趙娟
摘 要:本文分析降雨對井岡山地區(qū)地質(zhì)災害的影響,通過調(diào)查收集井岡山地區(qū)歷年來地質(zhì)災害資料,總結(jié)歸納井岡山地區(qū)地質(zhì)災害發(fā)生的特點和時空分布特點,分析形成原因;收集井岡山市歷年降雨資料,結(jié)合地質(zhì)災害發(fā)生的特點和相應時空降雨的特征,分析降雨與地質(zhì)災害發(fā)生的關(guān)系,為井岡山地區(qū)地質(zhì)災害預警預報系統(tǒng)的建立提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:降雨;地質(zhì)災害;預警
1 引言
井岡山是一個地質(zhì)災害多發(fā)的地區(qū),地質(zhì)環(huán)境復雜,給地質(zhì)災害的發(fā)育提供了基礎(chǔ)條件。經(jīng)過統(tǒng)計地質(zhì)災害發(fā)生前降雨量數(shù)據(jù)表明,降雨與地質(zhì)災害的發(fā)生有著很強的聯(lián)系[1-3]。加強對降雨與地質(zhì)災害關(guān)系的研究分析,能為有效地防范地質(zhì)災害提供科學的對策。
2 地質(zhì)災害形成原因
2.1 地質(zhì)條件
井岡山地形地貌復雜,根據(jù)區(qū)內(nèi)的地形布局,可以劃分為構(gòu)造侵蝕剝蝕中山、構(gòu)造侵蝕剝蝕低山、構(gòu)造剝蝕丘陵和河谷山間盆地四類;地層巖性與巖土體結(jié)構(gòu)是崩滑流地質(zhì)災害發(fā)生、發(fā)展的重要內(nèi)因和物質(zhì)基礎(chǔ),區(qū)內(nèi)的巖土體類型主要有:碎屑巖類、變質(zhì)巖類、巖漿巖類、碳酸鹽巖類和松散土類,不同類型的巖土體具有不同的物理力學性質(zhì),組成的斜坡穩(wěn)定性各異,對崩滑流的發(fā)育有著明顯的控制作用。
地質(zhì)構(gòu)造影響地層巖性的分布,控制地形地貌的形成,三者共同作用于地質(zhì)災害的發(fā)育[4],這點在地質(zhì)條件復雜的井岡山地區(qū)表現(xiàn)更為明顯。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計,在構(gòu)造帶500m緩沖區(qū)范圍以內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災害個數(shù)達到崩滑災害點總數(shù)的46%,反應出構(gòu)造運動越活躍的地區(qū),發(fā)生地質(zhì)災害的幾率越大。
2.2 人類工程活動
隨著井岡山地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展,人類工程活動越來越頻繁,對地質(zhì)災害的誘發(fā)作用越來越明顯。井岡山市誘發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災害的工程活動主要表現(xiàn)在:①依山建房切坡,高陡且緊靠房后,無安全距離,無防護措施,如龍市、茨坪一帶;②沿山公路切坡,切坡多高陡,大部分未采取防護措施或防護欠合理,如茨坪環(huán)城公路地段、319國道、省道S230等;③采石場等開挖,未采取合理防護措施或防護欠合理,形成高陡切坡。
經(jīng)調(diào)查,井岡山市因人工切坡等工程活動誘發(fā)的崩塌、滑坡的地質(zhì)災害點,占滑坡總數(shù)的92%;占崩塌總數(shù)的92%;因人工切坡等工程活動可能誘發(fā)崩塌、滑坡的不穩(wěn)定斜坡點占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的97%。可見人類工程活動是誘發(fā)井岡山市地質(zhì)災害發(fā)生的重要因素。
2.3 水文氣象因素
井岡山調(diào)查區(qū)內(nèi)雨量充沛,據(jù)原寧岡縣、井岡山市氣象臺雨量觀測資料統(tǒng)計,兩氣象站多年(1971~2010年)平均降雨量分別為1591毫米、1885毫米;降雨量最多年為1997年,分別為2451毫米、2516毫米;降雨量最少年(1978年)分別為1194毫米、1407毫米。年際變化大,降雨量最多年為降雨量最少年的2倍和1.78倍;此外,降雨量在年內(nèi)分配不均,3~8月屬雨季,尤以5、6月為甚,降雨量達438.8毫米、508.6毫米,占多年平均降雨量27.6%、27.0%;11、12、1月屬枯季,2、9、10屬平水期。
經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計,在降雨量豐盛的5、6、7三個月份,發(fā)生的崩滑地質(zhì)災害占崩滑點總數(shù)的79%;由此可見,降雨量大的月份,是井岡山市內(nèi)地質(zhì)災害高發(fā)的月份。
3 地質(zhì)災害與降雨關(guān)系
3.1 雨水對地質(zhì)災害形成的作用機理
降雨是本區(qū)地質(zhì)災害形成的主要誘發(fā)因素,雨水通常通過轉(zhuǎn)化為地表水和地下水來誘發(fā)滑坡,也影響和控制滑坡、崩塌的分布。降雨的作用主要表現(xiàn)在以下方面:一是降雨滲入斜坡坡體后,增大了斜坡上巖土體的重力,從而增大了巖土體的下滑力;二是降雨浸潤軟化滑帶土,降低了巖土的抗剪強度和抗滑能力;三是降雨入滲巖土體后,在某一局部形成較高的水頭,從而在坡體內(nèi)造成較高的孔隙水壓力,增強了坡體的下滑能力。
3.2 井岡山地區(qū)降雨特點
調(diào)查區(qū)位于中國東部季風區(qū),海陸熱力作用的季節(jié)變化與季風演變之間關(guān)系密切,冬季風盛行時,大陸影響大于海洋夏季風盛行時,海洋影響大于大陸,兩者的相互轉(zhuǎn)換主要取決于太陽輻射的變化,且海陸熱力差異的季節(jié)變化最明顯地體現(xiàn)在氣壓場的季節(jié)變化上;6~8月為夏季風全盛期,午后冷熱氣流交換明顯,容易產(chǎn)生降雨。
根據(jù)收集的降雨資料分析,時間上來說井岡山地區(qū)年降雨量在不同的年份之間存在波動,呈季節(jié)性降雨特征明顯,具備一定的年代、年際變化特征;從空間分布特征來看,降雨呈不均勻分布,在區(qū)南部中低山區(qū)降雨量較多,如長坪、下七等地,龍市、睦村、葛田等中西部丘陵區(qū)域降雨量偏少,總體趨勢為東南部向西北部逐漸減少。
不同類型的降雨對地質(zhì)災害發(fā)生的數(shù)量和強度的影響各不相同,從影響時間上,一般連續(xù)降雨的強度低,周期長,降雨更容易滲透地表;同時連續(xù)降雨期間會發(fā)生暴雨,這樣的降雨組合形式容易引發(fā)大面積的滑坡地質(zhì)災害,該種降雨形式在井岡山地區(qū)的5-6月較為常見,也是這兩個月井岡山地質(zhì)災害高發(fā)的原因之一。從災害成因上看,突發(fā)性強降雨和連續(xù)降雨對滑坡形成所起的作用也不相同,暴雨作用體現(xiàn)在沖刷和高水頭孔隙水壓力等方面,而連續(xù)降雨則是從滲透、浸潤等作用機理影響斜坡巖土體穩(wěn)定性。
3.3 降雨與地質(zhì)災害發(fā)育的時間特征
通過收集的2008~2014年井岡山市各雨量站雨量資料,結(jié)合地質(zhì)災害發(fā)生的時間分析,災害發(fā)生在最大降雨日當日和后一日的可能性最大,發(fā)生在最大降雨日當日的可能性大于后一日;一般隨降雨量增大,災害發(fā)生的可能性越大;另外,滑坡災害發(fā)生前一日較大概率發(fā)生大暴雨,災害的發(fā)生與強降雨在時間上有一定滯后性;當災害發(fā)生當日降雨量很大時,災害發(fā)生與強降雨在時間上有一致性,這種情況下滑坡發(fā)生的前6d內(nèi)的累積降水相對較小;當最大降水量相對較小,但滑坡6d內(nèi)累計降水量相對較大時,滑坡災害的發(fā)生與強降雨發(fā)生時間相較略有滯后。
通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),井岡山地質(zhì)災害既有即雨即滑的狀況,也存在滯后型的地質(zhì)災害情況。在降雨強度較大時,出現(xiàn)即雨即滑現(xiàn)象較多,而當降雨在時間上有一定連續(xù)性但降雨強度較小時,地質(zhì)災害也會在雨量累積到一定程度后發(fā)生;井岡山地區(qū)地質(zhì)災害的發(fā)生與當日降雨量相關(guān)性最大,與前6d降雨有一定相關(guān)性。
4 結(jié)語
降雨是誘發(fā)地質(zhì)災害最重要、最活躍的自然因素,了解降雨對地質(zhì)災害形成的作用機理,能更好的服務于地質(zhì)災害的預測預報,盡量避免人民的人身財產(chǎn)損失。由于井岡山地區(qū)地形復雜,山區(qū)覆蓋較廣,降雨資料的收集較困難,災害點就近的觀測站的降雨資料仍會有一定誤差;同時在調(diào)查的過程中發(fā)現(xiàn),地質(zhì)災害發(fā)生的具體時間也難以精確記錄,所以在統(tǒng)計分析的過程中難免有所偏差。為提高預測預報結(jié)果的準確性,在收集降雨資料的方法上仍然需要改進,災害發(fā)生的上報時間須務求準確。
參考文獻:
[1] 高寒,馮新峰.山東省降雨時空分布特征研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(2):230~232.
[2] 費曉燕,柳錦寶,屈伯強,劉志紅,王增武.四川省降雨誘發(fā)滑坡災害的氣象預警模型[J].水土保持通報,2017(5):315~321+327.
[3] 沈玲玲,劉連友,楊文濤,許沖,王靜璞.基于TRMM降雨數(shù)據(jù)的四川省地質(zhì)災害降雨閾值分析[J].災害學,2015(2):220~227.
[4] 霍光杰,周瑞平,孫佳茜.水文地質(zhì)因素對地質(zhì)災害的影響[J].價值工程,2018(7):193~195.