馬志飛
汶川大地震已經(jīng)過去十余年了,唐家山堰塞湖的危險(xiǎn)情形依然讓人“談湖色變”,從此之后堰塞湖這樣一個(gè)地質(zhì)專業(yè)術(shù)語也逐漸被人們所熟悉。2018年10月11日,堰塞湖再次成為全國人民關(guān)注的焦點(diǎn),牽動(dòng)著億萬人民的心。當(dāng)天凌晨4時(shí)許,西藏昌都市江達(dá)縣波羅鄉(xiāng)境內(nèi)的金沙江兩岸發(fā)生山體滑坡,導(dǎo)致金沙江干流河道被堵,水位迅速上漲,極短時(shí)間內(nèi)便形成了一座水量巨大的堰塞湖,部分橋梁和農(nóng)田被淹,上下游較近村莊的群眾生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅而被迫轉(zhuǎn)移。
堰塞湖為何如此可怕?發(fā)現(xiàn)堰塞湖我們又該如何應(yīng)急處置呢?
地球上湖泊眾多,或是煙波浩渺的數(shù)百里水泊,或是清澈見底的一汪碧水,如果從太空俯瞰大地,它們仿佛是一顆顆明珠,鑲嵌在地球母親的胸前。雖然它們大小不一,深淺各異,但按照成因不同來分只包括以下幾種:
構(gòu)造湖:沿地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的斷裂下陷而形成的湖泊,一般都比較狹長,湖岸平直,岸坡陡峭,比如東非大裂谷中的坦噶尼喀湖。還有一些是由于局部地殼下凹形成的湖盆貯水而成,它們的外形很不規(guī)則,規(guī)模一般較大,比如我國湖南的洞庭湖、江西的鄱陽湖。
火山口湖:由火山作用而形成的湖盆貯水而形成的,湖盆為火山口,其形狀是圓形或橢圓形,湖岸陡峭,湖水深不可測,比如印度尼西亞蘇門答臘島北部的多巴湖、我國的長白山天池。
隕石坑湖:因隕石撞擊地球而形成的洼地匯水成湖,通常呈現(xiàn)出規(guī)則的圓形,中心凹陷,邊緣隆起。加拿大魁北克省昂加瓦半島上有一個(gè)名叫“冰古拉蒂”的湖泊,就是一個(gè)形成于130~150萬年前的隕石坑。
牛軛湖:由平原地區(qū)河流截彎取直后,廢棄的河流彎道形成的湖泊,一般深度較淺。內(nèi)蒙古的烏梁素海,它原本是黃河的河道,后來黃河改道向南,北面被廢棄的一段就成了封閉的、彎曲的湖泊,形狀就像是農(nóng)民犁地時(shí)套在牛頸部的農(nóng)具——牛軛。
此外,海水、風(fēng)、冰川等都有可能促進(jìn)湖泊的形成。浙江杭州的西湖,在數(shù)千年前是一片淺海海灣,后來由于海潮和錢塘江攜帶的泥沙不斷在附近沉積,使得湖水與海洋完全分離,最終變成了美麗的淡水湖。大風(fēng)長期侵蝕沙漠,如果形成的洼地匯入流水,就會形成美麗的綠洲,比如我國甘肅敦煌附近美麗的月牙湖。冰川流動(dòng)過程中,因侵蝕地面而形成的洼坑,也可以形成湖泊,比如北美洲的五大湖。有時(shí)候人工修建水庫大壩,蓄水之后也稱之為湖泊,比如三峽水庫。
而在我國西南地區(qū)青藏高原東部,金沙江、岷江、怒江、瀾滄江、大渡河、雅礱江等河流密集的地方,山高、谷深、坡陡,經(jīng)常出現(xiàn)堰塞湖,它顯得十分另類,常以一種令人難以想象的速度在河道中悄無聲息地匯水而成,但它就像是懸在人們頭頂?shù)亩〞r(shí)炸彈,隨時(shí)都有崩潰的危險(xiǎn)。
顧名思義,堰塞湖就是因河道被阻塞而形成的湖泊。除了山體崩塌和滑坡之外,火山噴出的巖漿、泥石流、冰川等截?cái)嗨鲿r(shí)都可能形成這樣的湖泊。
在很久以前的地質(zhì)歷史時(shí)期所形成的堰塞湖,保存下來之后常以湖水清澈而著名,通常是風(fēng)景秀麗的自然景區(qū)。我國黑龍江西北部的火山噴發(fā)的熔巖溢流堵塞了納謨爾河的一條支流而形成了五大連池,黑龍江東南部的熔巖溢流堰塞了牡丹江的古河道而形成了鏡泊湖。西藏山南市浪卡子縣境內(nèi)號稱“西藏三大圣湖”之一的羊卓雍錯(cuò)原本是一條冰河,只因在幾億年前的泥石流堵塞了河道而形成了湖泊。
但是,在人類聚居地附近的河道里形成堰塞湖往往意味著威脅,我國歷史上曾多次遭受堰塞湖潰決而形成的災(zāi)難。據(jù)史料記載,公元1786年6月1日(清乾隆五十一年),我國四川省康定東南大渡河畔發(fā)生7.5級大地震,造成附近多個(gè)縣城出現(xiàn)大量山崩及房屋倒塌,在清溪縣(今漢源縣)附近,由于山體崩塌造成大渡河堵塞長達(dá)十日之久。十日過后,堰塞湖轟然潰決,滾滾洪流以摧枯拉朽之勢傾瀉而下,勢不可擋,河谷兩岸無數(shù)村莊被洪水沖走,落水失蹤、死亡者不計(jì)其數(shù)。當(dāng)時(shí)因地震而致死者約430人,而因堰塞湖潰決而造成的水災(zāi)致死者卻高達(dá)10萬余人,令人扼腕嘆息??刀ǖ卣鹬栽斐扇绱藝?yán)重的后果,只因此地位于四川盆地西緣山地和青藏高原的過渡地帶,恰恰是我國地勢第一階梯和第二階梯的交界地帶,地勢由西向東傾斜,其中受災(zāi)最嚴(yán)重的漢源,恰恰又位于大渡河中游兩岸,而大渡河是岷江的最大支流,屬于長江的二級支流,為高山峽谷型河流,地勢險(xiǎn)峻,水流洶涌,自古以來就有“大渡天險(xiǎn)”之說。一旦河道被阻斷,大量的河水短時(shí)間內(nèi)匯聚成湖,岌岌可危,災(zāi)難便隨時(shí)可能發(fā)生。
1933年8月25日,青藏高原東緣的四川阿壩藏族羌族自治州茂縣北部發(fā)生7.5級大地震,造成大量民眾傷亡,地震引發(fā)的山體崩塌堵塞了岷江形成堰塞湖,更可怕的是,在地震發(fā)生45天之后,堰塞湖潰決,無情的洪水奔騰而下,沖毀并淹沒了茂縣和汶川的大量村莊、房屋和田地,又造成2 500多人死亡。幾十年過去了,當(dāng)時(shí)那場大地震形成的11個(gè)堰塞湖現(xiàn)已成為著名的地震遺跡和風(fēng)景區(qū)——疊溪海子。
西藏波密縣易貢鄉(xiāng)的易貢湖,長17公里,平均寬1.3公里,最大水深約25米,它是1900年因一場特大泥石流阻塞了易貢藏布河谷而形成的堰塞湖。而時(shí)隔一百年之后,2000年4月9日,距離此處不遠(yuǎn)的易貢藏布江岸邊又發(fā)生了一場泥石流災(zāi)害,再次阻塞河道形成堰塞湖,兩個(gè)月之后湖水潰決,給下游地區(qū)造成嚴(yán)重的影響。
堰塞湖一旦形成,危險(xiǎn)便不斷加劇。河道被碎石堵塞,這種天然的土石壩以無序、快速的方式堆積,結(jié)構(gòu)松散,通常存在管涌、滲透或溢流現(xiàn)象,隨著水位的不斷升高,湖壩潰決的危險(xiǎn)就越來越大。如若不及時(shí)采取相關(guān)措施進(jìn)行搶險(xiǎn)處置,則有可能誘發(fā)更大、更多的災(zāi)難,事關(guān)重大,不可不察。
對于災(zāi)害的認(rèn)識,我們需要用“災(zāi)害鏈”的觀點(diǎn)。所謂的“災(zāi)害鏈”就是“一種災(zāi)害啟動(dòng)另一種災(zāi)害的現(xiàn)象”。災(zāi)害相繼發(fā)生的過程中,其實(shí)就是在遵循能量守恒定律前提下進(jìn)行能量傳遞和再分配的一個(gè)過程。我國西南部山區(qū)經(jīng)常存在的災(zāi)害鏈?zhǔn)堑卣穑ɑ虮┯辏隆嗍?,倘若在中途形成了堰塞湖,那?zāi)害鏈就演變成了地震(或暴雨)—滑坡—泥石流—堰塞湖—洪水,該過程不僅僅是能量的簡單傳遞和重新分配,更可怕的是災(zāi)情的累積和放大效應(yīng)。因此,為了防止災(zāi)害的累積和放大,我們必須在災(zāi)害發(fā)生之前就要提前預(yù)判它的發(fā)展趨勢,并及時(shí)采取措施從中間切斷災(zāi)害鏈條,控制災(zāi)害的蔓延。
對堰塞湖的處理,通常的做法是以人工挖掘或爆破等方式來引流,逐漸降低水位,減少水的勢能,從而減小湖壩潰決的可能性和破壞力。2010年8月7日,甘肅舟曲突遭強(qiáng)降雨,形成特大泥石流災(zāi)害,泥石流阻斷了白龍江形成堰塞湖,為防止水位繼續(xù)上漲造成更大災(zāi)難,相關(guān)部門不得不對堰塞湖實(shí)施人工爆破。而對今年此次金沙江堰塞湖的應(yīng)急搶險(xiǎn),專家給出的處置建議也是在堰塞體或其兩側(cè)開鑿明渠導(dǎo)流,緩慢降低堰塞湖水位,逐漸降低水體對堰塞體的壓力,從而為最終清理堰塞體、消除堰塞湖贏得時(shí)間。