王生輝
(甘肅省定西水文水資源勘測局 甘肅定西 743000)
甘肅省岷縣特大雹洪泥石流災害成因分析
王生輝
(甘肅省定西水文水資源勘測局 甘肅定西 743000)
通過分析岷縣“20120510” 暴雨洪水的特性,指出短歷時強降水是形成本次災害的動力因素,特殊的地表地質特征是形成本次災害的物質基礎;溝道防洪標準低、人水爭地等因素加大了災情;氣象預警能力低,未能有效延長暴雨的預見期。
冰雹泥石流災害 致災因素 甘肅岷縣
岷縣位于甘肅省南部、洮河中游,地處隴中黃土高原、甘南草原和隴南山地的接壤區,全縣總面積3578km2,境內地形由東南向西北方向傾斜,海拔2040~3754m。年平均氣溫5.7℃,多年平均降水量600mm。
2012年5月10日,甘肅省定西市境內發生特大冰雹及強降雨,當地多條河流暴發山洪、泥石流,造成重大人員傷亡和財產損失。岷縣受災最重,遇難人數近50人、10多人失蹤、35.8萬人受災;超過1.9萬間房屋倒塌、逾4萬間房屋嚴重受損,5萬余間房屋一般損壞;直接經濟損失達70多億元人民幣。本文就本次雹洪泥石流的特性作一分析,并提出其致災的成因,旨在為當地的防汛減災工作提供幫助。
岷縣地理位置特殊,地勢較高,受大氣環流及大尺度地形影響,高空水汽在低溫下極易形成局部暴雨或冰雹,該區暴雨強度大,且多為連續性、區域性暴雨,是誘發山洪、滑坡、泥石流等地質災害的主要因素。
“20120510”暴雨是蒙古低壓前部分裂的冷空氣,加強了東移過程中的青藏高原東部低槽切變,再加上午后的熱力作用,高原對流云團發展旺盛,進而形成強對流天氣引發的。受其影響,定西市大部分地區于當日出現中到大雨,局地發生了暴雨及大風、冰雹天氣過程。受大尺度天氣背景的影響,17時32分至18時15分岷縣茶埠、麻子川、閭井等地出現了罕見的雷電、短時強降水、冰雹等對流天氣,雨區大部分區域1h降水量超過20mm,6h降水量超過30mm,局部地區冰雹粒徑達15mm以上。
此次暴雨過程具有范圍廣、時間短、強度大、突發性強的特點,暴雨中心位于麻子川鄉上溝村、閭井鎮大莊村,上溝村1小時和6小時降水量分別為多年均值的2.8倍和2.9倍,大莊村1小時和6小時降水量分別為多年均值的2.1倍和1.9倍。麻子川站(自動監測點)降水量69.2mm,為當地100年一遇暴雨;清水、梅川、茶埠、維新、西寨、中寨、閭井七個鄉鎮監測點的實測降水量在21.0~36.4mm之間;秦許、西江、蒲麻、寺溝馬燁林場在17.0~19.9mm之間;鎖龍鄉處于本次降水的邊緣地帶,降水量僅為1.0mm。閭井站(自動監測點)降水量36.4mm,為當地75年一遇暴雨。
岷縣地形復雜,多山地地形且谷深山陡,是滑坡泥石流地質災害的易發區。“20120510”暴雨導致茶埠、麻子川、閭井、申都等鄉(鎮)多條溝道暴發山洪,其中納納河及其支流耳陽河
流域、閭井河及其支流申都河流域為山洪泥石流重災區。
(1)納納河為黃河支流洮河的一級支流,耳陽河是納納河的一級支流。耳陽河洪水調查河段選在溝門村堡子段,此處海拔高程在2200m以上,集水面積58.4km2,河流長度19.3km,河床由沙土及砂石組成,左岸為陡岸山坡,右岸為村莊(村莊位于河流彎道的凸岸)。山洪于17時50分開始,至18時到達峰頂,21時左右落平。峰頂洪水位2273.40m,洪峰流量達475m3/s,為150年一遇洪水。該段洪水挾帶大量泥沙和卵石,從上游沖出右岸涌進村莊,沿岸民房多數被毀。
納納河調查地點選在吉納河段,河段海拔高程接近2300m,流域面積286km2,河長28.3 km,河床由淤泥夾砂礫石組成,右岸灘地原為小塊農田,現已被泥沙掩埋,岸邊樹木較多,高水時有阻水作用,右岸邊為公路,公路旁為民房。洪水從18時起漲,19時到達峰頂,21時左右落平,起漲至峰頂歷時1h。洪峰水位2297.90m,洪峰流量421m3/s,經頻率分析計算,確定為100年一遇洪水。
納納河河口(入洮河)處17時50分漲水,18時50分漲停,21時落平,洪峰流量540m3/s,為100年一遇洪水。
(2)閭井河為黃河支流渭河的一級支流,申都河是閭井河的一級支流。閭井河調查地點選在聯合村河段,河段海拔高程在2500m上下,流域面積204km2,河長16.8km,河床由砂夾卵石組成,右岸為農田、公路和石山,左岸農田。洪水從17時50分起漲,18時10分到達峰頂,20時30分落平,起漲至峰頂歷時20min。洪峰水位2504.88m,洪峰流量256m3/s,經頻率分析計算,其洪峰流量重現期為75年。
閭井河申都河入匯段集水面積為374km2,河長35.3km,17時漲水,17時50分漲停,21時30分落平,洪峰流量322m3/s,為當地75年一遇洪水。
(1)短歷時強暴雨是形成山洪泥石流災害的主要原因。“20120510”降水過程強度大、歷時短、高度集中,小溝道產生的洪水集中向主河道匯集,使得干流洪水迅猛增長,表現出起漲時間短,洪峰流量大,峰型尖瘦,泥沙含量高的特點,為山洪泥石流災害的形成提供了動力條件。
(2)區域地表地質特征是形成山洪泥石流災害的重要原因。岷縣多屬石質及碎礫、風化巖石堆積山體,地形復雜,山勢陡峭,黃土覆蓋層較薄,砂礫和風化巖石直接裸露,植被稀少,部分區域滑坡和泥石流發育、發生頻繁,加之受汶川“5-12”大地震影響,加劇了岷縣境內的山體破碎程度,致使調控泥石流形成因素與過程的能力有限,一遇強降雨,短時內極易形成徑流,進而引發泥石流。
(3)河(溝)道防洪河堤建設滯后,跨河建筑物行洪能力低,也是本次洪水成災的一個重要因素。岷縣全縣有重點溝道47條,普通溝道147條,其中有60多條溝道,未經治理或沒有修繕。高速下瀉的泥石流在溝口處由于河道變寬,流速變緩,沙石在河道中大量淤積,迅速抬高河床,由于河堤防洪標準低,后續山洪泥石流漫過兩岸河堤沖進村莊、農田,形成了巨大災害。隨山洪泥石流漂流下來的樹木、柴草、家具、木料等雜物堵塞橋孔,致使橋梁行洪能力降低,也加劇了泥石流災情。
(4)人與水爭地,擠占河道、依河溝而居,也是本次災區生命財產損失巨大的一個原因。岷縣山多地少,農村居民大多是“擇河而居”,許多房屋建在河道邊或洪道的兩旁,這無疑是埋下了災害隱患。
(5)氣象部門設施設備不足,未能發揮應有的暴雨預警能力。當時在定西市境內只有一座測雨雷達站,與岷縣直線距離超過100km,只能覆蓋全縣部分地區,難以對局部暴雨進行有效預測。
1 康發明,任東.定西地區暴雨洪水致災成因分析[J]. 水利規劃與設計,2012,1:7-9.
2 水利部.降水量觀測規范(GL 21—90).北京:水利電力出版社,1991.7.
3 水利部.河流流量測驗規范(GB 50179—93).北京:中國計劃出版社,1994.2.
4 水利部.水文調查規范(SL196—97).北京:中國水利水電出版社,1997.5.
10.3969/j.issn.1672-2469.2014.09.007
TV144
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1672-2469(2014)09-0022-02
王生輝(1962年—),男,工程師。