精選水土保持通報范文
混合侵蝕系指在水流沖力和重力共同作用下的一種特殊侵蝕類型,它的表現(xiàn)形式是泥石流(debris flow)。
一、 泥石流的形成
泥石流的形成與地質(zhì)、地形、氣候、水文、植被等條件關(guān)系極為密切。形成泥石流必須具備以下三個條件:
(一) 要有充足的固體碎屑物質(zhì)
固體碎屑物質(zhì)是泥石流發(fā)育的基礎(chǔ)之一,通常決定于地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地震、新構(gòu)造運動和不良的物理地質(zhì)現(xiàn)象。
在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷裂發(fā)育、新構(gòu)造運動強烈和地震裂度高的地區(qū),巖體破裂嚴重,穩(wěn)定性差,極易風(fēng)化、剝蝕,為泥石流提供固體物質(zhì)。在泥巖、頁巖、粉沙巖分布區(qū),容易分散和滑動;巖漿巖等堅硬巖體分布區(qū),會風(fēng)化成巨礫,成為稀性泥石流的物質(zhì)來源。在新構(gòu)造運動活動和地震強烈區(qū),不僅破壞山岸完整性、穩(wěn)定性,形成碎屑物質(zhì),還有激發(fā)泥石流的作用。此外,建設(shè)中的棄土、廢渣,森林植被破壞,山坡裸露,形成強烈水土流失,也會提供大量固體碎屑物質(zhì)。
(二) 要有充足的水源
降雨、冰雪融化、地下水、湖庫潰決等都可形成泥石流,最多的是降雨發(fā)生泥石流。 我國東部處于季風(fēng)氣候區(qū),降水量大而集中,一般中雨、大雨、暴雨和大暴雨均可激發(fā)泥石流產(chǎn)生,尤其1小時雨強在30mm以上和10分鐘雨強在10mm以上的短歷時暴雨。
冰雪融化有時導(dǎo)致冰湖潰決,或其他原因造成水庫潰壩,都會誘發(fā)泥石流。在石灰?guī)r發(fā)育地區(qū),地表水轉(zhuǎn)化為地下水,不利于泥石流的形成。
(三) 地形條件
典型的泥石流溝,從上游到下游劃分為三個區(qū),即侵蝕區(qū)、過渡區(qū)、堆積區(qū)。
侵蝕形成區(qū)為以漏斗和勺狀地形,易集中徑流。過渡區(qū)為泥石流運動通過區(qū),需陡直多跌水的地形,以便不斷補充能量和物質(zhì)。堆積區(qū)為泥石流固體碎屑停積地,一般平緩開闊。陡峻地形制約它的形成和運動,影響泥石流的規(guī)模和特性。通常決定于溝床比降、溝坡坡度和坡向、集水面積和溝谷形態(tài)等。研究表明,泥石流溝床比降多在50‰-300‰,尤其是100‰
-300‰。在平緩溝床中不易發(fā)生泥石流。流域溝坡影響泥石流的規(guī)模和物質(zhì)補給。統(tǒng)計表明在10°以上即可發(fā)生泥石流,尤以30°-70°為甚。這是坡面不穩(wěn)、相對補給增多的緣故。鑒于暴雨的區(qū)域性特點,0.5-10.0km2的集水區(qū)是泥石流的多發(fā)區(qū),泥石流溝的流域形態(tài)以漏斗狀和勺狀最發(fā)育,它的形成區(qū)、通過區(qū)和堆積區(qū)三段明顯。在我國受太平洋季風(fēng)影響的東坡、南坡高山區(qū)能攔截大量降水形成泥石流,相反坡向較差。
二、泥石流發(fā)生的特點
(一)突發(fā)性和災(zāi)變性
泥石流暴發(fā)突然,歷時短暫,一場泥石流過程一般僅幾分鐘到幾十分鐘。這樣給山地環(huán)境帶來災(zāi)變,包括強烈侵蝕和淤積,強大的搬運能力和嚴重的堵塞,以及與滑坡等活動相促進造成的災(zāi)變性和毀滅性。如1986年9月22-25日云南南澗縣城周圍9條泥石流溝暴發(fā)泥石流,城鎮(zhèn)街道淤沙1m多,人民生活環(huán)境改變。
(二)波動性和周期性
我國泥石流活動時期時強時弱,具有波浪式變化特點,可劃分活動期和平靜期。如怒江自1949年以來,有明顯三個活動期,分別是1949-1951年、1961-1966年、1969-1987年。它的活動周期取決于激發(fā)雨量和松散物的補給速度。周期長的數(shù)十年至數(shù)百年暴發(fā)一次。如云南東川黑山溝、猛先河重現(xiàn)期為30-50年,四川雅安陸王溝、干溪溝為22017年。
(四) 群發(fā)性和強烈性
由于降雨的區(qū)域性和坡體的穩(wěn)定性,使泥石流發(fā)生常具“連鎖反應(yīng)”。1986年祥云鹿鳴山出現(xiàn)“九十九條破菁”同時出現(xiàn)泥石流。據(jù)成都所東川站實測,一次泥石流侵蝕模數(shù)可達20-30萬t/km2,最大達50萬t/km2,平均侵蝕深10m。
此外,我國泥石流還有夜發(fā)性特點。據(jù)統(tǒng)計,云南80%泥石流集中在夏秋季節(jié)的傍晚或夜間,西藏也是如此,這顯然與陣性降雨和冰雪融化有關(guān)。。
三、影響泥石流發(fā)育的因素
(一)地質(zhì)構(gòu)造與巖性
我國地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,尤其上新世以來多次的整體抬升與沉降,不僅造成3000-4000m的巨大高差,而且形成巨大的褶皺帶和斷裂構(gòu)造,并使巖性變質(zhì),結(jié)構(gòu)破壞,產(chǎn)生了角礫巖、糜棱巖、碎裂巖等易風(fēng)化又處于不穩(wěn)定的巖石。在諸如安寧河斷裂、白龍江斷裂、金沙江等斷裂帶泥石流數(shù)量多、規(guī)模大、活動強、成災(zāi)重。
巖性決定著巖體遭受破壞的難易程度、方式以及泥石流性質(zhì)。一般軟弱的頁巖、泥巖、粉砂巖、粘土巖及片巖、千枚巖地區(qū),易風(fēng)化成細粒碎屑,形成粘性泥石流;而堅硬的巖漿巖經(jīng)溫差和寒凍風(fēng)化,以及冰雪擠壓等形成裂隙和巨大塊石,而發(fā)育成稀性泥石流;石灰?guī)r的機械風(fēng)化,加上淋溶的殘積紅土有利于泥石流形成,如九寨溝。相反,在淋溶作用強烈的南方喀斯特地區(qū),泥石流難以形成。
(二)地震及新構(gòu)造運動
地震破壞巖體的完整性并使巖體喪失穩(wěn)定性,因之,地震帶是泥石流活動帶,如喜馬拉雅山區(qū)察隅縣1950年發(fā)生的8.5級地震,破壞的巖體充填山谷,累累引起泥石流。波密縣石鄉(xiāng)溝大規(guī)模的冰崩巖崩,導(dǎo)致1953年特大冰川泥石流。可見,地震是泥石流形成的重要動力和物質(zhì)基礎(chǔ)。凡ⅶ級以上烈度區(qū),常是泥石流多發(fā)區(qū)。
新構(gòu)造運動強烈上升,引起水流、冰川等的迅速下切,造成極大的地形高差和陡峻的坡面與溝谷,致使崩塌、滑坡產(chǎn)生倒石堆、流沙、滾石頻頻出現(xiàn),形成大量的固體碎屑,這些固體碎屑是生成發(fā)育泥石流的條件。
(三)人類不合理的經(jīng)濟活動,助長了泥石流活動
如毀林開荒,興修水利,陡坡墾種,開礦堆放廢渣等造成的泥石流年年發(fā)生。這類活動范圍一般較小,規(guī)模較小,但災(zāi)害嚴重。若與巖體自然破壞相疊加,災(zāi)害規(guī)模和損失十分驚人。如四川冕寧縣瀘沽鹽井溝,因棄渣激發(fā)泥石流,年年發(fā)生,已造成百余人喪生,還威脅成昆鐵路安全,雖投資500余萬元進行治理,但仍未有效控制泥石流的發(fā)生。