【5.12特稿】它們比地震還“陰險”,這道難題一直未解
本文刊載於《中國國家地理》2017年11月,2018年在《俠客地理》公衆號上修改後推出,值此5.12十五週年之際,特此重發此文!
我們常常感嘆
地震瞬間威力和破壞性
但地震之後
那些長期“潛伏”在千壑萬谷的地質災害
也許纔是長期需要我們面對的“敵人”
它們具有
潛伏性、隱蔽性、突發性、羣發性、災害鏈等特點
其危害並不亞於地震本身
它們比地震更“陰險”
文/李忠東;攝影/楊建 周江陵
四川
一個地質災害頻繁發生的區域
尤其是四川盆地與青藏高原過渡的
川西中高山峽谷區
地殼擡升,河流下切
地勢高差懸殊,地形山高坡陡
四川地形特點容易發生地質災害
加之這一區域地質構造複雜
地震活動頻繁、強度大,新構造活動強烈
又從另一方面導致區域岩石破碎
鬆散堆積層厚
四川獨有的“Y”字型構造,地災的分佈往往與此關係密切
四川省地質災害易發分區圖
再加之這裡處於或瀕臨華西雨屏帶
陰溼多雨,降水量大
所有這些因素相互疊加
非常有利於地質災害的形成
甚至四川除享有“天府之國”美譽的同時
還有“地質災害博物館”之稱
降水豐沛,極端天氣頻發也是四川多地質災害的原因
5.12汶川大地震發生之後
震區地質災害的規模舉世少有
巨型災害體的聚集密度更是舉世無雙
如大光包滑坡、文家溝泥石流、唐家山堰塞湖、新磨村高位山體崩塌等
並且
以崩滑-碎屑流-堰塞湖-潰決爲主
所形成的災害鏈
在震區的表現尤爲突出
茂縣新磨村高位山體崩塌堆積物
七盤溝泥石流
5.12汶川大地震之前
對地質災害的研究和防治
大多從其直接誘發因素及物理特性着手
如我們通常將地質災害劃分爲
“重力型、降雨型、人工型、複合型”等四種成災模式
類型上也主要分爲滑坡、泥石流、崩塌等
四川地質災害分佈圖
5.12大地震發生之後
我們突然發現
強大的力量作用於這個特殊的區域
產生了大量我們之前並不常見的地質災害表現形式
5.12汶川大地震之後,地災發生頻次急劇增長,其中便有多種地質災害表現形式
譬如大量出現一種名爲
“高速遠程滑坡-碎屑流”的地質災害
它的運動速度遠遠超過普通滑坡
其引發災難性事故更是難以監測和預防
如在震中映秀牛圈溝
滑坡體與山體多次碰撞而呈碎屑狀
在狹長的溝谷中運動了約3.2公里
造成大量人員傷亡
牛圈溝滑坡-碎屑流災害
燒房溝泥石流及其治理工程
再如
青川東河口滑坡—碎屑流運動距離長達2.4公里
造成約400人死亡
東河口滑坡-碎屑流災害
儘管早在19世紀末
便開始了對這種災害的研究
但100餘年來
仍沒有令人信服的理論
能解釋它的高速度和超遠距離位移
更不用說對其致災範圍進行預測
有人將其被稱之爲地質界最神秘的現象之一
文家溝滑坡-碎屑流災害
此外
還有一種高位臨空拋射型滑坡
在強震過程中
在強大的水平地震慣性力的作用下
山體上部的巖體以一定的初速度整體高位拋出
在空中作一定距離的臨空飛躍
然後落地停積
其在運動過程中隨其高度下降
速度不斷地增加
往往可達到每秒數十米
破壞力極大
如今,在地震災區
我們還可以見到數十處
高速遠程拋射並爬高到對岸的滑坡體
小崗劍左岸支溝溝口的多級泥石流堆積
可以說汶川地震誘發的地質災害
表現出的動力學特徵
已遠遠超出傳統教科書中
對滑坡、崩塌等傳統重力作用下
地質災害的定義和認識
茂縣新磨村高位碎屑流災害
強烈地震之後
除了隨即發起的大量次生地質災害而外
還會造成山體大範圍鬆動
並形成大量地表裂縫
同時震後滑坡、崩塌所形成的巨量物質
堆積在溝谷和斜坡上游
就像埋下一顆顆定時炸彈
當突遇暴雨等誘發條件滿足時
往往在一定區域內
同時暴發滑坡、泥石流,形成災害鏈
5.12地震發生4年之後,四川地質災害數量出現急劇增長
2010年8月12-13日
四川5.12地震災區發生強降雨
綿竹市清平鄉11條溝
汶川縣映秀紅椿溝及其多條支溝
都江堰龍池鎮約50條溝幾乎同時爆發泥石流
治理前的紅椿溝特大泥石流沖斷映汶高速、G213線,堵斷河道形成堰塞體,致岷江洪水改道從右岸衝進映秀新區
它們的物質來源均爲5.12地震觸發所形成
在大地震過去超過數年之後
這些地震埋下的“隱性炸彈”
一一被觸發
它們以雷霆萬鈞之勢
將之前的災後重建成果頃刻摧毀
走馬嶺溝泥石流
其中
最大的一條泥石流溝——文家溝
原本不是泥石流溝
正因爲5.12汶川地震誘發的
文家溝高速遠程滑坡-碎屑流在溝上游
堆積了異常豐富的鬆散物源
才導致這次特大泥石流
文家溝特大泥石流,幾乎將清平老街淤埋
文家溝特大泥石流治理工程
據資料
僅5.12地震發生後的2009-2013年
四川省共發生地質災害13241處
導致683人死亡或失蹤
直接經濟損失達62.93億元
而地震誘發的鬆散堆積物
至今仍有超過100億立方米堆積在深山峽谷
汶川地震影響的後效應
還將持續20年以上
今後數年,汶川地震災區仍是地災防治的重點
本文發表於2017年11月《中國國家地理》
(部分資料和觀點來源於許強、張明、殷躍平等專家的論文,在此一併致謝!)
撰文/李忠東
審稿專家/錢江澎 校覈/周江陵
攝影/楊建 周江陵等
編輯/李忠東 木欣
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