長江流域山洪災(zāi)害防御對策新探

杜 俊，任洪玉，蔡道明

（1.長江科學(xué)院水土保持研究所，430010，武漢；2.水利部山洪地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)研究中心，430010，武漢）

長江流域山洪災(zāi)害防御對策新探

杜 俊1，2，任洪玉1，2，蔡道明1，2

（1.長江科學(xué)院水土保持研究所，430010，武漢；2.水利部山洪地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)研究中心，430010，武漢）

基于歷史災(zāi)害、暴雨、地形、地質(zhì)、社會經(jīng)濟(jì)等方面考慮，將長江流域分為長江源及金沙江中上游山洪災(zāi)害低發(fā)區(qū)、滇北川西泥石流災(zāi)害高發(fā)區(qū)、川中山洪災(zāi)害低發(fā)區(qū)、陜南隴南山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)、長江上游中深切割山地山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)、洞庭湖水系溪洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)、兩湖平原山洪災(zāi)害低發(fā)區(qū)、長江中下游干流—鄱陽湖水系溪洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)和長江下游干流—河口無山洪災(zāi)害區(qū)9個(gè)山洪災(zāi)害類型區(qū)，并總結(jié)它們的分區(qū)特征；同時(shí)，基于不同山洪預(yù)警難易程度，將山洪分為可預(yù)警山洪和難以預(yù)警山洪兩類，認(rèn)為前者的防治理念應(yīng)側(cè)重“災(zāi)前防治，保障民生”，而后者的防治工作應(yīng)著力于“災(zāi)中應(yīng)急，災(zāi)后恢復(fù)”。最后結(jié)合以上兩方面工作將9個(gè)山洪災(zāi)害類型區(qū)依災(zāi)情程度和預(yù)警難度分為四類區(qū)域并分別給出分區(qū)防御對策。

長江流域；山洪災(zāi)害；預(yù)警難度；防御對策；區(qū)域分異

一、研究背景

山洪（這里指溪河洪水及其引發(fā)的滑坡、泥石流等）是山區(qū)常見的自然（人為）過程，具有暴發(fā)突然、分布廣泛、破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)。長江流域因其固有的地質(zhì)地貌、水文氣象特征以及復(fù)雜的人類活動狀況，歷來是我國山洪災(zāi)害防御工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對此王威等（2003）曾專門系統(tǒng)闡述了長江流域山洪災(zāi)害 （主要是崩塌、滑坡和泥石流）的總體成因和發(fā)災(zāi)特點(diǎn)

并提出了開展小流域綜合治理、加強(qiáng)水土保持工作、完善預(yù)警預(yù)報(bào)體系等一系列針對性較強(qiáng)的防御對策，對后繼防治工作產(chǎn)生了積極影響。2006年《全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃》獲得批復(fù)，明確了今后一段時(shí)期在全國建立以監(jiān)測、通信、預(yù)報(bào)、預(yù)警等非工程措施為主并與工程措施相結(jié)合的綜合防災(zāi)減災(zāi)體系總體架構(gòu)，長江流域山洪防治工作也隨之進(jìn)入新階段。

近年，在全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目組及各級行政、支撐部門的共同努力下，縣級非工程措施項(xiàng)目和山洪災(zāi)害調(diào)查評價(jià)項(xiàng)目逐步落實(shí)，全國性的山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系已初步建成。在這一新形勢下，如何將現(xiàn)有預(yù)警體系建設(shè)成果與當(dāng)?shù)厣胶闉?zāi)情實(shí)際相結(jié)合，重新梳理地區(qū)山洪防御對策，從而正確認(rèn)知和發(fā)揮現(xiàn)有預(yù)警體系在不同地區(qū)、不同類型山洪防治中的作用是值得深入探討的問題。據(jù)此，本文擬從山洪預(yù)警難易程度和災(zāi)情區(qū)域分異視角出發(fā)，初步闡述對當(dāng)下長江流域山洪災(zāi)害防御對策的一些新思考，以期在宏觀尺度上因地、因預(yù)警難易制宜地為長江流域山洪防治決策提供參考。

二、長江流域山洪災(zāi)情的區(qū)域分異

長江流域幅員遼闊，自然和人文地理環(huán)境復(fù)雜多樣，山洪災(zāi)情區(qū)域分異顯著?；谖暮髤⒖嘉墨I(xiàn)［3］對不同類型山洪災(zāi)害與主要影響因素定性、定量關(guān)系的認(rèn)知，綜合歷史災(zāi)害、暴雨、地形、地質(zhì)、社會經(jīng)濟(jì)等方面的考慮，將長江流域大體劃分為9個(gè)山洪災(zāi)情類型區(qū)（圖1），以表征各區(qū)的優(yōu)勢山洪災(zāi)害類型，各類型區(qū)特征指標(biāo)見表1。

依據(jù)文獻(xiàn)的觀點(diǎn)，區(qū)域尺度山洪災(zāi)害的分布主要與暴雨條件、地形起伏度以及人口資產(chǎn)易損性有關(guān)，長江流域的山洪災(zāi)害分布狀況也基本符合這一認(rèn)知（圖1，表1）：江源及金沙江中上游（1區(qū)）由于人口稀少、易損性低，加上降水條件一般，山洪過程少、發(fā)災(zāi)頻率低；到我國第一階梯與第二階梯、第二階梯與第三階梯兩個(gè)過渡地帶（2區(qū)、4區(qū)和5區(qū)），地形起伏大、地質(zhì)運(yùn)動活躍，地表趨于破碎，松散物質(zhì)、不良堆積體廣泛發(fā)育，為溪洪—滑坡、溪洪—滑坡—泥石流等災(zāi)害鏈過程提供了極佳的下墊面條件，加上暴雨的激發(fā)作用和分散的居住環(huán)境，使這些地區(qū)成為我國各型山洪災(zāi)害發(fā)育的“天堂”；再往下游的洞庭湖和鄱陽湖水系以及長江中下游的山區(qū)丘陵部分（6區(qū)和8區(qū)），受到東南季風(fēng)的影響，雨量顯著增大，人口資產(chǎn)暴露量水較高，山洪災(zāi)害特別是其中的溪洪災(zāi)害發(fā)育極多；相對的川中丘陵、兩湖平原、鄱陽湖平原和長江下游至河口的廣大低丘平原區(qū)（3區(qū)、7區(qū)、8區(qū)部分地區(qū)和9區(qū)），雖然暴雨水平也很高，但受限于總體低平的地勢條件，自然形成的山洪災(zāi)害較少發(fā)生。

圖1 長江流域山洪災(zāi)情類型區(qū)劃分

表1 基于地區(qū)統(tǒng)計(jì)方法的長江流域各山洪災(zāi)情類型區(qū)特征值

三、不同山洪的可預(yù)警性

現(xiàn)實(shí)防治工作中需要考慮的山洪不僅是溪河洪水，還有由其引發(fā)的一系列滑坡、泥石流等災(zāi)害鏈過程，這些過程的運(yùn)動特點(diǎn)和發(fā)育條件差異很大，在現(xiàn)有以水雨情監(jiān)測為主的山洪預(yù)警技術(shù)條件下，想要對它們做到準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和及時(shí)預(yù)警并非易事。相對的，溪河洪水由于過程單一，直接受暴雨、水文要素影響，發(fā)災(zāi)流程易于捕捉，方便對未來情勢進(jìn)行預(yù)判和處理，預(yù)報(bào)預(yù)警難度較低；而由溪洪引發(fā)的各類

滑坡和泥石流，一般作用范圍更小、過程歷時(shí)更短、啟動機(jī)理復(fù)雜得多，難以通過現(xiàn)有技術(shù)手段高效預(yù)警。

從現(xiàn)場調(diào)查的情況來看，年年發(fā)生的一般溪洪對當(dāng)?shù)鼐用竦纳爸卮筘?cái)產(chǎn)影響并不大，多是集水坡面或河道凹岸頂沖形成的急流，沖擊淹沒道路、農(nóng)田或是由于河（溝）道的常年沖刷，一些離河（溝）岸較近的民房可能會因?yàn)檫吰率Х€(wěn)發(fā)生地基和墻壁的開裂（圖2）。這部分山洪目前主要依賴當(dāng)事群眾目估和布設(shè)在農(nóng)民家中的雨量計(jì)監(jiān)測，通過經(jīng)驗(yàn)或無資料地區(qū)水文計(jì)算方法得到臨界雨量值，將實(shí)時(shí)監(jiān)測的雨量信息及時(shí)上報(bào)中樞系統(tǒng)，再由系統(tǒng)統(tǒng)一組織調(diào)度，理論上預(yù)警難度較低。

而對于溪洪引發(fā)的滑坡和泥石流災(zāi)害，破壞力往往十分驚人，而且很多幾乎不可預(yù)警，如坡角被洪水沖毀、滑坡發(fā)生以前，很難弄清確切的滑坡面；溪洪啟動石塊形成水石流后，很難判斷洪水改道的可能性，以及由此帶來的行洪路徑不確定性；當(dāng)運(yùn)動速度極快的位移相泥石流被發(fā)現(xiàn)時(shí)，留給行洪路徑上人員的逃生時(shí)間極其有限；如若僅依靠暴雨信息發(fā)布預(yù)警，又很有可能出現(xiàn)“狼來了”的情況等。

四、新時(shí)期長江流域山洪災(zāi)害防御對策

1.防治理念

《全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃》中已將“以防為主、防治結(jié)合，以非工程措施為主，非工程措施與工作措施相結(jié)合”作為我國將來一段時(shí)期山洪災(zāi)害防治實(shí)踐的基本理念（原則），這里從山洪預(yù)警難易的角度作進(jìn)一步補(bǔ)充。

對于可預(yù)警（或易于預(yù)警，下同）的一般溪洪及其引發(fā)的慢性崩岸、滑坡，依靠現(xiàn)有非工程措施和駐民經(jīng)驗(yàn)，基本可以保證當(dāng)?shù)鼐用裆踩?，可在這一現(xiàn)狀基礎(chǔ)上提高防治標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國家其他民生、扶貧項(xiàng)目，多方籌措資金，適時(shí)加大工程措施建設(shè)力度，在新居民點(diǎn)建設(shè)、河岸護(hù)堤、水土保持、農(nóng)村危房和農(nóng)田水利設(shè)施改造等方面，做好災(zāi)前防護(hù)工作，最大限度地減少山洪給當(dāng)?shù)匕傩丈a(chǎn)生活帶來的不便，消除潛在威脅，努力做到“災(zāi)前防治，保障民生”。

對于難以預(yù)警的急性滑坡、泥石流，在現(xiàn)有技術(shù)手段和資金支持條件下很難做到災(zāi)前的全面、高效防控，因此在防治工作中除了加大新技術(shù)推廣應(yīng)用、強(qiáng)化監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)以外，還應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)“災(zāi)中應(yīng)急、災(zāi)后恢復(fù)”方面的非工程措施工作，如建立評審制度，對臨時(shí)安置場地和逃生路徑的位置選取、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、常備物資等方面進(jìn)行審查和評估；定期進(jìn)行防災(zāi)逃生演練；開展區(qū)域、小流域、單溝尺度山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估，為相關(guān)保險(xiǎn)產(chǎn)品開發(fā)及政策法規(guī)制定提供依據(jù)；制定政策法規(guī)，通過稅收調(diào)整和行政許可，規(guī)范風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)道路、企業(yè)廠房及一般民房的選址和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)行為，明確政府、個(gè)人和企業(yè)在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)中承擔(dān)的義務(wù)和責(zé)任等。

2.分區(qū)對策

結(jié)合前述的長江流域山洪災(zāi)情類型區(qū)劃分、不同類型山洪預(yù)警難度，以及文獻(xiàn)［5］中對長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難易程度區(qū)域分異的分析結(jié)果，可給出當(dāng)前技術(shù)條件下，針對不同分區(qū)的指向性對策，即在防治工作中適合優(yōu)先考慮、推廣的基本防御措施組合。依《全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃》中提及的防治措施，基本防御措施主要有兩類——工程措施和非工程措施。工程措施主要包括狹義山洪溝、泥石流溝和滑坡的治理，病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固，居民點(diǎn)堤防加固以及水土保持等；非工程措施主要包括監(jiān)測通信及預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)、群測群防體系建設(shè)、政策法規(guī)及防災(zāi)管理以及搬遷避讓等方面的內(nèi)容。

工程措施投資巨大，壽限內(nèi)應(yīng)對不超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水過程效果佳，但受限于物質(zhì)成本，以及面對極端山洪事件的效果不確定性，不太適合大面積、高強(qiáng)度推廣；非工程措施體系（不包括搬遷避讓）構(gòu)建物質(zhì)成本較低，且目前全國主要防治縣已具備一定的軟硬件基礎(chǔ)，在山洪災(zāi)害分布廣、防御重點(diǎn)不突出且不可能普遍建立高標(biāo)準(zhǔn)防御工程體系的地區(qū)，往往能取得上佳效果；非工程措施中的搬遷避讓，指將災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)分散的小規(guī)模居民點(diǎn)永久性遷出危險(xiǎn)區(qū)的措施，涉及征地補(bǔ)償、移民安置、居民點(diǎn)建設(shè)以及再就業(yè)等一系列問題，單純依靠山洪防治經(jīng)費(fèi)很難應(yīng)對，主要結(jié)合國家其他項(xiàng)目開展工作。

具體分區(qū)對策如下（表2）：

（1）災(zāi)情嚴(yán)重、預(yù)警難度大的地區(qū)

涉及的類型區(qū)有滇北川西泥石流災(zāi)害高發(fā)區(qū)、陜南隴南山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)、長江上游中深切割山地山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)。此類地區(qū)一般山勢陡峻、斷裂發(fā)育、地表破碎，地震頻度較高，有豐富的松散物質(zhì)分布，遇汛期強(qiáng)降雨極易誘發(fā)溪洪、滑坡和泥石流等各型山洪。當(dāng)?shù)匕傩针m然洪水斗爭經(jīng)驗(yàn)豐富，但面對多變的氣候和突發(fā)極端事件仍然防不勝防。

圖2 云南昭通調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的溪洪災(zāi)害隱患

此類地區(qū)各型山洪均有發(fā)育，且滑坡、泥石流等難預(yù)警山洪偏多，大規(guī)模的溝坡治理和搬遷避讓財(cái)政負(fù)擔(dān)太大，未必能收到良效，只能根據(jù)實(shí)時(shí)情勢特別安排；現(xiàn)有監(jiān)測預(yù)警體系雖然對滑坡、泥石流等次生過程的預(yù)警效果不確定性大，但對普遍發(fā)育的溪洪仍有較好效果；非工程措施中的群測群防體系，主要包括責(zé)任制構(gòu)建、防御預(yù)案、實(shí)時(shí)監(jiān)測、宣傳、培訓(xùn)和演練等內(nèi)容，針對本區(qū)特點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)防御預(yù)案、培訓(xùn)和演練等適于災(zāi)中應(yīng)急方面的工作；政策法規(guī)的制定和落實(shí)對本區(qū)山洪防御尤其重要，對山洪重點(diǎn)防治區(qū)中的村鎮(zhèn)房屋、廠房、城市社區(qū)的選址、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等方面應(yīng)有明確的要求和規(guī)范；對開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，除了嚴(yán)格執(zhí)行常規(guī)行政審批外，應(yīng)追加山洪威脅評價(jià)等方面的工作，明確開發(fā)單位防治責(zé)任。

（2）災(zāi)情嚴(yán)重、預(yù)警難度較低地區(qū)

涉及的類型區(qū)有洞庭湖水系溪洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)、長江中下游干流—鄱陽湖水系溪洪災(zāi)害高發(fā)區(qū)。此類地區(qū)發(fā)生山洪的頻率和強(qiáng)度均低于中高山區(qū)，但由于人口稠密、易受局部冷空氣影響形成非汛期強(qiáng)降雨，山洪發(fā)災(zāi)成災(zāi)的頻率反而很高。

本區(qū)山洪以溪洪為主，綜合預(yù)警難度較低，應(yīng)充分發(fā)揮監(jiān)測預(yù)警體系優(yōu)勢，加強(qiáng)、完善監(jiān)測通信設(shè)施的建設(shè)與布置，以及一系列人員培訓(xùn)、宣傳教育等群測群防體系配套工作；工程措施方面，對于有發(fā)災(zāi)隱患山洪溝（坡）附近的較大村落，除了開展常規(guī)溝坡治理以外，還應(yīng)加強(qiáng)堤防、農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，特別是沿河村落的河道凹岸，應(yīng)筑有防沖堤并下填防沖石塊。本區(qū)氣候有利于植被生長，可在重點(diǎn)防治區(qū)大力開展水土保持建設(shè)，從長遠(yuǎn)角度改善生態(tài)環(huán)境，預(yù)防坡面山洪隱患。

（3）災(zāi)情較輕、預(yù)警難度大的地區(qū)

涉及的類型區(qū)有長江源及金沙江中上游山洪災(zāi)害低發(fā)區(qū)。此類地區(qū)降雨條件有限，加上地廣人稀，災(zāi)情較輕，但由于新構(gòu)造運(yùn)動活躍、不良地質(zhì)路段多，坡面尺度的泥石流、滑坡隱患不在少數(shù)，一旦發(fā)災(zāi)雖未必會直接影響居落，但極有可能對交通線造成臨時(shí)性阻斷。

本區(qū)農(nóng)牧人口比例高，居住分散、局部流動性強(qiáng)，每一個(gè)聚落都布置監(jiān)測設(shè)施不太現(xiàn)實(shí)，非工程措施應(yīng)以群測群防體系為重點(diǎn)，落實(shí)責(zé)任制、加強(qiáng)宣傳教育，發(fā)動群眾自覺規(guī)避山洪風(fēng)險(xiǎn)；對于重要路段、集鎮(zhèn)附近的坡面泥石流和不穩(wěn)定坡體應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)并采取溝坡治理和水保措施處理。

（4）災(zāi)情較輕、預(yù)警難度較低地區(qū)

涉及類型區(qū)有兩湖平原山洪災(zāi)害低發(fā)區(qū)、長江下游干流—河口無山洪災(zāi)害區(qū)、川中山洪災(zāi)害低發(fā)區(qū)。此類地區(qū)地勢多平坦，難以形成地表強(qiáng)徑流，山洪發(fā)災(zāi)頻率很低。然而本區(qū)人口稠密、經(jīng)濟(jì)密度大、防災(zāi)意識淡薄，人為因素下塘壩潰決、不穩(wěn)定人工堆積體崩滑等仍有可能引發(fā)快速洪水，從而造成人員財(cái)產(chǎn)損失。

此類地區(qū)的山洪 （及快速洪水）防御，應(yīng)以監(jiān)測預(yù)警為主，同時(shí)加強(qiáng)宣傳教育，杜絕人為隱患；必要時(shí)開展河道整治工作，將常年淤積或擠占的行洪溝道及時(shí)清理；對生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目做好水土保持工作。

表2 長江流域山洪災(zāi)害分區(qū)基本防御對策表

五、結(jié) 論

隨著全國山洪災(zāi)害防治工作的不斷推進(jìn)，以監(jiān)測預(yù)警等非工程措施為主的山洪防御體系日趨完善。然而山洪災(zāi)害涉及的內(nèi)容全面而復(fù)雜，長江流域的區(qū)域差異也比較大，針對具體情況，明確現(xiàn)有監(jiān)測預(yù)警體系的作用和局限，對已有防御對策進(jìn)行優(yōu)化仍很必要。基于目前全國山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系初步建成的新形勢，結(jié)合長江流域歷史山洪災(zāi)情，本文從不同山洪預(yù)警難易程度和區(qū)域?yàn)?zāi)情差異角度，將長江流域分為9個(gè)山洪災(zāi)害類型區(qū)，同時(shí)針對可預(yù)警山洪和難以預(yù)警山洪分別提出防治理念，最后結(jié)合兩方面工作，給出分區(qū)防御對策。研究結(jié)果可為管理部門提供決策參考。 ■

［1］張平倉，等.中國山洪災(zāi)害區(qū)域特征及防治對策 ［J］.長江科學(xué)院院報(bào)，2007（2）.

［2］王威，何志蕓.長江流域防御山洪災(zāi)害對策淺探［J］.人民長江，2003（10）.

［3］杜俊，等.四川省不同類型山洪災(zāi)害與主要影響因子的關(guān)系［J］.長江流域資源與環(huán)境，2015（11）.

［4］蔡道明，等.區(qū)域山洪災(zāi)害預(yù)警難易程度評價(jià)——以長江流域?yàn)槔跩］.長江科學(xué)院院報(bào)，2015（3）.

［5］王兆印.泥石流龍頭運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)研究及能量理論［J］.水利學(xué)報(bào)，2001（3）.

責(zé)任編輯 李建章

New discussion of the defensive countermeasures of mountain torrent disasters in the Yangtze River Basin//

Du Jun，Ren Hongyu，Cai Daoming

The Yangtze River Basin was divided into 9 zones，i.e.low incidence zone of mountain torrent disasters of the upper Jinsha River and the source area，high incidence zone of debris flow disasters of northern Yunnan and western Sichuan，low incidence zone of mountain torrent disasters of central Sichuan，high incidence zone of mountain torrent and debris flow disasters of southern Shaanxi and Gansu，high incidence zone of mountain torrent disasters of middle and deep cut mountain area in the middle and upper Yangtze River，high incidence zone of mountain torrent disasters of the mountain area around Dongting Lake，low incidence zone of mountain torrent disasters of the plain of Hubei and Hunan，high incidence zone of mountain torrent disasters of the mountain area around Poyang Lake and middle and lower Yangtze River，no records zone of mountain torrent disasters in the lower Yangtze River and estuary，and the characteristics of these zones were summarized based on the regional historical disasters，storm，topography，geology and social and economic status.Besides，the regional mountain torrents were divided into two types，i.e.easy-warning-flooding and hard-warning-flooding，according to the analyzed results of the difficulty level of early warning among different mountain torrents.It was believed that the prevented idea of the former type of mountain torrents should be focused on “pre-disaster prevention and livelihood protection”，and the latter type should be focused on “Disaster emergencyand postdisaster recovery”.Combining with the above two works，the defensive countermeasures of mountain torrents in different zones were proposed in the end.

the Yangtze River Basin；mountain torrent disasters；difficulty level of early warning；defensive countermeasures；spatial variation

TV877+P426.616

A

1000-1123（2016）10-0004-04

2016-05-04

杜俊，高級工程師，研究方向?yàn)樗碁?zāi)害防治。

國家自然科學(xué)基金青年基金（41501109）；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（201301059）；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（CKSF2015010/TB）。