新疆地區地質災害分布特征及主控因素分析

牛 磊，古麗波斯坦·吐遜江，王曇曇，馮子豪

（1.新疆工程學院，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆地質災害防治重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆地區地形復雜多樣，地貌為“三山夾兩盆”特點，地質構造復雜，新構造運動強烈，氣候干旱，地震比較頻繁，這些特點使新疆成為崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突發性地質災害較嚴重的地區之一，這類地質災害的特點是種類多，發生頻率高，隨機性高、受災害面積廣，危害性較大，長期以來對人類生命財產安全居住地、工程設施造成了嚴重危害。歷史上曾多次發生過毀壞重要建筑物、各類道路、水利工程設施等重大的地質災害事件。據2004～2021 年統計，新疆共發生不同規模的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷災害927起（其中滑坡384起、崩塌104起、泥石流403起、地面塌陷31起），因地質災害傷亡157 人、死亡103 人、直接經濟損失15.06 億元（國家統計局數據）。隨著人類工程活動的增強，地質災害從點發展到面、從個發展到群、相互影響，對當地人類的生存構成越來越嚴重的威脅，直接影響國民經濟持續發展和社會安定。

本文基于多年的地質災害數據，利用統計歸納方法，對新疆的地質滑坡、泥石流、崩塌等地質災害分布特征和機理進行了研究，揭示了新疆地區主要地質災害的分布特征和發生原因，提出了相應的防治措施，該研究對預防治理地質災害具有指導性建議。

1 區域環境地質概況

新疆地區在復雜地質背景下形成了構造變化多端、地層巖性豐富的地質條件。

新疆地區巖漿巖、沉積巖和變質巖三大類巖石均有發育，其中沉積巖發育面積最廣，海相沉積巖在阿爾泰山、昆侖山、天山等幾個造山帶均有發育，陸相沉積巖在各大盆地都有發育，占新疆總地表面積的約60%，主要有砂巖、泥巖、頁巖等碎屑沉積巖，石鐘乳、灰巖等化學沉積巖以及硅藻土等生物沉積巖，這類沉積巖穩定性較差，在極端氣候下易風化，形成破碎的松散物質。巖漿巖中主要以花崗巖為主，主要分布在新疆的阿爾泰山南麓、天山中麓及沿昆侖山一帶的區域，巖性較為穩定，不易風化。變質巖的巖石類型主要包括片狀類（片巖、板巖、千枚巖等）和塊狀類（大理巖、石英巖等），穩定性較好，不易風化，在新疆局部地區可見。

新疆地區的山區經歷多次構造活動，切割強烈，發育了大量的斷層。通常斷裂段發育地區伴隨地殼運動，地殼運動容易誘發滑坡、泥石流、崩塌等地質災害。新疆地區位于喜馬拉雅—地中海地震帶，因此，環繞“三山”分布了阿爾泰山地震帶、天山南—北地震及塔里木盆地南緣地震帶等多個次地震帶。

2 區域地質災害概況

新疆全面統計地質災害情況工作開始于1998年，1998 年之前的地質災害統計結果主要來源于相關研究報告或者成果中，因此，地質災害統計數據不完全（表1）。

表1 1998～2021年地災信息分類統計表

據不完全統計，新疆地區1958～1997 年期間發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害共56起（其中滑坡12 起、崩塌3 起、泥石流33 起、地面塌陷8 起），傷亡300余人，經濟損失總計1.2億余元，其中泥石流發生次數最多，占新疆地質災害總數的58.93%，南北疆比例為4∶21，北疆遠高于南疆，其中烏魯木齊市14 起，占25%、伊犁地區12起，占21.43%。

而1998～2021 年新疆發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害1216起，因災傷亡180人，因災受傷173人，經濟損失16.85 億元。1998～2021 年發生的地質災害以滑坡災害為主，發生625 起，占51.40%，其次為泥石流災害，發生440 起，占36.18%，崩塌和地面塌陷災害發生較少，發生114起和37起，占9.38%和3.04%。

3 區域地質災害分布特點

從統計結果可知（見圖1），新疆地質災害在空間地域的分布規律是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害沿三大山繞過兩個盆地的展布，即阿爾泰山和北天山圍繞準噶爾盆地、南天山和昆侖山圍繞塔里木盆地呈向東開口的“E”字型分布。滑坡、泥石流及崩塌災害總體均呈現出“山區多、平原少、北邊多，南邊少”的空間分布格局。

在前人諸多研究結果顯示，新疆地質災害在時間分布上也存在一定的季節性規律，其發生從時間尺度分析發現，一般在年內雨季汛期（4～9 月）較多，其余時間時也有發生，整體年數據基本呈現正態分布的特點，與新疆地區降水年內變化特點基本一致。

4 時空分布控制因素分析

地質災害的產生通常是在多種復雜因素相互共同作用下形成的結果，因此，地質災害的發生通常是不可預料的、隨機的、無規律的，無論是時間、地點還是規模大小都難以確定，但經上文分析，地質災害分布并非毫無規律可言，各地各類地質災害存在一定的時空分布原則，在空間的分布狀態以“三山”為重點，既有分散性也有聚集性，而在時間上的分布則以新疆歷年的雨季汛期為主，多集中在4～9 月。根據地質災害時空分布特征可知，新疆地質災害受地層巖性、氣候氣象以及地震的影響。

4.1 地層巖性

作為孕育地質災害的物質基礎的地層巖性，其性質、結構及特征等將會對災害的出現帶來重大影響。一般來說，巖石越是破碎越容易在風化等自然因素的作用下形成地表松散的堆積物，從而為滑坡、泥石流、崩塌等地質災害的發生提供必要的物質條件，因此發生的概率要高。相反，若巖石破碎程度低，那么發生地質災害的概率就相對要低。新疆地表大量分布易風化的沉積巖，容易受干旱氣候的影響。因此，新疆地層巖性為地質災害的發育提供了良好的物質基礎。

4.2 氣候氣象

新疆屬于典型干旱—半干旱地區，降水稀少，氣溫年內變化大，晝日變化明顯，地表植被覆蓋率低，風力大，因此，裸露的地表在氣溫變化和風力作用下易風化，巖石破碎為崩塌、泥石流、滑坡等地質災害提供了充沛的物質來源。

降水是重要的氣候資源之一。它受到海拔高度、地理緯度、距海距離、地形變化等多因素的制約影響，因此在空間上呈離散、不均勻分布形式，從而使不同區域的空間降水有較大差異性。新疆常年干燥，降雨雪量少，年均僅約有150mm 的降水量左右。但是由于南疆、北疆地形地貌差異較大，從而導致兩區域降水量相差較大，據觀測數據顯示北疆的降水量明顯高于南疆。雨水會浸入巖土層，破壞其穩定性，因此特大暴雨或長時間連續降雨都會誘發地質災害的發生。從圖2可知，新疆降水分布特點與地質災害分布特點相似，證實了新疆氣象也是控制地質災害分布的主要因素之一，在具體時間上有研究者發現降水量時空分布和新疆地區地質災害分布是一致的。因此，綜合分析得知，降水明顯成為新疆地質災害發生的主要誘因之一。

4.3 地震的影響

新疆地區位于中國西北部，跨西伯利亞板塊、哈薩克斯坦－準格爾板塊、塔里木－華北板塊、華南板塊等四大板塊，經歷了長期多旋回的構造演化，如今呈現出“三山夾兩盆”的地形地貌格局。在歐亞板塊和印度板塊強烈擠壓下，環繞著“兩盆”（準噶爾盆地和塔里木盆地）的“三山”（阿爾泰山、天山、昆侖山山脈）山體抬升，在山前發育了大量相對不穩定的構造。在天山南、北麓發育大型的逆沖推覆構造，逆沖推覆構造和逆斷層發育并伴隨地震。這樣的復雜地質構造環境使得新疆成為中國大陸地震活動強烈省區之一。

在震區地震波在傳播過程中會改變地表巖體的物理力學性質，引起巖石松動和破碎，為滑坡、泥石流等地質災害提供了豐富物質來源，在強震區其作用更明顯。因此，在強震地區發育的地質災害的類型比較多，主要有崩塌、滑坡、塌陷、地裂縫、砂土液化等。從新疆地區地震帶分布圖中可以看到（圖3），地震帶圍繞山區分布，與地質災害空間分布有一定的相似性，因此，地震帶發育在一定程度上也是增加了其他類地質災害的發育程度。

圖3 新疆主要地震帶圖（引自于陳云，2008年）

5 防治措施

地質災害以突發、無規律為特點，威脅人民群眾的生命財產安全，制約人類工程活動，因此，對于地質災害應采取“以預防為主，治理為輔”防治措施。本文結合新疆目前的地質災害特點和現實情況，從以下幾個方面提供了相關的防治措施。

（1）根據地質災害發育分布規律和特點，建立和完善自治區監測網絡體系，提高預防效率。

（2）在地質災害高發區域配置必要的專業監測，在汛期前進行險情排查，對主要地質災害隱患重點進行險情排查。做好相應的應急預案，接到險情或災情報告及時組織技術力量趕到現場，調查災害發生原因、預測發展趨勢，協助當地救援力量采取應急措施，減輕災害帶來的損害。

（3）根據新疆地質災害時空分布特點，在北疆伊犁谷等重點區域，在4～9 月期間展開預報預警工作。逐步完善地質災害氣象預報預警發布程序，在地質災害預報和氣象數據信息的傳輸、采集、匯總、分析和處理系統上投入資金和技術，提高預預警報準確度，進而減少災害帶來的損害。

（4）每年進行地災災害隱患點排查工作，對隱患點進行編制和提出相關防治措施，在發生過災害的點進行監督和復查，減少災害發生次數。

（5）適當加強部門之間的合作，逐步完善社會化防災減災體系建設；在民間廣泛宣傳地質災害防治和救災基礎知識，提高全民防災減災意識。

6 結論

新疆地區地質災害在時空上存在一定的規律性，在空間上與“三山”分布一致，具有山區多、平原區少的特點，在時間上與降水量分布一致，具有發育在汛期和分布降水量較多的山區的特點。新疆地質災害時空分布主要由地層巖性、地形地貌、氣象、地震分布共同帶控制，對于新疆地區而言，大部分區域地質災害監測、預報預警水平還處于較低水準，應根據新疆地質災害分布特點，在主要地質災害發生地區投入建設，建立監測預防網絡體系以及地質災害應急反應系統，進一步保障新疆人民生命和財產安全。