泥石流形成条件和特点
泥石流的形成需要三个基本条件:有陡峭便于集水集物的适当地形;上游堆积有丰富的松散固体物质;短期内有突然性的大量流水来源。 泥石流形成地形地貌条件
在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流城形状便于水流汇集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口为瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中;中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。
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松散物质来源条件 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区。地表岩石破碎,崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源;另外,岩层结构松散、软弱、易于风化、节理发育或软硬相间成层的地区,因易受破坏,也能为泥石流提供丰富的碎屑物来源;一些人类工程活动,如滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣等,往往也为泥石流提供大量的物质来源。
水源条件 水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激发条件和搬运介质(动力来源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。[4]
泥石流发生规律
泥石流发生的时间具有二个规律。
季节性 我国泥石流的暴发主要是受连续降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激发。因此,泥石流发生的时间规律是与集中降雨时间规律相一致,具有明显的季节性。一般发生在多雨的夏秋季节。因集中降雨的时间的差异而有所不同。四川、云南等西南地区的降雨多集中在6-9月,因此、西南地区的泥石流多发生在6-9月;而西北地区降雨多集中在6、7、8三个月,尤其是7、8两个月降雨集中,暴雨强度大,因此西北地区的泥石流多发生在7、8两个月。据不完全统计,发生在这两个月的泥石流灾害约占该地区全部泥石流灾害的90%以上。
周期性 泥石流的发生受暴雨、洪水、地震的影响,而暴雨、洪水、地震总是周期性地出现。因此,泥石流的泥石流发生和发展也具有一定的周期性,且其活动周期与暴雨、洪水、地震的活动周期大体相一致。当暴雨、洪水两者的活动周期相叠加时,常常形成泥石流活动的一个高潮。如云南省东川地区在1966年是近十几年的强震期,使东川泥石流的发展加剧。仅东川铁路在1970-1981年的11年中就发生泥石流灾害250余次。又如1981年,东川达德线泥石流,成昆铁路利子伊达泥石流、宝成铁路、宝天铁路的泥石流,都是在大周期暴雨的情况下发生的。[4]
泥石流灾害特点 泥石流是一种自然灾害,是山区特有的一种自然地质现象。由于降水(包括暴雨、冰川、积雪融化水等)产生在沟谷或山坡上的一种夹带大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。它的运动过程介于山崩、滑坡和洪水之间,是各种自然因素(地质、地貌、水文、气象等)、人为因素综合作用的结果。泥石流灾害的特点是规模大、危害严重;活动频繁、危及面广;且重复成灾。 一般情况下,泥石流的发生有3个条件: 1、 大量降雨; 2、 大量碎屑物质; 3、 山间或山前沟谷地形。 连续降暴雨或突降大暴雨,山区会发生山洪暴发。如果山高坡陡谷深,乱石成沙土遍野,大量土石混入山洪之中,就形成粘稠浑浊的泥石流。泥石流经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。它不仅可以冲毁所经路程碰到的一切,还可掩埋乡镇农田,阻塞河流。泥石流灾害的特点是规模大、危害严重;活动频繁、危及面广;且重复成灾。 世界上发生泥石流的区域分布广泛。除南极洲外,各大洲都有泥石流的踪迹。泥石流最多的地区是欧洲阿尔卑斯山区、亚洲喜马拉雅山区、南北美洲太平洋沿岸山区和欧亚美各大洲内部的一些山区。 我国是多山之国,受岩层断裂等地质构造的影响,许多山体陡峭,岩石结构不稳固,森林覆盖面积不多,遇到季风气候的连阴雨、大暴雨天气,常发生严重的泥石流灾害。黄土高原、天山、昆仑山等山前地带、太行山、长白山泥石流危害都很严重。我国的台湾省也经常有泥石流发生。 被泥石流摧毁的车辆及建筑据统计,我国每年有近百座县城受到泥石流的直接威胁和危害;有20条铁路干线的走向经过1400余条泥石流分布范围内,1949年以来,先后发生中断铁路运行的泥石流灾害300余起,有33个车站被淤埋。在我国的公路网中,以川藏、川滇、川陕、川甘等线路的泥石流灾害最严重,仅川藏公路沿线就有泥石流沟1000余条,先后发生泥石流灾害400余起,每年因泥石流灾害阻碍车辆行驶时间长达1-6个月。泥石流还对一些河流航道造成严重危害,如金沙江中下游、雅砻江中下游和嘉陵江中下游等,泥石流活动及其堆积物是这些河段通航的最大障碍。泥石流还对修建于河道上的水电工程造成很大危害,如云南省近几年受泥石流冲毁的中、小型水电站达360余座、水库50余座;上千座水库因泥石流活动而严重淤积,造成巨大的经济损失。