泥石流形成條件和特點(diǎn)
泥石流的形成需要三個(gè)基本條件:有陡峭便于集水集物的適當(dāng)?shù)匦;上游堆積有豐富的松散固體物質(zhì);短期內(nèi)有突然性的大量流水來源。 泥石流形成地形地貌條件
在地形上具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降大,流城形狀便于水流匯集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三部分。上游形成區(qū)的地形多為三面環(huán)山,一面出口為瓢狀或漏斗狀,地形比較開闊、周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長(zhǎng)不良,這樣的地形有利于水和碎屑物質(zhì)的集中;中游流通區(qū)的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大,使泥石流能迅猛直瀉;下游堆積區(qū)的地形為開闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場(chǎng)所。
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松散物質(zhì)來源條件 泥石流常發(fā)生于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷裂褶皺發(fā)育,新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地震烈度較高的地區(qū)。地表巖石破碎,崩塌、錯(cuò)落、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,為泥石流的形成提供了豐富的固體物質(zhì)來源;另外,巖層結(jié)構(gòu)松散、軟弱、易于風(fēng)化、節(jié)理發(fā)育或軟硬相間成層的地區(qū),因易受破壞,也能為泥石流提供豐富的碎屑物來源;一些人類工程活動(dòng),如濫伐森林造成水土流失,開山采礦、采石棄渣等,往往也為泥石流提供大量的物質(zhì)來源。
水源條件 水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發(fā)條件和搬運(yùn)介質(zhì)(動(dòng)力來源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水庫(kù)潰決水體等形式。我國(guó)泥石流的水源主要是暴雨、長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)降雨等。[4]
泥石流發(fā)生規(guī)律
泥石流發(fā)生的時(shí)間具有二個(gè)規(guī)律。
季節(jié)性 我國(guó)泥石流的暴發(fā)主要是受連續(xù)降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激發(fā)。因此,泥石流發(fā)生的時(shí)間規(guī)律是與集中降雨時(shí)間規(guī)律相一致,具有明顯的季節(jié)性。一般發(fā)生在多雨的夏秋季節(jié)。因集中降雨的時(shí)間的差異而有所不同。四川、云南等西南地區(qū)的降雨多集中在6-9月,因此、西南地區(qū)的泥石流多發(fā)生在6-9月;而西北地區(qū)降雨多集中在6、7、8三個(gè)月,尤其是7、8兩個(gè)月降雨集中,暴雨強(qiáng)度大,因此西北地區(qū)的泥石流多發(fā)生在7、8兩個(gè)月。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),發(fā)生在這兩個(gè)月的泥石流災(zāi)害約占該地區(qū)全部泥石流災(zāi)害的90%以上。
周期性 泥石流的發(fā)生受暴雨、洪水、地震的影響,而暴雨、洪水、地震總是周期性地出現(xiàn)。因此,泥石流的泥石流發(fā)生和發(fā)展也具有一定的周期性,且其活動(dòng)周期與暴雨、洪水、地震的活動(dòng)周期大體相一致。當(dāng)暴雨、洪水兩者的活動(dòng)周期相疊加時(shí),常常形成泥石流活動(dòng)的一個(gè)高潮。如云南省東川地區(qū)在1966年是近十幾年的強(qiáng)震期,使東川泥石流的發(fā)展加劇。僅東川鐵路在1970-1981年的11年中就發(fā)生泥石流災(zāi)害250余次。又如1981年,東川達(dá)德線泥石流,成昆鐵路利子伊達(dá)泥石流、寶成鐵路、寶天鐵路的泥石流,都是在大周期暴雨的情況下發(fā)生的。[4]
泥石流災(zāi)害特點(diǎn) 泥石流是一種自然災(zāi)害,是山區(qū)特有的一種自然地質(zhì)現(xiàn)象。由于降水(包括暴雨、冰川、積雪融化水等)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種夾帶大量泥沙、石塊等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。它的運(yùn)動(dòng)過程介于山崩、滑坡和洪水之間,是各種自然因素(地質(zhì)、地貌、水文、氣象等)、人為因素綜合作用的結(jié)果。泥石流災(zāi)害的特點(diǎn)是規(guī)模大、危害嚴(yán)重;活動(dòng)頻繁、危及面廣;且重復(fù)成災(zāi)。 一般情況下,泥石流的發(fā)生有3個(gè)條件: 1、 大量降雨; 2、 大量碎屑物質(zhì); 3、 山間或山前溝谷地形。 連續(xù)降暴雨或突降大暴雨,山區(qū)會(huì)發(fā)生山洪暴發(fā)。如果山高坡陡谷深,亂石成沙土遍野,大量土石混入山洪之中,就形成粘稠渾濁的泥石流。泥石流經(jīng)常突然爆發(fā),來勢(shì)兇猛,可攜帶巨大的石塊,并以高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大。它不僅可以沖毀所經(jīng)路程碰到的一切,還可掩埋鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)田,阻塞河流。泥石流災(zāi)害的特點(diǎn)是規(guī)模大、危害嚴(yán)重;活動(dòng)頻繁、危及面廣;且重復(fù)成災(zāi)。 世界上發(fā)生泥石流的區(qū)域分布廣泛。除南極洲外,各大洲都有泥石流的蹤跡。泥石流最多的地區(qū)是歐洲阿爾卑斯山區(qū)、亞洲喜馬拉雅山區(qū)、南北美洲太平洋沿岸山區(qū)和歐亞美各大洲內(nèi)部的一些山區(qū)。 我國(guó)是多山之國(guó),受巖層斷裂等地質(zhì)構(gòu)造的影響,許多山體陡峭,巖石結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固,森林覆蓋面積不多,遇到季風(fēng)氣候的連陰雨、大暴雨天氣,常發(fā)生嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害。黃土高原、天山、昆侖山等山前地帶、太行山、長(zhǎng)白山泥石流危害都很嚴(yán)重。我國(guó)的臺(tái)灣省也經(jīng)常有泥石流發(fā)生。 被泥石流摧毀的車輛及建筑據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年有近百座縣城受到泥石流的直接威脅和危害;有20條鐵路干線的走向經(jīng)過1400余條泥石流分布范圍內(nèi),1949年以來,先后發(fā)生中斷鐵路運(yùn)行的泥石流災(zāi)害300余起,有33個(gè)車站被淤埋。在我國(guó)的公路網(wǎng)中,以川藏、川滇、川陜、川甘等線路的泥石流災(zāi)害最嚴(yán)重,僅川藏公路沿線就有泥石流溝1000余條,先后發(fā)生泥石流災(zāi)害400余起,每年因泥石流災(zāi)害阻礙車輛行駛時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1-6個(gè)月。泥石流還對(duì)一些河流航道造成嚴(yán)重危害,如金沙江中下游、雅礱江中下游和嘉陵江中下游等,泥石流活動(dòng)及其堆積物是這些河段通航的最大障礙。泥石流還對(duì)修建于河道上的水電工程造成很大危害,如云南省近幾年受泥石流沖毀的中、小型水電站達(dá)360余座、水庫(kù)50余座;上千座水庫(kù)因泥石流活動(dòng)而嚴(yán)重淤積,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。