李忠華+陸寶杰+周玉清+張德玲
摘 要:本文作者緊密結合基層山洪治理工作實踐對黑龍江省齊齊哈爾市碾子山華西溝流域洪澇災害成因進行了剖析,對進一步創優本地區小流域洪澇治理項目工程建設有一定指導意義。
關鍵詞:碾子山華西溝;洪澇災害成因;淺析
黑龍江省齊齊哈爾市碾子山區地處大興安嶺東麓余脈的低山丘陵地帶,受特定的地理位置和大氣環流形式影響,該區域是主要暴雨區,山洪災害主要以山洪、坡洪和滑坡為主,地形地貌決定了該區為山洪易發區、重災區。歷史上山洪災害頻發,自1975年至今,受災嚴重的山洪有11次, 近年僅華西溝發生的山洪災害就有1998年、2005年、2011年、2013年、2015年等五次,僅1998及2015兩年度直接損失不完全統計就可高達2億元。受地理、氣象及人為等多因素影響,華西溝流域洪澇災害頻發。為達到趨利避害之目的,現就其災害成因分析如下:
一、地形地貌、地質結構因素
本區大地構造位置處于大興安嶺隆起帶東南緣與松遼坳陷接壤部位,大地構造單元為新華夏系第二沉降帶松遼坳陷西部斜坡區。工程區附近較大的構造形跡主要有嫩江斷裂、雅魯河河斷裂等。
據地貌成因與形態劃分為三種成因類型,七種形態單元。
構造剝蝕地形;剝蝕地形;剝蝕堆積地形;堆積地形:其中剝蝕地形分二種形態單元,為崗阜狀丘陵、臺狀丘陵;剝蝕堆積地形為臺地;堆積地形分為五種形態單元:扇形平原、一級階地、高漫灘及低漫灘。
1.構造剝蝕地形
主要為渾圓狀低山及崗阜狀丘陵區。渾圓狀低山分布碾子山區,山體呈北東-南西向延伸,海拔320-580m,切割深度60-250m,山巒起伏,溝谷發育,水系不對稱,可見三角崖面,森林密布,以天然林為主。
2.剝蝕堆積地形
主要為山前傾斜臺地,呈條帶狀分布于山前地帶,海拔160-250m,切割深度15-60m,與崗阜狀丘陵呈緩坡過渡,臺面寬緩傾斜,坡度小于4度,與扇形平原呈陡坡或陡坎相接。巖性由中更新統亞粘土、含碎石亞粘土、亞砂土及含粘土砂礫石組成,基底為白堊系沉積巖、火山巖。
3.堆積地形
微傾斜扇形平原:大面積分布于臺地與嫩江河谷之間,由雅魯河沖積形成,海拔140-185m,地勢由西北向東南逐漸降低,地面坡降在1/1000左右,其上零星分布有濕地、沙丘等。巖性由上更新統雅魯河組亞粘土、亞砂土、砂及砂礫石組成。
一級階地:呈條帶狀分布于河谷兩側,階地面平坦,微向河床傾斜,前緣多與河谷高低漫灘呈陡坎相接,坎高2-5m,巖性由上更新統顧鄉屯組黃土狀亞粘土、亞砂土、砂及砂礫石組成。
河漫灘:帶狀分布于市內各大小河床兩側,灘面較平坦開闊,一般高出河床1m~2m,寬度變化較大。由第四系全新統低液限粘土、級配不良砂、礫等組成。
碾子山區是低山丘陵區,地形上山高、坡陡、溝深,切割深度大,侵蝕溝谷眾多,山區土壤沙石土,其下多為半風化的碎屑巖石,遇水易軟化、崩解,加之上游植被破壞嚴重,坡地被開墾為耕地,植被涵養水分的作用被削減,水土流失嚴重,因此,一遇到強降雨,很快形成地表徑流,從而形成山洪災害。
華西溝由7條坡谷沖溝成樹枝狀匯聚而成,流域總面積61.3km2,高程在232m~352m之間,以碾子山區為界,以上高程在216m~430m之間,比降在1/150~1/210之間;以下高程在213m~216m之間,比降在1/800~1/900之間,一遇到強降雨,上游山洪即匯集于城區北口,涌入城區,形成山洪。
二、水文氣象因素
碾子山區是黑龍江省主要暴雨區,受山區小氣候影響,形成不穩定的氣候系統,經常發生持續集中降雨量集中,汛期上游土壤含水飽和,降雨很快形成地表徑流,引起溪水暴漲。短歷時、強降雨、大洪峰流量是形成本區山洪的主要氣象水文因素。
三、工程原因
工程設施標準低,缺少統一的規劃治理也是造成華西溝洪災的另一原因。城區段現有防洪措施未形成完整的防洪、排洪體系,局部地段仍為無堤段,防洪標準在5~10年一遇;上游段為自然無堤溝道,坡地洪水流速快,對兩岸土堤沖刷嚴重,坡地洪水中帶有大量泥沙,長期以來泥沙對下游溝道淤積嚴重,使下游本未達到設計標準的溝道及城市防洪未達標的堤防增加行洪壓力,汛期期洪水出槽淹沒兩岸房屋,工廠,學校及溝道附近村莊和農田;由于城市發展,華西溝現狀河道不斷被侵占,河道嚴重淤塞,現狀溝道行洪斷面不足,河道行洪能力降低,也是形成山洪的重要因素。
作者簡介:李忠華 (1963-),男,黑龍江碾子山籍 ,大學專科學歷,助理工程師,從事水利工程管理工作。