第五章 泥石流(1 / 3)

第五章 泥石流

泥石流經常發生在峽穀地區和地震火山多發區,在暴雨期具有群發性。它是一股泥石洪流,瞬間爆發,是山區最嚴重的自然災害。

多發地帶:環太平洋褶皺帶(山係)、阿爾卑斯—喜馬拉雅褶皺帶、歐亞大陸內部的一些榴皺山區。世界上有近50多個國家存在泥石流的潛在威脅。其中比較嚴重的有哥倫比亞、秘魯、瑞士、中國、日本。

中國,有泥石流溝1萬多條,其中的大多數分布在西藏、四川、雲南、甘肅。四川、雲南多是雨水泥石流,青藏高原則多是冰雪泥石流。中國有70多座縣城受到泥石流的潛在威脅。

日本,竟然有泥石流溝62000多條,在春季、雨季經常爆發。

1970年,秘魯的瓦斯卡蘭山爆發泥石流,500多萬立方米的雪水夾帶泥石,以每小時100千米的速度衝向秘魯的容加依城,造成23萬人死亡,災難景象慘不忍睹。1985年,哥倫比亞的魯伊斯火山泥石流,以每小時50千米的速度衝擊了近3萬平方千米的土地,其中包括城鎮、農村、田地。哥倫比亞的阿美羅城成為廢墟,造成25萬人死亡,15萬家畜死亡,13萬人無家可歸,經濟損失高達50億美元。

人們記憶猶新的泥石流災難:在1998年5月6日,意大利南部那不勒斯等地區突然遭到新中國成立以來非常罕見的泥石流災難,造成100多人死亡,200多人失蹤,2000多人無家可歸。薩爾諾村56歲的福爾斯勒在睡夢中被怪聲驚醒,想打開門看看究竟。他的太太幫他打開電燈,就在福爾斯勒開門的一刹那,一股巨大的泥流將他掀翻在地,他的太太在驚恐萬分中伸手試圖拉起她的丈夫,但更多的泥流不斷湧入,泥流上漲,她隻好跳上桌麵避難,眼睜睜看著自己的丈夫被泥流吞沒。就像這樣,許多人被泥流無聲無息地淹沒、衝走,甚至連呼救的機會都沒有。

由於我們的生態環境日益遭到嚴重的破壞,進入20世紀後,全球泥石流爆發頻率急劇增加,發生逾百次。

你住的城市正在下沉

地麵沉降是近年來我國和世界上許多城市出現的重要的地質災害之一,它是一種由多種因素引起的地表海拔緩慢降低的現象。由於地麵沉降發生範圍大且不易察覺,又多發生在經濟活躍的大、中城市,因此,對人民生活、生產、交通和旅遊環境影響極大,已成為一種世界性環境公害。

美國洛杉磯。洛杉磯地區的地表近幾年一直在“沉沉浮浮”,每年的升降幅度最高可達1143厘米。

意大利威尼斯城。意大利的水城威尼斯地麵標高僅1米左右,經常遭受海水浸淹。在過去的100年中,平均地麵下沉達1米,而著名的市政府大樓羅內丹宮已累積下沉了381米。每當狂風驟起,海水便湧入市區,市內的聖馬可大廣場一片汪洋。

意大利摩德納市。12世紀古羅馬大教堂因地麵下沉已經開裂和傾斜。

中國13朝古都西安。自1959年首次地陷至今,市區沉降量大於500毫米的麵積達30平方千米,最大累計沉降量達1800多毫米。同時,地下有13條東西走向的地裂縫,裂縫總長度超過50千米。

地麵沉降的危害表現在許多方麵,其中主要危害是導致地麵海拔高度降低,沿海城市的排洪受阻、對風暴潮的抵抗能力減弱;導致城市建築物傾斜或下陷、地下設施和地下管道功能失效。

地麵沉降多發生在大河流下遊的近海衝積平原或大型盆地地區,尤其在工業發達地區,地麵沉降是一種普遍存在的現象。據統計,目前世界上已有50多個國家和地區發生了不同程度的地麵沉降,如墨西哥的墨西哥城,美國的聖華金穀地、長灘、休斯敦,日本的東京、大阪,泰國曼穀,意大利波河三角洲和威尼斯,英國柴郡,新西蘭懷拉基,澳大利亞拉特羅布穀地等。一般沉降量達數米,有些地區已經超過了10米。在美國50個州中,約有45個州的44萬平方千米的地區發生了地麵沉降。日本29個都、道、府中,已有59個地區發現地麵沉降,沉降麵積約占日本可居住麵積的12%,1128平方千米地麵標高處於海平麵以下。我國發生地麵沉降且災害影響顯著的城市約有50座,其分布既有沿海城市也有內陸城市,其中西安、北京、天津、南京、無錫、寧波、大同、台北等最為嚴重。有的城市地麵沉降還伴隨著地裂縫的出現,如西安、大同以及美國的拉斯維加斯等。

從表麵上看,地麵沉降似乎是一種自然地質災害,實際上它與人類的經濟活動密切相關。引起地麵沉降的人為原因主要有四方麵:抽取地下水;采掘固體礦產;開采石油、天然氣;抽取鹵水等引起的地麵沉降。其中地下水的過度開采是主要原因。

超量開采地下水資源,會使地下水位持續下降,形成大大小小的漏鬥。這樣,不僅會導致地下水資源枯竭,還會造成地麵沉降,嚴重的還會使建築物遭到破壞。最明顯的例子是著名的比薩斜塔、西安的大雁塔,每年都有不同程度的傾斜。據觀測,日本東京在20世紀80年代最大地麵沉降率為195毫米/年,美國加州長灘市在1926~1968年期間的最大沉降率達710毫米/年,墨西哥城在1890~1957年間的最大地麵沉降率為420毫米/年。如此強烈且持續的地麵沉降給各國國民經濟和人民生活帶來了巨大的損失。

據對我國80個大中城市的統計,以地下水為主要水源的占60%,其餘40%的城市雖以地表水為主要水源,但也都用地下水作為輔助水源。因此,無論南方城市或北方城市,都程度不同地使用地下水。據水利部有關資料顯示,我國目前年用水量為4500億立方米,其中地下水的開采量約為550億立方米。現在,歐美國家地下水用水量,一般約占總用水量的1/3以上。相對來說,我國地下水的利用率較一般國家低,但在局部地區,尤其是城市,地下水用量較大,而且隨著我國國民經濟的快速增長,水資源的需求不斷增加與地麵沉降之間的矛盾正日益嚴峻。

目前,國內外在監測和防止地麵沉降上取得成功的例子有很多,如日本大鱷平原為防止地麵沉降而控製地下水抽取量;意大利的波河流域在地麵沉降控製中應用了全球定位係統;委內瑞拉利用全球定位係統測量西部油田的地麵沉降等。防止地麵沉降最為有效的方法應是人工補給地下水,在這方麵我國上海走在了世界的前列。上海地麵沉降綜合研究及控製水平目前在國際上首屈一指。上海水文地質大隊首創了運用人工回灌的方法控製地麵沉降,並在此基礎上發展了冬灌夏用和夏灌冬用等一整套完整的方法。自1966年以來,上海的地麵沉降已基本得到控製。近年來,上海對地下水資源進行保護性開發成效顯著,實現了使地下水位上升以達到控製地麵繼續沉降的目的。此外,上海在地麵沉降規律、機理、實驗研究、預測預報、控製措施等方麵也不斷取得新的突破,在世界上率先建立了健全的監測網絡,28座綜合監測站和1150個水準點,覆蓋全市範圍,同時引進了GPS衛星定位係統、興建了計算機自動監測站,實現了監測網絡觀測、數據采集和傳輸的信息化管理。