長江流域山洪災害防御對策新探

杜 俊，任洪玉，蔡道明

（1.長江科學院水土保持研究所，430010，武漢；2.水利部山洪地質災害防治工程技術研究中心，430010，武漢）

長江流域山洪災害防御對策新探

杜 俊1，2，任洪玉1，2，蔡道明1，2

（1.長江科學院水土保持研究所，430010，武漢；2.水利部山洪地質災害防治工程技術研究中心，430010，武漢）

基于歷史災害、暴雨、地形、地質、社會經濟等方面考慮，將長江流域分為長江源及金沙江中上游山洪災害低發(fā)區(qū)、滇北川西泥石流災害高發(fā)區(qū)、川中山洪災害低發(fā)區(qū)、陜南隴南山洪災害高發(fā)區(qū)、長江上游中深切割山地山洪災害高發(fā)區(qū)、洞庭湖水系溪洪災害高發(fā)區(qū)、兩湖平原山洪災害低發(fā)區(qū)、長江中下游干流—鄱陽湖水系溪洪災害高發(fā)區(qū)和長江下游干流—河口無山洪災害區(qū)9個山洪災害類型區(qū)，并總結它們的分區(qū)特征；同時，基于不同山洪預警難易程度，將山洪分為可預警山洪和難以預警山洪兩類，認為前者的防治理念應側重“災前防治，保障民生”，而后者的防治工作應著力于“災中應急，災后恢復”。最后結合以上兩方面工作將9個山洪災害類型區(qū)依災情程度和預警難度分為四類區(qū)域并分別給出分區(qū)防御對策。

長江流域；山洪災害；預警難度；防御對策；區(qū)域分異

一、研究背景

山洪（這里指溪河洪水及其引發(fā)的滑坡、泥石流等）是山區(qū)常見的自然（人為）過程，具有暴發(fā)突然、分布廣泛、破壞力強等特點。長江流域因其固有的地質地貌、水文氣象特征以及復雜的人類活動狀況，歷來是我國山洪災害防御工作的重點和難點。對此王威等（2003）曾專門系統(tǒng)闡述了長江流域山洪災害 （主要是崩塌、滑坡和泥石流）的總體成因和發(fā)災特點

并提出了開展小流域綜合治理、加強水土保持工作、完善預警預報體系等一系列針對性較強的防御對策，對后繼防治工作產生了積極影響。2006年《全國山洪災害防治規(guī)劃》獲得批復，明確了今后一段時期在全國建立以監(jiān)測、通信、預報、預警等非工程措施為主并與工程措施相結合的綜合防災減災體系總體架構，長江流域山洪防治工作也隨之進入新階段。

近年，在全國山洪災害防治項目組及各級行政、支撐部門的共同努力下，縣級非工程措施項目和山洪災害調查評價項目逐步落實，全國性的山洪災害監(jiān)測預警體系已初步建成。在這一新形勢下，如何將現(xiàn)有預警體系建設成果與當?shù)厣胶闉那閷嶋H相結合，重新梳理地區(qū)山洪防御對策，從而正確認知和發(fā)揮現(xiàn)有預警體系在不同地區(qū)、不同類型山洪防治中的作用是值得深入探討的問題。據此，本文擬從山洪預警難易程度和災情區(qū)域分異視角出發(fā)，初步闡述對當下長江流域山洪災害防御對策的一些新思考，以期在宏觀尺度上因地、因預警難易制宜地為長江流域山洪防治決策提供參考。

二、長江流域山洪災情的區(qū)域分異

長江流域幅員遼闊，自然和人文地理環(huán)境復雜多樣，山洪災情區(qū)域分異顯著?；谖暮髤⒖嘉墨I［3］對不同類型山洪災害與主要影響因素定性、定量關系的認知，綜合歷史災害、暴雨、地形、地質、社會經濟等方面的考慮，將長江流域大體劃分為9個山洪災情類型區(qū)（圖1），以表征各區(qū)的優(yōu)勢山洪災害類型，各類型區(qū)特征指標見表1。

依據文獻的觀點，區(qū)域尺度山洪災害的分布主要與暴雨條件、地形起伏度以及人口資產易損性有關，長江流域的山洪災害分布狀況也基本符合這一認知（圖1，表1）：江源及金沙江中上游（1區(qū)）由于人口稀少、易損性低，加上降水條件一般，山洪過程少、發(fā)災頻率低；到我國第一階梯與第二階梯、第二階梯與第三階梯兩個過渡地帶（2區(qū)、4區(qū)和5區(qū)），地形起伏大、地質運動活躍，地表趨于破碎，松散物質、不良堆積體廣泛發(fā)育，為溪洪—滑坡、溪洪—滑坡—泥石流等災害鏈過程提供了極佳的下墊面條件，加上暴雨的激發(fā)作用和分散的居住環(huán)境，使這些地區(qū)成為我國各型山洪災害發(fā)育的“天堂”；再往下游的洞庭湖和鄱陽湖水系以及長江中下游的山區(qū)丘陵部分（6區(qū)和8區(qū)），受到東南季風的影響，雨量顯著增大，人口資產暴露量水較高，山洪災害特別是其中的溪洪災害發(fā)育極多；相對的川中丘陵、兩湖平原、鄱陽湖平原和長江下游至河口的廣大低丘平原區(qū)（3區(qū)、7區(qū)、8區(qū)部分地區(qū)和9區(qū)），雖然暴雨水平也很高，但受限于總體低平的地勢條件，自然形成的山洪災害較少發(fā)生。

圖1 長江流域山洪災情類型區(qū)劃分

表1 基于地區(qū)統(tǒng)計方法的長江流域各山洪災情類型區(qū)特征值

三、不同山洪的可預警性

現(xiàn)實防治工作中需要考慮的山洪不僅是溪河洪水，還有由其引發(fā)的一系列滑坡、泥石流等災害鏈過程，這些過程的運動特點和發(fā)育條件差異很大，在現(xiàn)有以水雨情監(jiān)測為主的山洪預警技術條件下，想要對它們做到準確預報和及時預警并非易事。相對的，溪河洪水由于過程單一，直接受暴雨、水文要素影響，發(fā)災流程易于捕捉，方便對未來情勢進行預判和處理，預報預警難度較低；而由溪洪引發(fā)的各類

滑坡和泥石流，一般作用范圍更小、過程歷時更短、啟動機理復雜得多，難以通過現(xiàn)有技術手段高效預警。

從現(xiàn)場調查的情況來看，年年發(fā)生的一般溪洪對當?shù)鼐用竦纳爸卮筘敭a影響并不大，多是集水坡面或河道凹岸頂沖形成的急流，沖擊淹沒道路、農田或是由于河（溝）道的常年沖刷，一些離河（溝）岸較近的民房可能會因為邊坡失穩(wěn)發(fā)生地基和墻壁的開裂（圖2）。這部分山洪目前主要依賴當事群眾目估和布設在農民家中的雨量計監(jiān)測，通過經驗或無資料地區(qū)水文計算方法得到臨界雨量值，將實時監(jiān)測的雨量信息及時上報中樞系統(tǒng)，再由系統(tǒng)統(tǒng)一組織調度，理論上預警難度較低。

而對于溪洪引發(fā)的滑坡和泥石流災害，破壞力往往十分驚人，而且很多幾乎不可預警，如坡角被洪水沖毀、滑坡發(fā)生以前，很難弄清確切的滑坡面；溪洪啟動石塊形成水石流后，很難判斷洪水改道的可能性，以及由此帶來的行洪路徑不確定性；當運動速度極快的位移相泥石流被發(fā)現(xiàn)時，留給行洪路徑上人員的逃生時間極其有限；如若僅依靠暴雨信息發(fā)布預警，又很有可能出現(xiàn)“狼來了”的情況等。

四、新時期長江流域山洪災害防御對策

1.防治理念

《全國山洪災害防治規(guī)劃》中已將“以防為主、防治結合，以非工程措施為主，非工程措施與工作措施相結合”作為我國將來一段時期山洪災害防治實踐的基本理念（原則），這里從山洪預警難易的角度作進一步補充。

對于可預警（或易于預警，下同）的一般溪洪及其引發(fā)的慢性崩岸、滑坡，依靠現(xiàn)有非工程措施和駐民經驗，基本可以保證當?shù)鼐用裆踩模稍谶@一現(xiàn)狀基礎上提高防治標準，結合國家其他民生、扶貧項目，多方籌措資金，適時加大工程措施建設力度，在新居民點建設、河岸護堤、水土保持、農村危房和農田水利設施改造等方面，做好災前防護工作，最大限度地減少山洪給當?shù)匕傩丈a生活帶來的不便，消除潛在威脅，努力做到“災前防治，保障民生”。

對于難以預警的急性滑坡、泥石流，在現(xiàn)有技術手段和資金支持條件下很難做到災前的全面、高效防控，因此在防治工作中除了加大新技術推廣應用、強化監(jiān)測預警體系建設以外，還應重點加強“災中應急、災后恢復”方面的非工程措施工作，如建立評審制度，對臨時安置場地和逃生路徑的位置選取、建設標準、常備物資等方面進行審查和評估；定期進行防災逃生演練；開展區(qū)域、小流域、單溝尺度山洪災害風險評估，為相關保險產品開發(fā)及政策法規(guī)制定提供依據；制定政策法規(guī)，通過稅收調整和行政許可，規(guī)范風險區(qū)內道路、企業(yè)廠房及一般民房的選址和建設標準以及企業(yè)生產建設行為，明確政府、個人和企業(yè)在災害風險中承擔的義務和責任等。

2.分區(qū)對策

結合前述的長江流域山洪災情類型區(qū)劃分、不同類型山洪預警難度，以及文獻［5］中對長江流域山洪災害預警難易程度區(qū)域分異的分析結果，可給出當前技術條件下，針對不同分區(qū)的指向性對策，即在防治工作中適合優(yōu)先考慮、推廣的基本防御措施組合。依《全國山洪災害防治規(guī)劃》中提及的防治措施，基本防御措施主要有兩類——工程措施和非工程措施。工程措施主要包括狹義山洪溝、泥石流溝和滑坡的治理，病險水庫除險加固，居民點堤防加固以及水土保持等；非工程措施主要包括監(jiān)測通信及預警系統(tǒng)建設、群測群防體系建設、政策法規(guī)及防災管理以及搬遷避讓等方面的內容。

工程措施投資巨大，壽限內應對不超過設計標準的洪水過程效果佳，但受限于物質成本，以及面對極端山洪事件的效果不確定性，不太適合大面積、高強度推廣；非工程措施體系（不包括搬遷避讓）構建物質成本較低，且目前全國主要防治縣已具備一定的軟硬件基礎，在山洪災害分布廣、防御重點不突出且不可能普遍建立高標準防御工程體系的地區(qū)，往往能取得上佳效果；非工程措施中的搬遷避讓，指將災害危險區(qū)內分散的小規(guī)模居民點永久性遷出危險區(qū)的措施，涉及征地補償、移民安置、居民點建設以及再就業(yè)等一系列問題，單純依靠山洪防治經費很難應對，主要結合國家其他項目開展工作。

具體分區(qū)對策如下（表2）：

（1）災情嚴重、預警難度大的地區(qū)

涉及的類型區(qū)有滇北川西泥石流災害高發(fā)區(qū)、陜南隴南山洪災害高發(fā)區(qū)、長江上游中深切割山地山洪災害高發(fā)區(qū)。此類地區(qū)一般山勢陡峻、斷裂發(fā)育、地表破碎，地震頻度較高，有豐富的松散物質分布，遇汛期強降雨極易誘發(fā)溪洪、滑坡和泥石流等各型山洪。當?shù)匕傩针m然洪水斗爭經驗豐富，但面對多變的氣候和突發(fā)極端事件仍然防不勝防。

圖2 云南昭通調查中發(fā)現(xiàn)的溪洪災害隱患

此類地區(qū)各型山洪均有發(fā)育，且滑坡、泥石流等難預警山洪偏多，大規(guī)模的溝坡治理和搬遷避讓財政負擔太大，未必能收到良效，只能根據實時情勢特別安排；現(xiàn)有監(jiān)測預警體系雖然對滑坡、泥石流等次生過程的預警效果不確定性大，但對普遍發(fā)育的溪洪仍有較好效果；非工程措施中的群測群防體系，主要包括責任制構建、防御預案、實時監(jiān)測、宣傳、培訓和演練等內容，針對本區(qū)特點，應重點加強防御預案、培訓和演練等適于災中應急方面的工作；政策法規(guī)的制定和落實對本區(qū)山洪防御尤其重要，對山洪重點防治區(qū)中的村鎮(zhèn)房屋、廠房、城市社區(qū)的選址、建設標準等方面應有明確的要求和規(guī)范；對開發(fā)建設項目，除了嚴格執(zhí)行常規(guī)行政審批外，應追加山洪威脅評價等方面的工作，明確開發(fā)單位防治責任。

（2）災情嚴重、預警難度較低地區(qū)

涉及的類型區(qū)有洞庭湖水系溪洪災害高發(fā)區(qū)、長江中下游干流—鄱陽湖水系溪洪災害高發(fā)區(qū)。此類地區(qū)發(fā)生山洪的頻率和強度均低于中高山區(qū)，但由于人口稠密、易受局部冷空氣影響形成非汛期強降雨，山洪發(fā)災成災的頻率反而很高。

本區(qū)山洪以溪洪為主，綜合預警難度較低，應充分發(fā)揮監(jiān)測預警體系優(yōu)勢，加強、完善監(jiān)測通信設施的建設與布置，以及一系列人員培訓、宣傳教育等群測群防體系配套工作；工程措施方面，對于有發(fā)災隱患山洪溝（坡）附近的較大村落，除了開展常規(guī)溝坡治理以外，還應加強堤防、農田水利設施建設，特別是沿河村落的河道凹岸，應筑有防沖堤并下填防沖石塊。本區(qū)氣候有利于植被生長，可在重點防治區(qū)大力開展水土保持建設，從長遠角度改善生態(tài)環(huán)境，預防坡面山洪隱患。

（3）災情較輕、預警難度大的地區(qū)

涉及的類型區(qū)有長江源及金沙江中上游山洪災害低發(fā)區(qū)。此類地區(qū)降雨條件有限，加上地廣人稀，災情較輕，但由于新構造運動活躍、不良地質路段多，坡面尺度的泥石流、滑坡隱患不在少數(shù)，一旦發(fā)災雖未必會直接影響居落，但極有可能對交通線造成臨時性阻斷。

本區(qū)農牧人口比例高，居住分散、局部流動性強，每一個聚落都布置監(jiān)測設施不太現(xiàn)實，非工程措施應以群測群防體系為重點，落實責任制、加強宣傳教育，發(fā)動群眾自覺規(guī)避山洪風險；對于重要路段、集鎮(zhèn)附近的坡面泥石流和不穩(wěn)定坡體應及早發(fā)現(xiàn)并采取溝坡治理和水保措施處理。

（4）災情較輕、預警難度較低地區(qū)

涉及類型區(qū)有兩湖平原山洪災害低發(fā)區(qū)、長江下游干流—河口無山洪災害區(qū)、川中山洪災害低發(fā)區(qū)。此類地區(qū)地勢多平坦，難以形成地表強徑流，山洪發(fā)災頻率很低。然而本區(qū)人口稠密、經濟密度大、防災意識淡薄，人為因素下塘壩潰決、不穩(wěn)定人工堆積體崩滑等仍有可能引發(fā)快速洪水，從而造成人員財產損失。

此類地區(qū)的山洪 （及快速洪水）防御，應以監(jiān)測預警為主，同時加強宣傳教育，杜絕人為隱患；必要時開展河道整治工作，將常年淤積或擠占的行洪溝道及時清理；對生產建設項目做好水土保持工作。

表2 長江流域山洪災害分區(qū)基本防御對策表

五、結 論

隨著全國山洪災害防治工作的不斷推進，以監(jiān)測預警等非工程措施為主的山洪防御體系日趨完善。然而山洪災害涉及的內容全面而復雜，長江流域的區(qū)域差異也比較大，針對具體情況，明確現(xiàn)有監(jiān)測預警體系的作用和局限，對已有防御對策進行優(yōu)化仍很必要?；谀壳叭珖胶闉暮ΡO(jiān)測預警體系初步建成的新形勢，結合長江流域歷史山洪災情，本文從不同山洪預警難易程度和區(qū)域災情差異角度，將長江流域分為9個山洪災害類型區(qū)，同時針對可預警山洪和難以預警山洪分別提出防治理念，最后結合兩方面工作，給出分區(qū)防御對策。研究結果可為管理部門提供決策參考。 ■

［1］張平倉，等.中國山洪災害區(qū)域特征及防治對策 ［J］.長江科學院院報，2007（2）.

［2］王威，何志蕓.長江流域防御山洪災害對策淺探［J］.人民長江，2003（10）.

［3］杜俊，等.四川省不同類型山洪災害與主要影響因子的關系［J］.長江流域資源與環(huán)境，2015（11）.

［4］蔡道明，等.區(qū)域山洪災害預警難易程度評價——以長江流域為例［J］.長江科學院院報，2015（3）.

［5］王兆印.泥石流龍頭運動的實驗研究及能量理論［J］.水利學報，2001（3）.

責任編輯 李建章

New discussion of the defensive countermeasures of mountain torrent disasters in the Yangtze River Basin//

Du Jun，Ren Hongyu，Cai Daoming

The Yangtze River Basin was divided into 9 zones，i.e.low incidence zone of mountain torrent disasters of the upper Jinsha River and the source area，high incidence zone of debris flow disasters of northern Yunnan and western Sichuan，low incidence zone of mountain torrent disasters of central Sichuan，high incidence zone of mountain torrent and debris flow disasters of southern Shaanxi and Gansu，high incidence zone of mountain torrent disasters of middle and deep cut mountain area in the middle and upper Yangtze River，high incidence zone of mountain torrent disasters of the mountain area around Dongting Lake，low incidence zone of mountain torrent disasters of the plain of Hubei and Hunan，high incidence zone of mountain torrent disasters of the mountain area around Poyang Lake and middle and lower Yangtze River，no records zone of mountain torrent disasters in the lower Yangtze River and estuary，and the characteristics of these zones were summarized based on the regional historical disasters，storm，topography，geology and social and economic status.Besides，the regional mountain torrents were divided into two types，i.e.easy-warning-flooding and hard-warning-flooding，according to the analyzed results of the difficulty level of early warning among different mountain torrents.It was believed that the prevented idea of the former type of mountain torrents should be focused on “pre-disaster prevention and livelihood protection”，and the latter type should be focused on “Disaster emergencyand postdisaster recovery”.Combining with the above two works，the defensive countermeasures of mountain torrents in different zones were proposed in the end.

the Yangtze River Basin；mountain torrent disasters；difficulty level of early warning；defensive countermeasures；spatial variation

TV877+P426.616

A

1000-1123（2016）10-0004-04

2016-05-04

杜俊，高級工程師，研究方向為水沙災害防治。

國家自然科學基金青年基金（41501109）；水利部公益性行業(yè)科研專項經費項目（201301059）；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費項目（CKSF2015010/TB）。