西双版纳州山洪地质灾害与降水关系分析和预报
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西双版纳州山洪地质灾害与降水关系分析和预报金继华(云南省水文水资源局西双版纳分局,云南景洪666100)
【摘要】经数据研究表明,西双版纳发生山洪地质灾害的时间随着降水的时间而变化,山洪地质灾害主要集中爆发在一年之中的雨季(5-10月),而且在主汛期会出现峰值;山洪灾害一般具有西部多东部少、西北部多东南部少的分布特征,在滇南地区和滇西南部地区发生山洪地质灾害的总次数与降水量大的日数数值的分布大部分是一致的。经过记录并测算116个地区日综合降雨量,并经过精密的研究得出各地区引发灾害的临界降水量,对临界降水量完成分级后并确定各地区在发生灾害时所应该对应的预警风险等级,这一举措在2012的山洪预警工作中取得重大突破。分析西双版纳及周围县站近10年间的山洪地质灾害以及近12年的西双版纳每日平均降水量数据,分析并研究山洪地质灾害和降水之间存在的关系,并针对分析的结果提出适应当地情况的预警山洪地质灾害的措施。
【关键词】西双版纳;地质灾害;降水
【中图分类号】P642.2【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2019)05-0050-02
地质地貌情况、气候条件的变化、人类进行各种项目建设
活动等等因素都能够引发山洪地质灾害,其中气候条件的变
化使山洪地质灾害频繁产生并扩大其灾害影响范围[1-2]。所以,从降水量这一因素的角度来进行分析,并应考虑西双版纳山
洪地质灾害在当地展示出的分布特征,来研究山洪地质灾害
频发与当地降水之间存在的关系,从而提出预防灾害的具体
办法。近些年来,我国多个省市曾针对云南当地的地质灾害的
空间分布特点与当地降水过程中的特点进行了整理及分析,
并建立了地质灾害的预报预警系统,以随时为预防自然灾害
采取措施。经研究表明,虽然西双版纳的山洪地质灾害形成会
受到许多因素的影响,发生的时间也相对比较随机,但也有其
规律可循[3];当然除了当日降水量能够诱发灾害之外,前期的一些有效降水以及连续降水累计的降水量和山洪地质灾害之间的关系也非常密切。所以,针对这一问题,探讨了西双版纳山洪地质灾害与降雨量之间的关系,并提出了预防灾害的方法。1灾情简析
1.1灾情概述
根据云南省气象台所提供的2000-2011年间的主要灾情
资料和当地国土资源厅以及“地球系统科学数据共享平台”所
展示出的一小部分山洪地质灾害的灾情资料显示,省内包括
西双版纳在内的一百多个县站总计有1101个灾害发生时间、
灾情种类注明的个例,在进行灾情统计时,通常以“县”和“天”
作为计量单位,当一个地区下设的其他乡镇爆发山洪地质灾
害号或者是在同一地区同一时间发生多次灾害,都只需记录
成在当日发生灾情一次[4]。
1.2降水统计
采用云南省观测站所记录的2000-2011年间逐日累计产
生的降水量,雨量能够累计的时段一般是当日早八点到第二
天的早八点[5]。因为需要与灾情资料相一致,结合降水资料进
行分析时也要根据灾情资料进行实时更新。
2西双版纳山洪地质灾害与降水量关系分析统计并分析西双版纳逐月发生灾害的频率次数,仔细研究当地各月的总体平均降水量,认真考虑二者之间存在的关系,与此同时,分析周围各地区发生山洪地质灾害的频率次数与大雨级别以上的降水总日数的空间分布特征。但由于该地区地质条件极其复杂,前期有效降水量对各县站产生的灾害的具体的贡献程度一定不会完全一致,所以,需要采用统计最佳降水系数这样的方法来确定各县站的真实有效降水系数。
每日综合降雨量各不相同,因此,引发地质灾害的频率次数就会随之发生变化,根据这一点,各地区用来进行灾害等级预警的临界降雨量的数值就可以确定了。然而,不仅是西双版纳,就连附近少部分地区在将近12年期间所能收集到的灾情也就只有3~4次,可供参考的数据数量非常稀少,划分临界降水量时没有多少统计的意义。既然如此,计算各地区的日综合降雨量,需要参考灾情数据,但也出现过灾情资料不足的情况,可以用大圆半径扫描这个办法,对该地区周围未纳入统计的其它地区进行扫描,并选择出离得最近的区域的资料来进行补充,尽量使每个县站的山洪地质灾情的样本数都基本保持在≥10个[6]。
3山洪地质灾害的时空分布特征
从图1可以看出,西双版纳的山洪地质灾害爆发的频率次数在某一时段有明显的变化,全省范围内的逐月平均降水数据也跟它几乎同步变化,并且两者都呈递减趋势,且互相之间差距不大。各月平均降水增高,各月灾害产生的次数就会增多,降水量减少,产生灾害的次数就会减少。山洪灾害主要集中爆发在一年之中的雨季(一般是5-10月),7月和8月山洪地质灾害爆发的次数大幅度上升,正好证实了前面的说法。在干季(一般是11月到第二年4月)山洪地质灾害也时有发生,不过发生的次数少[7]。
就全省在十年间山洪地质灾害发生频次的时空分布来分析西双版纳爆发灾害次数可以看出(图2(a)),灾害几乎在全省范围内爆发,就图中来看省内西部灾害频发、西部相对平静,而且灾害主要集中在云南省的东北部,东南部则非常少,几乎没有,这是云南特有的地域特征[8]。且西双版纳灾害频发也跟其地处云南这种地形地貌特殊的省份有关,滇西北部地势条件相对复杂,且山脉沟谷众多,非常容易发生山洪地质灾害,但滇东南地区则地势平坦,因此,山洪地质灾害就较少出现。
将山洪地质灾害发生频率和降水量的分布以图表的形式展示出来(如图2(a)、2(b)),图中滇西南地区和红河州地区多日以来降雨量较大,灾害发生次数也正好在那个区域。
4临界雨量分级
利用日综合雨量的基本计算公式计算得出全省范围内所有的地区灾害发生总次数的日综合降水
量,经研究表明,大部图1山洪地质灾害频次与月平均降水量月际变化
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分地区在日综合降雨量升高到一定程度时,曲线斜率就会明显增大,根据这一点,山洪地质灾害就会集中在该地区爆发[9]。本文则选取比较容易发生灾害的重要的地区作为标志性地区绘制日综合降雨量与灾害发生频率次数的关系曲线(图3)。
由图4中可见,呈现出的临界降雨量具有西部高东部低、南部降雨量暴增背部则处于平衡且稍低的空间分布特点。
5结论
(1)西双版纳山洪地质灾害的时间分布和本省的降水量的月际变化同步,在一年之中的潮湿季节(5-10月)最容易发生山洪灾害,特别是在主汛期(也就是6-8月)将达到灾害频发的高峰期;在干旱季节,这种情况则很少发生,也与这两片地区在干季时的雨量特征有很大关系。
(2)西双版纳山洪地质灾害发生次数拥有西部多东部少、西北部多东南部少的时空分布特征,主要也是由于其地形地貌特征导致的。经科学研究表明,云南省地形地势复杂,是导致西双版纳灾害频发的主要原因。
(3)降水是引发山洪灾害的主要条件,也是前期降雨量和其雨量逐渐累积的结果。日综合降雨量理论同样可用于整个对云南省山洪地质灾害频发的研究。
6防灾减灾措施建议
(1)针对暴雨洪涝等风险的普查成果,迅速开展山洪灾害的风险等级的区划。在灾害易发区,了解清楚气象条件、水文条件、地理条件及承灾体等多种因素的具体状况,并分析成灾概率,以此来制定警戒区,并划分出重点防护区,对于极易爆发灾害的地区应实施搬迁等一系列措施。
(2)加强对山地区河道的综合治理。处在高原山地区的河流需要进行疏、防、蓄、调相结合的方式来整治,进而加强山区的规避风险的能力。
(3)彻底完善山洪地质灾害监测预报系统。相关气象部门应主动联合其他政府部门共同进行山洪地质灾害的监测活动,提升天气预报的精准度,加强对气象观测台的网络的建设力度,特别是针对灾害高发区作好灾害实时监测、灾害预警及评估等工作[10]。
7结语
在本文的研究过程中,以县为单位来确定临界降雨量、并划分灾害风险等级,这一举措提高了西双版纳灾害预警的水平,将灾害重点强调出来,避免灾害预警不准确、不及时等问题,在防治西双版纳山洪地质灾害的工作取得显著成效。
参考文献
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收稿日期:2019-4-16作者简介:金继华(1971-),男,汉族,云南昆明人,工程师,大学本科,主要从事水文水资源工作。
(a )山洪地质
灾害总次数
(b )多年大雨以
上强降水总日数
图2
图3日综合雨量与山洪地质灾害频次的关系
图4Ⅳ级风险临界雨量分布图
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