劉繼權 黃 俊
招遠市靈山金礦 山東招遠 265400
淺析地質災害分布規律及形成條件
劉繼權 黃 俊
招遠市靈山金礦 山東招遠 265400
地質災害的種類繁多,中國是世界上地質災害最嚴重的國家之一,災害發生頻率高、分布地域廣、災害損失大,這些地質災害不但嚴重危害人民生命財產安全,而且破壞農業、工業等各種產業, 阻礙社會經濟發展。通過分析中國地質災害分布規律及形成條件,積極有效地開展地質災害預防,采取切實可行的防治措施, 對避免和減輕致災地質作用給人民生命財產造成的損失,維護社會穩定,保護生態環境,促進經濟發展具有重要的意義。
地質災害;分布規律;形成條件
地質災害的種類繁多,除地震、火山外,還有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、瓦斯突出、礦井及地下工程熱害、水土流失、土地荒漠化、特殊巖土工程地質災 害、海水入侵、冰融等。根據地質災害特征,從不同角度把地質災害劃分為多種類型:根據地質災害形成的動力性質分為內動力地質災害、外動力地質災害、人為動力地質災害;根據地質災害的活動過程分為突發性地質災害、緩發性地質災害等。
中國是世界上地質災害最嚴重的國家之一,幾乎所有的地質災害在中國都十分發育,災種類型多、發生頻率高、分布地域廣、災害損失大。這些地質災害不但嚴重危害人民生命財產安全,而且破壞農業、工業等各種產業, 阻礙社會經濟發展。1949年以來,因地震死亡30多萬人,傷殘近百萬人,倒塌房屋1000多萬間。據初步統計,中國共發生較大型崩塌3000多處,滑坡2000多個,中小規模的崩塌、滑坡、泥石流則多達40多萬處。全國已有上海、天津、江蘇等l6個省(區市)的46個城市出現了地面沉降問題。水土流失面積超過180萬km2,土地沙質荒漠化面積以每年2460km2的速度擴展。2004年,中國共發生中等規模以上地質災害875起,其中滑坡572起,崩塌181起,泥石流77起,地面塌陷25起,地裂縫13起,造成688人死亡,172人失蹤, 426人受傷,直接經濟損失20.5億元。發生地質災害較多的省份為:重慶308起、四川156起、湖北75起、貴州48起、云南46起、湖南36起等。在所有的地質災害中,除地震災害外,崩、滑、流災害是最為嚴重的,其以分布廣、突發性和破壞性強、具有隱蔽性及容易鏈狀成災為特點,每年都造成巨大的經濟損失和人員傷亡。另外,土地沙漠化、地面沉降和水土流失等緩變型地質災害發展迅速,危害愈來愈大,令人擔憂。
地質災害是地球各圈層的發展演化過程中由各種地質作用形成的災害性事件。地質環境是地質災害形成與發展的基礎和條件。地質災害的空間分布及其危害程度與地形地貌、地質構造格局、新構造運動的強度與方式、水文地質條件、氣象水文及植被、人類工程活動的類型等有著密切的關系。受上述諸因素制約,中國地質災害的區域空間分布同樣具有東西分區,南北分帶, 亞帶成網的特點。從西向東,大體可以賀蘭山—六盤山—龍門山—哀牢山、大興安嶺—太行山—武陵山—雪峰山為界分為三大區。
(一)西區
西區為高原山地,海拔高,切割深度大,地殼變動強烈,構造、地層復雜,氣候干燥,風化強烈,巖石破碎, 因而主要發育有地震、冰融、泥石流、沙漠化等地質災害。
(二)中區
中區為高原、平原過渡地帶,地形陡峭,切割劇烈(相對切割深度巨大),地層復雜,風化嚴重,活動斷裂發育, 因而主要發育地震、崩塌、泥石流、滑坡、水土流失、土地沙化、地面變形、黃土濕陷、礦井災害等地質災害。
(三)東區
東區為平原及海岸和大陸架,地形起伏不大,氣候潮濕且降雨量豐富,主要發育地震、地面變形、崩塌、滑坡、泥石流、河湖災害、海岸災害、鹽堿化等地質災害。
It is worth noting that there is also the Hadamard shift invariance relationship in the whole array,which is composed of two NLAs Xaand Ya.Hence,by defining two selection matrices
從北向南,陰山—天山、昆侖—秦嶺、南嶺等巨大山系橫貫中國大陸,沿這些山系,崩滑流、水土流失等地質災害十分發育。他們的相間地帶(大河流域),土地沙化、鹽堿化、黃土濕陷及水土流失、地面變形及崩滑流、巖溶塌陷等地質災害嚴重。在新構造運動相對活躍的東南、西南及青藏高原地區,地震以及與之相關的地質災害較為明顯。
中國地質災害的發育、分布及其危害除了受地形地貌、地質、氣候等多種自然條件控制外,還受人類活動及 社會經濟條件的影響,這兩方面因素共同決定了地質災害的類型、發育程度、活動規律及其危害程度。
(一)地形地貌
多種地質災害與地形地貌有密切的依存關系,甚至受地貌類型和地形形態的嚴格控制。崩塌、滑坡、泥石流災害的這一特點尤為突出。中國的許多山地和丘陵 地區,溝谷發育,地形起伏大,溝深坡陡,巖體破碎、松 散,在持續降雨和結構松散的溝谷區,極易誘發崩塌、滑坡、泥石流等各類地質災害。據調查,崩塌、滑坡、泥石 流災害主要發育在海拔1000~3500m的中山區,其次發育在低山、高山、高原,少量發育在丘陵地區。從局部地形看,崩塌、滑坡、泥石流 災害集中發育在地形起伏劇烈、溝谷切割嚴重的地帶。其中崩塌主要發生在坡度大于55°、高差大于30m、坡面凸凹不平的陡峭崖坡上。另外,水土流失主要發生在黃土高原以及山地丘陵地區;土地荒漠化主要發生在沙漠及邊緣地帶;海水入侵和海岸侵蝕發生在濱海地帶。
(二)地質條件
地質條件主要包括巖土結構、地質構造與新構造運動、地下水活動及水文地質條件等。這些因素不僅是各種地質災害形成的基礎條件,而且是一些地質災害活動的直接誘發因素。例如,形成地面沉降的巖石主要是第四系沖積、湖積、海積的黏性土和粉細砂,其結構松散, 極易壓縮變形;形成巖溶塌陷的巖石均為碳酸鹽巖,其或者裸露地表,或者上覆厚度不大的第四系沉積物。地質構造和新構造運動在很大程度上決定了地質災害類型及發育程度。中國大陸現代地形地貌主要形成于新構造運動時期,新世紀以來,中國西部地區強烈隆升,東部地區則抬升緩慢,這種活動一直持續到現在。這種構造運動的地勢反差,是形成中國地質災害種類多的根本原因。同時,強烈的地下水活動不僅對崩塌、滑坡、泥石流等災害的形成起到推波助瀾的作用,而且常常是地面塌陷、地面沉降及海水入侵等多種地質災害的直接原因。
(三)氣候條件
中國位于亞洲大陸東部,瀕臨太平洋,季風氣候顯 著,具有較明顯的緯度和經度分帶特征,加上疆域遼闊, 地形復雜,具有多種多樣的氣候類型,因此暴雨、干旱、冰雹等許多不良氣候因素常常成為多種多樣的地質災害的誘發因素。氣候條件主要包括降水、氣溫、風等因素。降水,特別是暴雨,是誘發崩塌、滑坡、泥石流的主要因素。其中降雨誘發的崩塌、滑坡、泥石流災害占地質災害總數的65%。近年來,由于受全球氣候變化的影響,中國的一些地區出現了歷史上罕見的災害性天氣;1998年長江流域的特大暴雨,2002年3月新疆伊犁 50年一遇的強降雨等都直接誘發了大面積的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。氣溫變化是冰川型泥石流、凍融泥石流的直接誘因,這兩種泥石流都分布在高寒地區。由于隨季節變化 氣溫升高,大量冰川積雪和凍土消融,從而誘發各類泥 石流。因此其多發期為每年4~8月份。此外,氣溫變化造成凍土厚度、分布范圍發生變化,因此導致凍融災害。
(四)人類活動
地質災害雖然屬于自然災害,但與人類活動和社會 經濟條件有密切的相互影響,人類活動對地質災害活動 具有雙重效應,一方面通過保護資源、改善環境、防治災 害等途徑,削弱和遏制了災害的發生;另一方面由于日益嚴重的人口、資源、環境壓力,在一些地區出現了地質環境惡化、地質災害趨于嚴重的現象。當前,人類活動越來越成為引發地質災害的主要因素,根據近幾年的統計,全國范圍內人類活動誘發的地質災害占總數的50%以上。誘發地質災害的人類活動包括盲目興修公路和水利工程、掠奪性資源開發、亂砍濫伐森林、礦山開采、不合理抽取地下水等一系列活動。由于過度采石采礦,使地下被采空,容易產生地面塌陷或者地面沉降和地裂縫災害;不合理開采地下水易引發地面沉降、地裂縫等,沿海地區還會出現海水入侵現象。1995年云南元陽老金山滑坡造成300多人死亡,2003年5月貴州三穗滑坡造成35人死亡等均與人類活動密切相關。云南省小江流域歷史上是茂密的原始森林,盛產銅礦。由于過度開采利用,再加上沒有足夠保護,目前據統計,全流域森林覆蓋率只有12%,嚴重水土流失 面積占72%,大型泥石流溝增加到107條,這些泥石流每年活動一次到十幾次,造成數億元經濟損失。
地質災害是地球大系統中的物質運動和能量交換在地球表面系統發生的災難性事件。其形成必須具備災害體和受災體,這兩方面決定了成災程度。因此,防治地質災害的基本途徑主要有兩方面:第一,限制災害源,消除或減弱災害體活動能量,解除或緩解災害活動威脅;第二,對受災體采取防避保護措施,使其免受災害破壞,或增強受災體對災害的防御能力。
綜上所述,地質災害作為一種地質過程始終存在于地球的歷史中,各種地質災害嚴重威脅人類生命財產安 全和資源環境。目前,隨著中國經濟的快速增長、人口增多、城市化和工業的進一步發展,中西部開發的力度增大,大規模地開發資源和工程建設的逐步展開,人類社會和自然環境承災能力趨于脆弱,地質災害的規模增大、頻次升高、破壞損失日趨嚴重。在今后一個相當長的時期內,中國地質災害將呈現持續發展趨勢。預防地質災害是一項系統性長期性的工作,要因地制宜,實施減災措施與環境治理相結合,綜合減災與主攻大災相結合,把可避免的災害消滅在萌芽狀態,保持社會的可持續發展。
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劉繼權(1968-),男,山東省滕州市人,招遠市靈山金礦礦長、工程師,主要從事礦山地質與礦山管理研究。