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作者: 张巧玲 来源:科学时报 发布时间:2010-8-25 21:15:4
泥石流防治何处卡住了脖子

 
8月20日,救援人员在云南贡山普拉底乡开展搜救。新华社供图
 
编者的话:
 
截至8月22日,在舟曲“8·8”特大山洪泥石流灾害中遇难1435人,失踪330人。随着时间的流逝,这一数字可能还会改变。
 
受泥石流困扰的并不仅是舟曲一地,还有绵竹、汶川、贡山……
 
据统计,全球泥石流活动频繁,每年大大小小泥石流灾害不下千起,造成的人员伤亡和财产损失更是不计其数。
 
泥石流灾害防治哪里“卡”了脖子?防治泥石流灾害应采取什么措施?泥石流防治工程科学性是否滞后?怎样治理才能将灾害损失降到最低?国际泥石流治理经验是否值得我们借鉴?
 
除了哀痛,我们需要总结、梳理、反思,更需要为避免更大的伤痛寻求长效解决之道。
 
□本报记者 张巧玲
 
今年8月以来,甘肃舟曲、四川绵竹和汶川、云南贡山等地相继发生山洪泥石流灾害。国土资源部部长、国家土地总督察徐绍史日前表示,今年上半年全国地质灾害数量是去年同期的近10倍。
 
泥石流灾害让成千上万的人一夜之间失去了家园,灾害造成的损失和伤害难以估算。逝者已逝,痛定思痛,摆在人们面前的更重要的问题是,为何目前我国许多泥石流防治工作抵挡不住接踵而至的灾害?究竟如何对泥石流灾害进行有效防治?
 
调查赶不上变化
 
中科院水利部成都山地灾害与环境研究所研究员谢洪等,曾对我国山区泥石流情况进行过调查:我国受泥石流危害与威胁的县级及以上城镇达150余个,分布在20个省级行政区及特别行政区内,占省级行政区划总数的58. 82%。
 
国土资源部地质灾害防治中心副主任田廷山接受《科学时报》采访时介绍,国土资源部从1999年开始在全国开展地质灾害普查工作,共选取了1640个重点地区进行地质灾害情况调查,截至2008年,综合研究完成了800多个县的地质灾害调查工作,目前有1400多个县的资料正在汇总。
 
“这仅仅是初步的摸底调查,还很不全面。”田廷山说,相关的调查工作仍在继续。
 
徐绍史在谈到今年的地质灾害情况时表示,今年我国地质灾害约1/3是在监控点以外,多属新发生的。
 
开展地质灾害情况调查是灾害防治的重要前提,我国对于地质灾害情况的调查工作一直未曾停息。然而记者在采访中发现,调查的速度远赶不上情况变化的速度。
 
以地震灾区为例,地震灾区与三峡库区及重点山区县一同,一直被列为地质灾害的重点排查区。“5·12”汶川地震后,成都山地所研究员崔鹏就曾对汶川灾区的泥石流防治问题展开新的研究。
 
崔鹏接受《科学时报》采访时介绍,地震诱发了大量的崩塌、滑坡等地质灾害,导致大面积坡面的岩土体松动,为泥石流提供了丰富的固体物质来源。在泥石流形成的三大主控因素中,最重要因子已由震前的短历时降雨量变为松散固体物质量。由此,在同样的降雨激发下,同一流域将可能暴发比灾前更大规模的泥石流灾害。
 
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室教授唐川同样认为,至少在近10 年内,汶川强震区的滑坡和泥石流活动趋势是强烈的,之后地质条件将逐渐趋于稳定。
 
此外,近年来,随着社会经济的发展,山区城镇建设速度加快,山区资源开发、山区水利水电工程建设、交通建设、人口城镇化等问题都会给泥石流灾害带来新的影响。
 
“地质灾害的复杂性和现实情况变化的速度之快无疑给工程防治工作带来了许多困难。”崔鹏说。
 
完全成熟的防治技术仍未形成
 
我国专门从事泥石流研究工作的机构有成都山地所,部分高校的重点实验室,国土资源部的一些下属研究单位。另外,水利、气象、铁路和公路部门等单位也有些部分从事泥石流研究工作的机构。
 
“就目前来看,大多都注重开展泥石流的综合防治。”成都山地所研究员韦方强接受《科学时报》采访时介绍。
 
韦方强介绍,泥石流防治的主要措施有两类:一是工程措施,二是非工程措施。工程措施又包括土木工程措施和生物工程措施;非工程措施包括监测预警、预报、临灾预案、灾害救援、减灾宣传、法规管理、行政管理等等。综合防治,即采取工程措施和生物措施相结合的方式防治泥石流。
 
崔鹏也认为,利用工程技术进行泥石流防治虽然是比较直接的方式,但单纯的工程措施投入较大,在中国经济条件有限,尤其是山区经济发展条件不太好的情况下,应通过工程措施与生物措施相结合的方式降低泥石流防治成本。
 
从科学角度讲,不同地区的泥石流有不同的特点,相应的治理措施也应有所不同。在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区,应以生物措施为主,辅以工程措施;在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流区,则应以工程措施为主,兼用生物措施;而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区,则以综合治理效果最佳。
 
成都山地所研究员胡凯衡则将泥石流防治措施分为软措施和硬措施两种。软措施是指监测预警、灾害常识教育、避灾救灾预案、危险性区划、灾害管理和评估等;硬措施包括岩土工程和生物工程措施。岩土工程措施是指在泥石流的形成、流通和停积区修建岩土防护工程,比如在形成区修建谷坊群,固床稳坡,控制泥石流起动;在流通区修建骨干性拦截工程,拦沙削峰;在停积区修建排导槽,排导削峰后的泥石流。
 
生物工程措施则由植灌种草造林、蓄水保土措施和农业生物措施等组成。植被具有调节小流域水文过程,拦蓄地表径流,削减洪峰,控制侵蚀,防止泥沙输移的功能。甚至有些生物工程,比如生物谷坊,在泥石流来临时还能起到安全屏障作用。良好的生态环境对于防止区域泥石流的发育具有积极作用。
 
“城镇泥石流灾害的防治是一个综合体系,应当‘软硬兼施’。有些城镇在防治泥石流灾害时过于依赖单一的岩土工程措施,在工程修好之后往往忽视了后续的动态管理。”胡凯衡认为,在经过一段时间后还应对防治工程的效益和运行状态进行评估,定期检查和维护,及时清淤和加固受损工程。
 
在泥石流的工程防治方面,虽然研究人员都有较为统一的认识,不过田廷山认为,由于各个地区的具体情况不一样,应当对每个典型灾害进行总结,可以根据成功或者典型案例,制定适合这个地区及其社会环境的应急预案或者防治方案。
 
“不能一服药治一万种病。”田廷山说。
 
“事实上,泥石流防治工程也只处于探索阶段,全球均还未有完全成熟的技术。”韦方强则认为,泥石流研究是个新学科,其形成机理和运动规律方面仍都处于探索阶段,在灾害评估和灾害防治方面尚未有完善的基础理论支撑,经验科学的成分还比较重。
 
此外,由于泥石流灾害分布广泛,人多地少,难以避开泥石流灾害;泥石流灾害点众多,尚无力对泥石流灾害点进行全面治理,泥石流防治工程建设后的后期维护和清淤较为困难,资金难以保障,都是目前我国泥石流灾害防治存在的瓶颈。
 
标准之惑
 
四川刚刚发生泥石流灾害最严重的地方主要是三个:清平乡、都江堰龙池和汶川映秀。其中清平乡的泥石流防治工程是刚刚竣工的,然而在8月13日的特大山洪泥石流灾害中,清平乡刚刚竣工的防治工程全部被淹没。
 
“清平乡此次遭遇的是4小时227毫米的降雨,属百年一遇的山洪泥石流灾害,按照现有的防治工程设计标准很难抵挡这么大的灾害。”成都山地所研究员乔建平谈到此事时说。
 
不仅是清平乡,此次舟曲泥石流灾害也同样已远远超出泥石流防治工程的设防标准。
 
乔建平认为,国家规范在设计山洪泥石流的防治标准时是按照20年一遇的降水量来设防的,按50年校核,意味着你挡住了20年一遇的灾害就达标了,如果挡住50年一遇的就更好。
 
“这个设计标准偏低。”乔建平认为,此次灾害之后,应考虑修改国标,即在国标的基础上,对一些重点城镇应适当提高设防标准。
 
韦方强接受记者采访时同样着重谈到了标准问题。韦方强说,由于过去山区城镇经济落后,国家和地方政府财力严重不足,当时的泥石流减灾工程设计标准大多参照防洪设计标准进行设计,小城镇一般采用20年一遇设计50年一遇校核的标准,个别采用50年一遇设计100年一遇校核的标准。随着山区经济的不断发展,国家和地方财力的不断增强,这一标准明显偏低,已不能有效减轻城镇的泥石流灾害。
 
“提高泥石流防治工程的设计标准已是当务之急。”韦方强说。
 
韦方强给记者提供了一份中国泥石流防治标准(《城市防洪工程设计规范》,CJJ 50-92),其中显示,按照城市级别分为:特别重要城市(城市人口大于150万人)山洪标准为50~100年一遇,泥石流标准为大于100年一遇;重要城市(城市人口为50万~150万人)的山洪标准为20~50年一遇,泥石流标准为50~100年一遇;中等城市(城市人口为20万~50万人)的山洪标准为10到20年一遇,泥石流标准为20到50年一遇;小城市(城市人口小于20万人)的山洪标准为5到10年一遇,泥石流标准为20年一遇。
 
乔建平说,提高设计标准确实会使泥石流防治工程的投资加大,如一个泥石流沟建一个“20年一遇”标准的防治工程需200万元,如果建成“50年一遇”标准的可能就得400万~500万元。
 
“即便如此,对重点城镇的设计标准应该提高,毕竟牵涉的人口众多。”乔建平说。
 
机理预报缺乏
 
同样是特大泥石流灾害,甘肃舟曲的命运却与四川绵竹清平乡的命运截然不同。
 
8月7日的舟曲特大泥石流灾害,在40分钟之内下了97毫米的大暴雨,舟曲县泥石流冲出沟口固体物质约180万立方米。舟曲县城顿时变得满目疮痍,千余同胞不幸遇难。
 
8月13日,四川绵竹清平乡也发生了特大山洪泥石流灾害。清平乡在4小时内有227毫米的降雨,泥石流固体物质高达600万立方以上。然而,此次灾害中,清平乡伤亡人数非常少。
 
“清平乡损失较小主要是因为做了及时预警。”田廷山告诉记者,在灾害来临之前,当地刚刚举行过一场灾害应急演练,作了很好的应急预案。8月12日下午4点,成都国土资源局发布了灾害预报。灾害发生后,当地群众严格按照应急预案组织撤离,开展防灾救灾。
 
泥石流预报和警报是城镇泥石流减灾的重要手段,准确的泥石流预报和警报可以避免重大人员伤亡。然而,我国仍有许多地区仍无法做到对灾害的准确预警预报。
 
韦方强向记者介绍,目前泥石流预报仍是世界性难题。泥石流类型多,形成方式不同,形成机理复杂,目前尚未有实质性的突破性进展,制约了泥石流预报水平的提高。其中,统计预报仍是目前的主要预报方法;成因预报获得了一定发展;机理预报仍处于探索阶段,尚不能根据泥石流形成的理论进行预报。目前泥石流预报多基于泥石流激发雨量的统计模型。
 
“泥石流统计预报模型的预报准确率较低,易发生漏报和误报。”韦方强说。
 
崔鹏同样指出,由于不了解泥石流形成过程和汇流机理,现在的泥石流预报主要通过对降雨数据和泥石流发生的历史数据分析来进行,这都是区域性的,主要起到给大家“提个醒”的作用,虽然对国家加强泥石流的防治也能起到很好的效果,但对指导每个具体点上的减灾作用极其有限。
 
崔鹏认为,今后泥石流预测预报发展的方向,应该是把预报模型建立在泥石流形成条件和汇流机理的基础上,使其尺度更小、精度更高,更具普适性。
 
《科学时报》 (2010-8-26 A1 要闻)
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