高原植被對泥石流的影響

曹亮

摘要 泥石流是常見的地質災害，但其治理一直是一大難題。常規的人為治理方式很難對所有類型的泥石流都起作用，而采用生物工程的手段可為泥石流治理提供參考。為證實這一觀點，基于遙感影像與現場踏勘，對西藏自治區昌都市八宿縣25處泥石流的易發性與植被進行調查。通過泥石流的易發性與植被率的對比得出：植被率低于10% 時泥石流易發生;植被率高于30% 時泥石流不易發生。由此可知，高原植被在在未達到閾值的前提下對泥石流災害有一定的抑制作用。

關鍵詞 高原植被;生物工程;泥石流

中圖分類號：P642.23 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2021）12–0092–02

0 引言

泥石流是山區常見的地質災害，每年都會造成人員傷亡和財產損失[1]。西藏地處高原，屬于多山地區，每年的雨季就是泥石流災害的多發季節。因此，泥石流防治是一個刻不容緩的話題。目前，泥石流治理工程方案以攔截、排堵、排導為主要措施。同時，生物工程也可以作為泥石流綜合防治體系的重要手段之一。

陳曉清等[2]通過對近年來發生在良好植被區的幾次重大泥石流的分析，發現在中小強度降雨的激發下，植被能夠縮減泥石流、滑坡災害的規模，甚至抑制泥石流、滑坡災害的發生。王思源[3]通過研究得出，植被對土體理化性質的改良作用影響著土壤的內部結構，提高了土體的孔隙率和涵水能力，從而起到截水固土的作用，對提高泥石流起動雨量的閾值及降低泥石流發生的頻率有重要作用。陳文樂等[4]通過研究泥石流頻發區典型喬灌植物根系，得出利用植物根系的固土作用不僅有利于邊坡的穩定，而且可提高土體抗蝕性，減少泥石流的發生。陸桂紅等[5]為探究泥石流源區植物根系的抗拉特性，以都江堰市鍋圈巖泥石流源區為研究區，在野外調查的基礎上，通過重要值計算確定了源區典型草本植物，并進行了抗拉強度試驗。最終得出泥石流源區草本植物的根系抗拉力學特性良好，對穩固淺層土體和泥石流物源有積極作用。馬為民[6]以承德市為試區開展了泥石流調查與防治措施研究，治理中注重植物與工程措施的結合，推廣并應用了松柏固坡、截流溝護坡、紫穗槐編織袋谷坊、拱形壩等技術，這些生物工程技術對泥石流的防治起到了實際性的參考意義。

眾多學者已對生物工程抑制泥石流災害發生有了初步的研究。但是生物工程對泥石流的影響還需要進一步的研究，本文對西藏自治區昌都市八宿縣泥石流的植被覆蓋率做出調查與分析，為生物工程抑制泥石流災害的發生提供了理論參考。

1 研究區概況

1.1 地形地貌

八宿縣隸屬西藏自治區昌都市，位于西藏自治區東部，昌都市東南部，西南部有橫斷山脈，地處怒江上游。主要山峰有北部的初膽針山，海拔5 971 m;西北部的拉窮山，海拔4 700 m;南部的然烏湖地區，是念青唐古拉山脈東段與橫斷山脈伯舒拉嶺結合部，山高谷深，冰川較多（圖1）。

1.2 氣候條件

八宿縣以高原溫帶半干旱季風氣候為主。由于山高谷深，氣候垂直差異明顯，年平均氣溫10.4℃。1月份平均氣溫0℃，7月份平均氣溫19.2℃。無霜期162 d。日均氣溫5℃以上持續時間244 d，0℃以上持續時間321 d。平均年降水量僅為233 mm。

1.3 水文條件

八宿主要河流有怒江及其支流，總河長1 737 km。怒江由西北部入境，穿越縣域中部，由北向南奔流于高山峽谷之中，河道彎曲狹窄，河谷深切，落差大，水流急，境內長127 km，年徑流量33億m3。

1.4 植被條件

研究區以河谷灌叢、山地針葉林、山地灌叢草甸、高山灌叢、高山草甸和高山稀疏墊狀植被為主要類型（圖2）。

2 高原植被對泥石流的影響分析

2.1 統計方法

基于遙感影像與實地探勘對八宿縣25處泥石流的植被覆蓋情況進行了詳細調查。具體方法如下：（1）通過遙感影像對八宿縣25處泥石流的匯水面積進行解譯，得出匯水面積;（2）通過遙感影像對八宿縣25處泥石流的植被覆蓋率進行解譯，得出植被覆蓋率面積;（3）根據《泥石流災害防治工程勘察規范》進行現場調查、資料搜集、居民調訪等，綜合得出25處泥石流的易發程度。

2.2 泥石流與植被的相關性分析

植被抑制泥石流的作用主要表現在2個方面，即削減水體動力和減少土體儲量。茂密的植被可以起到截水的作用，減緩地表徑流速度，延長匯流時間;植被的枯萎分解后形成腐殖質，改善土壤理化性質，并增加團粒結構，提供土壤孔隙度，增強吸水能力[7]。同時，流域內的植被具有一定的固土作用，尤其是植被的根系可以加固土壤。為證實這一觀點，根據統計數據與調查結果繪制統計圖（圖3、圖4）。

通過圖4可知，當植被覆蓋率低于10%時，泥石流極易發生;植被率在10%～30%之間，泥石流輕度易發生;植被率高于30%時，泥石流不易發生。通過調查可初步得出，植被越茂盛，泥石流越不易發生;反之，植被越稀少，泥石流發生的概率越大。

3 結束語

通過對西藏自治區昌都市八宿縣25處泥石流與植被覆蓋率的分析，初步得出，植被對泥石流有一定的抑制作用，生物工程也是泥石流綜合治理的重要手段。將生物工程與傳統的攔截、排堵、疏導等方案相結合，將成為未來治理泥石流的重要途徑。

參考文獻

[1] 高延超，李明輝，王東輝，等.植被對不同類型泥石流的抑制作用初探[J].水土保持研究，2013，20（5）：291-295，299.

[2] 陳曉清，崔鵬，韋方強.良好植被區泥石流防治初探[J].山地學報，2006（3）：333-339.

[3] 王思源.白龍江流域泥石流溝刺槐林固土抗蝕力學作用及模擬研究[D].蘭州：蘭州大學，2017.

[4] 陳文樂，杜鵑，方迎潮，等.泥石流頻發區典型喬灌植物根系的固土效應[J].水土保持通報，2019，39（5）：32-39.

[5] 陸桂紅，歐國強，楊順，等.泥石流源區典型草本植物根系抗拉試驗[J].山地學報，2014，32（6）：725-731.

[6] 馬為民.植物工程技術在防治泥石流中的應用[J].中國水土保持，2002（5）：30-31.

[7] 約翰·霍蘭.隱秩序：適應性造就復雜性[M].上海：上海科技教育出版社，2000.

責任編輯：黃艷飛

Influence of Plateau Veget-ation on Debris Flow

CAO Liang （College of Engineering， Tibet University， Lhasa， Tibet 850013）

Abstract Debris flow is a common geological disaster， but its control is always a difficult problem. It is difficult to treat all types of debris flow with conventional artificial treatment methods， but biological engineering can provide reference for the treatment of debris flow. In order to confirm this view， based on remote sensing images and site survey， the susceptibility and vegetation of 25 debris flows in Batu County， Qamdo City， Tibet Autonomous Region were investigated. According to the comparison between the susceptibility of debris flow and the planting rate， debris flow is easy to happen when the planting rate is less than 10%. Debris flow is not easy to happen when the planting rate is higher than 30%. The results showed that the plateau vegetation had a certain inhibitory effect on debris flow disaster under the premise of not reaching the threshold value.

Key words Plateau vegetation; Biological engineering; Debris flow