一條持續(xù)的災害鏈

汶川地震后的幾個月里，我編輯部人員先后幾次到達災區(qū)采訪，見到聽到短短數(shù)月之內隨著時間推移震區(qū)地貌以“進行時”發(fā)生著明顯的改變：原來的滑坡體擴大了，雨季后到處出現(xiàn)泥石流，有的地方冒出了新的堰塞湖，原來的河道變成了瀑布……中科院成都分院趙永濤副院長告訴我們：對地球來說這是一種小型的造貌（締造地貌）過程。顯然這是一次見證地貌建造過程的難得機會，而更重要的是這種地貌的改變對地球來說雖是微不足道，而對災區(qū)的生產(chǎn)生活環(huán)境則是一次劇烈的改變，或許產(chǎn)生更大范圍的影響。進而我們產(chǎn)生了這樣一個問題：各種形式地貌的改變是以一種什么樣的方式和關系展現(xiàn)出來的呢？摸準其間的規(guī)律顯得十分重要。中科院成都山地環(huán)境與災害所的研究員崔鵬和唐邦興說：“山區(qū)地質災害的發(fā)生是一個鏈條，很早我們就提出‘災害鏈’的說法，只是沒有引起重視，這一次的地震使它更加明顯地表現(xiàn)出來。”

記者：去年6月份我們在白水河考察時遇到一位老藥農(nóng)，地震發(fā)生時他正在山里采藥，四五天后才從山里逃出來，他說里面的山都垮完了，原來的道路變成了河，原來的河變成了湖，他迷失了方向……看來這次汶川地震引發(fā)的各種地質災害是交織在一起的，而它們之間的關系是怎樣的呢?

崔鵬（中國科學院成都山地災害與環(huán)境研究所，研究員）：發(fā)生在山區(qū)的地震與平原地區(qū)的地震是有很大的區(qū)別的，因為山區(qū)地形復雜多變，引發(fā)災害的動力作用很多很活躍，各種地質災害就容易發(fā)生。地震以后，山體的穩(wěn)定性受到很大影響，山體物質被震碎和破壞。有的地方直接發(fā)生了崩塌滑坡，阻斷道路，形成堰塞湖，也有的在山溝里面造成大量松散碎屑物質，遇到降雨，就會形成泥石流，如果當時沒有降雨后來也會形成。支溝溝谷里形成的大規(guī)模泥石流，匯集到干流里會形成堰塞湖，有些堰塞湖因沒有排水口造成水位不斷上漲，就有可能淹沒上游回水區(qū)的房屋和農(nóng)田；畢竟是松散物質形成的壩體，往往容易產(chǎn)生潰決，如果決口就會形成洪水，殃及下游，沖毀農(nóng)田、道路、房屋。

由此可見，山區(qū)地質災害的發(fā)生是一個鏈條，很早我們就提出“災害鏈”的說法，只是沒有引起重視，這一次的地震使它更加明顯地表現(xiàn)出來。

1933年茂縣大地震，當時就造成6000多人傷亡，在岷江干流疊溪段形成了3個堰塞湖，一周以后堰塞湖潰決又造成2500多人死亡。據(jù)說，當時茂縣縣長很機警，地震后看到堰塞湖覺得有危險，就派人值班巡邏，發(fā)現(xiàn)情況危險就把人撤到山坡上，大大減少了人員傷亡。如果不是這個縣長的警覺，決口后可能就不止死亡2500多人了。所以這就是為什么這次汶川地震國家這么重視對堰塞湖的應急排險。

地震以后很多地方植被都被破壞了。植被是侵蝕作用非常重要的調控因素，沒有植被就會形成強烈的侵蝕。這次地震有的地方植被破壞了50%以上。在這么多的地表破壞的情況下，很可能受后期余震或者暴雨影響再次出現(xiàn)垮塌，也必然會發(fā)生后期的侵蝕作用。而產(chǎn)生的泥沙進入河道就會淤積河道抬高河床，使河流的行洪能力降低，很容易產(chǎn)生洪水。大量泥沙進入河道也會改變河道發(fā)育的自然進程。本來可能是個深切河谷，大量泥沙可能就讓其變成游蕩性河谷。在穩(wěn)定型河道利用河灘土地資源和水資源相對容易，而游蕩型河道的利用難度就非常大了。比如，東川的小江，就是蔣家溝泥石流入江的干流，過去是個很著名的地震帶。由于地震山體松散，侵蝕強烈，泥石流活躍，大量泥沙進入河道，本來的深切河谷成了辮狀水系，經(jīng)常性改道，一場暴雨就改道一次，所以土地利用和水資源利用都非常困難。

唐邦興（中國科學院成都山地災害與環(huán)境研究所，研究員）：這一次地震災害的特點之一就是幾種次生地質災害組合起來同時發(fā)生。一般兩種以上的地質災害一起發(fā)生的情況很少。這一次多種次生地質災害是與地震同時發(fā)生的，地震后我走在岷江河谷第一次看到這么多的災害同時發(fā)生，從崩塌、滑坡、泥石流到堵塞河道。快到映秀的地方，有一條老泥石流溝，因為過去是采伐區(qū)，滑坡塌方都發(fā)生過，但是過去比較局部，規(guī)模也小。這次考察的時候站在對岸看，兩邊的山全都垮塌了，幾乎成了裸露的巖石，雨后已經(jīng)發(fā)生了泥石流。

這次地震區(qū)的災害種類非常多，崩塌滑坡滾石等等，是多種災害綜合在一起的。因為山體的穩(wěn)定性被同時破壞，所以災害也同時發(fā)生。這一次巖屑流也特別多，我在銀廠溝謝家店子看到的巖屑流有200多米寬，30多米厚， 2公里長。我當時就覺得這個東西像泥石流，因為一般崩塌下來的巖屑不會走這么遠。后來分析是崩塌、滑坡下來的物質被氣墊拋送出去的。過去我在西藏地區(qū)也遇到過類似的現(xiàn)象，坡度陡大量垮塌物掉下來速度很快，又是一個整體的，下面就能產(chǎn)生一個氣墊，沒有掉到地上，就直接被拋到對岸了。牛圈溝的崩塌滑坡，大概也是這個原因才會沖出去那么遠，如果沒有地震的話可能就直接堆積在山腳下了，不會沖出去那么遠。這次地震四姑娘山上面發(fā)生雪崩、冰崩，下面的森林幾乎全部被削斷，同樣也是雪崩產(chǎn)生的氣浪所造成的。

記：我們在采訪中幾次遇到這樣的事情：專家們提供給當?shù)卣賳T關于滑坡的數(shù)據(jù)不一致很正常，這是因為震后災區(qū)地貌處在不斷的變化之中。那么這種“不斷的變化”將會持續(xù)多長時間呢？

崔：山體破壞到這樣嚴重的程度，為次生地質災害提供了豐富的物質來源。需要過多少年才能穩(wěn)定，世界上很少有人做過專門研究。松潘-平武地震已經(jīng)過去三十多年了，那次地震7級多，現(xiàn)在看起來幾乎已經(jīng)看不到地震的痕跡。那一次地震的次生災害也比較嚴重，但相比之下這次地震要厲害得多。一般來講，泥石流比崩塌、滑坡的延續(xù)時間要長，根據(jù)一些經(jīng)驗性的判斷，崩塌、滑坡可能延續(xù)3-5年，泥石流會延續(xù)5年、10年，有的地方可能要10年、20年左右，但是確切的發(fā)展演化時間，還需要用長期的監(jiān)測研究數(shù)據(jù)來說明。

這種鏈條式的災害還會通過河流系統(tǒng)進行遠距離傳遞，短的幾十公里，長的可達上百公里。1933年疊溪決口，造成下游的都江堰都有人員死亡。雅礱江的一次滑坡導致了宜賓的洪水，甚至危及到重慶。看起來是一個點上的滑坡，但是危害卻可能通過河流傳遞到很遠的下游地區(qū)。

地震引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖、洪水從過程上是一個災害鏈條，而且這一災害鏈在災區(qū)會持續(xù)較長時間。

唐：次生地質災害會繼續(xù)一段時間，泥石流慢慢轉為主要的了。崩塌滑坡不會超過前面的，能崩塌滑坡的都完成了，現(xiàn)在就是泥石流，不斷有上面來的松散物質補給，延續(xù)影響的面積會非常大。這次地震多數(shù)崩塌是從山的頂部開始的，刮鏟出大面積裸露的山坡。往往山頭上的雨量多，下邊看不出來，但小溝里面就會有泥石流了。暴雨一下來，更加厲害，有些開礦和植被覆蓋不太好的地方泥石流就很容易沖下來。溝口的人家一定要小心，能搬遷的就要搬遷。

另外，可能還會有新的災害發(fā)生，比如有的水庫壽命至少縮短10年、20年，山上下來的石沙有多少，沒法計算。就紫坪鋪水庫來說，那么多的物質進入庫區(qū)里面，到底多少說不清，不是一次性的，是慢慢的。當時設計就沒有考慮過大地震造成的次生災害，將來還是要造成災害的。

次生地質災害還會影響到氣候變化。河床抬高以后，河面會加大，蒸發(fā)量就會加大，植被都被破壞了，也會產(chǎn)生一個連鎖反應。1933年那一次的地震都能看出來。因為疊溪堰塞湖在茂縣的上游，攔住水以后，茂縣就變得干旱了，降雨也減少了，形成一個局部干旱中心，在茂縣一個溝里面，叫做沙壩。這次地震區(qū)的水系和植被都被改變和破壞了，整個環(huán)境都會受到新的影響。

記：去年一進入地震災區(qū)，我們就發(fā)現(xiàn)許多崩塌滑坡是從山的頂部開始的，而過去見到的都是從半山腰開始的，這類不同之處大概都在告訴我們這次地震引發(fā)的地貌變化不同以往。有一個例子，據(jù)說映秀附近的牛圈溝處在汶川地震的中心，那里的老百姓反映溝里的大量石屑是從地下噴出來的，當時面對這類“謎團”有些專家也難以給出科學解釋，現(xiàn)在多數(shù)專家的解釋是從山頂拋射下來的。這次汶川地震是否科學認知角度提出了一些新的問題，你們是怎樣看待這些問題的？

唐：這次地震后我跑了都江堰、汶川、北川、安縣、銀廠溝、九寨溝、四姑娘山等一些地方，看到這次地震產(chǎn)生的次生地質災害給整個山地的生態(tài)系統(tǒng)帶來的損傷，比我們過去在其他的地震區(qū)，比如云南或者唐山都要復雜得多。這一次的特點之一就是堰塞湖很多。另外就是類似謝家店子當?shù)乩习傩战凶觥暗亻_花”，究竟是怎么回事？確實看起來不像是滑坡。映秀附近那個牛圈溝也出現(xiàn)了類似的現(xiàn)象，大量的破碎物質1公里寬、2公里長，老鄉(xiāng)反映是從地下出來的，現(xiàn)在多數(shù)研究結論認為是大型滑坡和拋射。謝家店子也是有一些地方的樹林被攔腰截斷，為什么？也可能是滑坡產(chǎn)生的氣浪所至。這些都是這次地震發(fā)生的特殊現(xiàn)象，別的地區(qū)沒見到過，很值得仔細研究。

崔：這次地震后的確有許多新問題值得我們去研究和認識。比如崩塌、滑坡表現(xiàn)出來的類型比我們以前在自然狀態(tài)下觀察到的要多。地震作用產(chǎn)生的崩塌和滑坡不同，以前落石的原因是垂直重力，這次水平波產(chǎn)生了拋射的現(xiàn)象，大量巖屑被拋出很遠，影響和危害的范圍大多了，滑坡體的運行軌跡都在發(fā)生變化。

誘發(fā)地質災害外在因素的臨界值在降低。比如過去是大雨才能觸發(fā)的泥石流，現(xiàn)在小雨就能觸發(fā)。加上山體穩(wěn)定性的變化，使我們今后需要關注更多的事情。地震對地表的破壞，比如松散物質的堆積，哪些部分是可以長期保持穩(wěn)定的？哪些會再次形成崩塌、滑坡、泥石流災害？在什么樣的臨界條件下形成？這么集中的物質堆積，對水文系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？包括泥沙堆積，河床演化的過程，這些物質要經(jīng)過多少時間才會穩(wěn)定下來？哪種類型災害用哪種辦法治理，地震區(qū)地質災害演化的規(guī)律等等，需要重新研究的問題太多了。

面對重大事件出現(xiàn)很多新現(xiàn)象，不同科學家站在自己角度上，根據(jù)自己的知識積累進行一些解釋，對同一現(xiàn)象有時會出現(xiàn)多種不同解釋，這不奇怪。自然是復雜的，科學研究需要百花齊放，甚至學術上的爭論，越討論越清楚，最后會形成一個有共識的科學的解釋或者認識。