王旭峰 欒喬文 張茂騰 張鴻飛
(1.西南有色昆明勘測設(shè)計(jì)(院)股份有限公司,云南 昆明 650217; 2.云南第二公路橋梁工程有限公司,云南 昆明 650205)
云南省位于東經(jīng)97°31'~106°11',北緯21.8°~29°15'之間,是我國地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一,也是我國地震最頻繁的區(qū)域之一,其面積僅占全國面積的4.12%,但是每年由于地質(zhì)災(zāi)害造成的損失超過全國總損失的20%,頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響和制約著云南社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。1991年—2017年間,云南省共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害16 900余起,地質(zhì)災(zāi)害造成的損失總金額高達(dá)千億余元,直接經(jīng)濟(jì)損失平均約占云南省GDP總量的0.12%,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的范圍遍布云南全境[1]。云南省地質(zhì)災(zāi)害的主要特點(diǎn)是發(fā)生頻率很高、受災(zāi)范圍比較廣、災(zāi)害損失較大。1991年—2017年期間,云南省發(fā)生大型地質(zhì)災(zāi)害、特大型地質(zhì)災(zāi)害占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的比例分別為10.37%與18.26%,各類地質(zhì)災(zāi)害對省內(nèi)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅[1]。
云南省位于青藏高原東南部,屬于歐亞板塊和印度板塊匯聚、消減、相互作用的邊緣地帶。云南省境內(nèi)發(fā)生的地震具有頻度高、強(qiáng)度大、災(zāi)害重、震源淺、分布廣等特點(diǎn),主要源于云南省特殊的區(qū)域構(gòu)造結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動。20世紀(jì)以來我國大陸發(fā)生的23.6%的7級大震、18.8%的6級以上強(qiáng)震發(fā)生在云南省,云南省84%的國土面積基本地震烈度在7級以上,是全國平均水平的2倍多,是為我國大陸內(nèi)部地震活動最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。據(jù)文獻(xiàn)記載,云南全省128個(gè)市縣中,曾經(jīng)發(fā)生過5級以上地震的市縣多達(dá)110多個(gè),發(fā)生過6級以上地震的市縣有30多個(gè),發(fā)生過7級以上大地震市縣有10多個(gè),幾乎所有市縣都受到過4度烈度以上的地震侵襲。1970年發(fā)生的通海7.8級大地震造成受傷人數(shù)超過32 431人,2014年魯?shù)榈?.5級地震造成3 143人受傷,22.97萬人緊急安置轉(zhuǎn)移。地震是云南省各類地質(zhì)災(zāi)害中危害最重大的一類,地震除了本身具有巨大的破壞力外,而且還經(jīng)常誘發(fā)泥石流、崩塌、滑坡、地陷、地裂等其他地質(zhì)災(zāi)害,甚至引發(fā)火災(zāi)、水災(zāi)、瘟疫等次生災(zāi)害。
作為我國泥石流災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一,云南省境內(nèi)發(fā)生的泥石流具有分布面積大、規(guī)模大、影響范圍廣、頻率高、危害烈等特點(diǎn),在我國乃至世界都極為罕見。強(qiáng)烈的板塊運(yùn)動,多樣的地形變遷以及復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造使云南境內(nèi)94%的土地面積都屬于山地,山地地形與喀斯特地貌所帶來的山高溝深、地形陡峻、溝床縱度大、流域形狀便于水流等特點(diǎn),為泥石流的形成提供了必要條件,據(jù)統(tǒng)計(jì),全省共有較大的泥石流溝317條,分布范圍56 000 km2,同時(shí)氣候干濕季明顯,主汛期集中降雨、短時(shí)強(qiáng)降雨頻發(fā)致使山坡土地快速飽水,山坡穩(wěn)定性急劇降低,導(dǎo)致發(fā)生滑坡、促使泥石流的產(chǎn)生。云南省泥石流分布范圍廣、數(shù)量多,爆發(fā)時(shí)阻塞交通、淤埋河床、沖毀良田、掩埋村鎮(zhèn)等對全省的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害,2016年4月云南楚雄發(fā)生泥石流,造成36.7萬人受災(zāi);2016年云龍發(fā)生的特大泥石流由于預(yù)警及時(shí)無人傷亡,但沖毀了78間房屋、648畝良田,直接造成經(jīng)濟(jì)損失3 000多萬元。
崩塌是較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳的地質(zhì)現(xiàn)象?;率切逼聨r土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象。崩塌與滑坡災(zāi)害都是在相應(yīng)的地質(zhì)、地形、氣候、地震等條件下,由于重力作用而產(chǎn)生的,所以兩者經(jīng)常是共同發(fā)生的。地震頻發(fā)、山多、坡陡、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜以及斷裂斷塊差異運(yùn)動強(qiáng)烈等決定了云南是崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)。據(jù)文獻(xiàn)記載,崩塌、滑坡遍布云南全省,共5條崩滑帶,12條崩塌發(fā)育帶。崩滑帶主要分布在金沙江、昆明、福貢—永平、潞西—六庫以及南汀河流域等,其中以金沙江崩滑帶災(zāi)害最為嚴(yán)重。崩塌與滑坡帶來山體的整塊脫離及下墜,往往給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失,有的甚至是毀滅性的災(zāi)難。2010年云南保山山體滑坡導(dǎo)致19人失蹤;2013年鎮(zhèn)雄山體滑坡塌方45萬m3,造成2人受傷,1 000余人受災(zāi),2 100人緊急安置轉(zhuǎn)移,直接造成經(jīng)濟(jì)損失1 400萬元。
自發(fā)性即自然發(fā)生與不可避免性。云南地處板塊交界處、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地形以山地為主,這是自然演變的成果,不以也無法以人的意志為轉(zhuǎn)移,對于由此而產(chǎn)生的地震這類內(nèi)生地質(zhì)災(zāi)害,即使準(zhǔn)確無誤地預(yù)測災(zāi)難即將發(fā)生,以目前的技術(shù)也無力去阻止災(zāi)害的發(fā)生或進(jìn)行直接地干預(yù),基本上只能被動預(yù)測和災(zāi)害發(fā)生時(shí)進(jìn)行積極援救和妥善處理善后工作,對于泥石流、崩塌、滑坡等表生地質(zhì)災(zāi)害,最好的方法也僅是疏散人群,將被保護(hù)對象撤入安全地區(qū),不能撤離的建筑物或者重要工程設(shè)施進(jìn)行加固,實(shí)施保護(hù)性的防備,對于重大地質(zhì)災(zāi)害,只能最小化損失,而無法徹底消災(zāi)與化災(zāi)。
并發(fā)性指多種地質(zhì)災(zāi)害同時(shí)或接連發(fā)生,其中有主要的原生災(zāi)害,也有并發(fā)的次生災(zāi)害。所產(chǎn)生的次生災(zāi)害可以是地質(zhì)災(zāi)害,也可以是非地質(zhì)災(zāi)害,它們極大的加大了地質(zhì)災(zāi)害的破壞性,一般表現(xiàn)為地震后所并發(fā)引起的泥石流、山體崩塌、滑坡、火災(zāi)、洪災(zāi)等,1970年發(fā)生的7.8級通海地震死亡的人并非是直接地震后房屋倒塌掩埋致死,更多的是在地震及余震影響下形成的區(qū)域性山體崩塌、滑坡,直接將整個(gè)區(qū)域掩埋致死;2013年的雄鎮(zhèn)山體滑坡也經(jīng)歷了兩個(gè)階段,在1月11日的第一次滑坡造成多人傷亡,同月的28日再次發(fā)生山體滑坡,所幸預(yù)警及時(shí),未造成人傷亡,前后兩次滑坡共直接造成了3 000多萬元的經(jīng)濟(jì)損失[2]。
周期性指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模、頻率及破壞程度隨時(shí)間而發(fā)生有規(guī)律的強(qiáng)弱交替變化的現(xiàn)象。內(nèi)生地質(zhì)災(zāi)害以地震為代表,一個(gè)地區(qū)或一個(gè)地震帶,在地震強(qiáng)烈活動以后,往往需要經(jīng)過一段相對平靜的時(shí)期才能再度活動,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是地震活動時(shí)釋放了大量能量,只有在積累足夠多的能量,能使巖石變形、破裂時(shí),地震活動才能再次活躍,這在7級以上的強(qiáng)震中表現(xiàn)的尤為明顯。由于云南的氣候干濕季分異明顯的特征,以泥石流為代表、并發(fā)的表生地質(zhì)災(zāi)害也呈現(xiàn)出季節(jié)性的周期變化。云南省境內(nèi)5月~10月為降雨量充沛、強(qiáng)降雨頻發(fā)的雨季,大暴雨后,由于大量雨水的滲入,降低了坡體的強(qiáng)度,從而形成崩塌、滑坡,另外大量的匯水為泥石流提供啟動的水源條件,崩塌、滑坡形成后又為泥石流提供物源條件,形成多米諾骨牌效益進(jìn)而發(fā)展成為泥石流,而旱季雨量小,降雨持續(xù)時(shí)間短,土壤緊實(shí)度高,因此難以匯集形成泥石流[3]。
地質(zhì)災(zāi)害是在多種動力作用下形成的,其影響因素更是復(fù)雜多樣。地殼的組成、地質(zhì)構(gòu)造、地表形態(tài)以及人類活動等都是地質(zhì)災(zāi)害形成和發(fā)展的重要影響因素,因此,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度等具有很大的不確定性,是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)事件。其隨機(jī)性還表現(xiàn)在人類對于地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)知程度,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對于地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理的進(jìn)一步研究從而揭示地質(zhì)災(zāi)害的過程及形成規(guī)律,促成有效的監(jiān)控與預(yù)警。
地質(zhì)災(zāi)害具有自發(fā)性與隨機(jī)性,人類現(xiàn)有的技術(shù)力量目前還無法阻止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,但是人類可以通過研究地質(zhì)災(zāi)害的基本屬性,深入掌握地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、形成的條件和分布規(guī)律,進(jìn)行科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào),并采取適當(dāng)?shù)姆乐未胧?,人類是可以對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效防御,以減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失[4]。若沒有預(yù)先的監(jiān)控與防范措施,僅是簡單的事后災(zāi)害救援,在大規(guī)模泥石流、山體滑坡等災(zāi)害發(fā)生時(shí),對于減輕人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)損失的效果是極其有限的。因此對于地質(zhì)災(zāi)害的綜合防治建設(shè),必須堅(jiān)持以防為主的原則,進(jìn)一步強(qiáng)化預(yù)防觀念,筑牢以防為主的根基。
當(dāng)前,云南省相關(guān)部門應(yīng)大力加快推進(jìn)各市縣行政區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作,建立云南省區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害信息管理和預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的匯總、錄入、分析、發(fā)布和預(yù)警。充分運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和現(xiàn)代測繪、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測等高新技術(shù),通過對云南省境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,利用地理信息系統(tǒng)先進(jìn)的分析功能,針對重大地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和險(xiǎn)情及時(shí)做出分析、預(yù)測、預(yù)報(bào)、預(yù)警等反應(yīng),并及時(shí)向社會各界公開地質(zhì)災(zāi)害等信息。結(jié)合相關(guān)信息系統(tǒng)分析和預(yù)測結(jié)果,通過制定科學(xué)合理的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置預(yù)案,形成覆蓋云南全省地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)的快速應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)真正的減災(zāi)防災(zāi)。
云南省地質(zhì)災(zāi)害面積廣,總量大,進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的防治效率低、成本高,要結(jié)合地方實(shí)際采取源頭防治。實(shí)際上人為工程活動是誘發(fā)許多地質(zhì)災(zāi)害直接或間接的原因,因此相關(guān)部門必須嚴(yán)格執(zhí)行重大項(xiàng)目建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估制度。在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),必須認(rèn)真做好項(xiàng)目建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估工作,對項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域內(nèi)可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害制定切實(shí)可行的防災(zāi)預(yù)案,并實(shí)施有效的防治措施,盡量降低人為工程活動而誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)強(qiáng)化源頭預(yù)防和治理,可采取工程治理與生物治理相結(jié)合的方式進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理。對于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域,可對泥石流與山體滑坡點(diǎn)建立導(dǎo)流堤、擋墻、護(hù)坡等工程治理措施,而對于采礦塌陷區(qū)可以進(jìn)行填埋或充填進(jìn)行工程治理[3]。對于一些生態(tài)敏感區(qū)域,主要采用生物治理的方式進(jìn)行水土流失的控制,從而抑制滑坡、泥石流的發(fā)生,主要措施包括退耕還林、還草,適當(dāng)擴(kuò)大林、草覆蓋面積等。
“天災(zāi)”難測,“人禍”可防,必須堅(jiān)持以防為主的原則,制定以人為本,預(yù)防與治理相結(jié)合的方針。應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)宣傳,幫助廣大農(nóng)村尤其是受地質(zhì)災(zāi)害威脅的人民群眾,宣傳普及預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的基本知識,讓廣大人民群眾了解地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)、危害及征兆,學(xué)習(xí)并掌握防御地質(zhì)災(zāi)害而進(jìn)行撤離的基本常識,提高人民群眾的防災(zāi)意識[4]。此外,還應(yīng)適當(dāng)約束人類活動以避免誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,比如,相關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化山區(qū)、林區(qū)的建設(shè)和管理,指導(dǎo)幫助該區(qū)域居民在修建房屋等設(shè)施時(shí),不能將房屋等設(shè)施修建在山洪及地質(zhì)災(zāi)害容易發(fā)生的區(qū)域,避免由于地質(zhì)災(zāi)害而造成人民生命和財(cái)產(chǎn)的損失。