南溪區山洪地質災害特征分析與預警指標探究

唐春燕 楊芳

摘 要 南溪區地處四川盆地南部，處于宜賓、瀘州、自貢三市“品”字型腹心地帶，幅員面積7 044 200 km2，

轄15鄉（鎮），境內地形起伏，巖層破碎，地質環境相對脆弱，長江及其支流河谷岸坡，沖刷侵蝕作用較強烈，自然形成的地質災害較多。基于此，運用暴雨洪澇災害風險普查成果進行分析，采用區域臨界雨量法進行統計歸納，確定山洪地質災害氣象風險預警閥值，并提出了針對性的防災減災對策。

關鍵詞 山洪地質災害；預警閥值；防災減災；南溪區

中圖分類號：P694；P45 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.21.083

南溪區位于四川省盆地南部，隸屬于四川省宜賓市，平均海拔為254～592.3 m[1-3]。區內地貌以丘陵為主，占全區土地面積的82.85%，低山占10.74%，河谷平壩占6.41%。南溪區屬于中亞熱帶濕潤季風氣候，氣候溫和，四季分明，雨量充沛，無霜期長，春季回暖早，夏季氣溫高，秋季多綿雨，冬季霜雪少。南溪區年平均氣溫18.1 ℃，最冷月1月平均氣溫為7.9 ℃，最熱月7月平均氣溫為27.0 ℃，歷年極端最高氣溫為41.8 ℃，歷年極端最低氣溫-1.5 ℃，歷年日最高氣溫不小于35.0 ℃的平均日數為15.5 d，歷年日最低氣溫不大于2.0 ℃的平均日數為2.7 d。南溪區雨量充沛，分布不均，年平均降水量為995.1 mm，其中5—10月降水量占全年降雨量的80%以上[4-6]。

南溪區地貌差異顯著，地質構造復雜多變，加之人類工程經濟活動頻繁，使地質環境遭受嚴重破壞，山洪地質災害頻繁發生，嚴重威脅了人民群眾的生命財產安全。因此，研究南溪區山洪地質災害的發生規律、預警指標和防災減災對策，對于保障經濟發展、構建社會主義和諧社會具有重要的意義[7-9]。

1 資料與研究方法

1.1 資料收集

根據南溪區15次山洪災害發生的時間表，收集區域及周邊鄰近地區各雨量站對應的雨量資料，以區域站的雨量資料為主，雨量站資料作為補充。確定對應的降雨過程開始和結束時間：降雨過程的開始時間，是以連續3日每日雨量小于等于1 mm后出現日雨量大于1 mm的時間；降雨過程的結束時間是山洪災害發生的時間（這里確定的是降雨過程統計時間，如災害發生后降雨仍在持續，災害會加重）。確定過程時間后，在每次過程中依次查找并統計1 h、3 h、6 h、12 h、24 h的最大雨量，統計過程總雨量及其每項對應的起止時間。如果過程時間長度小于對應項的時段跨度，則不統計（如降雨過程小于12 h，則不統計12 h、24 h最大雨量及其起止時間），但過程雨量必須統計。

1.2 研究方法

運用2015年暴雨洪澇災害普查成果，以發生的15次山洪地質災害為研究對象，確定山洪地質災害區劃圖，采用區域臨界雨量法編制南溪區山洪地質災害氣象風險預警閥值。

2 山洪地質災害的特征

2.1 山洪地質災害的成因

山洪地質災害是由降水引發的山洪、地面塌陷、滑坡等對人民生命財產造成損失的災害。它的形成與發展主要受地形地質、大氣降水、人類經濟社會活動等的影響。

2.2 地形地質影響

南溪區城地處四川盆地邊緣，屬丘陵、U型河谷地貌。區內廣泛分布的紅層中、淺丘地區的坡度在20°左右的土質斜坡，前緣產生臨空面，在暴雨的作用下容易引發崩塌、滑坡等災害。

2.3 大氣降水影響

南溪區屬亞熱帶季風氣候區，夏季受南方暖濕季風活動影響常發生暴雨。南溪區暴雨具有雨強大、歷時短、降水集中的暴雨特點。大氣降水對地質災害的影響主要是對滑坡、崩塌和不穩定斜坡的影響。南溪區地處瀘州川江河段中部的長江北岸，該段長江洪水主要受控于金沙江及岷江。大氣降水引發的洪災也是該地區的主要自然災害。

2.4 人類經濟活動影響

由于當地人們的防災減災意識不強，大面積的開礦、采石、筑路、等活動會影響山體穩定，再加上開發建設造成大量的水土流失，也是造成災害的主要原因。

3 山洪地質災害的危害

1993年7月30日，南溪區突降暴雨，雨量達119.1 mm，山洪暴發，長江水位猛漲，造成128個村54 115戶受災，傷3人，125頭牲畜死傷，倒塌房屋250間，道路、通訊、用電中斷，還引發了馬家鄉山體滑坡，經濟損失達4 000多萬元。

2007年7月8—10日，南溪區15個鄉鎮遭遭受大暴雨襲擊，局部最大降雨量達到214.4 mm。南溪區共有2.75萬人受災，損壞房屋2 715間，倒塌房屋191間。田坎沖毀有14 084 m，山坪塘21口、渠道262 m受不同程度損壞，山體滑坡15處，公路塌陷23處，供電、通信等設施受損較輕，沒有造成較大影響。農作物受災833.3 hm2，農作物成災160 hm2，緊急轉移安置人口120人，其中，投親靠友94人，借住房屋26人，直接經濟損失782萬元，其中農業直接經濟損失436萬元。

2013年8月17日，南溪區普降大到暴雨，最大降雨量達175.5 mm。南溪區共有劉家鎮、仙臨鎮、長興鎮、大觀鎮、汪家鎮、黃沙鎮、石鼓鄉、林豐鄉大觀鎮和劉家鎮等鄉鎮受災。受災人口0.61萬人，受損房屋255間，倒塌房屋68間；農作物受災面積166.7 hm2，糧食減產800 t，經濟作物損失293.2萬元，水產養殖損失260 000 t；公路損毀6.5 km；損壞塘坎254 m，渠道854 m。因洪澇災害造成的直接經濟損失達995.87萬元，其中，水利工程直接經濟損失57.66萬元。

4 山洪地質災害的特點

4.1 類型多，潛在威脅大

根據2015年南溪區暴雨洪澇災害風險普查結果，全區共有地質災害隱患點152處。由表1可知滑坡災害所在比例最大為74%，是南溪區最主要的地質災害類型，其次為崩塌和不穩定斜坡。在南溪區152處地質災害隱患點中，險情中型3處，小型149處。潛在威脅以滑坡最大，威脅人口1 690人，潛在威脅財產9 969萬元。

4.2 季節性強，區域性明顯

根據山洪地質災害發生時間進行統計，各類災害集中發生在每年的6—9月，反映了山洪地質災害發生受大氣降水控制明顯。災害多沿河流兩岸分布，水庫和礦山區多發。這些特點決定了山洪地質災害的防范和治理難度大，需進行詳細的勘測，因地因災采取措施。

4.3 鏈帶性與群發性

暴雨誘發的山洪地質災害具有鏈帶性和群發性，會誘發山洪、滑坡、泥石流等災害，同時有多地出現災害。主要的山洪地質災害鏈有暴雨-山洪-滑坡、泥石流，采礦挖空-暴雨-地面塌陷。

5 災害氣象風險預警閾值確定

5.1 災害易發程度分區確定

根據南溪區國土局地質災害易發分區圖和水務局山洪災害危險區的劃定，確定了南溪區山洪地質災害分布與易發分區圖（圖1），共劃分為3個高易發區、4個中易發區、1個低易發區。南溪區的大觀鎮、汪家鎮、馬家鄉、黃沙鎮、羅龍鎮、南溪鎮和裴石鄉共7個鄉鎮的大部分地區為山洪地質災害高發區，全區防治任務繁重。

6 確定災害氣象風險預警閾值

6.1 臨界雨量計算

假設區域內共有S個雨量站，共發生山洪災害N次，共統計T個時間段面平均雨量，采用算術平均法計算區域內與歷次山洪地質災害對應的各時段最大面平均雨量。在各個時段的統計中，取最小值作為各區域、各時段的臨界雨量初值，計算公式如下。

式（1）中，Rt臨界為區域臨界雨量初值，單位為mm；Rtj為歷時t的第j次山洪地質災害最大面平均雨量，單位為mm；N為區域內發生山洪地質災害的次數。

在各個時段的統計中，計算歷次山洪地質災害最大面平均雨量的平均值：

區域臨界雨量的范圍一般在Rt臨界與之間，在該范圍內有一定數量的災害場次，只要降雨量在該范圍內，就可能發生山洪災害。

經過對收集到的1954—2015年的15次山洪地質災害資料進行分析整理，共篩選出山洪災害過程5次，因收集到的資料有限，沒有包括歷史上所有山洪災害過程。在計算區域臨界雨量時，選取5次山洪過程1 h、3 h、6 h、12 h、24 h降雨量，綜合分析歷次災害，合理確定出高易發區各時段的臨界雨量（表2）。

6.2 編制氣象風險預警閾值

根據中國氣象局發布的《暴雨誘發中小河流洪水和山洪地質災害氣象風險預警服務業務規范》，山洪地質災害氣象風險等級劃分為4級，即Ⅳ級（有一定風險，藍色預警）、Ⅲ級（風險較高，黃色預警）、Ⅱ級（風險高，橙色預警）、Ⅰ級（風險很高，紅色預警），根據實際情況一般Ⅲ級以上發布預警信息。根據前述山洪地質災害易發程度分區和臨界雨量統計結果，參照《四川省南溪區山洪災害防治縣級非工程措施建設》相關技術參數和國家氣候中心《暴雨洪澇災害致災臨界面雨量確定技術指南》中的規定，合理地編制出南溪區山洪地質災害氣象風險預警閥值（表3）。

6.3 氣象風險預警閾值的運用

2018年，將新確定的氣象風險預警閥值應用于南溪區山洪地質災害服務工作。5月21日，南溪區出現大暴雨天氣過程，共發布山洪地質災害氣象風險預警4個，全部命中，緊急轉移安置人口99人，全區未發生人員傷亡事故。通過運用山洪地質災害預警閾值發布氣象預警信息，一方面減輕了山洪地質災害對人民生命財產的威脅，保證了正常的生產生活秩序，另一方面避免了由于無科學根據的盲目恐慌而造成災害防御在人員精力、物資調配、資金使用等方面的浪費，取得了良好的經濟效益與社會效益。

7 防災減災的對策

為科學地預防山洪地質災害，最大限度地減小生命和財產損失，基于研究成果提出如下防災減災對策。

7.1 依靠科技進步，建立完善的預警預報監測系統

依靠科技進步，建立完善的預警預報監測系統，努力提高暴雨洪澇氣象災害預報預警服務能力，充分發揮氣象防災減災第一道防線的作用。在氣象災害頻發期，氣象部門更要密切關注天氣變化趨勢，及時做好災害性天氣的監測、預報、預警工作，特別要做好中短期、精細化預報，并運用信息化傳播和傳統預警手段，及時準確地發布預警信息，最大限度地減少災害造成的損失。

7.2 重視宣傳教育工作，增強防范意識

預防山洪地質災害較為行之有效的方法就是要做好災害相關常識和防御災害知識的普及工作。近年來，盡管南溪區氣象局不斷加大山洪地質災害防御宣傳力度，發放了明白卡、科普彩圖等資料，但仍有部分群眾災患意識淡薄，故應針對災害易發區、危險區開展重點宣傳，不斷提高廣大群眾的自我防御能力，知曉一旦發生災害時，應如何應對，如何安全轉移、撤退等。

7.3 建立健全山洪地質災害防御組織體系

相關部門應完善縣、鄉、村三級應急聯動機制，嚴格落實山洪地質災害防御責任，特別應加強鄉、村組織體系建設，建立以居住點為單元的基層自救體系。

7.4 做好審批工作，加強監督管理

相關部門應做好建房修地、修路架橋、開礦采石的審批工作，并加強監督管理，從源頭上消除隱患，盡最大努力減少山洪地質災害的發生頻率。

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（責任編輯：趙中正）