張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害時空分布特征及影響因素分析

鄧玲 李學(xué)敏 王林

摘要 ?利用1965—2015年張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的歷史資料，分析了該地區(qū)滑坡、崩塌、泥石流等不同類型地質(zhì)災(zāi)害的時空分布特征、誘發(fā)因素以及與地質(zhì)類型的關(guān)系。結(jié)果表明：（1）張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌和滑坡災(zāi)害為主，災(zāi)害等級以小型為主;（2）1965—2015年期間每月均有地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，但各月份地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)存在較大差異，4—7月為張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期，其中4月發(fā)生崩塌災(zāi)害的次數(shù)最多，7月發(fā)生滑坡災(zāi)害的次數(shù)最多;（3）中湖鄉(xiāng)、索溪峪鄉(xiāng)、森林公園是張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地區(qū);（4）自然巖質(zhì)、碎石塊以及土質(zhì)類型的區(qū)域容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，其中自然巖質(zhì)地區(qū)易發(fā)生崩塌，土質(zhì)類型和碎石塊結(jié)構(gòu)區(qū)域易發(fā)生滑坡;（5）綜合因素是張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的最主要因素，其次是降雨風(fēng)化、單純降雨及自然因素，降雨很容易誘發(fā)崩塌災(zāi)害。

關(guān)鍵詞武陵源區(qū);地質(zhì)災(zāi)害;時空分布;高發(fā)期;降雨

中圖分類號：P694文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-3305（2019）03-073-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.030

地質(zhì)災(zāi)害可以劃分為自然地質(zhì)災(zāi)害、人為地質(zhì)災(zāi)害和復(fù)合型地質(zhì)災(zāi)害3類，其發(fā)生受地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、水文氣象及生態(tài)環(huán)境等多種因素制約[1]。研究地質(zhì)災(zāi)害的時空分布特征及影響因素，是對其進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測和有效防范的基礎(chǔ)。章詩芳等[2]、張春山等[3]、李媛等[4]分析了中國地質(zhì)災(zāi)害時空分布特征、變化規(guī)律和形成原因，提出了不同地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防范重點和應(yīng)對措施;胡娟等[5]、劉云香等[6]、陳列等[7]分別分析了云南、廣東、浙江省降水與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系，并建立了地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險預(yù)報預(yù)警模型;傅鶴林等[8]、劉珍蘭等[9]、彭月等[10]分析了湖南及相關(guān)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的特點、影響因素及風(fēng)險區(qū)劃研究;王新宇等[11]研究了湖南岳麓山地質(zhì)災(zāi)害隱患空間特征，并提出了相應(yīng)的防治措施。

張家界武陵源區(qū)地處湘西北，為典型的亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候且域內(nèi)多山丘區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地質(zhì)條件脆弱，暴雨多發(fā)，極易形成崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。文中對張家界武陵源區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害分布特點和影響因素進(jìn)行研究，以期掌握其形成和發(fā)生規(guī)律，有助于針對性的開展張家界地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險預(yù)警業(yè)務(wù)。

1資料與方法

利用來源于張家界國土資源局的1965—2015年張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的歷史資料，統(tǒng)計分析了該地區(qū)滑坡、崩塌、泥石流等不同類型地質(zhì)災(zāi)害的時空分布特征、誘發(fā)因素以及與地質(zhì)類型關(guān)系，研究張家界武陵源區(qū)不同類型和不同等級地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)與高發(fā)期。

2結(jié)果與分析

2.1不同類型和不同等級地質(zhì)災(zāi)害特征

2.1.1不同類型災(zāi)害從圖1可以看出，1965—2015年武陵源區(qū)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害252次，災(zāi)害種類包括崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、地貌塌陷以及泥石流。雖然災(zāi)害種類較多，但主要集中在崩塌，滑坡兩類災(zāi)害上，災(zāi)害發(fā)生占比分別為39.7%和50%。

2.1.2不同等級災(zāi)害據(jù)統(tǒng)計，1965—2015年武陵源區(qū)發(fā)生的252次地質(zhì)災(zāi)害中，小型地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)次數(shù)最多，占地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)總次數(shù)的89.3%，其次為中型地質(zhì)災(zāi)害，占地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)總次數(shù)的9.9%，大型災(zāi)害只有2次，占比不到1%，無特大型地質(zhì)災(zāi)害。

2.2地質(zhì)災(zāi)害時間變化特征

由于數(shù)據(jù)量的離散，時間年份跨度大，結(jié)合數(shù)據(jù)的特點，僅進(jìn)行歷年1—12月每月受災(zāi)次數(shù)分析。結(jié)果顯示，1965—2015年期間，張家界武陵源區(qū)每月均有地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，但各月份地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)存在較大差異，4—7月，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的總次數(shù)明顯高于其他月份，合計占災(zāi)害發(fā)生總次數(shù)的79%，其中7月發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)最多，為57次，占到了災(zāi)害發(fā)生總次數(shù)的22.6%（圖2）。從不同災(zāi)害類型來看，一年之中，崩塌和滑坡災(zāi)害發(fā)生的時間均集中在4—7月。崩塌災(zāi)害發(fā)生次數(shù)最多的月份是4月，出現(xiàn)了26次，占崩塌災(zāi)害發(fā)生總次數(shù)的23.4%（圖3），5—7月發(fā)生崩塌災(zāi)害發(fā)生次數(shù)分別是23、17、10次，呈逐月遞減的趨勢。滑坡災(zāi)害7月發(fā)生的次數(shù)最多，達(dá)41次，占滑坡災(zāi)害發(fā)生總次數(shù)的32.5%（圖4），4—7月災(zāi)害發(fā)生呈逐月增長的趨勢。其他災(zāi)害（泥石流、不穩(wěn)定斜坡、地貌塌陷）發(fā)生月份也集中在4—7月，其中7月發(fā)生災(zāi)害次數(shù)最多，為6次，占其他災(zāi)害總次數(shù)的40%（圖5）。

2.3地質(zhì)災(zāi)害空間分布特征及物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析

2.3.1地理位置分布特征根據(jù)武陵源區(qū)所轄區(qū)域，統(tǒng)計森林公園、軍地坪街道、天子山鎮(zhèn)、索溪峪鄉(xiāng)、協(xié)和鄉(xiāng)、中湖鄉(xiāng)6個行政區(qū)域歷年來發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)。結(jié)果顯示這6個行政區(qū)域均有發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，其中中湖鄉(xiāng)、索溪峪鄉(xiāng)、森林公園發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)最多，受災(zāi)次數(shù)分別為57、52和49次，占災(zāi)害發(fā)生總次數(shù)的22.6%、20.6%和19.4%;其次是天子山鎮(zhèn)和協(xié)和鄉(xiāng)，受災(zāi)次數(shù)分別為39和31次;軍地坪街道發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)較少，為24次（圖6）。結(jié)合地理位置可知，中湖鄉(xiāng)、索溪峪鄉(xiāng)、森林公園均為武陵源景區(qū)的主要景點所在，其地理位置、 地質(zhì)情況較其他區(qū)域復(fù)雜。

2.3.2 ? 物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)歷史受災(zāi)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析不同物質(zhì)類型發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的情況（見圖7）。結(jié)果顯示：自然巖質(zhì)結(jié)構(gòu)的地理位置歷史上發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)最多，出現(xiàn)了102次，占總受災(zāi)次數(shù)的40.5%，其中崩塌災(zāi)害出現(xiàn)了100次;土質(zhì)結(jié)構(gòu)的區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害91次，占總受災(zāi)次數(shù)的36.1%，全部為滑坡災(zāi)害;碎石塊結(jié)構(gòu)區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害32次，占總受災(zāi)次數(shù)的12.7%，均為滑坡災(zāi)害。這說明，自然巖質(zhì)、碎塊石以及土質(zhì)類型結(jié)構(gòu)的地理位置容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，崩塌災(zāi)害主要發(fā)生在自然巖質(zhì)地區(qū)，滑坡災(zāi)害主要發(fā)生在土質(zhì)類型和碎石塊地區(qū)。一個地區(qū)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)類型很大程度決定了該地區(qū)容易發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型。

2.4地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素特征分析

發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因子主要包括降雨、風(fēng)化、卸荷、爆破振動、自然因素、綜合因素、人為因素等方面，其中主要誘發(fā)災(zāi)害因子的不同會導(dǎo)致不同類型的災(zāi)害發(fā)生。資料統(tǒng)計顯示：地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往是由幾個因素共同作用的結(jié)果，其中綜合因素誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)最多，為87次，占總受災(zāi)次數(shù)的34.5%，然后是降雨風(fēng)化、單純降雨以及自然因素，誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)分別是45、41和37次，分別占總受災(zāi)次數(shù)的17.8%、16.3%和14.7%。從圖8可以看出，降雨是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的一個最重要的因素。因降雨直接導(dǎo)致發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的次數(shù)高達(dá)109次，占總受災(zāi)次數(shù)的43.3%，其中有99次發(fā)生的是崩塌災(zāi)害（圖9）。這說明崩塌災(zāi)害很容易因為降雨而發(fā)生，其他類型災(zāi)害的爆發(fā)可能需要多個致災(zāi)因子作用。

3結(jié)論與討論

（1）張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌和滑坡災(zāi)害為主，災(zāi)害等級以小型為主。

（2）1965—2015年間，張家界武陵源區(qū)每月均有地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，但各月份地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)存在較大差異，4—7月為張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期，其中4月發(fā)生崩塌災(zāi)害的次數(shù)最多，7月發(fā)生滑坡災(zāi)害的次數(shù)最多。

（3）中湖鄉(xiāng)、索溪峪鄉(xiāng)、森林公園為張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。

（4）自然巖質(zhì)、碎石塊以及土質(zhì)類型結(jié)構(gòu)的區(qū)域容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，其中自然巖質(zhì)的地區(qū)易發(fā)生崩塌，土質(zhì)類型和碎石塊結(jié)構(gòu)的地區(qū)易發(fā)生滑坡。

（5）綜合因素是張家界武陵源區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的最主要因素，其次是降雨風(fēng)化、單純降雨及自然因素，降雨很容易誘發(fā)崩塌災(zāi)害。

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責(zé)任編輯：劉赟