磨子溝上游的姜射壩以及下游的太平驛和紫坪鋪3個(gè)水文站統(tǒng)計(jì)的岷江多年平均流量分別為224,363,459 m3/s。磨子溝與岷江匯流處的流量與太平驛水文站的流量較為接近,這里取QH=363 m3/s。根據(jù)2008年四川省水文局岷江水文站7-9月的水情簡(jiǎn)報(bào),岷江7,8,9月最大流量與多年同期均值比較,分別偏小60%,60%,10%[19]。因此,2008年7月14日的泥石流流量與主河流量的關(guān)系,屬于主弱支強(qiáng)型,加劇泥石流在匯流處的淤積,造成了堵江。
根據(jù)實(shí)地調(diào)查了解,震后磨子溝2008年7月14日發(fā)生的泥石流規(guī)模最大,持續(xù)時(shí)間約T=30min。將其過程概化為“三角形”過程線,依據(jù)式Vmax=19TQc/72[17],計(jì)算出磨子溝一次沖出泥石流最大方量 Vmax=2.57×105m3,遠(yuǎn)大于5.1×104m3的下限。
3.3.2 不同暴雨頻率下泥石流流量
采用配方法計(jì)算磨子溝泥石流流量[16-17],根據(jù)《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》(1984)的方法進(jìn)行計(jì)算。
首先由水科院公式計(jì)算清水流量
當(dāng)全面匯流條件下
當(dāng)部分匯流條件下
上述式中:Qp為頻率P下的暴雨洪峰流量(m3/s);?為洪峰徑流系數(shù);i為最大平均暴雨強(qiáng)度(mm/h);S為最大1小時(shí)暴雨量(mm);F為流域面積(m2);τ為流域匯流時(shí)間(h);μ為洪水經(jīng)驗(yàn)參數(shù);τ為產(chǎn)流參數(shù),即產(chǎn)流歷時(shí)內(nèi)流域平均入滲強(qiáng)度(mm/h);n為暴雨公式指數(shù);τ0為當(dāng)?=1時(shí)的流域匯流時(shí)間;tc為產(chǎn)流歷時(shí)(h);m為匯流參數(shù);J為沿主溝的平均坡降(‰);L為自出口斷面沿主溝道至分水嶺的主溝長(zhǎng)度(km)。
其中需要確定的7個(gè)參數(shù),即F,L,J,S,n,m,μ,其中流域特征參數(shù)值F,L,J為獨(dú)立定量參數(shù),由地形圖直接量取;H24為24 h降雨量;暴雨雨力由S=Kp×24(n-1)×H24計(jì)算獲取;n,m,μ為經(jīng)驗(yàn)參數(shù),可以與 Kp一起通過查閱《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》獲得,其中 Kp在10%,5%,3.3%,2%,1%等不同頻率下的取值分別為1.73,2.08,2.31,2.54,2.88,其余各參數(shù)取值見表3。
泥石流流量是在清水流量的基礎(chǔ)上,加入泥沙石塊部分的流量,因而采用配法計(jì)算,
表3 磨子溝清水洪峰流量計(jì)算參數(shù)取值Table 3 Calculation parameters of peak water discharge in Mozi gully
式中:Qp為清水流量;Qc為泥石流流量;D為堵塞系數(shù);φ為泥沙系數(shù)。其中泥沙系數(shù)φ按下式計(jì)算:φ=(γC-1)/(γH-γC),γC和γH分別為泥石流的密度和泥石流中固體物質(zhì)的密度,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配重,以及巖性調(diào)查,γC=1.95 g/cm3,γH=2.7 g/cm3(以現(xiàn)場(chǎng)主要巖性的比重來代替)。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明:磨子溝流域內(nèi)震后有大量的崩塌、滑坡存在,堵塞現(xiàn)象比較嚴(yán)重,計(jì)算中 D取1.1~2.0。磨子溝泥石流 10年、20 年、30 年、50年、100年一遇的泥石流流量見表4。對(duì)比斷面測(cè)量獲取的泥石流流量,磨子溝2008年7月14日暴發(fā)的泥石流相當(dāng)于50年一遇的規(guī)模。
表4 磨子溝不同暴雨頻率下的泥石流流量Table 4 Debris flow discharges in Mozi gully in different rainstorm frequencies
汶川地震直接觸發(fā)的大量崩塌、滑坡為磨子溝提供了豐富的物源條件,將磨子溝重新激活進(jìn)入泥石流活躍期。除主溝道中的物質(zhì)被泥石流輸送到下游之外,流域中、上游和溝道兩側(cè)岸坡上的大量物質(zhì)仍處于松散膠結(jié)狀態(tài),極易在暴雨作用下啟動(dòng)進(jìn)入主溝。從長(zhǎng)期來看,震后流域內(nèi)坡面的自然恢復(fù)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,不穩(wěn)定坡體形成的潛在松散物質(zhì)在短期內(nèi)也難以消除。震后的4個(gè)汛期磨子溝輸送的固體物質(zhì)占總儲(chǔ)量的比例十分有限,即使按目前的輸送物質(zhì)的速度,磨子溝泥石流至少將持續(xù)10年以上。但隨著激發(fā)泥石流的臨界雨量條件的變化,其活動(dòng)強(qiáng)度和頻率在經(jīng)歷了震后急劇的增加后,將逐漸趨于震前的水平。因此,其實(shí)際泥石流活動(dòng)的時(shí)間可能會(huì)更長(zhǎng)。
磨子溝已發(fā)生的堵江事件形成的堰塞體高20 m,給上游的居民造成了嚴(yán)重的危害。但由于磨子溝流域仍具有形成大規(guī)模泥石流的風(fēng)險(xiǎn),其堵江形成的堰塞湖回水和潰決洪水可能會(huì)再次危及上、下游居民的安全。此外,目前殘余的堰塞體提高了主河的侵蝕基準(zhǔn)面,使得上游的堰塞湖仍有一定的深度。而溝口下游岷江右岸受剩余泥石流堆積扇的頂托作用,坡腳遭岷江水流強(qiáng)烈沖刷,為岷江右岸沿河公路的恢復(fù)重建增加了很大的困難。
作為典型的泥石流堵江災(zāi)害,磨子溝提供了這樣的警示信息:地震直接觸發(fā)的大量崩、滑體為泥石流提供了極其豐富的物源,但由于其發(fā)生時(shí)間相對(duì)于地震直接觸發(fā)的崩塌和滑坡有一定的滯后。但隨著時(shí)間的推移,在崩塌、滑坡-泥石流-堰塞體-潰決洪水這樣的災(zāi)害鏈過程中,泥石流災(zāi)害會(huì)逐漸凸顯出來,進(jìn)入活躍期,其發(fā)生的規(guī)模和頻率會(huì)顯著增加,而其緩慢的恢復(fù)過程對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳拓?cái)產(chǎn)安全,以及災(zāi)后的恢復(fù)重建都是潛在的威脅。
作為汶川地震后典型的泥石流事件,磨子溝以極高的頻率和大規(guī)模的特征而成為地震誘發(fā)泥石流的典型案例。泥石流的形成與地震的關(guān)系、泥石流發(fā)生過程以及未來的發(fā)展趨勢(shì)是值得關(guān)注的基礎(chǔ)問題。本研究分析了地震對(duì)磨子溝的影響;計(jì)算了磨子溝堵江泥石流的規(guī)模;并對(duì)磨子溝泥石流的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。得出如下的結(jié)論:
(1)與震前相比,磨子溝流域震后地貌情況發(fā)生了巨大的變化。5·12汶川地震的巨大破壞作用使得面積僅7.3km2的磨子溝流域內(nèi)73.2%的區(qū)域發(fā)生了淺表層的崩塌和滑坡,堵塞主溝溝道形成了8處堰塞體,溝內(nèi)固體松散物質(zhì)方量仍超過 3×107m3。而高達(dá)493‰的主溝平均縱坡比降(地形條件)也十分有利于泥石流形成,并可能再次堵斷岷江形成堰塞湖。
(2)震后磨子溝泥石流發(fā)生的頻率和規(guī)模明顯增大,根據(jù)不同暴雨頻率條件下的泥石流流量計(jì)算,震后最大一場(chǎng)堵江泥石流(2008年7月14日)峰值流量為541 m3/s,為50年一遇的規(guī)模,一次沖出物最大方量為2.57×105m3。
(3)由于震后流域內(nèi)物源條件的改變,導(dǎo)致震后磨子溝泥石流發(fā)生的臨界雨量條件降低,根據(jù)臨近的都江堰氣象站的降雨監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),震后磨子溝激發(fā)泥石流的日降雨量條件發(fā)生急劇降低,但目前有逐步回升的趨勢(shì),預(yù)計(jì)在2020-2026年間才能逐漸恢復(fù)至震前的水平。
因此,在汛期要加強(qiáng)地震災(zāi)區(qū)泥石流的監(jiān)測(cè)和預(yù)警,尤其是針對(duì)城鎮(zhèn)和居民點(diǎn)構(gòu)成威脅的災(zāi)害點(diǎn),對(duì)已經(jīng)發(fā)生堵江危害的要及時(shí)疏導(dǎo),防止因泥石流形成的堰塞湖造成更大的損失。
[1]崔 鵬,韋方強(qiáng),何思明,等.5·12汶川地震誘發(fā)的山地災(zāi)害及減災(zāi)措施[J].山地學(xué)報(bào),2008,26(3):280-282.(CUI Peng,WEI Fang-qiang,HE Si-ming,et al.Mountain Disasters Induced by the Earthquake of May 12 in Wenchuan and the Disasters Mitigation[J].Journal of Mountain Science,2008,26(3):280-282.(in Chinese))
[2]YIN Yue-ping,WANG Fa-wu,SUN Ping.Landslide Hazards Triggered by the 2008 Wenchuan Earthquake,Sichuan,China[J].Landslides,2009,(6):139-151.
[3]唐 川.汶川地震區(qū)暴雨滑坡泥石流活動(dòng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)[J].山地學(xué)報(bào),2010,28(3):341-349.(TANG Chuan.Activity Tendency Prediction of Rainfall Induced Landslides and Debris Flows in the Wenchuan Earthquake Areas[J].Journal of Mountain Science,2010,28(3):341-349.(in Chinese))
[4]唐 川,梁京濤.汶川震區(qū)北川9.24暴雨泥石流特征研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,16(6):751-758.(TANG Chuan,LIANG Jing-tao.Characteristics of Debris Flows in Beichuan Epicenter of the Wenchuan Earthquake Triggered by Rainstorm on September 24,2008[J].Journal of Engineering Geology,2008,16(6):751-758.(in Chinese))
[5]謝 洪,鐘敦倫,矯 震,等.2008年汶川地震重災(zāi)區(qū)的泥石流[J].山地學(xué)報(bào),2009,27(4):501-509.(XIE Hong,ZHONG Dun-lun,JIAO Zhen,et al.Debris Flow in Wenchuan Quake-Hit Area in 2008[J].Journal of Mountain Science,2009,27(4):501-509.(in Chinese))
[6]蘇鵬程,韋方強(qiáng),馮漢中,等.8.13四川清平群發(fā)性泥石流災(zāi)害成因及其影響[J].山地學(xué)報(bào),2011,29(3):337-347.(SU Peng-cheng,WEI Fang-qiang,F(xiàn)ENG Han-zhong,et al.Causes and Effects of Group-Occurring Debris Flow Disasters in Qingping Town,Mianyuan River Upstream,Sichuan[J].Journal of Mountain Science,2011,29(3):337-347.(in Chinese))
[7]四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣志編纂委員會(huì).汶川縣志[M].北京:民族出版社,1992.(Committee of Chorography of Wenchuan County in Aba Zang and Qiang Nationality Autonomous District of Sichuan Province.Chorography of Wenchuan County[M].Beijing:The Ethnic Publishing House,1992.(in Chinese))
[8]譚萬沛.中國暴雨泥石流預(yù)報(bào)研究基本理論與現(xiàn)狀[J].土壤侵蝕與水土保持學(xué)報(bào),1996,2(1):88-95.(TAN Wan-pei.Basic Theory and Study Situation of Rainstorm Debris Flow Forecast in China[J].Journal of Soil Erosion and Soil Conservation,1996,2(1):88-95.(in Chinese))
[9]朱平一,程尊蘭.川藏公路培龍溝泥石流輸沙堵江成因探討[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2002,9(1):80-83.(ZHU Ping-yi,CHENG Zun-lan.Research on Causes of River Blocking by Sediment Delivery of Peilonggou Gully Debris Flow in the Sichuan-Xizang Highway[J].Journal of Natural Disasters,2002,9(1):80-83.(in Chinese))
[10]郭志學(xué),曹叔尤,劉興年,等.泥石流堵江影響因素試驗(yàn)研究[J].水利學(xué)報(bào),2004,(11):1-8.(GUO Zhixue,CAO Shu-you,LIU Xing-nian,et al.Experimental Study on Parameters Affecting the River Blocking Due to Debris Flow[J].Journal of Hydraulic Engineering,2004,(11):1-8.(in Chinese))
[11]吳積善,程尊蘭,耿學(xué)勇.西藏東南部泥石流堵塞壩的形成機(jī)理[J].山地學(xué)報(bào),2005,23(4):399-405.(WU Ji-shan,CHENG Zun-lan,GENG Xue-yong.Formation of Dam from Debris Flow in the Southeast Tibet[J].Journal of Mountain Science,2005,23(4):399-405.(in Chinese))
[12]胡卸文,呂小平,黃潤秋,等.唐家山堰塞湖大水溝泥石流發(fā)育特征及堵江危害性評(píng)價(jià)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2009,28(4):850-858.(HU Xie-wen,LV Xiao-ping,HUANG Run-qiu,et al.Developmental Features and Evaluation of Blocking Dangers Dashui Ditch Debris Flow in Tangjiashan Dammed Lake[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2009,28(4):850-858.(in Chinese))
[13]吳積善,康志成,田連權(quán),等.云南蔣家溝泥石流觀測(cè)研究[M].北京:科學(xué)出版社,1990.(WU Ji-shan,KANG Zhi-cheng,TIAN Lian-quan,et al.Observation and Research on Debris Flows in Jiangjia Gully in Yunnan[M].Beijing:Science Press,1990.(in Chinese))
[14]陳德明.泥石流與主河水流交匯機(jī)理及其河床響應(yīng)特征[D].北京:中國水利水電科學(xué)研究院,2000.(CHEN De-ming.Mechanisms of Confluence between Debris flow and the Main River[D].Beijing:The Institute of Water Resources and Hydropower Research,2000.(in Chinese))
[15]韋方強(qiáng),胡凱衡,崔 鵬,等.蔣家溝泥石流堵江成因與特征[J].水土保持學(xué)報(bào),2002,16(6):71-75.(WEI Fang-qiang,HU Kai-heng,CUI Peng,et al.Characteristics and Origin of Debris Flow of Jiangjiagou Valley Blocking[J].Journal of Soil and Water Conservation,2002,16(6):71-75.(in Chinese))
[16]聶高眾,高建國,鄧 硯.地震誘發(fā)的堰塞湖初步研究[J].第四紀(jì)研究,2004,24(3):293-301.(NIE Gaozhong,GAO Jian-guo,DENG Yan.Preliminary Study on Earthquake-Induced Dammed Lake[J].Quaternary Science,2004,24(3):293-301.(in Chinese))
[17]周必凡,李德基,羅德富,等.泥石流防治指南[M].北京:科學(xué)出版社,1991.(ZHOU Bi-fan,LI De-ji,LUO De-fu,et al.Guide to Prevention of Debris Flow[M].Beijing:Science Press,1991.(in Chinese))
[18]陳光曦,王繼康,王林海.泥石流防治[M].北京:中國鐵道出版社,1983.(CHEN Guang-xi,WANG Ji-kang,WANG Lin-hai.The Prevention of Debris Flow[M].Beijing:China Railway Publishing House,1983.(in Chinese))
[19]四川省水文水資源勘測(cè)局.四川省水資源質(zhì)量通報(bào)[EB/OL].2008.http://www.schwr.com/Otype.asp?newid=(Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Sichuan Province.Report of Water Resources Quality in Sichuan Province[EB/OL].2008.http://www.schwr.com/Otype.asp?newid=(in Chinese))