泥石流成因及预警措施

泥石流是发生在山区的、由于降水或融雪、冰川融水等作用而形成的一种由泥沙石块等松散碎屑物质和水构成的特殊流体。

我国是多山国家，很多山区都遭受泥石流的威胁。

尤其是近些年来，由于受人类活动的影响，全球气候明显变暖，很多地区降水量偏多，暴雨极易诱发泥石流。

通过对泥石流定义的阐述，探讨了泥石流的分布特点和分布区域，分析了泥石流发生的成因、危害，概括了泥石流的类型，并提出了防治措施和应对方法，最大程度地降低泥石流的危害。

泥石流是山地突然暴发包含大量泥沙、石块等的洪流。

它是山区一种突发自然灾害，多发生在新构造运动强烈、地震强度较大的山区沟谷中。

泥石流是山地环境退化、地表侵蚀作用加剧、水土泥沙骤然流失的产物。

它的形成、发展，主要受控于地质、地貌、水文、气候等大尺度环境因素的综合影响，而人类不合理的经济活动，则是加剧泥石流频率、强度等的重要原因。

泥石流灾害对土地资源及生态环境等具有极大的破坏力，因此对泥石流进行探讨研究具有重要意义。

2010年8月7日22点左右，甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。

舟曲特大山洪泥石流灾害造1471人遇难，294人失踪。

泥石流灾害给人民群众的生命和财产造成了很大的损失，同时存在着巨大的潜在危害。

因此，进一步加深对泥石流灾害的认识，做好泥石流灾害的防治工作，非常重要。

1. 泥石流的分布特点及分布区域
1.1 泥石流的分布特点
我国泥石流的分布明显受地形、地质和降水条件的控制，特别是在地形条件上表现得更为明显，其分布特点如下：
（1）集中分布：青藏高原与次一级的高原与盆地之间的接触带；接触带的高原、盆地与东部的低山丘陵或平原之间的过渡带。

（2）两侧分布：在接触带和过渡带中，泥石流又集中分布在一些沿大断裂，深大断裂发育的河流沟谷两侧。

这是我国泥石流的密度最大，活动最频繁，危害最严重的地带。

（3）堆积分布：在各大型构造带中，具有高频率的泥石流又往往集中在板岩、片岩、片麻岩、混合花岗岩、千枚岩等变质岩系及泥岩、页岩、泥灰岩、煤系等软弱岩系和第四系堆积物分布区。

1.2 泥石流分布区域
我国是世界泥石流灾害较严重的国家之一，遭泥石流危害的有 20 多个省、市、自治区。

根据泥石流形成的自然环境以及泥石流的类型与活动特点的差异，我国的泥石流主要分布在以下6个区域：
（1）青藏高原边缘山区。

青藏高原南部和东南部边缘山区是我国冰川类泥石流最发育地区。

（2）横断山区和川滇山区。

这一地区是降雨类泥石流最发育地区。

（3）西北地区。

包括祁连山、天山和昆仑山山地多爆发大型冰雪融水型泥石流。

（4）黄土高原山区。

黄河上游两岸、渭河两岸以及陕北、陇东、晋南等地都曾发生灾害泥石流。

（5）华北和东北地区。

秦岭东段的华山地区、河北太行山区、北京西山地区、辽西辽南和吉南山地多形成非粘性的水石质泥石流。

（6）东南部山区。

秦岭、大别山以南，云贵高原以东的中国南方山地以及江西、广东、福建、台湾和海南岛一带山地均曾发生灾害泥石流。

泥石流危害很大，应根据泥石流的分布特点和分布区域，做好泥石流的防治工作，防止人民生命财产造成重大损失。

2. 泥石流的成因及分类
我国幅员辽阔，山脉纵横，地质构造复杂，第四纪松散堆积物丰富，泥石流不仅分布广泛，形成条件复杂，而且类型多样。

2.1 泥石流的成因
泥石流是山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。

影响泥石流形成的因素很多很复杂，包括岩性构造、地形地貌、土层植被、水文条件、气候降雨等。

泥石流是泥、沙、石块与水体组合在一起并沿一定的沟床运(流)动的流动体，其形成同时具备三项基本条件：陡峻的便于集水、集物的地形、地貌；丰富的松散物质；短时间内有大量的水源。

（1）地形地貌：在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降大，流程形状便于水流汇集。

在地貌上，泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。

上游形成区的地形多为三面环山，一面出口的瓢状或漏斗状，地形比较开阔，周围山高坡陡，山体破碎，植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，使堆积物有堆积场所。

（2）松散物质：泥石流常发生于地质构造复杂，断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地
震烈度较高的地区。

地表岩石破碎、崩塌、错落、滑坡等不良地质现象的发育，为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源；岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的易受破坏的地区，为泥石流的形成提供了丰富的碎屑物来源；一些人类活动，如滥伐森林造成水土流失，开山采矿、采石弃渣等行为，为泥石流的形成提供了大量的物质来源。

（3）大量水源：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源)。

泥石流的水源有暴雨、水雪融水和水库(池)溃决水体等形式。

我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。

2.2 泥石流的类型
泥石流是一种严重的地质灾害，对其科学、合理的分类，反映了对泥石流基本概况的认识程度，同时又为开展防御泥石流的工作提供了很好的依据。

泥石流常见的类型有以下几种。

（1）按泥石流的成因分类
1）冰川型泥石流：是指分布在高山冰川积雪盘踞的山区，其形成、发展与冰川发育过程密切相关的一类泥石流，又可分为冰雪消融型、冰雪消融及降雨混合型、冰崩—雪崩型及冰湖溃决型等亚类。

2）降雨型泥石流：是指在非冰川地区，以降雨为水体来源，以不同的松散堆积物为固体物质补给来源的一类泥石流。

根据降雨方式的不同，降雨型泥石流又分为暴雨型、台风雨型和降雨型三个亚类。

3）共生型泥石流：这是一种特殊的成因类型。

根据共生作用的方式，它们包括了滑坡型泥石流、山崩型泥石流、湖岸溃决型泥石流、地震型泥石流和火山型泥石流等亚类。

（2）按泥石流流体的物质组成分类
1）泥石流：由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成。

这类泥石流在我国山区的分布范围比较广泛。

2）泥流：以粘性土为主，含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状。

我国黄河中游地区干流和支流中的泥沙，大多来自这些泥流沟。

3）水石流：由水和大小不等的砂粒、石块组成。

水石流的性质和形成，类似山洪。

（3）按泥石流流体性质分类
1）粘性泥石流：含大量粘性土的泥石流或泥流。

其特征是：粘性大，固体物质占 40-60％，最高达 80％。

其中的水不是搬运介质，而是组成物质，稠度大，石块呈悬浮状态，暴发突然，持续时间亦短，破坏力大。

2）稀性泥石流：以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占 10-40％，有很大分散
性。

水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。

其堆积物在堆积区呈扇状散流，停积后似“石海”。

（4）按泥石流暴发形式分类
1）冲蚀式：地表水在沟谷的中上段浸润冲蚀沟床物质，随冲蚀强度加大，沟内某些薄弱段块石等固体物松动、失稳，被猛烈掀揭、铲刮，并与水流搅拌而形成泥石流；
2）浸润式：山坡坡面土层在暴雨的浸润击打下，土体失稳，沿斜坡下滑并与水体混合，侵蚀下切而形成悬挂于陡坡上的坡面泥石流；
3）滑坡式：沟源崩塌、滑坡土体触发沟床物质活动形成泥石流。

崩塌、滑体便发生溃决，强烈冲击并带动沟床固体碎屑物的活动而形成泥石流。

（5）按泥石流发生频率分类
1）高频率泥石流：一年发生多次或几年发生一次。

主要分布在气候干湿季较明显、较暖湿、局部暴雨强度大、冰雪融化快的地区，如云南、四川、甘肃、陕西、西藏等。

2）低频率泥石流：数十年或上百年发生一次。

主要分布在东北和南方地区。

以上是泥石流目前常见的类型。

除此之外，还有按水源类型划分为：降雨型、冰川型、溃坝型；按地形形态划分为：沟谷型、坡面型；按泥石流沟的发育阶段划分为发展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流；按泥石流的固体物质来源划分为：滑坡泥石流、崩塌泥石流、沟床侵蚀泥石流、坡面侵蚀泥石流等等。

3 泥石流的危害
泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点，并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用，其危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重。

它的危害表现在如下几个方面：
（1）对生活区的危害：泥石流最常见的危害之一是冲进乡村、城镇，摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所、设施；淹没人畜，毁坏土地，甚至造成村毁人亡的灾难。

例如，1969 年8月，云南大盈江流域弄璋区南拱泥石流，使新章金，老章金两村被毁，97 人丧生，经济损失近百万元；2010年8月7日至8日，甘肃省舟曲爆发特大泥石流，在这场特大山洪地质灾害中遇难1471人，失踪294人，舟曲5公里长、500米宽区域被夷为平地。

（2）对交通设施的危害：泥石流可直接埋没车站、铁路、公路、摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故。

有时泥石流汇入河流，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其他构筑物，甚至迫使道路
改线，造成巨大经济损失。

例如，甘川公路394公里处对岸的石门沟，1978年7月暴发泥石流，堵塞白龙江，公路因此被淹1公里，白龙江改道使长约两公里的路基变成了主流线，公路、护岸及渡槽全部被毁。

该段线路自1962年以来，由于受对岸泥石流的影响已3次被迫改线。

建国以来，泥石流给我国铁路和公路造成了巨大损失。

（3）对水利水电工程的危害：主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物，淤埋水电站尾水渠，并淤积水库、磨蚀坝面等。

2004年7月8日滑坡和泥石流灾害将大盈江支流户撒河上的二级和三级电站引水坝以及厂区职工宿舍摧毁，造成重大损失；2005年8月11日四川海螺沟暴发大规模泥石流灾害，建立在磨子沟的所有小型水电站全部被冲毁，造成严重灾害。

（4）对厂矿企业的危害：主要是摧毁矿山及其设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员，造成停工停产，甚至使矿山报废。

4 泥石流灾害的防治
根据不同地区泥石流有不同的特点，对泥石流灾害的防治应采取不同的治理措施。

在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生区，应以工程措施为主，兼用生物措施。

在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区，应以生物措施为主，辅以工程措施。

而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合治理效果最好。

4.1 治理措施
（1）工程治理措施
泥石流工程治理措施主要包括拦挡工程、排导工程和停淤工程等。

1）拦挡工程：拦挡工程布置在流通区内，在中上游建拦沙坝、谷坊(群)等工程，以拦截泥石流固体物质，减缓沟床纵坡，减少泥石流固体物质对下游的危害，并利用回淤物压埋坡脚，稳定谷坡；拦挡工程有挡土墙、护坡、坝体等；
2）排导工程：排导工程包括排导槽、导流堤、顺水坝等，在泥石流沟的流通段，以排泄拦挡泥石流固体物质至预定地点，防止泥石流对下游建筑物和耕地的危害；
3）停淤工程：在泥石流沟的下游或堆积区，设置停淤场，让拦挡不住的泥石流在指定的地点停淤，避免造成堵塞江河、淤埋村庄农田等危害。

（2）非工程治理措施
应从水土保持入手，实行乔灌草结合，上、中、下游结合。

1）泥石流堆积区的治理：在泥石流堆积区植树造林，沟谷中上游种植植被，其目的主
要是保护农田，防风固土，防冲拦淤，护滩固堤；
2）形成区、流通区的治理：泥石流形成区是泥石流水动力和松散固体物质补给源地。

生物治理主要是增加植被覆盖，涵养水源，以减少地表径流量和固体物质补给量。

4.2 防治方法
随着各国山区经济的日益发展，人类活动的日趋频繁，泥石流的危害也不断加剧，现已成为许多多山国家主要自然灾害之一。

因此做好泥石流的预测工作对于防灾和减灾，保障山区人民生命财产显得尤为重要。

目前我国对泥石流的预测预报研究常采取以下方法：（1）在典型的泥石流沟进行定点观测研究，力求解决泥石流的形成与运动参数问题。

如对云南省东川市小江流域蒋家沟、大桥沟等泥石流的观测试验研究，对四川省汉源县沙河泥石流的观测研究等；
（2）调查潜在泥石流沟的有关参数和特征；
（3）加强水文、气象的预报工作，特别是对小范围的局部暴雨的预报。

因为暴雨是形成泥石流的激发因素。

比如、当月降雨量超过 350 毫米时，日降雨量超过 150 毫米时，就应发出泥石流警报；
（4）建立泥石流技术档案，特别是大型泥石流沟的流域要素、形成条件、灾害情况及整治措施等资料应逐个详细记录，并解决信息接收和传递等问题；
（5）划分泥石流的危险区、潜在危险区或进行泥石流灾害敏感度分区；
（6）开展泥石流防灾警报器的研究及室内泥石流模型试验研究。

做好泥石流的预报工作，可有效减少人员伤亡，公共设施受损等，对于人们的生产、生活，以及城镇、工矿和交通部门的正常运行都有重要意义，所以泥石流的预报工作是临灾避险，实施紧急避险措施的关键环节。

4.3 自我防护
由于泥石流的暴发具有突发性，且来势凶猛，所以遇到泥石流时要加强自我保护的意识，自我保护原则如下：
（1）站至高地：沿山谷徒步时，一旦遭遇大雨，要迅速转移到附近安全的高地，离山谷越远越好，不要在谷底过多停留；发现泥石流后，要马上与泥石流成垂直方向向两边的山坡上面走，尽量不要往泥石流的下游走；要选择平整的高地作为营地，尽可能避开有滚石和大量堆积物的山坡下面，不要在山谷和河沟底部扎营。

（2）远离源区：注意观察周围环境，特别意是否听到远处山谷传来打雷般声响，如听到要高度警惕，这很可能是泥石流将至的征兆。