“利奇馬”臺風造成寧國重災原因的探究

嚴慧怡 張麗雯 吳睿

一、活動背景

2019年8月9日至8月11日，臺風“利奇馬”影響寧國，造成局部大風和強降雨，很多地方發生山洪、泥石流，大量房屋倒塌，道路受損。

災害過后，對于這次重災的原因，有些人認為和山核桃精細化管理有關，有些人認為這只是一場天災……臺風“利奇馬”造成寧國重災的原因究竟是什么呢？寧國市鼎湖小學成立“‘利奇馬臺風造成寧國重災的原因探究”科技實踐活動組進行探究，小組成員就是全班同學。

二、活動過程

1.實地考察

2019年10月31日，我們到受災比較嚴重的南極鄉紅游村考察。

我們首先來到一塊被山洪沖毀的玉米地，這塊地里有許多被沖來的樹根、生活用品等，還有幾塊巨石，可想而知山洪的威力有多大。

接著，我們來到一座種有山核桃的山下，觀察這座山，發現它完好無損，確定這里沒有發生過山洪。看來，這次災害與山核桃精細化管理有關的說法不成立。

再往里走，我們看到一座原先種滿山核桃的山現在因山洪沖擊而裸露出石頭，說明這次災害與山核桃精細化管理還是有關。之后，我們還觀察了雜木林山、毛竹山，那里也發生過山洪。

2.參觀寧國市氣象局，向楊木勇臺長請教

2019年12月5日，我們參觀寧國市氣象局，向楊木勇臺長請教有關臺風的問題。他告訴我們，“利奇馬”是2019年登陸我國的最強臺風，它登陸后強度長時間維持在熱帶風暴及以上級別，在陸上滯留時間長達44個小時。“利奇馬”臺風期間，寧國發生強降雨，其中一個主要原因是寧國地勢南高北低，地形有點像喇叭口，“喇叭口”促使氣流上升，將低層的水汽帶到合適的高度形成降水。

楊臺長說，引發山洪、泥石流的因素除了降水，還有其他因素，包括土壤類型、山上的植被情況等。有些土壤不容易滑坡，而有些土壤比較松軟，被水一沖就滑下來了。被植被覆蓋的山和裸露的山發生山洪、泥石流的可能性不一樣。

3.進行降水、承災體與泥石流發生關系的實驗

2020年1月6日，我們在學校操場的沙坑里壘起一個個不同的沙堆模擬承災體，用人工草坪模擬植被，用水壺灑水模擬降水，做了8個實驗。

①單位時間的降水量相同，承災體坡度和含水量相同，植被情況相同，板結土質和疏松土質承災體發生泥石流的可能性實驗

陳依娜和劉子健各拿一個裝滿水的灑水壺相對站在一個沙堆兩邊，沙堆兩邊的坡度、含水量相同，上面都沒有植被，不同的是，陳依娜這邊的沙堆板結，劉子健那邊的沙堆疏松。陳依娜和劉子健同時用相同的速度和最大的水量給自己這邊的沙堆澆水，劉子健這邊的沙子很快向下滑，壺嘴對著的地方向下出現了一條溝，而陳依娜那邊的沙子只變濕了，直到老師喊“停”，也只有少量沙子向下滑。

結論：板結土質發生泥石流的可能性比疏松土質的小。

②單位時間的降水量、承災體土質、植被情況相同，承災體坡度不同，陡坡和緩坡承災體發生泥石流的可能性實驗

沙堆的一面坡度較陡，另一面坡度較緩，兩邊都沒有植被。老師兩只手分別拿著一個裝滿水的灑水壺同時用相同的速度和最大的水量對沙堆兩邊的上部澆水，坡度較陡的那面很快就有一些沙子隨著水流往下滑，而且越滑越多，還出現了一條溝。兩邊同時停止澆水，坡度較緩的那面只變濕了。

結論：緩坡發生泥石流的可能性比陡坡的小。

③單位時間的降水量、承災體坡度、承災體土質和植被情況相同，含水量不同的承災體發生泥石流的可能性實驗

兩個沙堆的疏松程度一樣，坡度也差不多，其中一個沙堆淋了水，含水量大，而另一個沙堆沒有淋水。徐衛軒和范宇杰各拿一個裝滿水的灑水壺用相同的速度和最大的水量分別給沒有淋過水的沙堆和淋過水的沙堆澆水。大概只3秒鐘，范宇杰這邊的沙堆就有沙子往下滑，而徐衛軒那邊的沙堆沒有什么變化。

結論：含水量大的承災體發生泥石流的可能性比含水量小的大。

④單位時間的降水量相同、承災體坡度、土質和含水量相同，有植被和無植被的承災體發生泥石流的可能性實驗

老師在錐形沙堆的一面鋪上“植被”，相對的那面沒有鋪。趙文匡和包永浩拿著裝滿水的灑水壺用相同的速度和最大的水量分別給有“植被”的沙堆和沒有“植被”的沙堆澆水。沒有“植被”的那面沙子向兩邊擴散，之后慢慢向下滑，停止澆水后，沙坡上形成一條溝。老師掀開另一面沙子上的“植被”，發現沙子和之前差不多平整。

結論：有植被的承災體發生泥石流的可能性比沒有植被的承災體小。

⑤單位時間降水量、承災體坡度、承災體土質、承災體含水量相同，植被覆蓋完整情況不同的承災體發生泥石流的可能性實驗

沙堆一面鋪著完整的人工草坪，相對的那面鋪著零碎的人工草坪，兩邊的坡度、含水量一樣。王雨萱和張麗雯各拿一個裝滿水的灑水壺用相同的速度和水量分別給沙堆的兩面澆水，半分鐘后結束。我們發現完整的人工草坪還在原來的位置，而零碎的人工草坪大部分都向下滑動了，還有一些泥沙滲出草坪往下滑。

結論：植被覆蓋不完整的承災體發生泥石流的可能性比植被覆蓋完整的承災體大。

⑥承災體坡度、土質和含水量相同，植被情況和總降水量一樣，但降水時長不同，承災體發生泥石流的可能性實驗

兩個沙堆的坡度、含水量、疏松程度差不多，都沒有“植被”。丁宇成和王元圓各拿一個裝滿水的灑水壺同時向兩個沙堆澆水，丁宇成用最大的水量澆水，大概半分鐘澆完一壺水，沙堆出現了較嚴重的“山體滑坡”。王元圓用較小的水量澆水，大概3分鐘才把一壺水澆完，沙堆“山體滑坡”情況較輕微。

結論：降水時間短的發生泥石流的可能性比降水時間長的大。

⑦承災體坡度、土質和含水量相同，植被情況（無植被）和單位時間降水量一樣，但降水時長不同，承災體發生泥石流的可能性實驗

兩個沙堆坡度、含水量和土質一樣，沒有植被覆蓋。陳蘇陽拿的灑水壺只裝了1/3壺水，而老師拿的灑水壺裝滿了水，他倆同時給兩個沙堆澆水，水流量差不多。一會兒后，陳蘇陽澆完了水，沙堆出現了輕微的滑坡現象。老師還在繼續澆水，一壺水澆完后，沙堆滑坡的情況較嚴重。

結論：降水時間長的發生泥石流的可能性比降水時間短的小。

⑧承災體坡度、土質和含水量相同、植被情況（有植被）和單位時間降水量一樣，但降水時長不同，承災體發生泥石流的可能性實驗

兩個沙堆坡度、含水量和土質一樣，都鋪有一塊完整的人工草坪。陳蘇陽拿著裝有1/3壺水的灑水壺，老師拿著裝滿水的灑水壺，兩人同時用最大的水量給兩個沙堆澆水。陳蘇陽澆完了水，“植被”絲毫沒有移動，而老師這邊水澆到一大半時，“植被”往下移，等一壺水澆完，至少下移了六七厘米。

結論：降水時間長，植被的水土保持作用減弱，發生泥石流的可能性大，降水時間短的發生泥石流的可能性小。

之后，我們根據實驗結論，分析寧國市發生泥石流的原因。我市南部的山核桃適生區有很多石灰巖山地，這種山地土壤形成緩慢，土層較淺，又疏松，而疏松土質發生泥石流的可能性比板結土質的大，因此那些雜木林山、毛竹山發生嚴重的泥石流和疏松較淺的石灰巖山地土壤有關系。山核桃精細化管理，破壞了植被的完整性，也是引發泥石流的原因。

4.“利奇馬”臺風途經寧國前災區人們應對情況調查

我們請重災區的幾所小學的同學幫忙，以問卷調查的方式對災區人們應對臺風災害的情況進行調查。通過分析問卷，我們發現接受調查的大多數人沒有采取防災減災的應對措施，有的采取了措施，但不到位，主要原因是防范意識差，對臺風的了解不夠。

三、調查帶給我們的警醒

別小瞧自然災害的威力。多關注天氣預報，尤其在災害發生可能性較大的夏冬季節;多學習防災減災知識;愛護山林，保護植被。

指導老師? 賈成剛? 金義坤