堰塞湖

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  汶川地震主震强烈,震中烈度达到11度,在龙门山断裂带沿线造成了大量的崩塌、滑坡和泥石流等次生地质灾害,而大规模崩塌、滑坡和泥石流阻断河流,并在坝体的背后形成较大范围的水体,称之为堰塞湖。
  


  中科院成都山地灾害与环境研究所程尊兰研究员结合这次地震对堰塞湖的形成机理和危害作了细致的解读,“汶川地震形成的堰塞湖的数量和规模都是罕见的”。根据遥感卫星影像和航测影像分析,结合实际考察,初步认定整个区域内有256处堰塞湖,已经查明北川、青川、安县、什邡、绵竹、彭州、崇州、平武的34处典型堰塞湖具有较大的危险性。其中,北川县唐家山堰塞湖的危险性最大,如果溃决,将影响下游北川县、江油市、苍溪县和绵阳市等地1226100人。
  


  当时唐家山堰塞湖的应急处置还存在很多不确定因素:堰塞体土石结构复杂,一时难以弄清,且均为经过高速滑动形成的松散堆积体;气象的变化难以预测;堰塞体可能存在薄弱环节造成塌陷甚至部分溃决,5月29日发现管涌渗水点、渗流量不断扩大;在堰塞湖内还有一处将近2000万方的滑坡体,如果巨大滑坡体滑落,可能会造成唐家山堰塞体瞬时跨塌,形成规模巨大的溃决洪水,其造成的危害是难以估量的。时间极其紧迫,施工条件恶劣,周围环境危险,需要结合工程和非工程措施进行处理。制定了1/3、1/2和全溃方案,对1/3溃坝影响范围内的人口20多万人进行了提前转移。最终成功地消除了唐家山堰塞湖溃决的特大安全隐患。
  “汶川地震形成的堰塞湖主要沿断裂带呈带状分布,85.6%的堰塞湖分布于龙门山三大断裂带距断层10公里内的区域。其中绝大部分堰塞湖分布于汶川地震的主破裂带——中央断裂北川—映秀断裂两侧,其中距断裂10公里内的堰塞湖有176处,占本次地震堰塞湖的68.5%;沿前山断裂和后山断裂分布的堰塞湖分别是45处和34处,分别占总数的17.5%和13.2%。”
  


  “以主破裂带北川—映秀断裂为例,堰塞湖有距破裂带越近分布密度越大的特点。”成都山地所科技人员统计了堰塞湖的分布范围,并指出 “汶川地震堰塞湖的另一个明显特征就是沿河流呈串珠状分布,一旦出了问题就容易引起连锁反应。位于最上游的唐家山堰塞湖是汶川地震中形成的最大的堰塞湖,在其下游平均不到两公里即出现一处堰塞湖,一旦唐家山发生溃决,则极有可能形成堰塞湖溃决的连锁反应,其造成的灾难是难以估计的。”。
  


  “堰塞湖如果处置不当,所造成的次生灾害可能远大于地震等灾害本身。1933年四川茂县叠溪地震使数千人不幸罹难,而震后堰塞湖的溃决,又夺去了两万多人的生命。”
  “不过如果我们能科学地确定坝体结构与河床系统的稳定性,也可以对之进行利用。九寨沟很多海子都是在地震过程中形成的,这是全世界最漂亮的风景之一。具体问题要具体分析,关键在于后期评估。目前,国家973课题专门对堰塞湖进行了立项研究,对坝体的结构与稳定性,以及是否需要人工防护措施进行探讨。”
  


  近年来,气候变化和地震活动的频繁发生,堰塞湖这种特殊类型的地质灾害的发生频率有不断增大趋势,其带来的危害也受到越来越多的关注。如何安全有效的进行堰塞湖的泄洪就成了至关重要的问题。堰塞湖排险的工程措施主要有开挖溢洪道逐步降低水位,减小风险;保护坝下游冲刷段,以免迅速冲刷引起快速溃坝。唐家山堰塞湖排险的成功也证明了这种工程措施是十分有效的。
  堰塞湖是地球演化过程中形成的一种特殊的地貌现象,“虽然我们不能阻止它们的形成,但是当我们充分认识到其形成和发展的规律时,通过制定合理的工程排险方法,有效地预测预警机制,及时地进行人员和财产的安全避险,一定可以减轻或避免堰塞湖给人类的生产生活带来的危害,使得像易贡藏布堰塞湖这样的溃决灾难不再重演”。
  (易蓉蓉根据对中国科学院·水利部成都山地灾害与环境研究所程尊兰研究员的采访录整理)
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