山地旅游區地質災害風險管理和減災體系構建
——以四川省樂山市山地景區為例

馬煜, 李彩俠

(1.成都理工大學工程技術學院, 樂山 614000; 2.成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室, 成都 610059)

中國是一個旅游大國,也是一個山地資源大國,山地面積約占國土面積的69%, 其中80%的世界自然遺產、70%的自然保護區和國家級風景區都集中在山地[1-2]。豐富的山地資源為山地旅游的快速發展提供了資源保障,同時山地旅游的發展面臨一個巨大的安全瓶頸——地質災害[3]。地質災害主要指在多變的氣候和極其復雜的地質環境條件下發生在山區的地震、崩塌、滑坡、泥石流、山洪等災害。四川既是山地旅游資源大省也是地質災害頻發的省份之一,山地旅游區作為旅游設施、旅游資源和人員集中場所,一旦發生地質災害不僅損壞景區資源、基礎設施、游客和工作人員的生命安全,更會引發其他嚴重的公共安全風險問題[2-4]。據統計,自2016 年以來,四川省全年旅游業總收入同比增長23.8%;2017年同比增長13.8%;2018年同比增長11.8%;2019年同比增長14.7%;2020年由于COVID-19等客觀原因,四川省旅游收入6 500億元,同比減少43.9%。旅游業高速發展的今天,地質災害對山地旅游的危害也日益增強,僅以四川峨眉山-樂山景區為例:2005年5月2日,峨眉山景區發生危巖崩塌,造成道路堵塞[5];2008年“5·12”地震作用使景云亭危巖體裂縫擴大危害景云亭、危巖體上“中流砥柱 ”浮雕及下方航道通行[6]。2009年8月18日,樂山大佛景區內東方佛都對面兩處山體滑坡,造成道路堵塞;2015年9月5日,峨眉山景區上山道路7 km發生小型泥石流,阻斷道路;2016年6月21日,峨眉山景區因暴雨導致長50 m、高60 m的山體塌方,砸毀1輛車。次日,再次出現一次危巖塌方,24日,該段又一輛車被砸。2016年7月24日,峨眉山景區公路上方發生崩塌,砸中行人腿部[7];2018年6月26日,峨眉山景區道路出現危巖隱患,對危巖進行清除;2020年8月24日,峨眉山景區道路因落石而中斷通行。可見旅游區地質災害設防能力在一定程度上并沒有跟上地質災害風險管理的步伐,存在很多風險隱患。為了降低或減少由地質災害引發的山地旅游區公共安全風險問題,需要把“地質災害風險管理和防災減災” 理論納入山地旅游區的管理中,以達到對旅游區的地質災害的識別、分析、評價的全過程管理,維持山地旅游區的可持續發展。

中國在旅游災害風險方面的研究比較晚,2007年之前年均發文量僅3篇[8-9]。1990年趙杰明[10]首次發表了旅游災害和旅游風險的研究文獻,1999年劉鋒[11]對中國旅游地災害風險管理進行了初步研究,這些零散的文獻僅停留在對旅游災害概念的簡單認識上。2007年之后旅游災害的研究呈現多角度多內容多重點的研究[9],2008年“5·12”地震給震區旅游業的影響使旅游區地質災害風險管理才真正被重視[12-15]。主要體現在以下幾個方面。

(1)旅游區地質災害方面:袁紅[16]通過對旅游地由地質地貌條件引起的地質災害進行研究并提出避免風險的措施。王曉丹等[15]對經歷汶川、蘆山、九寨溝等多次地震后且地質災害高發的旅游景區提出風險管理方面的措施,認為風險管理應該進行災害類型管理,災害全過程管理,災害風險過程管理等。Peng等[17]對蒙山旅游區的崩塌和滑坡進行了綜合評價,為該地區旅游建設過程中地質災害防治提供有效的工程措施。高丙麗等[18]對山地景區中發生災害最多的不穩定邊坡進行了穩定性分析并提出景區邊坡的治理措施。李玉雯等[19]圍繞嶗山景區的地質災害展開討論,分別從崩塌防治、風險評估和變形監測等方面研究,為景區的地質災害治理和安全管理奠定科學理論依據。張精依等[20]對蛇蟠島野人洞景區危言進行了風險分析并提出防治對策。蔡影等[21]通過災害損失率計算了泥石流對景區的破壞程度,提出一種評價泥石流災害對旅游景區的破壞作用方法。

(2)旅游區地質災害風險認知面:趙陽等[22]以浙江麗水災害為例分析了個人和社會對風險的可接受程度,指出災害風險的可接受程度是一種動態變化的,應適時進行調整。郝俊卿等[23]以秦嶺風景區為例建立的山洪災害的風險感知模型以及影響風險的因素。朱建華等[24]以九寨溝景區為例通過對比瀏覽前后不同游客的風險感知差異,得出風險感知的影響因素。吳勇輝[25]以麗江7家代表性山地景區為例,基于游客的風險感知,構建了風險指標體系并針對性地提出山地景區安全管理改進措施。

(3)旅游區地質災害風險評價技術方法方面:黃詩曼等[26]采用于遙感(remote sensing,RS)和地理信息系統(geographic information system,GIS)技術對峨眉山景區的災害易損性和風險概率進行的計算并劃分了峨眉山景區的風險區劃。江輝等[27]和陳祥[28]基于GIS平臺采用層次分析法對廬山風景區山洪災害進行了風險評價并給出了風險區劃和人員避險方案。在防治體系和應急體系方面,楊洋等[29]以鄉村旅游區滑坡災害為例探討了針對旅游區滑坡災害的應急預案體系。竇梓雯[30]討論了近年來泥石流災害對旅游業的危害,并制定了旅游景區突發泥石流災害應急對策。張堯等[31]對中國濱海旅游區裂流災害進行了風險管理評價并提出風險預判和降低風險的策略。目前的一些研究雖與旅游區地質災害風險管理等問題相關,但多數停留在地質災害的識別、規律分析和易發性評價上,還很少涉及地質災害風險范疇,尤其是旅游區地質災害風險管理和防災減災體系上。

綜上不難看出,一方面山地旅游的蓬勃發展, 另一方面地質災害在山地旅游景區的爆發頻率日益增多,勢必要求對旅游景區地質災害風險評價、風險管理等方面采取有效的措施并且構建景區范圍內的防災減災體系。因此,現以四川樂山山地旅游區為例,針對山地旅游區對景區地質災害關注較少、風險管理開展不深入和防災減災體系不完善等問題而開展山地旅游區地質災害風險管理和減災體系構建的研究,旨在豐富山地旅游區風險管理的理論研究、提高旅游區防災減災能力,實現旅游地的可持續發展。

1 山地旅游區地質災害

山地旅游區指海拔500 m以上或相對高差200 m以上且以山體地形地貌為依托而開展旅游活動的地區,或只要以山體為旅游資源進行開發而形成的景區,均可稱為山地旅游區[32]。山地旅游區由于以山體為依托具有其特殊性,山地旅游區因其高低起伏的地形、或陡峭或崎嶇的路徑、或雄渾或險峻的地形地貌極易發生地震、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。據統計山地景區災害中地質災害類占23%[7]。例如,2012年北京“7·21”暴雨引發滑坡,崩塌,泥石流致全市40個左右的A級景區暫時關閉,造成直接受損約10億元左右[33]。2017年8月8日,九寨溝景區因地震引發滑坡、崩塌災害造成25人死亡,525 人受傷,6人失聯,176 492人(含游客)受災,73 671間房屋不同程度受損[34]。

1.1 地質災害的類型

根據不同地質環境孕育條件、人類工程活動、野外調查和資料搜集等情況,梳理歸納四川樂山山地旅游區潛在地質災害類型主要為崩塌(危巖)、滑坡、巖溶和泥石流等災害(表1)。

表1 四川樂山山地旅游區地質災害類型Table 1 Types of geological disasters in mountain tourist area of Leshan

1.2 地質災害的鏈性特征

災害鏈是一種災害引起其它災害發生的現象,進而形成一系列災害串發或并發與災情擴大的過程[35]。在綜合環境條件下,山地旅游區的地質災害往往會呈鏈狀發展,而西南山地旅游區主要以暴雨和地震為原生災害引起的災害鏈為主[36]。結合山地旅游區的特點以及山地旅游區地質災害發生的類型和危害對象,四川樂山山地旅游區主要地質災害災害鏈事件如表2所示。

表2 四川樂山山地旅游區地質災害鏈鏈生事件(部分)Table 2 Geological disaster chain events in mountain tourist area of Leshan

1.3 地質災害對旅游地危害

由于地質災害在山地景區災害中占有相當大比重且具有災害鏈形式,因此地質災害對旅游地危害不可小覷。危巖有時兼有觀賞性和不穩定性,即景觀性和災害性共存,一般具有突發性,一旦發生會危害其下方人員、道路、景觀資源等。如峨眉山清音電站處玄武巖的柱狀吸引了大量地質熱愛者前往觀賞,但其表面節理裂隙的發育很容易發生掉落危險,危害下方游客和景區道路。樂山大佛景區景云亭危巖體裂縫擴大危害景云亭及 危巖體上“中流砥柱 ”浮雕及下方航道通行[6]。泥石流由于具有流動性,與危巖、崩塌和滑坡相比危害更大,對下游區域的游客和工作人員、景觀資源以及基礎設施有沖刷和淤埋作用。如2015年9月5日降雨條件下,峨眉山景區暴發泥石流造成1死5傷災難[37]。除了單個地質災害引發的直接危害外,地質災害的突發性往往會給游客、旅游企業、旅游資源等相關主體造成一系列連鎖性的巨大沖擊或混亂,影響景區的安全運行等。

2 山地旅游區地質災害風險管理過程

風險管理是識別和分析風險及采取應對措施的活動,因此風險管理的關鍵是風險的識別、分析、評價及控制[38]。風險識別主要是查明旅游區可能的風險源,包括位置、規模、易發性、危害范圍等;風險分析是對風險源的易發性和危險性分析以及對承載體的脆弱性分析等;風險評價是在易發性、危險性、脆弱性的基礎上采用相應的評價方法得出風險等級的過程。易發性指地質災害發生的難易程度,危險性指地質災害發生的頻度、強度,脆弱性指暴露在地質災害危險性下的承載體遭受災害影響的程度,而風險評價通常采用相關模型和各類承載體脆弱性計算方法最終計算出災害頻度、強度與具體類型承載體損失值之間的關系。可見風險管理過程不僅僅是簡單的風險識別、分析、評價和控制,而是一系列過程的相互有機結合的過程 (圖1)。

圖1 山地旅游區地質災害風險管理流程Fig.1 The process of geological hazard risk management in mountain tourist areas

2.1 地質災害的風險

地質災害風險是指一定區域和時間內因致災體造成的承載體損失的預期值,地質災害風險是致災體危險性、承災體暴露性和脆弱性、防災減災能力耦合的結果。其中危險性指致災體的強度和頻率,暴露性指承災體的暴露程度,脆弱性指承災體在致災體作用下遭受傷害、破壞和損失的性質,防災減災能力指用于減輕災害損失或影響的各種能力。按照風險定義,將旅游區地質災害風險分為致災體的危險性、承載體的暴露性以及承載體在致災體作用下的脆弱性共同作用形成(圖2)。旅游區致災體的危險性結合孕災環境和災害頻率和危害對象和范圍綜合確定的,承災體的脆弱性主要以景區的人、基礎設施和景觀資源為對象分析在致災體作用下的損壞程度。

圖2 山地旅游區地質災害風險形成機理Fig.2 Formation mechanism of geological hazard risk in mountain tourism area

2.2 風險識別

由于地質災害具有隱蔽性,因此山地旅游區地質災害的識別對風險評價和管理以及防災減災至關重要。由于山地旅游區地形地貌、氣候條件,地質構造等自然條件組合復雜且景區道路、景觀設施等建設活動與之相關,因此景區地質災害的識別不僅要考慮自然環境條件還要考慮人為工程活動。為了較清晰準確地識別致災體和承載體并結合旅游區特點可采用以下方式進行風險識別。

(1)歷史資料的收集:可通過旅游區建設項目地質災害危險性評估報告、勘察報告、災害案例以及1∶50 000地質災害風險評價報告等,了解旅游區的地質災害歷史數據,包含時間、地點、災害類型、成因、危害范圍、危害對象等。如通過資料收集可知,2008年峨眉山景區有地質災害74處[39],2019年峨眉山景區有地質災害60余處[40]以及地質災害發生的位置、規模以及易發性和危險性。

(2)雷達、遙感和無人機攝影早期識別:InSAR具有全天時、全天候、測量地面毫米級形變數據的能力,利用多期次InSAR技術可獲得mm級的地表形變能早期分析不穩定斜坡和地面沉降、塌陷等災害[41]。不同期次的高分辨率衛星遙感影像,對地表形變區域或地災易發區的地形地貌、地質構造、山體裂隙、人類工程活動等信息進行提取,可與InSAR結果相互印證,增加災害識別準確性。地表形變或存在山體裂隙,局部發育垮塌的邊坡,可利用無人機航空攝影測量獲取目標區的超精細影像和高分辨率三維地形數據,詳細分析目標區的微地貌和裂隙發育情況,輔助適當的地面調查,識別地質災害隱患。

(3)野外現場的調查:根據地質災害形成條件,運用科學知識和先進檢驗檢測手段對野外潛在的地質災害調查。調查災害類型、災害規模、災害發生的條件、誘發因素、災害危害對象以及危險程度等。如杜春強等[7]通過野外調查獲取了峨眉山景區公路旁崩塌的災害史、規模、危害對象、形成機理等。

2.3 風險指標建立

旅游區地質災害風險涉及類型多,誘發因素復雜,故選取何種指標來進行風險分析是十分重要的問題,一定要梳理地質災害形成的影響因素、致災誘因、成災機制等。指標的選取應具有全面性,代表性和數據可靠性等特點。結合山地旅游區地質災害的鏈生特點,按照層次分析法的原則構建3個層次的16個指標(圖3)。評價指標從致災體和承載體兩個方面出發并參考《四川省地質災害風險調查評價技術要求》,致災體從易發性和危險性兩方面的坡度、高差、坡向、地質構造、巖性、地震、植被等8個易發性因子[42],災害體的發生頻率、規模和危害范圍等3個危險性因子進行評價。承載體主要從人(年齡、學歷)、景區基礎設施(道路、電力通信、建筑物等)和景區資源(自然、人工)三方面7個因子進行評價。

圖3 山地旅游區地質災害風險評價指標Fig.3 Risk assessment index of geological hazard risk management in mountain tourist areas

2.4 風險分析和評價

結合山地景區旅游地質災害風險的類型和特殊性,并借鑒其他類型旅游景區的地質災害風險形成因素,山地旅游區地質災害風險分析主要從致災體、承載體、致災體和承載體相互作用的易損性以及防災減災能力等方面進行分析。

(1)致災體的分析主要是強度大小和發生頻率的分析,是致災體危險性和易發性的體現。目前常用野外調查法、遙感技術方法、歷史資料統計分析和模型預測等手段和方法對地質災害進行致災因子風險分析。易發性分析是致災體在各類外界因素下形成的可能性,如泥石流災害形成主要從地形、地質、降雨等條件,滑坡災害從巖性、坡度、降雨等條件;危險性是分析災害發生后可能造成的損失,如泥石流災害流經區域、滑坡滑動的范圍等。

(2)承載體分析指在致災體危害范圍內的人和物,就景區而言主要是旅游人員和景區管理人員、旅游資源、基礎設施,如交通設施、電力通信設施、服務設施等,以此作為后續易損性以及風險損失的計算依據。

(3)易損性分析指承載體受到致災體作用后呈現出的受到損害和損失的性質,其結果就是不同時間、不同強度,不同條件下致災體強度和承載體損失之間的關系。應考慮致災體形成條件的不同,主要考慮降雨量頻率、地震烈度等;承載體的自身屬性的不同,建筑物主要考慮結構形式、施工方式等,人主要考慮教育程度、年齡結構等。

風險評價是在識別和分析的基礎上通過相關模型計算發生風險的概率及其等級,主要包含損失值計算和風險等級的確定。損失值計算的對象是承載體,承載體損失的直接原因是致災體,而致災體的易發性不可能定量得出,因此承載體損失值實質是損失發生的概率。損失值的計算主要是旅游資源、游客和管理人員、基礎設施的直接損失和經濟、環境等產生的間接損失,另外還需考慮對旅游地本身的品牌效應和附近居民經濟生活造成的損害。

2.5 風險管控

山地景區獨特的自然地理環境和歷史人文特征,在遭遇強降雨、巖土體變形、人為不當活動等因素時,具有一定的不穩定性和脆弱性,可能出現地質災害。災害風險管控的目的是避免災害風險,使損失減至最小程度。結合山地旅游安全特點,山地景區的風險管控應是風險預防-風險處理-風險修復的全過程的管控,主要包含“合理規劃和選址、風險識別、提醒與警示、風險監測與預警 、風險措施處理,工程修復”的全過程管控(圖4)。風險預防是風險管控的最高境界,在山地旅游區規劃和風險識別方面,規劃者重點關注規劃旅游資源的開發及利用,而往往會忽視山地地質災害等方面的內容[2-3],另外由于規劃者缺乏山地災害方面的專業知識,不能全面的識別潛在災害的全部風險,以致不能全面提醒危險和采取監測和預警措施,可能會造成山地旅游區進一步遭受地質災害的風險。因此在風險預防階段建議旅游開發者聯合地質管理部門將地質災害內容引入風險預防階段;就山地地質災害而言,可以從致災體和承載體兩方面進行風險的行政措施、工程措施以及應急救援措施的風險處理,如旅游管理部門、旅游運營者等制定相應法規、條例和規章等行政措施提高旅游者的公眾防災意識。現有的一些具有危險性的災害可以采取相應工程措施降低災害風險,如不穩定斜坡采取擋土墻或格構工程,危巖采取錨固或灌漿等工程措施。風險修復主要包含對于遭受地質災害損壞的景點進行現場修復,如及時運走堵塞景區道路的滑坡的堆積體,泥石流堆積體。積極利用新聞媒體真實反映旅游區災害的處理和救援過程可在一定程度上對景區品牌進行維護。事后對災害事故進行研討,查找原因,找出消除措施,并做好建檔工作,為該類災害事故的預防提供參考資料。

圖4 山地旅游區地質災害風險管控措施Fig.4 Risk control measures of geological hazard risk management in mountain tourist areas

3 山地旅游區地質災害風險管理框架構建

旅游區的管理一般由地方管理部門和旅游運營機構共同承擔,而地質災害管理又隸屬自然資源部門,因此旅游管理部門還沒有系統的針對地質災害風險管理的方法和流程。在常規地質災害風險管理的基礎上結合山地旅游區的特殊性,現提出可用于山地旅游區的地質災害風險管理框架。山地旅游區風險管理框架應包括前期的風險識別、分析、評價和后期風險管理兩部分(圖5)。工作框架的建立是風險管理開始,首先了解旅游部門對地質災害風險的應對能力,其次收集與整理承載體和致災體的信息,最后制定出適應于該區域的風險管理政策是風險管理框架的第一步。在風險管理框架的指導下,風險識別主要從災害的類別、位置、時間、危害對象,危害范圍等方面進行全面識別進而為旅游地地質災害風險管理提供依據。風險分析主要從致災體、承載體、致災體和承載體相互作用的易損性以及防災減災能力等四方面進行分析。在風險識別、風險分析的基礎上考慮不同工況條件下風險發生的頻率、損失量等,得出發生風險的可能性,確定風險等級,最終根據風險等級決定采取控制措施以及控制到什么程度。地質災害風險管理框架的建立旨在為旅游管理部門提供適當的風險管理工作思路、評估方法和管理手段,供當地政府和旅游管理部門制定防災減災風險決策起指導作用。

圖5 山地旅游區地質災害風險管理框架Fig.5 Risk management framework of geological hazard risk management in mountain tourist areas

4 山地旅游區地質災害防災減災體系構建

要構建山地旅游區防災減災體系,首先要構建旅游區地質災害調查和評價體系,主要包含地質災害數據庫和地質災害評價方法的建設,這是構建防災減災的基礎數據和核心部分。地質災害數據的建設是一個動態數據,要及時和自然資源部門數據對接實現數據更新,比如每年汛期前開展地質災害隱患排查和每5年或10年一次的系統性地質災害調查并根據結果及時更新了地質災害隱患點數據庫數據。在地質災害數據庫基礎上結合地形地貌、地質構造、氣象降雨和建筑、道路等數據庫實現地質災害易發性、危險性和風險性評價,該評價體系的有效評價可提高防災減災的目標性和實效性;其中包括:①與地質災害日常監測相關的群防群測體系,如開展景區災害日常巡查和監測措施等;②與誘發地質災害的降雨、地震等原因相關的氣象監測和地震監測體系,如在景區內災害范圍區設置雨量計、峨眉山景區對門山滑坡設置位移變形計等監測設備與監測預警系統連接,進行地質災害的監測預警;③與災害發生相關的預警體系,如設置閾值的自動觸發預警體系和信息發布系統,實時進行預測分析和預警發布。再次建立災害發生后的治理體系和災害發生前的預防體系的綜合防治體系。災前的預防體系主要以災害知識宣講,防治政策宣傳以及定期災害巡查和潛在隱患點的立牌提醒和警示等非工程措施。災害的治理體系主要對已查明的地質災害點進行應急排險、勘查治理等工程措施,如泥石流的攔擋壩工程、滑坡的攔擋工程和錨固工程、夾江千佛崖景區內危巖的灌漿工程和防護網工程等工程措施;最后建立地質災害應急救援體系,應急救援體系主要包括:①應急救援預案的建設,根據災害調查和評價結果,針對性的加強應急預案的建設,如編制景區滑坡、泥石流等專項災害應急救援方案并每年定期進行演練;②建立應急救援組織包含并不限指揮組、災害組、交通管制組、醫療組、物資保障組,新聞發布組和善后處理組等,盡可能地把突發災害的損失降低到最低點,如峨眉山景區成立9支應急救援隊伍,其中3支救援隊伍與地質災害救援相關;③應急救援預案的更新,每次救援任務完成后,針對本次救援實施過程中的優缺點進行總結,更新完善救援方案中的不足,以便在后期的應急救援過程中更加完善。最后將各個體系通過現有信息系統有機聯合起來,形成一個動態的管理體系(圖6),實現信息化工程,健全地災隱患動態數據庫,融合監測預警、專業治理、應急救援等應用平臺,確保數據共享,才能從根本上減輕地質災害對山地旅游區生存和發展的影響,保證山地旅游區的可持續發展。

圖6 山地旅游區地質災害防災減災體系Fig.6 Geological disaster prevention and mitigation system in mountain tourism Area

5 結論

針對近年來山地旅游區地質災害頻繁發生且危害游客和景區資源的問題,根據災害風險管理和防災減災的理論知識構建了山地旅游區地質災害風險管理框架和防災減災體系,得到以下結論:①危巖、滑坡、泥石流和山洪等災害是山地旅游區的主要地質災害,主要為暴雨災害鏈形式;②災害風險管理的主要框架包含風險的識別、分析、評價和管控,其中風險指標體系的建立是風險分析的主要關鍵;③建立了地面調查、監測預警、工程治理和應急救援等方面的防災減災體系。研究結果為實施山地旅游區地質災害風險管理和提高旅游地防災減災能力及實現旅游地可持續發展提供重要依據。