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泥石流災害特點范文第1篇

摘 要 隨著自然災害造成的損失加大，構建高效完善的應急物流體系已迫在眉睫。本文主要以舟曲特大滑坡泥石流災害為背景，從泥石流的特點出發，探討了泥石流發生情況下的，我國應急物流體系的缺陷。并對泥石流災害發生時，應急物流系統的構建提出了相應的對策。

關鍵詞 泥石流 應急物流體系 對策

一、引言

我國是受泥石流危害最為嚴重的國家之一，每年由泥石流造成的直接經濟損失約為20億。因此我國政府十分重視泥石流災害的研究與減災，并投入了大量資金和專門人員從事這一工作，在泥石流綜合減災技術和泥石流的預測預報方面取得了一定成就。

泥石流災害的應急物流體系的構建是指針對泥石流的發生和救援進行及時有效處理的一種應急物流方案。目前我國對于泥石流應急物流體系的研究和構建相對滯后，部分研究也僅僅限于從地質方面討論了如何預防泥石流的發生，缺少從物流體系方面進行應對的方法和措施。

二、泥石流爆發的特點

1．季節性：我國泥石流的發生主要實在連續多雨的夏秋季節，因此泥石流的發生具有明顯的季節性。川滇等西南地區降雨多集中在6-9月，這也是泥石流的多發季節。而西北地區降雨多集中在6-8月，尤其是7、8兩個月降雨集中，強度大，是西北地區泥石流的多發季節。

2．集中性：據統計，西北和西南地區的90％以上的泥石流地質災害發生在7、8這兩個月。由于這兩個地區的地質構造復雜，一般在一次降雨的高峰期，或在連續降雨之后易導致山體的土質和巖層變松，從而誘發泥石流。

3．周期性：由于泥石流的發生受暴雨、洪水、地震的影響，而暴雨、洪水通常會周期性地出現。因此，泥石流的發生和發展也具有一定的周期性，且其活動周期與暴雨、洪水的活動周期大體相一致。當暴雨、洪水兩者的活動周期相疊加時，常常形成泥石流活動的一個。

三、我國目前泥石流應急物流體系的缺陷

1．起步晚，重視不夠。國外關于自然災害的應急物流研究最早起于1971年，我國開始關注應急物流體系是在2003年我國爆發SARS疫情時。而我國近年對應急物流體系的研究和建設主要是在洪水、地震、暴雪等方面，對于泥石流應急物流系統的建立顯得重視不夠，在面對強泥石流災害時，更突顯了泥石流應急物流體系的不足和缺點。特別是，2010年8月舟曲特大泥石流自然災害的發生，由于缺少專門的救援設備，間接給救災造成了不利影響。災后據統計這次泥石流共造成1456多人死亡，496人失蹤，經濟損失4億元。

2．專業救援人員缺乏。對于及時的降低傷亡的人數，減少造成的損失，不僅需要動員廣大群眾的參與，同時專業的救援人員更是必不可少。而我國目前在災害救援隊方面的建設，雖然已經初步建立了自己的救援隊，但人數相對較，在應對重大的泥石流災害時專業人員缺乏，明顯不能滿足救援任務的需求。

3．救援規劃方案模糊。在泥石流災害發生后，針對泥石流發生地區的特點，盡快的制定詳細的救援方案，對運輸物資的籌備、運輸車輛的派用和人員的調度作出合理的安排，既能夠節約救援的時間又能降低災害造成的人員和財產損失。但是就目前來看，我國在這方面還不能進行合理的規劃，往往在災害發生后，由于事先規劃不合理，導致車輛擁堵，救援的通道不暢，延緩了的救援的最佳時間。

四、泥石流應急物流體系的構建的對策

1．及時監控，及時報告。對于泥石流發生之后，抓緊對周邊地區的人員和物資進行轉移。同時，要對泥石流的規模、流速及時地進行報告，對其造成的堰塞湖進行嚴密監測，要根據具體的情況和專業人員的意見對堰塞湖的威脅進行正確科學的評價。然后，對于高危堰塞湖進行疏導和分流，防止二次泥石流的發生，避免造成更大的損失。

2．統籌規劃，合理安排。泥石流的發生后要求應急物資要及時到位，援救人員及時到達、信息網絡時刻暢通和車輛設備及時出發，這在很大程度上要進行統籌規劃，合理安排，保證救援的及時高效、有條不紊。同時也要借鑒地震的救援措施，盡快建立應急物流指揮中心系統，分派好各部門的救援任務，并展開各個救援隊的合作救援，提高援救的效率（如圖1）。

3．突破常規的救援模式。通常情況下，泥石流災害發生后，其攜帶的石塊和泥土會將通向災區的道路嚴重堵塞，而大型的挖掘設備短時間內無法到達通過，這就要求突破常規的救援模式，開發出一種輕便靈活、體積小、動力大的挖掘設備，保證對道路的淤積物的快速清理。在這次舟曲滑坡泥石流災害中，由于淤積物不能承受大型的挖掘設備的重量，一度使救援陷入僵局，不得不從外地運送鋼板進行道路的鋪設，進度非常緩慢。因此，在這情況下，小型的設備可能更具有救援優勢。

4．做好災后疫情的防治。災后由于生存條件和環境的惡化，極易引發嚴重的疫情災害。因此在應急物流體系的構建中，應當著重突出救援中的衛生安全，經常進行消毒和疫情的監控，防止疫情的發生蔓延，即使有疫情發生也要盡可能將其消滅在萌芽狀態。

五、結束語

就我國當前的泥石流應急物流體系的構建尚沒有針對性的專門研究，這表明了我國對常見的泥石流災害缺乏足夠的重視，當災害發生后套用其他地質災害的救援模式，往往是事倍功半。因此，今后我國對泥石流災害的應急體系的救援，一方面應從當前的地質災害和國外救災的實踐中借鑒經驗，另一方面，也要對以往的救災實踐進行總結并探索方法，從最大程度上降低泥石流災害對經濟和社會造成的損失，爭取建立完善的泥石流應急物流救災體系。

參考文獻：

[1]崔鵬,劉世健.中國泥石流監測預報研究現狀與展望.自然災害學報.2000(5)．

[2]孫悅.自然災害挑戰應急物流體系.現代物流.2009(2)．

泥石流災害特點范文第2篇

泥石流災害襲擊四川

今年入汛以來，四川省已連續遭受多次區域性強降雨襲擊。尤其是7月7日至12日的強降雨，誘發了大量地質災害。其中，7月10日的都江堰市中興鎮特大泥石流災害初步核實已造成40余人死亡、110多人失蹤。

國土資源部近日的信息顯示，都江堰市中興鎮大型泥石流災害的發生是因為特殊的地質條件，其另一重要原因就是2008年“5·12”汶川特大地震致使山體開裂形成了震裂山體。

“被地震震裂的山體，在暴雨天氣中很容易發生大型泥石流災害。”中國地質科學院地質研究所研究員林景星在接受記者采訪時表示。

四川省阿壩州也是汶川特大地震的主震區，由于山高谷深，連日來的持續強降雨，誘發了震后山地次生災害，導致岷江上游支流多處發生了流域性泥石流災害。截至14日16時，阿壩州的泥石流災害已造成16人死亡、20人失蹤、34人受傷。

震后泥石流災害，再次觸目驚心地出現在我們的面前。而以前的大型泥石流災害也還沒有走遠。2010年8月上旬，甘南藏族自治州舟曲縣發生震后泥石流，造成了幾乎整座縣城被毀、1000多人遇難的悲劇。很多人沒有想到的是，僅僅時隔3年以后，巨大的震后泥石流悲劇就再次在地震災區發生。

尤為嚴峻的是，目前我國一些地震災區才剛剛進入雨季，在未來的一段時間內，仍有可能遭受到大級別暴雨的襲擊，因此，積極應對泥石流襲擊，盡量減少泥石流災害中的人員和財產損失已經成為重要的事情。

林景星表示，泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑、地形險峻的地區，因為暴雨暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快、流量大、物質容量大和破壞力強等特點。泥石流發生時，其流動的全過程一般只有幾個小時，短的僅幾分鐘。它與一般洪水的區別是洪流中含有足夠數量的泥沙石等固體碎屑物，其體積含量最少為15%，最高可達80%左右，因此比洪水更具有破壞力，其常常沖毀公路、鐵路等交通設施甚至村鎮等，造成巨大損失。

而對于汶川地震、玉樹地震和蘆山地震的嚴重破壞區，由于很多山體發生了松動，在大暴雨的天氣中，泥石流的發生就會更加頻繁，其產生的后果也會更加嚴重。

強震后極易發生泥石流

林景星表示，地震發生在平原和山地等不同的地貌條件下，其產生的震后災害具有很大的不同，在高山峽谷地區，只要大級別的地震將山體震松，就容易發生滑坡、泥石流等一些自然災害。

“其實在汶川地震等大型地震發生以后，國內不少氣象和地質方面的專家就已經意識到了震后泥石流對地震嚴重破壞山區的高風險性。”北京市氣象局研究員吳正華告訴記者，他本人也在多個場合表達過這樣的觀點。遺憾的是，震后泥石流的威脅并沒有被引起充分的重視，也就是在這樣的背景下，才發生了舟曲泥石流的重大損失。

舟曲泥石流讓很多人認識到震后泥石流的巨大危害。在這樣的背景下，不少地震災區開始積極應對泥石流災害的襲擊。不過林景星認為，本次四川的多個地震震區發生的泥石流依舊造成巨大的人員傷亡表明，有關方面并沒有充分吸取舟曲特大泥石流的教訓。

“地震發生以后，在進行災后重建時必須對在建地點進行充分的震后災害評估，對可能發生的泥石流等自然災害予以規避，才會最大限度地減少震后后續災害對人員和財產造成損失。”林景星說。

吳正華也表示，這些年來我國多個大型地震發生以后，大家關注的重點都是想著如何防震，對地震的后遺癥關注并不是很多，甚至在一些地方并沒有得到地方政府和民眾的重視。

吳正華告訴記者，本次四川暴雨導致震區大面積的泥石流，并造成嚴重的人員傷亡和財產損失，表明相關方面在震后重建時考慮并不是很周全，一些需要進行專家論證的地方沒有請專家進行相應的論證，導致一些剛剛重建的地方又遭到泥石流的襲擊，另外，一些需要搬遷的民居也沒有搬遷。而這再次給我們敲了一記警鐘，即像四川震區的多山地帶，在震后救災時必須要將氣象災害和地質災害作為重要考慮的方面，否則就會付出沉重的代價。

“在現實中，也有很多人總是存僥幸心理，也導致了嚴重悲劇的發生。”吳正華說這也暴露了當前我國的震后救災意識、救災教育和震后災害預警還很不到位，對各地震災區而言，這是當前一個很大的問題。

防范泥石流以監測為主

對于汶川地震和蘆山地震等大型地震破壞嚴重的區域，除了震后科學重建以外，還必須要建立完善的自然災害管理體系，其一是有專門的工程體系，另外一個方面是相應的行政管理體系，有針對山洪、滑坡、泥石流等災害的應急舉措，此外還要加強對地震災區居民震后災害的相關科普，并有震后災害的救援隊伍和充分的救災設備。

不過林景星認為，泥石流是一種很正常的自然現象，如果它的發生不涉及到人員和財產的損失，就不構成災害。因此防止這種災害，主要是針對人的活動區，而居民聚居點及重要道路沿線則是預防的重點。

“對于震區的這些地方，必須加強泥石流災害的預防，在重點區域要有相關監測。”林景星說泥石流的發生需要一定的條件，其與可能發生地的坡度、植被情況、含水量、泥石層的厚度等具有很大的關系，也正是這樣的特點，利用激光雷達等一些技術手段，是可以進行預測和預警的，只要出現一些前兆性的變化，相關的儀器就能夠探測到。

泥石流災害特點范文第3篇

（一）工作目標。

利用3年左右的時間，完成全省以48個縣（市、區）為重點的小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作，系統查明小流域滑坡泥石流等地質災害的分布發育特征和危害程度，研究總結其發生、發展和演化規律，評價小流域滑坡泥石流地質災害易發程度和危險性，建立小流域地質災害群測群防和預警體系，為各地科學制定防災避險方案和城（村）鎮規劃，最大限度避免和減少小流域地質災害損失提供依據。

（二）主要任務。

1．編制*省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作實施細則，明確調點，統一工作方法、技術要求、評價標準和信息系統建設、圖件與成果編制要求。

2．查明以泥石流為重點的小流域滑坡泥石流地質災害的分布發育規律、形成條件、誘發因素、穩定狀態及其危害程度，評價小流域地質災害易發程度與危險性。

3．編制小流域滑坡泥石流地質災害的監測與防災預警方案，提出小流域地質災害防治對策措施和建議。

4．開展小流域滑坡泥石流地質災害防災減災知識培訓，協助各地建立小流域滑坡泥石流地質災害群測群防體系。

5．建立小流域滑坡泥石流地質災害信息系統。

二、基本要求

（一）全省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作，以縣（市、區）為單位，以小流域為基本單元開展，工作范圍包括縣（市、區）區域內的丘陵山區，調點為小流域滑坡泥石流地質災害。

（二）對跨縣（市、區）行政區域的小流域，調查工作原則上由小流域滑坡泥石流地質災害主要危害范圍與對象所在縣（市、區）負責；對無特定危害對象的，可由面積較大的縣（市、區）負責調查。

（三）各縣（市、區）根據地質環境背景和泥石流等地質災害的發育特點劃定小流域范圍。成果圖件比例尺全縣（市、區）范圍的原則上為1∶50000－1∶100000，重點小流域一般為1∶10000，可根據實際情況作適當調整。

（四）在全面系統收集已有地質環境、地質災害調查、勘查與評價，以及氣象、水文資料的基礎上，通過遙感解譯、野外現場調查、山地工程和測試試驗等方法手段，全面查明小流域滑坡泥石流的發育分布規律、形成條件、誘發因素、穩定狀態、影響范圍及其對人民生命財產的危害或威脅程度；系統分析和評價小流域滑坡泥石流地質災害的易發程度和不同降雨條件下的危險性，提出群測群防方案和防災避險方案建議。

（五）調查工作堅持“以人為本”的原則，根據地質環境條件、地質災害發育程度和人類活動強度，結合遙感解譯、踏勘等手段劃定重點調查區與一般調查區。重點調查已發生過泥石流或可能發生泥石流地質災害，并危及或可能危及下方居民、學校、重要工程設施，危害程度較大的小流域。

（六）區別重點調查區與一般調查區的調查方法和精度。重點調查區以地面測繪為主，遙感解譯為輔，并結合山地工程、物探、鉆探、測試等手段；一般調查區以遙感解譯為主，輔以地面測繪。

（七）調查工作同小流域滑坡泥石流群測群防與監測預警體系建設相結合，在重點地區開展必要的防災減災知識培訓，落實監測預警方法和手段。

（八）調查評價工作要充分利用RS、GPS、GIS等技術手段，改進地質環境與地質災害的信息采集、處理辦法及成果表達方式，提高調查成果水平。

（九）各縣（市、區）小流域滑坡泥石流地質災害調查評價工作的周期為1年。

三、工作部署

全省小流域地質災害調查與評價工作分3個階段進行。

（一）試點階段（*年1—12月）。

1．收集文獻資料，選擇滑坡泥石流地質災害典型的小流域進行實地試點調查，編制*省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作實施細則。

2．試點調查。

（1）選擇不同地質環境條件、小流域滑坡泥石流地質災害多發、具有一定代表性和典型性的樂清市、永嘉縣、衢江區、臨安市、淳安縣、武義縣、景寧縣、龍泉市等8個縣（市、區），按照工作部署和實施細則，先行開展小流域滑坡泥石流地質災害試點調查與評價工作，*年底形成階段性成果。

（2）總結分析試點調查工作，進一步完善*省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作實施細則。包括完善調查工作內容、改進調查工作方法、修正技術要求與評價標準，為全面推進調查與評價工作打好基礎。

（二）全面推進階段（*年1月—2007年12月）。

總結試點經驗，按照小流域滑坡泥石流地質災害嚴重程度和當地需要，分步開展并完成40個縣（市、區）的調查與評價工作。

（三）系統總結階段（2008年1—6月）。

在全面完成調查與評價工作的基礎上，進行綜合分析研究，編制全省小流域滑坡泥石流地質災害易發程度與風險區劃圖（1∶500000）和*省小流域地質災害調查與評價報告。

四、預期成果

（一）*省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作實施細則。

（二）各縣（市、區）小流域滑坡泥石流地質災害調查成果。

1．縣（市、區）小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價報告。

2．附圖。縣（市、區）小流域滑坡泥石流地質災害易發程度評價圖（1∶50000—1∶100000）；重點小流域滑坡泥石流地質災害易發程度與防災預警圖系（1∶10000）及說明書。

（三）*省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價報告及附圖（1∶500000）。

五、組織管理

（一）全省小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作由省國土資源廳牽頭組織實施。省國土資源廳會同水利、氣象等有關部門負責對各地開展該項工作進行指導和督促檢查，各部門要積極配合，實現資源共享。

（二）各縣（市、區）開展小流域滑坡泥石流地質災害調查與評價工作，應進行立項申請，經省國土資源廳和省財政廳同意后，按要求編制項目設計書；項目設計書經專家評審，報省國土資源廳批準后組織實施。

泥石流災害特點范文第4篇

關鍵詞:地質災害 監測治理 遙感技術

中圖分類號:x3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0066-01

我國是一個人口巨多、地大物博的國家,同時也是地質環境較為復雜的地區,尤其以引起地震、崩塌、滑坡及泥石流等地質災害發育的自然地質因素非常多。地質災害存在分布性廣、種類多、發生頻度高、強度大、破壞性強等特點,已成為我國危害性最大、影響范圍較廣的自然災害。近年來,隨著國民經濟的進一步發展,各行各業對礦產資源需求總量也在日益增大,華北、華南、西北等多省市已逐步向深部開采階段發展。礦區地質條件較為復雜,存在斷層、巖脈縱橫交錯等復雜情況,加之礦山日常生產中的頻繁爆破振動等,崩塌、滑坡、泥石流等地質災害時有發生,直接影響到礦山生產的正常有序進行,制約了當地社會經濟的可持續穩定發展[1]。

1 崩塌、滑坡、泥石流等地質災害監測治理必要性分析

隨著人居活動范圍和程度的進一步擴大增強,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害呈加劇趨勢,直接威脅到區域城鎮農村居民的人生財產安全和社會經濟可持續高效穩定發展,急需比例尺更大、精度更高、信息數據資料更全、系統功能更翔實的區域地質資料。2003年11月國務院通過了《地質災害防治條例》,并于2004年3月1日起具體施行;2004年4月29日,《全國地質災害防治規劃》(2004年至2020年)通過了國土資源部組織的專家評審。在2011年到2020年期間,我國將開展第三輪全國地質災害調查,將完成覆蓋全國的地質災害風險區劃,并全面掌握我國陸地和近海區域地質災害的分布與危害程度;將圍繞居民生命、財產、以及生存環境等進行地質災害資料調查收集工作,重點開展滑坡、崩塌、泥石流等地質災害詳細調查工作(1∶50000),以期為各級地方政府制定相應地質災害防治規劃制度和實施地質災害監測預警工程提供重要基礎數據信息依據[2]。

2 崩塌、滑坡、泥石流等地質災害遙感監測技術

區域地質災害的監測技術較多,基于遙感技術的地質災害監測手段已從實驗階段逐步走向全面推廣的實踐適用階段,其在山區大型工程建設,以及江河湖庫等地質條件較為復雜的大區域地質防災減災工作中,獲得非常優良的應用效果。在地質災害實際監測過程中,充分利用航天遙感、差分干涉雷達、GPS全球定位技術、以及3S集成技術等進行區域地質災害的監測治理,是未來遙感對地觀測技術一體化系統在崩塌、滑坡、泥石流等地質災害監測和治理工程中研發應用的必然趨勢。通過對區域地質信息的實時遙感監測,不僅可以達到對監測區地質災害的動態監控、預測的目的,同時可以通過地質災害治理前后的遙感影像資料對比分析,實現對地質災害治理方案和治理效果動態評估功能,為地質災害監測治理修正提供詳細的參考信息,便于制定完善系統的地質災害監測治理方案體系。航空遙感技術在地質災害中應用的進一步成熟,為區域地質災害調查與實時監測治理提供強有力的技術保障。利用地理信息系統的各種信息收集功能,并結合遙感動態監測技術,可以對待調查區域的地質災害進行詳細系統的調查、信息收集、以及地質災害種類和危害性的預測評估,進而獲取待調查區域詳細系統的各項綜合信息資料,便于建立區域地質災害空間信息管理系統,為區域地質災害的實時監測、預警決策、綜合防治、搶險救災等提供豐富的數據信息資料。

3 崩塌、滑坡、泥石流等地質災害綜合防治對策

采取有力的技術措施,對區域地質災害進行實時監測和綜合防治,是一項關系到城鎮農村居民人身財產安全,以及工礦企業可持續高效生產發展的復雜系統工作。

3.1 提高保護環境的意識,降低人為地質災害發生

從大量地質災害原因調查結果可知,很多崩塌、滑坡、泥石流等地質災害是完全可以避免的。對于礦山采區地質災害而言,由于受到經濟利益的誘惑,往往不顧采區地質特點進行工程建設和資源開采,尤其是群集而上的掠奪式、無序式開采模式,導致采區地質災害發生頻率增加、破壞程度增強。因此,只有提高地質災害多發區居民和開發商的生態環境保護意識,將區域社會經濟發展、居民生活水平提高、以及企業運營經濟效益等,與建立完善系統環境保護機制有機結合起來,才能有效制止人為地質災害的發生。

3.2 預防為主,增加地質災害監測治理專項資金投入

無論是地質災害監測、預防、治理,還是救災以及災后重建,均需要專項資金作為強有力的支持。從大量研究表明,災后治理費用往往是前期防治投資費用的幾倍甚至幾十倍。因此,在地質災害監測防治工作中,要重視地質災害的監測預防工作,增加區域地質災害監測治理專項資金投入,努力做好地質災害前期防范工作,降低地質災害的發生頻率。

3.3 崩塌、滑坡、泥石流地質災害災后治理措施

在發生滑坡、崩塌等地質災害地段,應及時徹底清除堆積物,并將清理出的碎屑物統一堆放在固定場所,避免松散堆積物在外界力作用下再次滑坡或促使泥石流的形成。崩塌、滑坡等地質災害形成的危崖、陡壁等地段,應該采取擋、減、固、排等加固修復綜合治理措施,盡量避免或減少災害區發生二次地質災害。根據泥石流災害形成的溝道特性和規模,應因地制宜采取多種工程措施進行災害治理。對于西北黃土高原常見的泥石流災害,可以通過以下多種工程措施進行災害治理。(1)攔沙工程,如修建谷坊、攔渣壩、攔渣堰、格柵攔沙壩等,通過攔截蓄積泥沙,從而減少泥沙下泄量,降低泥石流的破壞程度;(2)修建淤地壩,可以用來攔泥淤地,從而達到泥石流災害的防治效果。自然淤積平整形成的壩地又可以作為土壤肥沃的高產農田。(3)疏導分洪工程,通過修建排洪溝,導流堤等工程,將泥石流進行人工分流,疏導到荒山溝等區域,從而達到減小泥石流規模,降低災害破壞程度,達到對泥石流綜合治理的目的。

3.4 加強地質災害預防監測、技術措施、以及綜合整治制度體系的研究

地質災害多發區的環境破壞和地質災害綜合治理工作,是一個亟待進一步加深研究的內容,要從區域生態環境破壞、新增水土流失量、人為地質災害發生機理與規律等方面,加深對崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生機理、規律、程度、頻率等方面的研究。同時,還要加強地質災害實時監測、預警評估和預報工作,為區域地質災害綜合治理提供重要科學參考依據。

4 結語

為防止崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的發生,調查、監測預防、預警評估、以及綜合治理工作必不可少。只有在地質災害監測治理實踐工作中,重視區域地質環境保護和地質災害綜合防治工作,才能促進當地社會經濟的全面可持續穩定發展。

參考文獻

泥石流災害特點范文第5篇

泥石流是世界范圍最危險的地滑過程之一。最近幾年，泥石流導致大約3萬人死亡，數億美元經濟損失。高頻泥石流的位置易于辨識，因而能夠避開或減輕，但低頻泥石流由于泥石流過程難于識別和潛在后果沿泥石流溝槽或溢流區發展，因而可能導致更大的威脅。

1.1JonesCreek

1983年在JonesCreek發生的一次泥石流損失雖然較小，但提醒管理者：更大的事件可能給位于沖積扇上的Acme鎮帶來巨大的損害。這種現實迫使Whatcom縣頒布一個詳細的JonesCreek泥石流研究項目(KerrWoodLeidal2004)。該項研究目的包括：確定500年爆發期泥石流的規模，評價潛在的后果并提出減輕風險的措施。

廣泛的調研已經開始，包括：開挖探槽、14C測年、泥石流模擬，本文總結了這些研究成果。基于這些在手邊的信息，對于50、500和5000年一遇的泥石流事件進行模擬，旨在確定對于房屋和基礎設施可能的影響及死亡概率。繪制了個人或人群死亡概率(N)與泥石流事件概率(F)關系圖，并且與一般大眾可承受的風險進行了比較。

1.2區域相關性

Washington州有數百個類似于JonesCreek的沖積扇，并且其中很多沖積扇在溢流區發展有泥石流(Weden&Associates1983,Foxetal.1992)。北美沒有制定泥石流災害及其風險量化的法規，而且咨詢顧問和當地權威人士之間也沒有普遍可接受的方法。不象洪災研究采用100年（美國、歐洲）或200年（加拿大）一遇洪災進行洪泛區設計和洪災保險，泥石流的設計再現期沒有標準。

除了滿足災害和風險量化的主要目的，該案例研究表明：需要下大力氣運用科學的防護方法完成目標。該研究也強調需要建立統一的災害和風險評估體系，以便在更大的地區、州或省、甚至整個國家應用。比選方案將為咨詢顧問和政策制定者的工作質量產生天壤之別，特別是對災害及其風險量化和風險承受度的決策。缺乏標準可能導致混亂和給將來立法帶來困難。

2研究區概況

JonesCreek流域面積為美國華盛頓州Whatcom縣Cascade山麓6.8km2的地區，該流域朝東向，位于Bellingham以東約35km。流域高程范圍從Stewart山南端的990m降低到與SouthForkNooksack河的廣闊漫灘交匯處的85m。由于一系列泥石流活動，一個大的復合扇已在谷底形成，疊加在Nooksack河漫灘之上，而且深部與河床沉積交錯。位于JonesCreek沖積扇上的Acme鎮有大約居民250人和建筑物100幢。

JonesCreek有記載的泥石流包括1983年發生的方量25000m3的事件(Rainesetal.1983)以及1953年一次方量未知的小型泥石流。Creek泥石流溝長約5km,在沖積扇頂部溝槽平均梯度為18%。沖積扇梯度在靠近頂部的6%到與SoothFork會合處的2%之間變化。

過去對流域的擾動包括野火、過度伐木及滑坡。由于1884年一場大火燒毀了Acme鎮附近大量的森林(deLaChapelle2000)，因而對該流域早期的開發很少。隨著40年代在沖積扇上建設鋸木廠，該流域內開始了大規模的伐木。伐木經歷了幾個輪回，其間毀壞了約99%的老森林。

圖1標有地質邊界和主要滑坡的JonesCreek流域中游地形圖

圖2靠近Darrington滑坡腳下發育的大型地塹

JonesCreek流域發育兩組巖層（見圖1）。該流域上覆基巖由Chuckanut組組成，該巖組是始新世（統）時期(Johnson1984)在華盛頓西部廣泛沉積的河流相堆積體。該巖組的特點是由砂巖、細礫巖、泥巖、黑色頁巖和煤層交替沉積而形成。

流域下部的40%覆蓋有Darrington千枚巖，該巖層通過傾向北東的斷層從Chuckanut組中分離出來。Darrington千枚巖是Shuksan變質巖套中形成最早的巖層，而Shuksan變質巖套組成了NorthCascades山脈的部分變質巖核部(Brown1987)。高度褶皺和斷裂的千枚巖力學特性軟弱，易于風化成富含粘土礦物的殘積碎片。因而，該組巖層易遭受深部旋轉破壞、蠕滑和塊體滑移(Thorsen1989)。圖1顯示了這些滑坡中的幾個。這些滑坡的特點是發育有一系列垂直錯位1－3m的陡崖、地塹和地壘形跡、坡腳坍塌和靠近溪流的解體現象（見圖2）。Darrington滑坡是這些滑坡聯合體中最大的滑坡，沿著溪流北側下滑400m，且延伸到上坡相似的距離。

千枚巖的不穩定性也可能與山谷的冰川史有關。更新世冰川作用末期(Fraser冰川)從2萬年前持續到1萬年前，并在山谷底板中保留有很厚的冰水沉積物以及在山坡上保留有冰磧物覆蓋層(Easterbrook1971)。SouthFork河的許多支流是

圖3JonesCreek沖積扇上的探槽位置

懸谷，這些懸谷很有可能是隨著支流山谷中的冰川消融作用排泄Nooksack山谷殘余冰水成為無冰干谷過程中而形成的。后來的冰川消融導致較低山谷的河流下切作用，由溪谷縱向剖面呈凸形與“V”字形過陡的岸坡表明至今還沒有發現一個均衡的山坡。在JonesCreek地區，這種過陡的山坡很可能引起Darrington千枚巖的蠕變最終導致滑坡，該過程與在溪谷中修筑臨時性的攔擋壩造成大規模的泥石流的發生有密切聯系，本文證實了該結論。

3災害分析

該研究的首要目的是量化JonesCreek地區的泥石流災害。為了分析災害，必須確定泥石流事件概率和事件規模。

3.1泥石流頻率

JonesCreek地區泥石流頻率或概率是通過開挖探槽揭示的。探槽方法可以進行個別泥石流沉積物的放射性碳測年，以及沉積物厚度測量，用來反演泥石流方量。

2003年7月在沖擊扇上開挖了深度達5m的探槽18個。經過土地所有者許可，探槽的布置盡可能廣泛地穿越沖積扇（參見圖3）。

泥石流沉積物經常被古土壤分割，探槽揭示了泥石流沉積物的層序。圖4提供了發育良好的土壤和泥石流沉積物序列的實例。對每一個探槽中的地層進行了編錄，并在開挖孔回填前采集了有機質樣品。23個有機質樣品送往新西蘭Waikato大學放射性碳同位素實驗室進行放射性測年和AMS測年。校準的年代為編制過去7000年JonesCreek地區泥石流年代史(表1)奠定了基礎。

假定重疊時代范圍代表同一泥石流事件，表1對此做了簡化。基于有機樣品采集位置，確定了單個泥石流沉積物的年代最小值和最大值，得出了假定泥石流的時代為距今400、900、2100、3400、4200和7000年(表2)。

本文的分析意味著能夠分辨出在過去的7000年里發生過八次泥石流活動，平均重現期為大約900年。其中的兩次事件(1953,1983)的規模(<25000m3)比其他幾次事件的小得多。由此只有六次大型泥石流計算在內(大型泥石流定義為方量超過75000m3，見下節)，其回歸周期大約為1200年。

上面的分析基于如下假定，鑒定時代的事件是泥石流，而不是集中流，并且鑒定時代的事件準確地反映了JonesCreek地區發生過的所有大型泥石流。考慮到地層信息在開挖探槽過程做過編錄，第一條假設是合理的。而且，即使一些事件或其流體殘余塑性流動可能大致歸類為集中流，但是這些術語之間的差異并不影響泥石流災害及其風險分析。

第二條假設有可能是不完備的，因為泥石流頻率的分辨率除了取決于采集樣品中的放射性碳的時代，還取決于探槽的數量和深度。例如，如果沒有開挖18條探槽（沒有得到土地所有者許可），記錄只可能追蹤到距今4200年，其泥石流再現其為800年。因此，假定記錄到的過去7000年以來大型泥石流活動發生過六次是一個最小的數字而不是精確的事件數目是合理的。而且時代更早的泥石流堆積物可能埋藏于開挖深度之下貨地下水位以下。

圖4發育良好的泥石流堆積物與古土壤互層序列

基于上面討論的限制，能夠得出如下結論，JonesCreek地區大型泥石流的再現期大約為400-600年。

表1探槽中的有機樣品的14C年齡匯總表

測定的年齡/年（距今）

樣品編號

定年物質

1350-1540

1B

土，有機質

790-1060

2B

土，有機質

550-740

3A

木頭

310-520

4A

木炭

3160-3470

4B

土，有機質

760-930

5A

木頭

3690-3990

7B

土，有機質，木炭

3360-3580

8A

土，有機質

3690-4080

8B

土，有機質

450-560

9A

木頭

300-480

9B

木頭

980-4360

9D

土，有機質，木炭

1890-2160

11A

土，有機質

-10-290

14A

木頭

-10-320

14B

木頭

3160-3450

15A

土，有機質，木炭

1950-2310

16B

土，有機質

290-470

17A

木頭

1510-1780

17B

土，有機質，木炭

現代

17C

木頭

6790-7230

18B

土，有機質，木炭

表2JonesCreek地區確定時代的泥石流事件匯總表

測定的年齡/年（距今）

假定的時代

樣品編號

0-320

1953或1983

14A,14A,17C

310-470

400

3A,4A,9A,9B,17A

790-830

900

1B,2B,5A,17A

1890-2160

2100

11A,16B

3360-3470

3400

4B,8A

3690-4360

4200

7B,8B,9D

6790-7230

7000

18B

3.1.1區域性研究

JonesCreek地區的結果與Orme(1989，1990)和deLaChapelle(2000)做過的區域性泥石流的研究一致。Orme研究了MillsCreek地區（在JonesCreek南）和SmithCreek地區（Stewart山脈西坡）的泥石流頻率，而deLaChapelle(2000)考察了Stewart山脈東坡JonesCreek地區北三個流域的泥石流頻率。表3表明泥石流放射性碳年代、deLaChapelle(2000)古土壤年代和Orme所做的研究(1989,1990)三者出現了有意義的重疊。

表3JonesCreek地區及其附近泥石流和古土壤非校準14C年齡

序號

deLaChapelle(2000)

Orme(1989,1990)

本研究

1

90

2

370

3

430

320，330，400

4

880，1055，1125

470，730

5

1150

940，1040

6

1305，1520

1720

7

1930，2015

1570，1720

8

2280

2070，2130

9

3045，3295

3370

10

3750，3750

3090，3110，3240

11

4270，4270

3570，3570，3790

12

4880

13

5225，5260

14

6120

注：斜體數值代表古土壤年齡，其他值代表泥石流沉積物中的有機質年齡

表4JonesCreek沖積扇上的泥石流假定的年齡、體積和峰值流量（所有數值已取整）

年齡/年（距今）

Vmed/m3

Vmax/m3

Qmed/m3•s-1

Qmax/m3•s-1

400

135000

205000

420

630

900

100000

150000

310

470

2100

170000

255000

530

790

3400

90000

135000

280

420

4200

170000

255000

530

790

7100

85000

125000

260

390

3.2泥石流規模

泥石流規模能表述為從一個感興趣地區輸運出物質的總體積或指定的某一地點的峰值流量。Mizuyama等(1992)與Jakob和Bovis(1996)等學者證實并經Rickenmann(1999,2005)歸納出，泥石流方量與峰值流量有相關關系。

泥石流的體積由每一探槽地層編錄、泥石流物質和古土壤年齡定年和采用可比較時代的沉積物與其他探槽中的泥石流物質建立相關關系來確定。由于沖積扇中部區域開挖探槽沒有得到許可，重要的誤差來源于在該區缺少探槽。因此，一些泥石流堆積了連續的一大片泥石流物質或是流動到了分散的冰川舌中還未為可知。通過繪制冰川舌中的泥石流堆積物面積和連接探槽群的等值平行線，分析中包含這兩種可能性，這種方法導致表4匯總的兩種不同的體積。

泥石流峰值流量(Qp)運用Jakob(1996)導出的粘性泥石流體積(V)和Q之間的經驗關系式確定：

(1)

基于溝槽、滑坡和探槽中的堆積物的粒徑分析假定發生的是粘性泥石流。粘土含量在解釋泥石流的可流動性(Scott1985,Jordan1994)方面顯示出重要性。粘土含量超過4%的泥石流能夠從很低角度的溝槽中流出，并有可能抵抗水的排泄長期一段時間。JonesCreek的許多樣品粘土含量超過4%，這與JonesCreek沖積扇較低的平均梯度(4%)相吻合。細粒泥石流堆積物常不能形成粗糙前鋒邊界，該粗糙邊界通過基床摩擦減緩泥石流流速并促使泥石流物質過早沉積。

3.3泥石流引發機制

JonesCreek地區的泥石流可能由幾個不同的過程引發的。這些過程的識別因統計頻率分析要求同源不相關的數據而顯得重要起來。同源性只能通過相同類型的引發機制能夠與一定回歸周期的泥石流相聯系來保證。

泥石流爆發最共有的過程是巖土體碎屑物質在主溝槽中滑動或崩塌產生的直接變形(Benda&Cundy1990)。JonesCreek易于遭受這種過程，因為地勢較低的3km被陡峻的邊坡圍限，這也是發生過歷史淺層滑坡的證據。地勢較低的溝槽以存在可快速風化為厚層細粒物質的千枚巖為特點。這些泥石流的規模是沒有引起泥石流發生的碎屑物質的體積和從泥石流引發區帶到溝槽下游的碎屑物質的數量的函數。1983年發生的泥石流據估計體積是25000m3，就是這類泥石流的一個例子。

但是，表4中匯總的大型泥石流不大可能是由碎屑物質崩塌產生的直接變形引發的。這些泥石流可能是地勢較低流域埋深較大的巖石滑塌沉陷堵塞JonesCreek而引發的。兩個論點支持這種假說。第一，沖積扇上的泥石流堆積物幾乎都由單一的千枚巖組成，該千枚巖只發現于JonesCreek較低的一半。第二，重建的泥石流的最大體積為255000m3。假定以體積計算的固體集度為60%到70%，相對應的水的體積至少為65000m3。以100年一遇峰值流量8.5m3/s計算，峰值瞬時排泄量必須延續至少2小時才能與使最大型泥石流運動的總水量相等。使大型泥石流發生的最合理的解釋是，上游的大型滑坡堆積壩潰決時突然釋放蓄存的水引發泥石流。這個過程已經被確認為西北太平洋地區的陡峻的山地流域普遍發生的事件(Coho&Burges1994,Jakob&Jordan2001)。Darrington滑坡在坡腳處有一個活動的陡崖，可以想象到深部巖體失穩可能阻塞JonesCreek到達超過15m，這樣至少可以蓄水45000m3。

3.4泥石流頻率-規模關系

建立大型歷史泥石流的存在序列，Whatcom縣政府命令掌握500年重現周期的泥石流規模以便進行土地利用區劃，并進行建筑物減災措施的概念設計。作為第一步驟，用表4的數據完成了頻率分析。1983年和1953年的發生的泥石流事件因來源于不同的數據母樣本(觀測與通過地層信息重建相對立)而從分析中剔出。更多的與1983或1953同樣大小的泥石流事件很有可能在歷史上發生過，但是在地層柱狀圖中沒有充足的記錄。

泥石流體積及其相應的重現期繪制在半對數坐標系中，并且用最佳擬合曲線來擬合這些數據點(圖5)。圖5基于面積范圍上的似然誤差分析，包含了已知的泥石流事件的最佳估計體積(Vmed)和最大體積(Vmax)。數據集的極限包絡線用于計算500年重現期的泥石流的規模：體積為90000m3，峰值流量為280m3/s。

圖5JonesCreek泥石流頻率-規模曲線

圖5因為確定時代的泥石流事件可能沒有反映所有JonesCreek上發生的大型泥石流事件，明顯地帶有一些誤差。然而，本文的分析為約化設計泥石流規模提供充足的細節資料。

3.5泥石流災害強度

為評價JonesCreek設計事件提出的泥石流災害，水力學建模工具FLO-2D用于最大泥石流深度和流速的建模工作。FLO-2D是二維的洪水演算模型，分析非常規洪水，諸如復雜地形上的無側限流，碎屑洪水和泥石流方面的問題非常有用。但該模型不太適用于西北太平洋地區的泥石流，JonesCreek的數據集能夠容許對輸入的參數給予較好的校準。

設計泥石流事件的建模結果用于定義和繪制4種災害強度區劃（表5）。

表5500年重現期的泥石流的強度和量化結果等級

后果/影響區

泥石流發展區的可能后果

強度參數

v(m/s)

z(m)

d(m)

極高

直接影響，大范圍的建筑物破壞

>7

>3

>1

高

有影響，給建筑物帶來潛在破壞，大范圍碎屑沉積和破壞

3-7

2-3

0.6-1

中等

建筑物不破壞，但是由于碎屑沉積和洪水給財產帶來公害

2-3

0.3-3

0.3-0.6

低

小規模惱人的洪災

<2

<0.3

<0.3

險分析

風險分析的目的是評價在所調研的災害下保證人類生命和財產安全的措施是否到位。風險分析與災害及其后果的衡量相結合，災害的定義是事件的概率和規模的組合，這個概念已經在前面的章節中建立起來。最常用的衡量災害后果的方法是人類生命的損失。

4.1定性的風險

定性風險有多種方法。其中的一類方法運用災害及其后果的嚴重程度的專門分類，再與一個風險矩陣結合。在JonesCreek地區，基于泥石流災害強度、災害后果、泥石流發生概率(高：重現期<20年；中等：重現期為20-100年；低：重現期<500年)建立了風險矩陣，風險等級劃分見表6。

表6JonesCreek的泥石流定性風險矩陣

后果

災害概率

高

中等

低

極高

極高

高

高

高

高

高

中等

中等

高

中等

中等

低

中等

中等

低

4.2定量的風險

一種更客觀的風險定量分析方法是F/N曲線，即單個災害事件的死亡人數(N)與災害概率(P)建立函數關系。繪制幾個事件概率的N獲得F/N圖上的一條曲線，并能與普遍接受的風險對比。

第一步，用FLO-2D模擬重現期分別為50、500和5000年的泥石流事件。災害強度區劃用于估算潛在死亡率。假定高強度地區死亡概率為1，中等強度和低強度地區的死亡概率為0。表7匯總了定量風險分析的輸入參數。

表7JonesCreek地區泥石流災害定量風險分析輸入參數

重現期TDF/年

NH

NR

P(TH)

P(TO)

NP

P(THTO)/%

50年

1

3

0.3

0.1

1.2

2.4

500年

5

18

0.3

0.1

7.2

1.4

5000年

10

36

0.3

0.1

14.4

0.3

注：TDF為泥石流的重現期；NH是可能遭受結構破壞導致人身傷亡的家庭數量；NR是在紅色和棕色災害區劃之外無居民家庭數量；P(TH)是泥石流發生時間內居民在家的概率；P(TO)是泥石流發生時間內一個人出門在外的概率；NP是泥石流發生期間可能的死亡人數；；P(THTO)是年死亡概率，

上面的分析表明重現期為500年的泥石流的死亡人數為7人，個人死亡概率大約為1.4%。圖6顯示了ANCOLD(1997)建立起來的可接受的風險水平。因此，盡管上述計算的假設條件簡單(例如，沒有考慮每天每棟建筑物有多少小時多少人居住)，JonesCreek的泥石流的風險現今為西方社會難于接受。

圖6JonesCreek地區泥石流的F/N曲線(風險定義據ANCOLD，1997)

5討論

運用F/N曲線進行定量的風險提供了一種可對比的可重復的泥石流風險分析方法，從而為生命和財產免受泥石流災害沖擊的保護措施提供客觀決策。實際上，公眾心理承受能力和政治環境能夠影響F/N風險分析結果的解釋。

美國政府對于2001年9月恐怖襲擊的反應就是一個重要的事例，在此次事件中紐約市世貿中心雙塔的倒塌導致3000人喪生。

過去的500年中美國本土死于恐怖活動的人數大約為3200，每年6.4人。2億6千萬美國公民現在生活在美國本土，美國個人在恐怖活動中的年死亡概率為2.5×10-8，與之相比JonesCreek沖積扇個人死亡概率為1.4×10-2。美國恐怖襲擊的死亡危險能夠歸為可接受的風險，如果應用于某一產業或基礎設施的所有者，很可能做出決策，災害不能夠辯解基金的花費。這個結果與最近開始的通過本土防衛計劃(HomelandDefense)對美國國內外的恐怖襲擊作斗爭花費的數十億美元形成鮮明對比。這個例子證實了即使F/N曲線作為風險的客觀衡量標準并支撐對于災害反應的決策，政治考慮和大眾的心理承受能力能夠壓倒科學的客觀性。

6結論

本文對JonesCreek沖擊扇上的泥石流災害及其風險進行了定量研究。通過測定有機質年齡和外推沖積扇上的泥石流沉積物厚度確定了重現期為500年的泥石流頻率和規模。通過與泥石流體積建立相關關系確定了峰值流量。估算出設計泥石流的方量為90000m3，相應峰值流量為320m3/s。接下來的泥石流建模工作，繪制年死亡概率和期望死亡人數關系曲線定量化災害的風險。F/N曲線表明現在存在的風險為現今西方社會所不能承受，并且應采取減災措施。盡管F/N曲線可用于客觀地評價風險是否值得花費基金，公眾心理或是政治環境能夠取代可接受的風險的概念。

盡管受到探槽的數量和深度以及放射性碳測年的限制，本研究證實了本次研究努力和方法能夠適用于評價由泥石流形成的沖積扇的災害及其風險。考慮到山區存在大量的有相似人口的沖積扇和泥石流可預報性差(與洪災相對)，發展災害及其風險定量化和制圖的統一體系迫在眉睫。希望本文能夠為此目標稍盡綿薄之力。

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