暴雨灾害如何防治范文

时间:2024-01-11 17:29:52

暴雨灾害如何防治

暴雨灾害如何防治篇1

一、水灾发生机率更多的往往是中小河流

大江大河历来是我国防汛抗洪的重点,这一点是非常明确的。但是水灾发生几率更多的往往是中小河流和中小型水库。近年来我国防汛形势特点总的是大江大河在持续加大投入,建立水文遥测系统、提高堤坝防洪能力后水势平稳,一些地区遭受洪涝灾害,损失惨重,主要是中小河流、中小水库失事造成的。

中小河流洪涝灾害严重的主要原因:一是防洪标准低。绝大多数中小河流防洪标准都是3~5年一遇,遇到常见洪水就可能发生洪涝灾害。二是一些地区为了追求眼前的经济利益,盲目开发、乱采矿石、拦河设障、挤占河道,一旦发生洪水就会造成重大经济损失。三是中小河流流域面积小,汇流快,气象监测困难,水文观测站点缺少,防洪难度很大。四是中小河流地质地貌情况复杂,发生洪水时极易诱发山地灾害,造成人员伤亡。五是中小河流治理的资金投入不足。近年来国家增加了对水利的投入,但是这些资金主要用于大江大河和大湖的治理,中小河流的投入不足。

以上原因让我们清楚的看到,在国家对水利投入不断加大、大江大河御洪能力稳步提高的同时,加强对中小河流暴雨灾害防治是非常必要和迫在眉睫的。

二、中小河流的暴雨灾害已经引起国家的重视

党中央国务院十分重视应对气候变化工作,党的十七大报告中首次对应对气候变化提出要求,即“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候做出新贡献”。对中小河流的治理,中央高度关注,2008年中央1号文件明确要求全国开展重点地区中小河流治理规划编制工作。水利部高度重视,将其列入了重要工作内容,并在充分准备的基础上,全面布置了全国中小河流治理规划编制工作,并争取把这项工作落到实处实施。

三、如何开展中小河流暴雨灾害防治工作

首先要做好暴雨灾害易发区的调查编制

要想卓有成效的开展中小河流暴雨灾害防治工作,首先应对区域内的河流全面了解,这个了解不仅是根据历史资料来了解,更应该走下去了解,现时与历史相结合,深入调查中小河流暴雨灾害易发区并编制成册是开展这项工作的第一步。这步工作应涉及以下内容:对历史上发生过的洪水灾害进行分析研究,探讨洪水及洪水灾害的特性与成因;在实地调查、摸底的基础上,建立完善的躲灾和避灾预案;探讨建立快速、准确的降雨实时观测系统及洪水预报系统,研究建立区域暴雨与洪泛区灾害损失的相关关系实用模型;在走访、调查的基础上,总结探讨如何采取多种形式广泛动员和组织全民搞好避灾工作,探讨系统治理洪水灾害的措施和途径。这项工作应该以各省区的地级市水利部门为实施单位来完成。

其次用非工程措施来防御洪水。从大江大河的防汛抗洪经验来看,洪水预警预报系统作为防汛抗洪的非工程措施,它的投资少、见效快,在防汛抗洪中所起的作用是巨大而不可替代的,因此在中小河流暴雨灾害易发区建立洪水预警预报系统是防治手段之一。随着无线电通信技术的发达,无线通信得到迅速推广普及,这为建设洪水预警预报系统提供了稳定而多样的信道。从目前的情况看,洪水预警预报系统的管理运行工作主要由水文部门完成,行政机关的领导干部和地方老百姓对系统知之甚少,因此,建立、健全上下联动、左右配合的洪水防御组织体系,是有效防御洪水的重要保障。

四、各地重点突出乡、镇、及村组的组织建设、落实基层干部的防灾责任。

要想卓有成效的开展中小河流暴雨灾害防治工作,还要从以下五个方面抓紧、抓实:首先,各洪水易发区都明确行政首长为洪水防御第一责任人,汛期发生较大降雨时主动向水文、气象、国土等部门了解本次降雨的范围、强度及是否引发灾害,所有乡、村干部都联系防范责任区;其次,落实干部防灾责任,重点是如何确保人员安全、组织群众和物资转移;第三,制定部门防灾职责,水利、水文、气象、国土、卫生、安全监督等部门都明确洪水防御职责;第四,把各级领导干部落实洪水防御工作的好坏纳入到干部考核范畴,作为干部考核、奖罚的一个重要依据;第五,建立责任追究制,用严格的责任追究保证各项职责落到实处。

五、在建立洪水预警预报系统、落实防灾责任的同时,要建立完善的洪水防御预案。

暴雨灾害如何防治篇2

[关键字] 泥石流 形成原因 防治措施

[中图分类号] TV144 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-2-196-1

“5.12”汶川特大地震对绵阳部分地区地质环境造成了毁灭性破坏,诱发了大量的滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害,同时造成绵阳地区特别是北川、安县、平武、江油等地的地质环境更加脆弱。地震后事实上表明了绵阳部分地区滑坡、泥石流活动异常强烈,特别是震后的强降雨加剧诱发了泥石流灾害发生,造成部分地区交通中断、房屋损毁,财产损失严重。如2009年7月17日凌晨爆发的安县插秧沟巨型泥石流,顷刻使16户房屋被掩埋,并给灾区的恢复重建带来了许多新的困难。

本文针对绵阳震后的自然环境,地质特征分析了形成泥石流的主要原因,并提出了一些对策。对于防范绵阳震后泥石流等地质灾害的发生,减小其对人民生命、财产的危害具有现实意义。

1绵阳市自然环境概况

绵阳市位于四川盆地西北部,涪江中上游地带。全市境内降雨量大,河流众多。涪江在绵阳境内长约380 km,支流众多,流域地形西北部高、东南较低,南北地势高差达5000多米。境内涪江支流很多,平通河、通口河、芙蓉溪、梓江等。上游地处高山峡谷,暴雨洪水汇流时间短,具有典型的山溪性河流暴涨暴落的特点。加上地震后地质环境更加脆弱,岩体破碎,物源富集,导致容易出现泥石流等地质灾害。

2绵阳泥石流的形成的主要原因

从理论上分析的话,泥石流形成的情况是这样的:在一些有沟谷深壑的山区,或是地形险峻的地区,存在很多松散的固体物质,在大暴雨的带动下形成的。形成泥石流的三个条件是水源条件、地形和松散物质。

2.1 地震给绵阳带来了大量的松散物源

绵阳大部分地区在地震中地质构造作用强烈切割岩体,岩体强度大大降低,易于风化破碎,且地震发生了大量的滑坡、崩塌为形成泥石流提供了丰富的物源。查阅资料可知,泥石流沟的发育与断裂构造具有一致性;震后绵阳地区有大量的崩滑堆积物仍汇集在沟床及两岸斜坡处,震后频繁发生的余震使松散堆积物的结构发生变化,在暴雨的带动下就轻易被带走,从而形成泥石流物源。

2.2 绵阳地区的降雨状况

绵阳市夏季暴雨较多,多集中在6-9月,暴雨强度大。据气象资料, 2008年9月23日8点至24日7点北川县降特大暴雨,其境内平均降水约150mm,陈家坝乡降水量达279mm,最大小时降雨量为87mm,最大10分钟降雨为14mm,9月24日樱桃沟暴发泥石流。2012年8月17日,安县高川乡24小时降雨量为341.7mm,4小时降雨量为293.7mm,小时最大降雨量达99.3mm,多处发生泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害。据吴积善等著《泥石流及其综合治理》,四川山区泥石流激发雨量一般为一次雨量 48~50 mm或10 min雨量8~12.2 mm,1 min 雨量0.8~1.2 mm左右。震后绵阳安县、北川等地降雨量远大于这标准。

2.3 地形条件

绵阳属的北川、安县等地山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流城形状便于水流汇集,为泥石流的发生提供了有利条件。如地震灾区2008年“9.24” 北川县陈家坝乡樱桃沟泥石流的暴发主要是由于樱桃沟及其支沟两岸谷坡坡度40-70度,谷底峡窄,沟床纵坡7-22度,有利于势动能的转化。另外“V”型谷为主的地貌给雨水的汇集提供方便。

3绵阳泥石流防治的对策

3.1政府管理层面的措施

政府应高度重视地质灾害防治,包括设立专项资金、建立健全群测群防体系等来防治地质灾害,最大限度地减少包括泥石流在内的地质灾害的发生和危害。一是依照地质环境管理的相关法律、法规来管理和协调环保、水利、农业、林业、安全监察、矿管等部门之间的关系,最大程度保护生态地质环境;二是根据震后对各区县进行地质评估,根据实现情况建立整套的治理工程;三是组织和加强泥石流防治知识的宣传培训,提高基层对泥石流群测群防的能力,进一步减少灾害导致的损失、损害。

3.2生态生物层面的措施

要对绵阳地区泥石流治理的流域进行调查,进行分析实验、规划设计。另外主要是从源头上来治理,通过保护原有森林植被、建立水流调节林、治理工程的防护林,防止泥石流的发生。

3.3工程防治层面的措施

目前主要是针对一些存在沟谷的村镇建立工程措施,防止泥石流破坏村镇以及保护农田。其主要原理分三个阶段,在源头的沿岸集中植树造林、种草,以恢复植被, 防止水土流失,并根据情况设置谷坊坝,加强拦挡、固源;在中部,建立拦沙坝拦截源头冲刷下来的松散物;下游地区建立导流挡土墙和防护堤。

4结束语

本文针对绵阳震后的自然环境,地质特征分析了形成泥石流的主要原因。从政府管理层面的措施, 生态生物层面的措施 ,工程防治层面的措施三个方面对如何防范绵阳震后泥石流的发生提供了建议,为研究灾后的泥石流的发生原因和防范措施提供了参考意见。

参考文献

[1]王星, 鲁胜力, 周乐群.滑坡泥石流灾害及其防治[ J].水土保持研究, 2005, 12(5):138-145.

[2]东野光亮,王霖琳, 刘洪义, 等.泥石流危险度区划与土地利用规划.农业工程学报,2005,21( 7) : 56-60.

[3]方世跃,王得楷,王念秦,等.城镇泥石流灾害危险度评价方法研究.甘肃科学学报,2005,17( 3):46-48.

[4]倪化勇,李宗亮.四川省泸定县泥石流灾害成因、特征及防治建议[J].工程地质学报,2010,18(1):93-99.

暴雨灾害如何防治篇3

关键词:中小河流;气候;暴雨;灾害;防汛减灾

全球气候变化趋势

全球各国科学家上百年持续的观测和几十年艰辛的探索,为人类揭示了一个不争的事实:全球平均气温在过去100年中上升了0.74℃,而且这种变暖的趋势还在继续。关于全球气候变化一个重要的结论是:气候变化将会导致气候事件变率增加和极端天气发生的可能性增加,包括降水的变率增加,极端干旱、连续干旱以及强降水发生的频率增加。这就意味着洪涝、干旱、台风和山洪等灾害的发生频率和影响程度都将加大,对人民生命和财产安全将构成了更加严重的影响。全球气候变化是当今世界共同面临的重大课题。

1加强中小河流暴雨灾害防治的必要性

大江大河历来是我国防汛抗洪的重点,这一点是非常明确的。但是水灾发生几率更多的往往是中小河流和中小型水库。近年来我国防汛形势特点总的是大江大河在持续加大投入,建立水文遥测系统、提高堤坝防洪能力后水势平稳,一些地区遭受洪涝灾害,损失惨重,主要是中小河流、中小水库失事造成的。

中小河流洪涝灾害严重的主要原因:一是防洪标准低。绝大多数中小河流防洪标准都是3~5年一遇,遇到常见洪水就可能发生洪涝灾害。二是一些地区为了追求眼前的经济利益,盲目开发、乱采矿石、拦河设障、挤占河道,一旦发生洪水就会造成重大经济损失。三是中小河流流域面积小,汇流快,气象监测困难,水文观测站点缺少,防洪难度很大。四是中小河流地质地貌情况复杂,发生洪水时极易诱发山地灾害,造成人员伤亡。五是中小河流治理的资金投入不足。近年来国家增加了对水利的投入,但是这些资金主要用于大江大河和大湖的治理,中小河流的投入不足。

以上原因让我们清楚的看到,在国家对水利投入不断加大、大江大河御洪能力稳步提高的同时,加强对中小河流暴雨灾害防治是非常必要和迫在眉睫的。

2中小河流的暴雨灾害已经引起国家的重视

党中央国务院十分重视应对气候变化工作,党的十七大报告中首次对应对气候变化提出要求,即“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候做出新贡献”。对中小河流的治理,中央高度关注,2008年中央1号文件明确要求今年全国开展重点地区中小河流治理规划编制工作。水利部高度重视,将其列入了今年的重要工作内容,并在充分准备的基础上,9月份在湖南长沙全面布置了全国中小河流治理规划编制工作,中央编制近期(3年)治理项目规划,并争取在09年下半年实施。

3如何开展中小河流暴雨灾害防治工作

3.1暴雨灾害易发区的调查编制

要卓有成效的开展中小河流暴雨灾害防治工作,首先应对区域内的河流全面了解,这个了解不仅是根据历史资料来了解,更应该走下去了解,现时与历史相结合,深入调查中小河流暴雨灾害易发区并编制成册是开展这项工作的第一步。这步工作应涉及以下内容:对历史上发生过的洪水灾害进行分析研究,探讨洪水及洪水灾害的特性与成因;在实地调查、摸底的基础上,建立完善的躲灾和避灾预案;探讨建立快速、准确的降雨实时观测系统及洪水预报系统,研究建立区域暴雨与洪泛区灾害损失的相关关系实用模型;在走访、调查的基础上,总结探讨如何采取多种形式广泛动员和组织全民搞好避灾工作,探讨系统治理洪水灾害的措施和途径。这项工作应该以各省区的地级市水利部门为实施单位来完成。

3.2用非工程措施来防御洪水

从大江大河的防汛抗洪经验来看,洪水预警预报系统作为防汛抗洪的非工程措施,它的投资少、见效快,在防汛抗洪中所起的作用是巨大而不可替代的,因此在中小河流暴雨灾害易发区建立洪水预警预报系统是防治手段之一。随着无线电通信技术的发达,无线通信得到迅速推广普及,这为建设洪水预警预报系统提供了稳定而多样的信道。从目前的情况看,洪水预警预报系统的管理运行工作主要由水文部门完成,行政机关的领导干部和地方老百姓对系统知之甚少,因此,建立、健全上下联动、左右配合的洪水防御组织体系,是有效防御洪水的重要保障。各地重点突出乡(镇)及村组的组织建设、落实基层干部的防灾责任,主要从以下五个方面抓紧、抓实:首先,各洪水易发区都明确行政首长为洪水防御第一责任人,汛期发生较大降雨时主动向水文、气象、国土等部门了解本次降雨的范围、强度及是否引发灾害,所有乡、村干部都联系防范责任区;其次,落实干部防灾责任,重点是如何确保人员安全、组织群众和物资转移;第三,制定部门防灾职责,水利、水文、气象、国土、卫生、安全监督等部门都明确洪水防御职责;第四,把各级领导干部落实洪水防御工作的好坏纳入到干部考核范畴,作为干部考核、奖罚的一个重要依据;第五,建立责任追究制,用严格的责任追究保证各项职责落到实处。

在建立洪水预警预报系统、落实防灾责任的同时,要建立完善的洪水防御预案。有效防御洪水,涉及到的工作多,一旦暴发洪水,要能够迅速组织各方面力量投入到抗灾中,必须要制定和落实完备的、操作性强的预案,包括水库调度预案、人员紧急转移预案、抢险预案、救灾预案等,其中最主要的是制定详细的、以避灾躲灾为目的的人员紧急安全转移、安置预案,涉及到洪水发生的条件、影响范围、安全区域的划分、人员紧急转移安置方案、预案启用条件及程序等各方面内容。预案一经制定,各地广为宣传,组织干部群众学习、熟悉,有些地方还有必要组织实践演习。这样当洪水来临时,各级责任人可迅速启动预案,有效组织抗灾工作,群众可以按照预案确定的转移路线紧急逃生,避免关键时刻打乱仗,减少灾害损失。

3.3用工程措施来防御洪水

中小河流洪水灾害频发的原因,除了天气因素外,另一个主要原因是人类活动的影响。由于环境保护意识的薄弱落后,很多企业及个人没有根据相关环保政策对自身活动后果影响行为做出相应的补救,造成流域植被破坏严重,水土流失引起河道淤积,同时由于不合理的采砂、采矿以及占河建房、向河道倾倒垃圾等侵占河道的违法行为,导致河道行洪能力日渐萎缩。对于这样的河流,应采取清淤疏浚、修建堤防等工程措施来防御洪水。清淤疏浚的目的是要还河流的天然河道,因此清淤的河段要尽可能的彻底且不让清淤出来的物质再回到河流中。经过清淤修堤的河道,要加强后续管理,避免“前人”清淤修堤之后“后人”跟着破坏。

4结语

江河治理是一项极为艰巨复杂的系统工程。在全面建设小康社会和向现代化迈进的过程中,在大江大河治理取得一定成果的情况下,中小河流治理得到政府的重视,这是国家保障人民生命财产安全,促进经济社会稳定发展,促进生态环境日益改善的具体表现。作为老百姓应该懂得尊重自然,上下齐心,共同把生命之河治理好、守护好。超级秘书网:

参考文献

1SL61-2003.水文自动测报系统技术规范.北京:中国水利水电出版社,2003

暴雨灾害如何防治篇4

为加强地质灾害的防治工作,减少地质灾害造成的损失,切实保护国家和人民生命财产安全,根据国务院《地质灾害防治条例》和《__省地质灾害防治管理办法》的规定,依据《__市地质灾害防治规划》,结合我办实际情况,制定本工作计划。

我办地质灾害主要发生在道路沿线和切坡建房处,主要分布在姚高村、古林村、殷白村、汪溪村其成因为地质环境条件、气象水高外,还与人类工程活动有关,在降雨集中时期,雨日多、雨量大、暴雨频繁、山洪暴发、河水陡涨,易诱发各种地质灾害发生。

道路沿线山体崩塌,切坡建房等灾害点,是我办地质灾害预防的重点,重点防范责任单位为各村委会。

具体职责分工:

1、河堤塌岸、管涌、水塘重点防范单位责任为街道水利站、各村委会。

2、道路建设切坡造成的崩塌、滑坡等重点防范责任单位为公路部门、经发办。

3、农户切坡建房,防范责任单位为各村委会。

以上责任单位在汛前要对上述防范重点进行严密巡查,发现险情及隐患要及时排除,确保安全度汛。

(一)各村委会要按照办事处的统一部署,认真贯彻执行《地质灾害防治条例》,加强对防汛和地质灾害防治工作领导,坚持以人为本,确保人民生命财产安全,最大限度地降低人员伤亡和财产损失。为加强对此项工作的领导,办事处成立了地质灾害防灾领导组,成员如下:

组 长:__

副组长:__、__、__、__、__

__、__

成 员:__*、__、__、__、__*

__ __ __

领导组下设地质灾害应急办公室,主任由__兼任,办公室设在街道统筹办公室。

(二)要认真做好地质灾害防治知识的科普、宣传,提高大众的防灾意识,特别是地质灾害易发区受威胁的人群要强化宣传,大力普及如何鉴别地质灾害及其发生的前兆,预报和避让地质灾害,减少和防止其危害知识,促进广大群众对地质灾害的了解的认识。

(三)开展汛前地质灾害调查工作,编制防灾预案。

(四)加强对汛期地质灾害监测,预报工作,坚持群防群测,群专结合,落实有关村、组的责任,完善监测网络。

各责任单位要在危险区段设立警示牌,对处在活性滑坡体的居民,要动员其避让。坚持汛期值班制度,加强险情的巡查制度,特别是已知的重要地质灾害隐患点,同时要注意发现危害大的新的发灾地和险情地。对隐患点尚未形成灾害的初期,防灾人员要进入临灾应急工作状态,当灾情发展到警戒值,防灾人员应立即救灾、抢险,确保人民生命安全。

各村委会和街道直属有关部门是所辖区域内地质灾害防治工作责任单位,不仅要认真做好汛期地质灾害的防治工作,而且要做好防灾的工作总结,掌握地质灾害发生规律,总结推广在防灾减灾中所采取的行之有效的措施,搜集整理有关材料,为今后防灾工作打下基础。

办事处值班电话:______

暴雨灾害如何防治篇5

关键词:暴雨;洪涝成因;对策

中图分类号:P331文献标志码:A文章编号:

1672-1683(2015)001-0017-04

Flood disaster cause analysis and Prevention Countermeasures of meteorological factors trigger

―Datong in 2013 July 14-15 large rainstorm case analysis

GAO Qing-lan1,ZHANG Guo-yong2,BAI Hai-wei3,YANG Chun-cang1,BAI Gui-ju1,LIU Jie-li1,LI La-ping1,WANG Li-li1

(1.The Datong Meteorological Bureau,Shanxi Province,Datong 037010,China;2.The Shanxi Province Meteorological Bureau,Tai Yuan 030002;3.North University of China, Tai Yuan 030002)

Abstract:In mid July 2013,the Datong area appeared 3 times rainstorm process,caused the flood disaster in different degree,especially the July 14-15 this heavy rain process,range is wide,the big,rainfall concentrated,local strong,disaster losses,were analyzed based on the meteorological factors,causing the flood geological factors and human factors,the development and evolution of weather system causing the heavy rain process was analyzed in detail in this paper,put forward suggestions on monitoring and forecasting warning level of flood disaster,provide a reference for the prediction and prevention of meteorological disasters.

Key words:Storm;causes flooding;countermeasures

洪涝是中国最为严重的自然灾害之一,洪涝突发性强,破坏性大,近年来已成为防灾减灾的突出问题[1]。2013年入夏以来,大同市降水比往年同期偏多,主要集中在7月上中旬。6月28日至7月2日、7月7日至7月11日、特别是7月14日至7月15日期间,大同市县区出现了历史上罕见的大到暴雨天气过程,降雨持续异常偏多,造成各县(区)不同程度受灾,部分村民住房受雨水浸蚀,农村土坯房(含土窑洞)严重受损,一些年久失修的土窑洞已倒塌,部分农作物被淹,中小型山洪3次,崩塌1次,经济损失严重。鉴于这次大到暴雨造成的灾害损失严重,我们对其过程特点、形成原因加以分析、总结,并提出相应对策。

1洪涝灾害特点

1.1洪涝灾害影响范围广

2013年7月14日-15日,全省降水主要集中在忻州西部、朔州大部、大同地区(如图1所示)。强降雨基本覆盖大同的所有县区和大同市城区,这次大范围的大到暴雨天气过程,8县区(国家站)过程降水量介于24.7~62.7 mm。本次过程降雨量大,范围广,灾害面大,导致8个县区都受到了不同程度的洪涝灾害。

图1大同市2013年7月14日8时-7月16日8时累计降水量

1.2降雨强度大,维持时间短

自7月14日20时到15日5时,大同地区出现了较强降雨过程(图2)。其中强降雨中心在天镇、阳高两县,从图2可以看出,天镇的降水集中在7月14日20时-7月15日05时,累计降雨量为43.8 mm,最强降水主要时段集中在14日20时至15日02时,大同县从20时到23:40降水量为34.9 mm,加密区域雨量站降水量超过50 mm的乡镇计44个,25~50 mm的为50站,最大乡镇雨量(阳高孙仁堡)达110.1 mm,小时最大雨强19.7 mm。雨势大、雨量集中、局地性强。高强度、短历时的集中降雨是引起洪涝灾害及中小型山洪、崩塌等次生灾害最主要的原因之一。全市各县区不同程度受灾,天镇损失最为严重。

图2天镇县2013年7月14日14时-7月16日6时逐小时降水实况

1.3灾害损失重

据民政部门调查统计,受洪涝灾害影响,全市各县区都受到了不同程度的洪涝灾害,受灾人口113 223人,倒塌房屋3291间1 372户3 385人,严重损坏房屋14 943间5 280户14 001人,一般损坏房屋82 639间37 273户95 837人,紧急转移安置9 848户28 328人,农作物受损2 972.6 hm2,绝收504.2 hm2,受灾比较严重的是天镇县,全县倒塌房屋1 457间522户1 271人,严重损坏房屋8 341间2 779户6 943人,一般损坏房屋59 714间27 916户75 340人,紧急安置转移6 620户19 875人。经济损失约24 521.65万元。

2洪涝成因分析

2.1气象因素

洪涝灾害通常是洪水灾害和涝淹灾害的合称。洪灾是指河流泛滥淹没田地所引起的灾害。涝灾是指长期大雨或暴雨而产生大量积水和径流,淹没了低洼的土地所造成的灾害。洪灾和涝灾往往同时发生,“洪”一般都会引起“涝” ,因此,洪” 与“涝” 相连,成为一种气象灾害[2] 。

2.1.1前期降水偏多

2013年6月28日至7月11日,我市出现了两次明显的降水天气过程,各县区过程累计降水量介于20.4~77.0 mm,平均降水量44.1 mm。降水主要集中在我市东部大部分地区及南部部分地区。区域站降水量超过50 mm的乡镇计25个,乡镇最大降水出现在灵丘县赵北乡,为87.7 mm。

从时间分布来看,7月降水主要集中在上中旬,全市上旬平均降水量为92.3 mm,同比异常偏多198%,为1981年以来同期最大值;全市中旬平均降水量为55.3 mm,同比异常偏多96%(见图3)

图3大同市历年7月份降水演变

2.1.2高空环流形势

“副高+西来槽”是山西暴雨的典型形势模型[3]。在7月14日-15日降水过程中,亚洲中高纬地区呈“两脊一槽”形势[4]。在上下游两个强势暖脊的影响下,大部分冷空气盘踞在贝加尔湖北侧,而少部冷空气则沿巴湖脊滑下,影响新疆一带。14日20时,高原短波槽与河西走廊短波槽合并,并移至河套西部阿拉善高原。在北方冷空气逐渐东移南下和台风“苏力”登陆北上的共同作用之下,副热带高压逐渐东退,下游的暖脊随着冷平流的汇入,逐渐减弱,同时贝加尔湖冷涡逐步向东向南发展,15日贝湖冷涡槽与中纬度槽合并为500 hPa深槽,形成了稳定的环流形势,造成了降水的持续时间长。

2013年7月14日08时至15日20时,南亚高压持续加强,高空急流呈准纬向,山西处于南亚高压东北侧的发散气流控制区,高层辐散条件良好,急流抽吸作用较强(图4)。

图42013年7月14日8时-16日8时环流配置

2.1.3动力条件

高空700 hPa,14日20日开始,随着高空槽的发展东移,西太平洋副热带高压的逐渐东退,位于山西中部的横切逐渐转为经向,与贝湖低槽合并;地面上,先期脊前下滑的冷空气与冷涡东移后部的冷空气合并,冷锋逐渐东移,在14日夜间至15日8时冷锋的移动缓慢,持续的抬升作用,造成了此次降水的持续。降水主要集中在西太副高西北侧“584线”附近。14日20时开始大同上空转为上升运动,维持到15日20时前后。200 hPa高层急流一直存在,低层15日8时-20时之间冷锋过境,过境后低层转为西北风控制。

2.1.4热力条件

在降水开始之初,北部的冷空气明显,南部的暖湿舌一直延伸到山西中北部。大同地区处在假相当位温随高度减小(θsez

2.1.5水汽条件

从图5可以看出,850~700 hPa两层温度露点差都小于4 ℃,接近饱和。在山西北部出现了很强的低层水汽辐合。晋北地区处在中低层湿层深厚,是明显的持续性降水的探空形势。700 hPa西南大风速带的建立与北伸,为晋北地区降水输送了热力平流,造成了层结的不稳定;同时输送水汽到晋北地区,从欧洲数值预报中心细网格资料可以清晰看出,随着横切的转竖,西南急流加强,14日夜间至15日2时,晋北地区位于急流出口区,风速的辐合极强,这是造成阳高、天镇降水较大的主要原因。850 hPa东南急流自台风东侧将水汽输送至晋北地区。14日20时850~700 hPa比湿分别达到15 g/kg和10.5 g/kg,整层水汽通量大,造成了降水量级偏大。

图514日20时中尺度分析

2.2地形、地质因素

大同市位于山西省北部大同盆地的中心、黄土高原东北边缘。境内最高峰是阳高县六棱山主峰黄羊尖2 420 m,最低处为灵丘县冉庄河558 m,境内地貌类型复杂多样,山地、丘陵、盆地、平川兼备。土石山区、丘陵区占总面积的79%。主要有恒山、太白山、六棱山等。桑干河自西南向东北横贯全市,形成了周围高、中间低、两山夹一川的槽型盆地。除桑干河外,境内主要河流还有属海河水系的御河、南洋河、壶流河、唐河和属黄河水系的苍头河。尤其是御河由北向南穿城市中心区域而过,特大山洪沿河暴发时,对两岸人民生命财产的构成极大威胁。

生态系统环境非常脆弱。稀疏的植被对环境的调节作用和保水保土效应已不明显。植被较少,抗蚀能力差,水土流失较为严重,干燥贫瘠的土壤使地表土层疏松,各要素之间仅维持相互保护的关系,它们之间的联系因水分循环弱而被破坏,较小的扰动即可使系统崩溃[5]。由气象条件引发的山洪、地质灾害及农业气象灾害等也较为严重。

2.3人为因素

人类经济活动对自然的破坏。 乱砍滥伐和毁林开荒使生态环境恶化,森林植被面积少,生态环境恶化,水土流失严重[2]。随着经济活动强度的日益增加,经济建设对地质环境的影响越来越大。大同素有“煤海”之称,地下矿藏的分布面广,长期大量无序的挖山,采石,开垦等活动,部分矿山开采区域出现塌陷,使环境负荷加重,同时也给城市及周边村落带来了极大的灾难隐患。

水患意识薄弱。大同地处中温带大陆性半干旱季风气候区,因距海洋较远,加之境内山地的屏障作用,暖湿气流难以大量深入,属于中国降水量较少的地区,群众中有“十年九旱”之说[6],干旱导致土质疏松,遇有较大降水极易导致滑坡、泥石流等地质灾害的发生[7]。在山区,危险区一般处于河谷、河口、河滩陡坡下、低洼处和不稳定的山体下[8]。有些村民将房屋建造在沿河的地势低洼处等危险地带,缺乏水患意识和防灾意识,对山洪洪涝灾害的危害性认识不足,防洪减灾意识比较淡薄,行洪河道人为障碍增多,行洪能力明显下降[2],存在麻痹思想,关键时刻缺乏自防自救的能力。

人为原因造成的洪灾,主要是河道设障严重,人为束窄河道,洪水不能畅泄造成的洪灾[9]。

3防御体系及对策

针对7.15气象灾害,坚持以人为本,趋利避害,统筹规划,突出重点,依法防灾,科学应对原则。暴雨山洪地质灾害重点防治区监测、通信、预警、预报等非工程措施为主,并与工程措施相结合的防灾减灾体系,最大限度地减少财产损失,确保大灾面前无死亡。

3.1科学预报

依托气象卫星、雷达、自动站等现代化气象灾害监测手段、科学合理的预报业务技术流程(技术业务流程如图6所示),专家联合会商,强化密切监视实时通报,于7月12日提前预警灾害天气,与国土资源局的会商沟通,两局联合了地质灾害气象风险预警,指出受暴雨影响,部分地区发生崩塌、山洪、泥石流等地质灾害的可能性大,提醒相关部门、广大市民最好预防,为防灾减灾争取时间、发挥重要作用。

图6技术业务流程图

3.2及时启动气象灾害应急预案

制作决策服务材料,向当地政府提供决策服务(大同市气象灾害应急指挥体系框如图7所示)。政府领导、部门联动促进共同防御,发现问题及时排险,措施得力。研究[10]表明,气象、国土、水文、地质、民政、通讯、交通,卫生、宣传等部门建立协调一致、反应迅速的防御体系,科学防御山洪、滑坡、泥石流等地质灾害是减轻灾害损失的有效手段。

3.3充分利用现代化通讯手段

通过新闻及媒体,将局地暴雨预报、地质灾害气象风险预警,快速传达至目标用户群,建立快捷有效的防御体系,科学防御山洪、滑坡、泥石流等地质灾害,重点河道建立完备的应急防汛预案,实施应急排险,勘查治理或搬迁避让的具体措施,提高防灾减灾能力。

3.4加强防洪应急避险

在洪涝高风险区,提高水利设施的防御标准与经济社会发展相适应,降低暴雨洪涝灾害发生的风险性。提前对防洪

图7大同市气象灾害应急指挥体系框

工程开展综合治理,修筑堤防,整治河道,合理采取蓄、泄、滞、分等工程措施。居住在病险水库下游、山体易滑坡地带、低洼地带、有结构安全隐患房屋等危险区域人群,及时转移到安全区域。

4结论

(1)有利于暴雨的高空环流形势、动力条件、热力条件、水汽条件是这次气象灾害形成的主要气象要素。

(2)洪涝、山洪地质灾害是大同最为严重的自然灾害之一,前期降水偏多,且在14日20时至15日02时,雨量集中,短时雨势大,小时最大雨强20 mm,局地性强是这次暴雨引发洪灾的主要原因。

(3) 特殊的地形、地质条件加剧了洪灾的强度,人为影响也是不可忽略的因素。

(4)灾害性天气可预报、可预防。此次过程范围之广,雨强之大历史罕见,预报难度一般,但暴雨的落区不好掌握。此次过程预报准确,进而才能产生后续气象服务以及部门联防的良好效果。

(5)洪涝、山洪地质灾害防治是一项庞大的社会工程,预报再准确,再及时,相关部门和广大市民不能正确地采取应对措施,防灾减灾的效果就会大打折扣。这就要求政府应加强宏观调控,建立健全防洪、减灾的政策法规体系,尤其重要的是须提高防洪调度指挥能力,相关部门以及广大市民提升防灾减灾意识,共同防御的力量一定优于政府部门单方面的措施预防。普及防灾减灾知识势在必行,也是部门联合防御向全民防御转变的必要基础。

(6)洪涝灾害防治是一门边缘、交叉学科,各科研单位须既有分工又有合作,共同加强山洪地质灾害的科学研究。

(7)随着社会经济财富的增加,洪涝灾害在加剧,人类对洪涝适应性对策(包括消极的经济欠发展行动和积极的兴修水利策略)在一定程度上可以缓解洪涝灾害[11]。加强荒山荒坡绿化,改善生态环境,提高防洪工程标准,依然是政府和社会今后努力方向。

参考文献:

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[3]周一鹤,施友功,王余初.山西天气预报手册[K].气象出版社,1989(7):106-107.

[4]朱乾根,林锦瑞,寿绍文.天气学原理与方法[M].气象出版社,2000(10):354-355.

[5]胡建军等《气象条件对大同市生态环境与农业可持续发展影响的研究及其对策》技术研究报告[M].2000:2-3.

[6]高清兰,李亚军,张国勇,等,大同市干旱成因特征分析及其对农业生产的影响[J].气候变化研究快报,2013(3):115.

[7]王志录,孙畅,包红霞,等.甘肃省舟曲县8.8特大山洪泥石流灾害与气象成因分析及其应对建议[J].地质灾害与环境保护,2011,22(1)13.

[8]孙艳艳,王娜,浅谈暴雨气象服务在山洪灾害防御中的应用[J].现代化农业,2013(8):7-8.

[9]闫顺喜.晋城市洪涝灾害规律研究[J].山西水利科技,2006(2):79.

[10]魏丽.暴雨型地质灾害的调查与对策研究[J].自然灾害学报,2004,(1):151-153.

暴雨灾害如何防治篇6

[关键词] 暴雨 生活 影响

[中图分类号] P4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)01-0176-01

自然灾害对人类社会的破坏作用极大,包括生存环境的破坏、社会经济的破坏、人员的伤亡等。自然灾害除在发生阶段给人类社会造成了直接的损害,还具有极强的后效效应,即自然灾害在袭击某一地区后,该地区的人民生活和社会经济恢复往往需要一个相对较长的时间。认识灾害对社会经济的影响,对于减灾工作的意义极为重大-因为减灾工作不仅限于帮助灾区人民抢险救灾,救济安置灾民及卫生防疫等,而且应该包括对灾区的恢复重建,帮助灾区群众恢复正常的生活秩序,组织和协助灾区恢复生产和恢复经济等方面的长期而行之有效的减灾规划。后者的重要性在灾后重建时显得尤为突出。

自然灾害对全球经济及我国经济的影响任何灾害都会给人类社会造成损失。自然灾害每年给全球造成的损失数量相当可观 ,而且呈逐年成倍增加的趋势。据统计 ,按 1 992年不变价格计算 ,在过去的 30多年中 ,全世界灾害造成的损失增加了 3倍 ;6 0年代为 40 0亿美元 ;70年代为 70 0亿美元 ;80年代为 1 2 0 0亿美元。若无减灾措施的话 ,据估计 90年代有可能达到 2 80 0亿美元之巨。这些数字还不包括灾害的后效效应所带来的损失 ,否则要更大。我国是世界上灾害最严重的国家之一 ,每年都有大大小小的各种自然灾害发生 ,对我国人民生活及国民经济产生了严重的负面影响。

一、“逢雨必瘫”拷问城市建设管理水平

此处“水漫金山”,那里“行车如船”,这是当前诸多城市“逢雨必涝、逢雨必瘫”境况的一个缩影。在问题不断凸显引起诸多疑问的背景下,城市规划建设和管理者需要认真反思和警醒。

雨水本是正常天象,可怕的是城市开发建设的“急功近利”和“盲目扩张”阻挡了雨水的去路。近年来,城市大拆大建,地形地貌发生变化,留有的自然空地少,对雨水吞吐不及,消化不良。

很多城市建设规划中“重地表,轻地下”的弊病在暴雨中暴露无遗。高楼林立、光鲜亮丽的城市地上建设无疑让“繁荣”和“政绩”一览无余,能引起更多关注。而排水管网等看不见、摸不着的地下隐蔽工程却很难让有关部门用心。相当多城市的地下排水管道口径小,管道老化,形成严重的“肠梗阻”。建设管理过程中顾此失彼,暴雨来时必然会让城市窘态百出,狼狈不堪。

暴雨应急机制、组织能力还存在“软肋”。尽管暴雨预报、预警机制都已建立,应急预案也都已制定,但往往停留在城市管理者手中,广大市民还知之不详,遇到紧急情只能被动应对。

150多年前,雨果说下水道是“城市的良心”,这句名言至今仍对我们有现实的意义。巴黎、伦敦等城市地下排水系统是高效的“地下公共廊道”,赣州建于宋代的城市排水系统能使城市千年不涝,都值得借鉴。如果城市建设管理者不能从教训中获得认识,更新城市规划建设理念,加强城市公共管理和应急机制,就很难真正实现未雨绸缪,防患于未然。

二、短时暴雨造成城市灾害的问题及原因

1.城市排水系统防洪排涝标准偏低。由于历史原因,中国南方许多城市市中心城区排水系统防洪排涝标准偏低,一旦发生强降雨就容易出现中心城区大面积水浸。

2.城区内防灾减灾体系没有落实到社区(居委会)。当出现暴雨黄色预警信号或红色预警信号时,不能将信息快速地通知到住户和居民,尤其是一些新楼盘,应急相应机制亟待完善。部分基层单位、市民及物业管理公司抵御自然灾害的意识不强,管理措施不落实。

3.非规范构筑物成为防灾减灾的薄弱环节。不少暴雨出现人员伤亡均为工地和营房内的非规范建筑。

4.地下空间管理还有不到位的区域。南方城市,诸如广州市地下空间占全省地下空间总量的一大半,遇到特大暴雨,凡是纳入到规范管理的地下空间如地铁、地下商场以及市政新建隧道、经过排水验收的地下商城均未遭到水淹;受淹的均是管理不落实的区域,地下人防工程均配置了必要的防灾设施,连防毒气的都有,但是遇到特大暴雨期,管理主体缺乏责任心,没有按照规范进行管理维护,从而造成地下空间水浸。

5.未改造区域的排水系统不完善。南方部分城市一些未改造的区域,包括100多个城中村,其排水标准仍是农村时候的排水标准,排水标高根本未达到新建城区的规范要求,即使是一般性强降雨,这类区域低洼地段也容易水浸。

三、降低短时暴雨对生活影响的对策及建议

1.建立科学的防灾预警机制

气象部门要利用高科技手段加强灾情预测,在公共气象服务基础上提供专业气象服务。各级政府要畅通信息渠道,随时传递灾害预测信息,提前做好各类救灾物资的储备工作。新闻媒体要连续灾害类型及等级信息,为听众、观众和读者及时提供预警服务。各级政府网站和电信部门要充分发挥技术优势,通过电子邮件和手机短信等方式及时发送准确的灾情预报,提醒流动人群和网民注意防范可能发生的灾情。

2.要加强城市基础设施建设

提高城市排水系统防洪排涝标准。进一步完善城市排水管网系统,争取逐渐把现有排水系统防洪排涝标准大幅提高;加强非规范构筑物管理和城中村排水体系建设。加大违章建筑排查和拆违力度,着力加强非规范构筑物的管理,避免此类事件的再次发生。加快城中村和旧城改造步伐,规范未改造区域的排水管网系统。

3.要提升减灾能力建设

抢险救灾涉及到物资供应、交通运输、疾病治疗、安全保障等各个方面,需要举全社会之力来共同完成。进一步完善城市市防灾减灾体系建设,将三防应急机制落实到社区(居委会)一级,形成市、区(县级市)、街道(镇)和社区(村社)四级联动机制;各地区要按照统一部署,突破地域界限,成立跨地区的联合救灾办公室,由市政府应急办和各地应急机构组成,负责信息沟通和救灾物资调配,形成“一方有难,八方支援”的救灾局面。

4.建立包括物资援助和精神抚慰在内的救助体系,为受灾者提供周到细致的关怀与帮助

要根据灾情的发展变化,随时向灾区投放足够的生活用品,保持不间断供应,增强和提高受灾者抵御自然灾害的能力,并通过广播、电视、网络、报纸、手机短信等多条途径通知到市民预警、抢险,保障救助渠道畅通,不留死角。

5.要加强城市基础设施管理

规范地下空间的建设管理。按照职责分工,今后规范地下空间的管理,所有地下空间归口到民防办,地下空间开发须经民防办审核,达到人防的要求,做到“平战结合”;强化排水管理。加强水务部门排水管理中心力量,确保其能采取强力措施,加快历史排水户整治工作。要强化城区建设排水验收,将排水验收纳入综合验收范围,所有新区的排水系统在投入使用前必须进行排水验收;要继续推进河涌综合整治。继续加强对尚未完成河涌综合整治的河涌,加快推进征地拆迁工作,确保中心城区河涌建立起更为牢固的防洪体系。

6.要加强宣传引导。

引导群众正确认识自然灾害,增强群众提高防范意识和自救能力;要全面反映各级政府抗击自然灾害的举措和效果,团结各方面力量,形成抗灾救灾合力。

参考文献

[1]蔡娈卉.刘娟.曹阳.周昌云,如皋市暴雨天气对农业的影响及对策[期刊论文]-现代农业科技2011(18).

暴雨灾害如何防治篇7

2010年8月12日晚,暴雨挟持着松动的山石、泥土倾泻而下,四川省绵竹市清平乡文家沟的拦挡坝很快就被泥石流冲垮,只剩下一个有裂痕的坝体。文家沟泥石流治理工程刚刚于当年7月28日完工,其中包括20个拦坝和2条排洪沟,却在顷刻之间毁于一旦。泥石流的威力不可谓不大。我国2011年发生的多起泥石流灾害以及发生于2010年的甘肃舟曲和绵竹清平乡特大泥石流灾害,都暴露出我们在泥石流灾害防治上的缺陷。

高发的泥石流灾害

作为一种严重的地质灾害,人们一直在与泥石流进行斗争。工程治理泥石流是泥石流防治中的一项重要措施。到目前为止,世界上治理泥石流的方法主要有建立拦挡坝、排导槽和渡槽,治理的理念则是拦挡。拦挡坝主要是将泥石流拦挡在沟谷里;排导槽能使泥石流绕过城镇最终被排导入江;渡槽主要是保护铁路、公路。这些防护措施对防治一般泥石流是有效的,但对特大型泥石流来说,防治效果不佳。

从近年来的气候变化看,全球进入一个气候紊乱期。极端气候和特大暴雨事件增多。我国山区发生特大泥石流灾害的概率大大增加,特别是干旱河谷和地震崩塌滑坡区发生特大泥石流灾害的概率较高。干旱河谷是发育在我国云贵高原、黄土高原、青藏高原的一种特殊的地貌单元,其特点是高原上深切出宽阔的河谷,它比周围高原明显干旱。干旱河谷植被覆盖度低,由于长期干旱和风化,流域内积累了大量的土石碎屑,遭遇突发暴雨时容易发生滑坡和特大泥石流。干旱河谷附近气温高河谷宽,又有江河灌溉之利,有许多城镇和村庄。一旦发生泥石流就会造成较大灾害,如甘南舟曲县特大泥石流灾害即是一例。2008年的汶川地震则造成了四川西部山区大量松散物质的堆积,孕育了特大泥石流暴发和群发的条件。尽管震区崩塌、滑坡的松散物质比较粗大,不会长距离运动;但是非常容易堵塞江河形成堰塞湖和造成局部河道改变流向,从而造成较大山洪灾害。

既然特大泥石流灾害难以拦挡,面对这些灾害我们是不是束手无策呢了?或许以消能为理念的人工阶梯-深潭系统,可以给泥石流治理带来一线曙光。

阶梯-深潭结构什么样

了解人工阶梯-深潭系统之前,让我们先来认识一下阶梯-深潭系统。

阶梯-深潭系统是山区河流中一种河床结构现象,河床由一段陡坡和一段缓坡加上深潭相间连接而成,呈一系列阶梯状。在自然条件下,高坡降山区河流的大石块在洪水作用下重新排列,形成能够在洪水中屹立不动的一系列阶梯状组合结构。每一个阶梯都由巨石堆迭而成。这种河床结构能够大大增加水流的阻力,极大消耗水流的动能,从而使得水流流速降低,最终起到保护河床沉积物、稳定河道的作用。

大江大河里也有阶梯-深潭结构,大多发育在因大型滑坡和崩塌形成并稳定后的堰塞坝上,例如金沙江虎跳峡和雅鲁藏布大峡谷。阶梯-深潭系统在生态学上具有特殊意义。该系统的发育一方面受到水流、泥沙、流域植被的影响,另一方面又反过来改变水流状态、泥沙分布、河床底质、河边植被发育,改变生物的栖息地和水生生物的生态条件。阶梯-深潭系统会增大河床抗冲刷力,稳定河床和岸坡,在一定的温度和降水条件下,这个系统的两岸可以发育出良好的植被。

由于细颗粒泥沙在深潭河段的缓流区沉积下来形成卵石、沙和淤泥层,阶梯和主流河段河床则由较大的卵石和石块构成,这样的河流具有适宜多种生物生活栖息的条件。阶梯段水流中存在强紊流,使水体内部温度和氧气分布均匀,深潭段水深流缓,形成遮蔽条件。阶梯-深潭创造了不同底质、不同流速、不同深浅的水生物栖息地和产卵地,不仅较大的两栖动物和水生物可以在此生存,幼小的生物也能找到躲避捕食动物和急流的地方。这种多样性的栖息地有利于保持较高的生物多样性,防止单个物种密度偏高。水流通过阶梯时会卷吸进大量空气气泡,使水中溶解氧含量增加,提高了水流降解污染物的能力。

阶梯-深潭系统的山区河流具有健康的生态环境,并且有较高的天然生态环境的稳定性。近年来,这种系统已被德国、意大利、美国、韩国、加拿大等国家应用于山区河流的生态修复,并在大坡度河床的稳定性维护和生态改善上取得了一定成效。

人工消能是关键

阶梯-深潭结构消能减灾的机理,在于消减水流动能、控制河流下切、稳定岸坡和减少侵蚀。

以我国西南地区为例,青藏高原的隆起导致河流的坡降增加,因而其周边的河流都在下切。下切的河流增加了两岸的坡度,形成深切的V形河谷。岸坡陡峭到了一定的程度之后,在地震、暴雨激发下容易发生崩塌和滑坡。崩塌和滑坡会将大量坡积物和碎石带进江河和山溪沟谷,一旦发生洪水,很容易形成泥石流。如果崩塌、滑坡或者长期风化形成的松散碎屑量很大,而且水流能量足以携带大量固体物质,就会形成特大泥石流。

因此,要解决山洪所造成的地质灾害,关键因素之一是要消能。

阶梯-深潭结构就能做到这一点。通过这种结构消能,可以完全控制河流下切,减少滑坡势能。

稳定的天然峡谷所具有的抗山洪冲刷能力主要来自于自然形成的“阶梯-深潭”消能结构。如虎跳峡已经发育出良好的阶梯-深潭结构,巨大的石块抵抗了水流的冲刷,消耗了水流能量,水流势能急降213米。虎跳峡已经成为金沙江最重要的尼克点。所谓尼克点,是指河床纵剖面上坡降急剧变陡峭的河段,例如黄河壶口瀑布和九寨沟的诸多堰塞坝。如果虎跳峡的尼克点被破坏,虎跳峡上游数百公里会急剧下切,大量的崩塌和滑坡就会发生。除了岩石河床形成的瀑布,尼克点基本都由一系列阶梯-深潭结构形成。

既然经验和教训都证明,特大泥石流不能拦挡,常规泥石流治理方法对于防治特大型泥石流效果不佳,那么,使用自然发育的阶梯-深潭结构,是不是就可以了呢?

答案是否定的。因为形成自然发育的阶梯-深潭结构需要一定的条件和至少几十年的时间,现有的泥石流沟都很难自然形成该结构。人们只能通过模仿天然形成的结构建设人工阶梯-深潭系统,来达到快速减轻甚至消除特大泥石流灾害的目的。

阶梯-深潭系统把水流能量消耗在阶梯结构产生的阻力、跌水和水跃上,使其不能携带粗大的石块,大大减小了挟沙力和灾害性。这种方法可以有效控制较小的泥石流,极大减弱特大泥石流灾害。如果把常规谷坊坝和阶梯-深潭消能结构结合,前者抬高侵蚀基准面,后者减小水流能量,对特大泥石流的防治也能达到很好的效果。

消能效果如何

2009年,清华大学泥石流治理课题组在四川清平乡文家沟滑坡体上模仿天然阶梯-深潭系统防治泥石流,取得了良好的治理效果。

文家沟位于“5・12地震”极重灾区绵竹县清平乡境内,是绵远河的一条支沟,流域面积7.8平方千米。沟口最低点海拔标高883米,源头最高点顶子崖的海拔2402米。处于四川鹿头山暴雨中心区,多年平均降雨量1514毫米,最大日降雨量497毫米,小时最大降雨量50毫米。“5・12地震”引发文家沟大滑坡,为震区第二大滑坡体,碎屑堆积体体积8160万方。原来的文家沟被滑坡体填埋,厚度50~180米。2008年震后的降雨引发多次较大泥石流,同时在滑坡堆积体上冲刷形成新的水系。新生沟道很稳定,中上游的沟道坡降10°~20°。两侧岸坡很陡,一般在35°~50°,一旦沟底遭到冲刷下切两岸就会崩塌。小雨全部渗流,大雨则引发泥石流。

在这里建造人工阶梯-深潭系统的关键是将冲沟两边20~50米高的岸坡上直径1~5米的巨石下放到沟底,并使其堆迭成图4中的结构。课题组仅仅花费20万元便在新生沟谷下切最深的上游段构筑了长450米、共有33级的人工阶梯-深潭系统。每一级阶梯有一到两个巨石作为骨架,其他较小的石块围绕它们叠瓦式堆放。水流经过阶梯跃起,紧接着从用石块堆成的1~3米高的阶梯跌入其下方的深潭,水流的大部分能量都被消耗在跌水和水跃中,从而使得水流冲刷能力减弱,避免其侵蚀河床、岸坡和输送泥沙。人工阶梯-深潭系统由此保护沟床不再下切,甚至还能让沟床发生小幅度的淤积,两岸边坡不再变陡,或者略微变缓;坡上的滑坡碎屑堆积物也可以保持稳定;降雨时沟里能够形成水流而不是泥石流。

根据测量和分析,阶梯-深潭系统消减泥石流能量的原理类似于水库大坝下游的消能系统,可以看作是阶梯消能和水跃消能的综合,它可以消减65%~80%的水流动能。这样一来,使得能够激发泥石流的洪水流量提高了3~4倍。2009年一个汛期5场暴雨的考验表明:以增阻消能为目的的阶梯-深潭系统成功地控制了泥石流。文家沟所处的清平乡境内未治理的沟谷几乎都爆发了泥石流。文家沟则始终安然无恙,只有局部的很小规模泥石流,没有造成任何生命财产损失。

试验结果证明,人工阶梯-深潭完全可以有效地消耗水流能量,减少泥石流的发生,并大大降低泥石流的规模和破坏力。

遗憾的是,2010年初,文家沟投入近1000万元进行震后次生灾害防治,沟内兴建20座拦挡坝防治泥石流。原来清华大学构筑的阶梯-深潭系统被完全破坏。但是,20座拦挡坝竣工不到一个月,就被8月12日晚上的一场暴雨山洪完全摧毁。由于失去了消能结构的保护,水流动能在下行过程中愈来愈大,冲刷沟床,使下切岸坡崩塌,引发450万立方米的特大泥石流。所有拦挡坝在一夜间完全溃毁。泥石流造成12人死亡和大量的财产损失。文家沟下切近50米,沟谷扩宽近百米,向上游溯源侵蚀130多米。

拦挡坝为什么不能抵御大规模泥石流?原因在于拦挡坝下没有设计消能结构,小型泥石流可以被拦挡,大洪水发生时,拦挡坝反而起到积蓄能量的作用。由于坝系抬高了水位,增加了两岸松散堆积物的浸泡体积和浸泡时间,在地下水和地表水的共同作用下,高速水流导致沟床侵蚀下切,此时的拦挡坝不仅不能减灾,还因坝体溃决加大了灾害的规模。在云南,2010年也发生多处泥石流拦挡坝溃坝的例子。

人工阶梯-深潭结构亟待推广

尽管文家沟3年的泥石流防治对比结果非常鲜明,很有说服力,但是,采用阶梯-深潭消能法防治特大泥石流还是未能迅速推广。其主要原因是,采用消能方法防治泥石流在国际上还是第一次,学术界还未能普遍认同这一做法,人们需要更多的试验证据。而且,人工阶梯-深潭系统的推广应用还有一些施工管理和技术问题需要解决。比如,目前在很多泥石流沟里没有大石块,怎样采用钢筋混凝土预制件替代大石块制作阶梯并使其具有同样的消能和景观效果还需要研究解决。

暴雨灾害如何防治篇8

关键词:黄土滑坡;机理;防治

Abstract: as one of the common geological disasters in loess area, the loess landslide for countries and people bring significant loss of life and property and economic construction, to study the formation mechanism and control measures is of great practical significance. Through the system research of loess landslides forming conditions, mechanism and prevention measures, paper expounds the loess landslide formation of the internal control factors and external factors, analyzes the irrigation type loess landslides and heavy rains on loess landslide, loess landslide and earthquake engineering of loess landslide formation mechanism, sums up the wound for preventing, monitoring and prediction, simple processing, eradicate the landslide prevention and cure of landslide disaster, put forward the change of landslide geometry, internal drainage, retaining wall, slope reinforcement, landslide treatment measures.

Key words: loess landslides; The mechanism; The prevention and control.

中图分类号:P642.22文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

0引 言

黄土是第四纪以来形成的、多孔隙弱胶结的特殊沉积物,主要分布于我国黄河中、下游的甘肃、陕西、宁夏、山西、河南和青海,河北、山东、辽宁、黑龙江、内蒙古和新疆等省(区)也有零星分布,总面积64万km2,占我国国土面积的6.3%。黄土特有的大孔隙、湿陷性和低强度特性造成多发的环境地质灾害,如地基沉陷、崩塌、坍塌、滑坡等,其中黄土滑坡具有频发性、广布性、复杂性和灾难性,严重危胁人民生命财产和水、电、交通等工农业设施安全,成为黄土地区一种典型的灾害现象。

长期以来,国内外致力于研究黄土滑坡的形成机理、发展变形规律和防治措施等方面。在国外,太沙基[1,2]是从土力学方面研究滑坡机理的开拓者,他主要从滑带土孔隙水压力的变化来揭示滑坡机理,同时也注意到地质条件的控制作用。之后,赫佛利[3]、摩根斯顿[4]等定量地研究了孔隙水压对土体强度的影响,捷尔[5]关于土体蠕变过程的研究把滑坡机理的研究进一步推向深入。在国内,许多工程地质学家和土力学家以及滑坡防治专家对滑坡形成的条件和作用因素、滑坡的受力状态、滑带土的强度变化规律、滑坡的破坏模式及发育阶段等与滑坡机理有关的问题进行了多方面的探讨和研究,代表人物如徐邦栋[6]、张倬元[7]、王思敬[8]、高根树[9]、王家鼎[10]等。

1黄土滑坡的形成条件

黄土滑坡的形成受内因(内在因素)和外因(诱发因素)两个条件控制,有利于斜坡破坏的内因决定着其潜在的不稳定性,外因又将促进这种不稳定性的不断恶化,最终形成滑坡灾害。滑坡形成的内因包括地形地貌、地层岩性、地质结构构造、地下水分布、植被作用,外因包括水的作用、地震作用和人为作用。

1.1滑坡形成的内在因素

黄土地貌是在古地貌的基础上经现代综合地质作用下的产物,其特点是千沟万壑、丘陵起伏、梁峁逶迤。黄土斜坡是黄土滑坡形成、发育的物质环境,斜坡地貌特征决定了斜坡内部应力分布状态及地表径流特征,特别是坡形、坡度与滑坡关系密切,是决定滑动力大小的主要因素。一般来说,地形起伏和缓,坡度不大,而且植被覆盖较好的山坡,大多是比较稳定的;而高陡山坡,常使斜坡上的软弱面处于临空状态,使斜坡上部土体处于不稳定状态,容易产生滑坡。

黄土的主要矿物成分为石英、长石和粘土矿物等,含易溶盐,具有颗粒点式接触大孔性结构和粉粒叠盖式多孔性结构,整体结构疏松,干重度小,孔隙度大,垂直节理、裂隙发育。同时,黄土层土质不均匀,常存在粘土等夹层,强度低,抗剪、抗压强度对水具有敏感性。这些特性决定了黄土层特别是其夹层软弱带(面)在水的作用下会发生软化、泥化现象,导致其抗剪强度降低。最终,当下滑力大于抗滑力时,斜坡便失稳滑动。

除了黄土岩性和结构条件外,地质构造也在一定程度上控制着黄土滑坡的形成与发展。如构造运动作用形成的高山、低谷,为滑坡发育提供了良好的临空条件;构造运动造成地质体中出现众多的软弱结构面,新构造运动又改造着这些软弱结构面、地质构造面的产状,控制了滑动面的空间位置及滑坡范围同时,这些面常有较高的粘粒含量,易积水,使斜坡存在潜在的不稳定性。

干旱半干旱地区黄上斜坡的调查资料显示,植被对黄土斜坡稳定的作用是显著的,多数滑坡发生于植被覆盖度较低的区域。这是因为植被能够改变地表层新近堆积黄土的结构构造,使地表一定深度内的松散黄土成为具有一定强度的持力层。同时,植被减少了水土流失及雨水下渗,增强了蒸发,有效阻止了坡体内水的补给,有利于坡体于中、深层位干燥,保持其固有强度。

1.2产生滑坡的诱发因素

水是产生黄土滑坡最重要的诱发因素,对天然斜坡的不利作用主要包括地表水下渗、地下水水位上升,河流侧蚀、水库(湖泊)浪蚀、降水(融雪)下渗等。地面径流的作用主要表现在对坡面的冲刷,对坡脚、天沟和侧沟的浸湿和冲刷,渗入坡体中引起土体重量增加和强度降低,渗入节理、裂隙产生静水压力,促进冲沟、陷穴、落水洞的发展等,不利于斜坡稳定。河流、水库的作用主要表现在两方面:一是侧蚀岸坡,使其增高变陡,坡体内软弱面暴露,坡前物质被河水冲走而失去支撑,增加了斜坡的不稳定性;二是河流、湖泊平水期和洪水期水位的变化,改变了地下水排泄、补给条件,形成很大的动水压力,使斜坡向不稳定方向发展。地下水在诱发滑坡发生方面表现为三个方面:一是浸润坡体内软弱结构面,使其抗剪强度显著降低;二是富集于隔水层顶部,对上覆岩土体产生浮托力,降低抗滑力;三是溶解土体中易溶物质,改变土、石成份,降低其结构强度。降水、融雪对斜坡稳定性的影响主要表现为几个方面:①降水沿节理、裂缝下渗,或充填裂缝,增加坡体内的静、动水压力;②降水渗至隔水层富集,产生浮托力;③降水停留黄土体孔隙中,形成孔隙水压力;④软化斜坡土体,降低土体强度;⑤增加坡体含水量,导致坡体自重增加,增大滑坡下滑分力。

地震在我国中西部地区表现强烈,中小地震几乎年年发生,而这里正是我国黄土的主要分布区。地震会造成大量黄土滑坡,且其数量由高烈度区向低烈度区逐渐减少,地震作用对黄土斜坡的破坏影响主要表现在:①直接破坏岩土结构,降低岩土体内颗粒之间的固有联结力;②引起坡体中粉细砂层、饱和黄土层液化,发生流动;③增加坡体下滑动力。

人类修建住房、道路、水库、工厂、矿山,进行农田灌溉等人为作用不断地改造着自然斜坡,使其失去其原有的稳定状态,发生滑坡。例如,农业灌溉可以通过改变黄土斜坡区的水文地质条件,间接影响斜坡稳定性;爆破、机械振动与地震作用具有类同的破坏作用;切坡与加载致使斜坡产生变形破坏,乃至失稳滑动;矿藏开采致使地面凹陷体周围的黄土坡体应力重新调整,改变区域地下水排泄条件,使黄土斜坡向不稳定方向发展,促使滑坡活动。

2黄土滑坡机理

滑坡机理是滑坡孕育、发展直至破坏致灾的全过程,是滑坡灾害预测、预防、预报和有效防治的基础。不同地点、不同类型的滑坡,有着不同的形成机理。按照成因可将黄土滑坡分为灌溉型黄土滑坡、暴雨型黄土滑坡、工程型黄土滑坡和地震型黄土滑坡四种。

灌溉型黄土滑坡是灌溉水诱发在塬边形成的、主要由黄土组成的滑坡(典型代表为黑方台滑坡)。灌溉引起黄土含水量增大甚至达到饱和状态,当黄土斜坡下部存在饱和黄土层时,地震、振动都有可能使黄土发生液化,液化的黄土层几乎没有阻碍黄土斜坡滑动的粘滞力存在,造成土体强度丧失,在上覆黄土下滑力的作用下会促使该土层产生流动,加速黄土斜坡的失稳过程,最终形成黄土滑坡。同时,灌溉水可引起土体内水分的季节性冻融,造成地下水富集、滑带土体强度降低及斜坡区静、动水压力增大,这也在一定程度上促使黄土滑坡的形成。

暴雨型黄土滑坡是指由暴雨作用诱发、与暴雨同步或稍微滞后发生的滑坡。暴雨诱发黄土滑坡的机理可以从三个方面理解:(1)由于雨水渗入作用,软化和泥化,产生滑带软弱层,土体抗剪强度大幅度降低;(2)土体孔隙被水充满和饱和,除了产生动水、静水压力外,还使有效应力减小;(3)大量地表水进入土体后起到了加载作用。在三种因素共同作用下,形成暴雨型黄土滑坡。

工程型黄土滑坡是指由于人类工程活动不可避免地产生机械振动、斜坡后部加载、前部切割等活动,造成斜坡自然环境条件的改变,如坡体应力重分配、坡体结构调整、地下水排泄系统变化等,进而形成坡体失稳滑动的斜坡灾害现象。人类工程活动诱发黄土滑坡的过程可描述为:稳定山坡工程活动(开挖、堆载、机具振动)坡体内部应力平衡被破坏(应力重新调整)自重及外荷载的作用(抗滑力与下滑力失衡)土体沿应力集中带剪断坡体整体下滑形成黄土滑坡。

地震型黄土滑坡是指由地震活动而诱发的黄土斜坡失稳滑动的现象。在地震力作用下,黄土体被剪断、解体结构破坏,土颗粒被抛起形成多级斜抛运动(波浪状),粉尘化悬浮形成气垫层,土体在地震停止时获得初速度并在气垫层上运移,在高速远程运移中形成黄土瀑布或土流,最终崩滑堆积形成松散黄土体。

3黄土滑坡防治方法与措施

3.1黄土滑坡防治方法

滑坡防治是基于对滑坡灾害的认知程度、防治能力,针对滑坡灾害位置的重要性、防治的可行性而采取的预防或根治滑坡灾害的手段。当前滑坡的防治方法主要包括四个方面,即:绕避、监测预报、简单工程处理、彻底根除滑坡灾害。针对不同的黄土滑坡,应视具体情况采取不同的防治措施。

绕避:对于规模较大的滑坡或滑坡群,因认知程度低、防治困难或整治工程耗资巨大,缺乏经济实力,同时又具备避开条件,宜采用绕避措施。该方法适用于工程建设的初期阶段(勘察、可行性研究),不仅可避免滑坡危害,将危害消灭在萌芽状态,而且可以减少投资。

监测预报:对规模较大、危害严重、不可避免(无法阻止致灾)的滑坡,监测预报是一种廉价,且效益显著的滑坡灾害预防方法。它利用滑坡活动的规律性,通过一定的监测手段,随时掌握滑坡的动态规律,及时迁移、搬迁滑坡危害区的人群、设施,减小、降低滑坡危害性。该方法适用于难以治理的滑坡(以研究为目的监测预报除外),其目的仅在于减灾。

简单工程处理:对规模不大、性质清楚、危害不甚严重的滑坡,且采取简单工程措施(如减重、压脚、排水等)进行处理,能够稳定滑坡,而不会造成山体的进一步恶化,可考虑采用简单工程处理的滑坡防治方法。该方法适用于存在滑坡条件、尚未变形的山坡(边坡),一旦出现滑坡变形,最好配以根治措施,以保证滑坡的永久稳定。

彻底根除滑坡灾害:对危害严重,不能绕避,且社会、经济效益显著的滑坡,采取根治手段(如抗滑挡墙、抗滑桩、锚索、截、排水工程等综合措施)是必要的。该方法的使用与社会、经济效益密切相关,需做效益对比、分析。

3.2黄土滑坡防治措施

对已经查明滑坡性质,致灾严重,预防或简单工程措施难以消除滑坡危害,而又难以避免的滑坡,宜采用相应的防治措施。目前国内外治理滑坡的主要有改变滑坡几何形状、排水、支挡、斜坡内部加固四种措施,这些措施综合使用可有效控制滑坡灾害,避免灾害损失。

改变滑坡几何形态:主要是消减推动滑坡产生区的物质和增加阻止滑坡产生区的物质,即通常所谓的“砍头压脚”,通过对滑坡前部加载(压脚)增加抗滑力,对滑坡后部(主滑段和牵引段)削方减重(砍头)减少下滑力,以达到稳定滑坡目的。

排水措施:水在滑坡灾害中的不利影响已是不争的事实,故有“无水不滑”之说,黄土滑坡亦不例外。除地震造成的黄土滑坡外,与水无关的黄土滑坡并不多见。滑坡排水措施包括将地表水引出滑动区外的地表排水和降低地下水位的地下排水,常用的有集水明沟、排水暗沟、排水孔等。

支挡结构物:当改变斜坡几何形态和排水措施不能保证滑坡稳定时,常采用支挡结构物如抗滑挡墙(重力式挡墙、锚杆挡墙等)、被动桩、墩、沉井或斜坡内部加强措施如锚钉、锚索、抗滑键、支撑盲沟等来防止或控制斜坡岩土体运动。支挡措施一般应遵循如下原则和方法:(1)支挡结构物应依据地形条件布置在滑坡的中前部,对于简单的中、小型滑坡可设置于滑坡前缘,对于中下部有稳定岩层锁口的滑坡,可将其设置于锁口处;(2)如滑坡出口在坡面的较高处,可视地基情况设置明洞,或其他锚固措施,如锚索、框架锚索等;(3)对于大型、复杂滑坡,可根据实际情况,设置一级或多级支挡结构物;(4)支挡结构物的基础必须置于滑面以下一定深度,布置应视滑体地质条件、推力变化,选择多个断面,设计不同截面。

斜坡内部加固:斜坡内部加固包括对坡面、坡脚的加固和对滑带土(软弱层带)的加固两个方面。坡面、坡脚加固依据不同的地质条件常用的方法是系统锚杆、素喷、锚喷、锚杆格子梁等工程措施;滑带土加固在一些小型滑坡上曾试用过灌水泥浆、打砂桩、旋喷桩、焙烧法、电渗排水法、硅化法、沥青法等方法取得成功,但时效性还难以定论,故目前应用还不多。

4结论

本文系统总结了黄土滑坡的形成条件、机理及防治措施,得到了以下结论:

(1)黄土滑坡的形成受地形地貌、地层岩性、地质结构构造、地下水分布、植被等内在因素的控制,水的作用、地震作用和人为作用等外在因素进一步诱发了黄土滑坡,内因决定着黄土滑坡潜在的不稳定性,外因又将促进这种不稳定性的不断恶化,最终形成滑坡灾害。

(2)按照成因可将黄土滑坡分为灌溉型黄土滑坡、暴雨型黄土滑坡、工程型黄土滑坡和地震型黄土滑坡四种类型,并从机理上诠释了不同滑坡的形成机理。

(3)针对实际情况,滑坡防治可采取绕避、监测预报、简单工程处理、彻底根除滑坡灾害四种方法。滑坡处治可采取改变滑坡几何形状、排水、支挡、斜坡内部加固四种措施或综合使用。

参 考 文 献

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