遼寧省泥石流災害分布規律及趨勢分析

(遼寧師范大學城市與環境學院 遼寧 大連 116029)

一、緒論

在適當的地形條件下，大量的水體浸透山坡或溝床中的固體堆積物質，使其穩定性降低，飽含水分的固體堆積物質在自身重力作用下發生運動，就形成了泥石流。遼寧省泥石流的成因有以下幾個方面：①遼寧省暴雨天氣系統比較復雜,有利于災害發生。②遼寧省特殊的地形地貌條件,存在陡峭且便于集水集物的適當地形。③遼寧省地質構造復雜、在斷裂褶皺發育，地震烈度較高的地區，堆積有豐富的松散固體物質，為泥石流提供大量的物質來源；災害的特點是：①突然性以及流速快，流量大。②物質容量大和破壞力強[1]。

遼寧省在我國屬于地質災害相對較發育省份,從建國以來到現在,發生一定規模的泥石流576處,一定規模的滑坡70處,直接損失上億元。所以對遼寧省泥石流分布規律及其趨勢進行分析，對于進一步理解地區生存和生產條件，制訂區域生態環境保護、資源開發與利用規劃具有十分重要的現實意義。

二、數據及研究方法

本文所采用的資料為全國753個氣象站點數據中遼寧省27個站點逐日降雨資料，經過了非常嚴格的質量檢驗。儀器變化、臺站變遷、觀測方法改變等造成的氣候資料非均一性雖還沒有經過校正，但對于資料缺測情況，本文做如下規定：月內逐日資料缺測多達5日時，該月資料定為缺測；1年中有1個月缺測時，該年年值為缺測；資料時間序列為1963～2012年，時間長度為50年。

本文采用統計分析法對遼寧省暴雨災害特征進行描述。從遼寧省氣象信息中心獲得1955—2013年遼寧省55個國家級氣象站日降水量>50mm、>100mm和>150mm的暴雨日數資料。1955—2013年遼寧省14個地區的暴雨資料的來源是遼寧省氣象臺氣象災情數據庫。然后采用統計分析法計算1955—2013年遼寧省55個氣象站各站暴雨總日數和年平均暴雨日數；計算遼寧省各站點由于暴雨造成災害的次數還有各站發生暴雨災害的頻率。得到的頻率分布表如下所示。

1955-2013年遼寧暴雨災害發生頻率空間分布

使用一元線性回歸方程[2]描述遼寧省降雨序列的變化趨勢。方程如下：y=ax+b

式中：y為氣候要素值；x為氣候要素對應的時間；a和b分別為回歸系數和回歸常數，a也稱為氣候傾向率，a>0表示氣候要素隨時間t升高(增大)，a<0表示氣候要素隨時間降低(減少)，a的大小表示氣候要素隨時間的變化速率。

三、分析過程及結果

由線性趨勢分析可以得到，最近50年來，遼寧省的年降雨量以-63.67mm/10a的速率增長,增長率是負值，可以說明降雨量呈減少的趨勢，并且趨勢很明顯。其中，1985-1999年減少趨勢是最明顯的，但是2006-2012年降雨量呈現增加趨勢。

1955-2013年的遼寧全省年平均暴雨日數是從東南向西北、從沿海到內陸逐漸減少變化的，而且各監測站年平均暴雨日數是一至五天，丹東、本溪南部和大連北部地區是暴雨日數最多的三個地區[3]。遼寧省內各個站點暴雨災害發生頻率最高的地區在西部。

四、泥石流溝分布與特點

遼寧總的地勢是北高南低,山地丘陵分列于東西兩側,廣闊的江河平原居于腹部。遼寧省是泥石流災害的多發省份,尤其是在東部、南部山區,泥石流溝分布是比較多的。經過對全省泥石流災害的調查,并分析調查所獲資料后統計,遼寧全省已發生泥石流災害的溝道有564條[4]。有發生泥石流災害的條件、但還沒有發生泥石流災害的溝道即“潛在泥石流溝”125條,合計689條。

山丘區小流域面積較小，河道的調蓄能力比較差，坡降陡，而泥石流的持續時間很短，漲幅較大，洪峰高。遼寧省的泥石流災害主要發生在小流域[5]，但分布十分廣泛。泥石流災害常常是由局部短歷時強降水或者地形雨導致[6]，由于降雨強度大，加上特殊的地貌、地質等下墊面條件，匯流急，產流快，因此導致泥石流來勢較兇，非常容易突發成災。從降雨到泥石流形成僅需要幾個小時，有時甚至三十分鐘就可以形成災害[7]，讓人猝不及防。

五、結論

(1)遼寧省降雨量的空間分布經向性很明顯，整體上呈現東南高、西北低的特點。暴雨日數呈東多西少、南多北少的空間分布特征。

(2)東部山區的泥石流災害分布較多，尤其是東南地區，因為這里不僅有豐沛的降水量且是暴雨多發地帶，并且有大量泥石流溝分布。西部地區分布的相對較少，西北地區由于降水量很少，所以很少發生泥石流災害。南部山區因為降水也相對較多，加上區內有數量較多的泥石流溝，所以時常有泥石流災害發生。

(3)由于遼寧全省的降水量近年總體呈下降趨勢，而發生泥石流又極大的依賴于降水量的多少，所以由此推斷遼寧省泥石流災害的發展趨勢是逐漸減少的。