震后十年，回看5·12地震堰塞湖

范曉

5·12大地震后，地震堰塞湖的形成及其排險除危是萬眾矚目的典型事件。當時高懸其上的堰塞湖給地震災區群眾造成了嚴重的威脅。面對災難，為了保障人民群眾的生命和財產安全，盡力減小災難造成的損失，黨和政府高度重視，英明決策，集全國之力，攻堅排難。而當時對地震堰塞湖的認識和處置，既給人們留下了寶貴的經驗和科學財富，也給后來地震災區的恢復重建與持續發展提出了長遠課題。在汶川地震10周年之際，讓我們以著名的唐家山堰塞湖為例，再一次認識地震堰塞湖，體味其自然之力，探索其治理之道。

“堰塞湖”，汶川地震后普及程度最高的科學名詞之一

10年前的5·12汶川大地震，發生在橫斷山脈東緣的龍門山高山峽谷區，在此環境下極易引發大量的崩塌、滑坡，并堵塞山區的河流，從而形成堰塞湖。當時得到媒體充分報道的北川唐家山堰塞湖，舉國關注，并使“堰塞湖”成為地震后普及程度最高的科學名詞之一。

汶川地震后，有關部門通過衛星和航空遙感圖像解譯以及現場調查，發現至少形成了257處大大小小的地震堰塞湖。當時，國土資源部通過媒體公布了具有高危險情的堰塞湖36處，其中，位于北川縣城上游約6千米的湔江上的唐家山堰塞湖，因為規模最大，對下游的威脅也最大，成為了排險除危的頭號目標。

地震山崩堵江形成堰塞湖和人工筑壩修建水庫，從效果上看，雖然都是改變原來的河流地貌，變河為湖，但和人工筑壩截流相比，堰塞湖還是有諸多不同。

首先，地震堰塞湖的形成，用不著像人工筑壩那樣，耗費許多時日，自然之力在彈指之間，就會移動巨量的土石，截斷江河。以唐家山堰塞湖為例，其壩體的堆積方量高達2037萬立方米，而災區內規模最大的紫坪鋪水庫主體工程的土石方填筑量和混凝土澆筑量，總共也才1580萬立方米，且工程耗時5年方告竣工，而地震堰塞湖天然堤壩的形成只需要短短幾分鐘。四川地震災區的堰塞湖絕大部分都是在8.0級主震發生的很短時間內，完成崩塌滑坡堵江的。

其次，堰塞湖的壩體結構遠不如人工大壩那樣堅實，自然崩滑堆積的土石較為疏松，湖水可透過壩體向下滲漏，并帶出構成壩體的泥砂物質，從而破壞壩體的穩定。

再次，人工水庫的蓄水量和下泄流量，可通過大壩的閘門進行調節與控制，而堰塞湖形成后，它的變化全憑自然之力，當水位升高漫過壩頂時，它會憑借壩體上下的水位落差，形成跌水，猛烈沖刷壩體，導致潰決，為湖水排泄打開一條天然通道，并使潰決口維持在一個相對穩定的高度。潰決洪峰過后，湖水的排泄回復到較為平穩的過流湖泊的自然流態。

湖水漫壩、潰決成洪的危險就像高懸的達摩克利斯劍

正因為地震堰塞湖在形成后，必然要經歷湖水漫壩、潰決成洪的過程，這種危險就像高懸在人們頭上的達摩克利斯劍，所以成為震后次生災害關注的焦點。唐家山堰塞湖所在的湔江往下稱通口河，它在江油青蓮鎮附近匯入涪江。涪江沿岸有綿陽、三臺和射洪等重要城鎮以及寶成鐵路、成綿高速等交通干線，為預防潰壩洪災，下游組織了大規模的疏散撤離。

5·12地震后，黨和政府組織有關方面投入了大量人力物力對堰塞湖進行排險除危。根據實際情況，主要就是采用爆破或人工開挖的方式，降低壩體高度或拓寬泄水口，在湖水漫壩前盡量減小庫容，以期降低潰壩泄洪時的水頭高度，減小洪水對下游的影響。而一旦湖水潰壩下泄，這時壩體的潰決程度就非人力所控。全潰？半潰？幾分之一潰？這取決于壩體結構、水位落差、河床形態等諸多自然因素。

人工大壩頂面是平的，高度一致，而堰塞湖的大壩因為是自然崩塌堆積，表面起伏嵯峨，湖水漫壩也必定會從最低的凹口處開始下泄，而這個天然凹口，也是人工開挖降低壩高的最佳位置。

抗震救災指揮部組織專家充分討論、研究，最后唐家山堰塞湖排險也正是選擇了壩體頂部的最低凹口進行導流渠施工。開挖前，壩頂凹口的最低海拔高度為752米，水位到達此處時的最大庫容約3億立方米。排險施工從5月26日開始，由海拔752米的高程下挖，當時湖水水位已達724米左右，并且以平均每天約2米左右的幅度上漲，這樣留給人們的施工時間只有10天左右，時間非常緊迫。所幸的是，原計劃10天的工程，在5月31日提前完成， 結果僅僅用了5天時間，就挖出了一條長近500米、寬約50米、深約12米的泄洪槽。開挖的土石方約13.6萬立方米，這相對于巨大的堰塞壩，好比九牛一毛。但已經把壩頂凹口的高度有效地降至740米，相當于減少了唐家山堰塞湖庫容約5000萬立方米，約占總庫容的六分之一。

唐家山堰塞湖驚心動魄的泄流過程

對唐家山堰塞湖泄流這一驚心動魄的事件，不妨作一次回顧。

據水利部公布的數據，2008年6月7日7時08分，水位達到海拔740.37米，湖水開始順泄流槽下泄，此時的流量不足每秒16立方米。讀者也許會注意到，此時堰塞湖水位竟然高于壩體凹口的高度。這是因為上游來水量遠大于下泄流量，泄水不暢導致水位超過泄水口的壩高而形成壅水。換句話說，湖水水位已形成高出泄水口并向下游傾斜的一個坡面，而這將給堰塞壩帶來越來越大的壓力和沖擊力。

2008年6月10日1時30分，水位達到海拔743.10米的峰值，高出泄水口的壩高約3米，估計此時泄流量約為每秒200多立方米。在水頭壓力增加和逐漸加大的水流沖刷下，潰決開始發生。泄水口寬度在6月7日不足5米，在6月9日8時20分，也僅10米左右，而到6月10日15時，已擴展到145米。泄流槽口的高度在6月10日11時，經猛烈沖刷已降至730米左右，較最初溢流的高程下切了10米，此時的流量也達到最大值，為每秒6680立方米，而唐家山一帶湔江的多年平均洪峰流量也僅約每秒1600立方米。此時，下游北川至通口的水位暴漲三四十米。用唐家山堰塞湖應急指揮部負責人的話來說，此時的水情是“勢如破竹，排江倒海，逐浪滔天”。洪水來得快也去得快，6月11日11時15分，流量已銳減至每秒56立方米，而此時堰塞湖的蓄水量也由高峰時的2.486億立方米降至0.8760億立方米，泄流量約為蓄水量的三分之二，壩體尚未達到半潰乃至全潰的程度，可以說唐家山堰塞湖的泄流出現了相對較好的結果。

人們對于地震堰塞湖泄流的期許，實際上是矛盾的：既希望盡量排空蓄水量，減少對下游的洪水隱患；又擔心泄流時潰壩過于猛烈，加劇下游的洪災。唐家山堰塞湖泄流的頭兩天，過流量很小，于是使用了無后坐力炮轟擊泄流槽中阻礙河槽下切的巨石。而當河槽快速下切與拓寬，形成潰決，達到約相當于百年一遇的洶涌洪峰時，人們對控制泄流量又無能為力。面對大自然的天工偉力，人們能做的其實非常有限。

唐家山堰塞湖的壩體之所以沒有出現全潰或半潰的情況，主要有以下因素：堰塞壩體剛好處在曲流轉彎部位，滑坡體由凹岸下滑，泄流槽靠近凸岸一側，減小了水流沖擊力；形成堰塞壩的滑坡巖體整體性相對較好，沒有完全破碎成松散的土石，而且壩體沿河道長800余米，所以較穩定。

泄流之后，唐家山堰塞湖的故事并沒有結束

唐家山堰塞湖泄流后，并不意味著風險解除，堰塞壩大部分還在，堰塞湖仍有8000多萬方的庫容，如果遭受暴雨洪水、加上后續的崩塌滑坡，仍有潰壩的風險。此外，唐家山堰塞湖形成時，回水倒淹約45千米，壩前水深達78米，沿岸的漩坪鄉沉入水底，禹里鎮也大半淹沒。唐家山堰塞湖泄流后，禹里鎮露出水面，作為地震重災區得到恢復重建，但因堰塞湖泥沙淤積、河床漸高，洪漫水淹仍是威脅。

實際上，5·12地震以后，每逢雨季，唐家山堰塞湖都面臨險情的考驗。尤以2010年、2013年兩次大暴雨引發的滑坡、泥石流及洪水災害為甚，堰塞湖水位分別由平時的172米上漲至176米、178米，下泄洪峰超過每秒2000立方米，而且由于下游河床已被淤高，北川老縣城被淹沒的水位都達到甚至超過2008年6月唐家山堰塞湖泄流的水平。其中2013年洪水中，北川老縣城全部被淹，水最深超過7米。

雖然也有是否完全挖除唐家山堰塞壩以絕隱患的爭議，但從工程成本以及土石堆放等因素考慮，這并不具備現實可行性。采取的治理措施主要是，在禹里鎮修筑防洪堤壩；清理疏通堰塞湖的排泄水道；在堰塞壩左岸新開寬3.5米，高4米，長400多米的泄洪洞，提高堰塞湖的泄洪能力；整治疏浚下游的河道。

禹里鎮原名治城，處青片河、白草河與湔江交匯的北川腹心地帶，扼四川盆地西通岷江上游羌藏地區的要沖，故在此設立北川縣城已有一千多年的歷史，因傳說為大禹故里近年才更名為禹里。1952年，北川縣城才由治城遷至后來在5·12地震中遭到毀滅的曲山鎮。

曲山鎮，因湔江在此出山形成曲折彎繞的曲流峽谷和蛇形山嶺而得名。古代在曲峽旁的山坳口曾設曲山關，以此為界，分北川縣境為湔江上游的“關內”和湔江下游的“關外”兩部分。

因唐家山堰塞湖的阻隔以及周圍的大量山體滑坡，使原來通過湔江河谷溝通北川關內關外的公路中斷。關內的禹里鎮、漩坪鄉以及湔江上游十幾萬居民出行，不得不繞道險峻難行的擂鼓至禹里的翻山公路，或通過湖上航船轉行。為破解堰塞湖帶來的交通困局，終于在2012年修通了由任家坪至禹里的穿山公路，這條全長僅16.7千米的任禹路，竟有總長9504米的7條隧道。由此可知筑路之艱辛，它使禹里至任家坪的行程由原來的兩個多小時縮短為約20分鐘。另外，橫跨唐家山堰塞湖的樓房坪特大橋也于2016年開建，建成后，將大大方便堰塞湖兩岸的往來通行。

5·12大地震的堰塞湖，地震遺跡新景觀

唐家山堰塞湖已被納入北川地震遺址景觀地的一部分，正在籌劃建立地震遺跡地質公園。當然，唐家山堰塞湖所在地，目前更重要的還是重建交通等基礎設施，治理環境，防治地質災害、安居樂業，在能夠安居、便行，并做好規劃的基礎上，才談得上進一步的旅游開發。

除了唐家山堰塞湖之外，5·12地震形成的一些著名堰塞湖，現在通過治理，也已作為重要的地震遺跡景觀，納入了當地已建立的地質公園范圍，得以保護與利用。例如，位于青川東河口地質公園的紅石河堰塞湖，位于綿竹清平—漢旺地質公園的綿遠河小崗劍堰塞湖。

相對于火山熔巖、冰川堆積、鈣華沉積等其他類型的堰塞湖，地震堰塞湖周圍地質災害體的活動會持續一個相當長的時期，因此地震堰塞湖的景觀開發，必然是伴隨環境治理和災害防治的一個長期過程。和一般的湖泊景觀相比，地震堰塞湖更需要充分挖掘其科學內涵與價值，來滿足人們對于地震及其引發的地質災害現象的認識與求知。

歷史上，意大利維蘇威火山的突然爆發，掩埋了附近的龐培城。隨著考古的發掘，這座城市重新獲得了生命，并成了旅游者尋奇探秘的圣地。5·12大地震的山崩地裂，留下了包括地震堰塞湖在內的許多觸目驚心的地震遺跡，隨著現代人對自身生存環境和自然災害的強烈關注，它將重新給予我們自然與生命的深刻體驗。

歷史上許多大地震形成的堰塞湖，已成了著名的景觀地

5·12大地震之后，包括唐家山堰塞湖在內的一些大型堰塞湖都不同程度地得以保存，人們普遍期望通過旅游開發，來帶動該地的發展，因為這樣的案例對人們并不陌生。中國歷史上許多大地震留下的堰塞湖，現在已成了旅游觀光勝地。

據《國語》載：“幽王二年（公元前780年），西周三川皆震…是歲也，三川竭，岐山崩。”據研究，很可能是這場大地震誘發的山崩，堵塞了陜西翠華山的太乙河，形成了秦嶺唯一的高山湖泊——天池，以翠華山地震堰塞湖為主體景觀，人們已建立了陜西翠華山國家地質公園。

1856年6月10日，四川黔江—湖北咸豐一帶發生6.25級地震。此次地震在黔江縣（今重慶市黔江區）境內的阿蓬江右岸支流老窯溪引發了大規模的山體崩滑，使4500萬立方米的崩滑體向西推移約2千米，以近100米的落差崩落下滑，形成長1170米，高50至70米的天然大壩，阻塞河流，形成面積2.87平方千米，最大水深60余米的地震堰塞湖—小南海，現已建立了重慶小南海國家地質公園。

1933年8月25日，四川茂縣疊溪發生的7.5級地震，因山崩堵江，由上往下，在岷江干流上形成銀瓶崖、大橋、疊溪三處巨大的天然堤壩，堵斷岷江。銀瓶崖以上形成了長約13千米、寬約2千米的大海子堰塞湖。大海子的水又先后越壩注入大橋、疊溪兩個堰塞湖，由于疊溪堰塞湖堤壩最高，又使湖水倒淹于大橋、大海子堰塞湖，使三湖連成一片。地震后第45天，疊溪堰塞湖突然崩潰，釀成巨大洪災。目前銀瓶崖、大橋兩個堰塞湖仍殘留，分別被稱為大、小海子，成為大九寨旅游環線上的重要景觀。另外，疊溪大地震沿松平溝、魚兒寨溝、水磨溝等多條岷江支流，還形成了更多的串珠狀地震堰塞湖。依托這些堰塞湖群等地震遺跡，已建立了省級風景名勝區。

疊溪地震堰塞湖大潰決后，至今七十年多來，先后在1936年8月21日、1986年6月15日、1992年6月28日，又發生過三次規模較小的潰決，給下游造成洪水危害。這幾次潰決的主要原因，都是因為雨季上游洪水下泄，導致堰塞湖堤壩泄水口快速下切和拓寬，使湖水瞬時大量潰出。唐家山堰塞湖近年來的情況有類似之處，因此大型地震堰塞湖能否安全度汛，仍然需要長期關注。

在金沙江北岸的四川雷波縣，有四川蓄水量最大的天然湖泊——馬湖，它也是因地震引發的巨大山體崩滑形成的堰塞湖，據估算山體崩滑的土石方量竟達3億立方米左右。不過，這一次罕見的地震地質災害事件的年代尚待進一步考證。目前圍繞馬湖已建立了省級風景名勝區和地質公園。