浙江省國(guó)土資源廳信息中心 朱興盛 麻土華

滑坡的危害和分布

浙江省國(guó)土資源廳信息中心 朱興盛 麻土華

滑坡（土體和巖體滑動(dòng)、也包括泥石流和崩塌等）是丘陵和山區(qū)經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害。在我國(guó)的大多數(shù)山區(qū)幾乎每年都會(huì)發(fā)生大大小小的滑坡，在有些地方一年可以發(fā)生幾次，甚至幾十次?；聻?zāi)害的特點(diǎn)是：發(fā)生的頻度高，分布的地域廣，造成的災(zāi)害嚴(yán)重。2010年8月8日，甘肅省舟曲縣突降強(qiáng)暴雨引發(fā)特大泥石流災(zāi)害，造成1481人死亡，284人失蹤。如何把對(duì)降雨引發(fā)滑坡、泥石流災(zāi)害工作的重點(diǎn)放在災(zāi)害之前，積極采取科學(xué)的防范措施，最大限度減少人員傷亡，避免舟曲群死群傷災(zāi)難事件的重演，是政府部門(mén)和專(zhuān)家共同的責(zé)任。揭示滑坡、泥石流發(fā)生與分布規(guī)律，則是其中的一項(xiàng)重要工作，本文擬對(duì)此進(jìn)行討論。

一、滑坡的定義和分類(lèi)

對(duì)滑坡的定義和分類(lèi)至今尚無(wú)一致意見(jiàn)，已提出的滑坡定義和分類(lèi)方案有十余種之多，但歸納起來(lái)主要有狹義滑坡和廣義滑坡兩種觀(guān)點(diǎn)。前者主要見(jiàn)于中國(guó)學(xué)者，國(guó)內(nèi)滑坡研究者所稱(chēng)的滑坡一般不包括泥石流和崩塌等，而是將泥石流單獨(dú)作為一種地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型進(jìn)行研究。歐美等國(guó)家的研究者所說(shuō)的滑坡是一個(gè)廣義的概念，術(shù)語(yǔ)滑坡（l a n d s l i d e s）通常包括了流動(dòng)、滑動(dòng)、傾倒和崩塌等各種類(lèi)型的斜坡破壞。

1、狹義滑坡、崩塌、泥石流之間的關(guān)系

在降雨和冰雪融化過(guò)程中 ，山區(qū)堆積的松散的固體物質(zhì)和雨水混合，形成泥石流，沿著溝床和坡面流動(dòng)，在流體和溝床與坡面之間存在著泥漿滑動(dòng)面，而不存在山體中的破裂面，這是泥石流和狹義滑坡的一個(gè)明顯區(qū)別。從運(yùn)動(dòng)形式上看，狹義的滑坡和泥石流也有較大的區(qū)別，滑坡是局部剪切變形所導(dǎo)致的坡面巖土體的整體運(yùn)動(dòng)，而泥石流則屬于連續(xù)剪切形式的流動(dòng)。然而，深入研究它們各自的機(jī)理時(shí)，發(fā)現(xiàn)狹義的滑坡、崩塌和泥石流在實(shí)質(zhì)上往往具有相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化和不可分割的密切關(guān)系。它們運(yùn)動(dòng)的能量源都是重力。在許多情況下，三者如同孿生姐妹，相伴而生，產(chǎn)生于相同的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境中和相同的地層巖性條件下，并且往往有著相同的觸發(fā)因素和相似的發(fā)生前兆，容易產(chǎn)生滑坡、崩塌的地帶往往也是泥石流的易發(fā)區(qū)。

泥石流活動(dòng)通常可以分為三個(gè)過(guò)程：形成（物源）——輸移（流通） ——堆積。絕大多數(shù)泥石流(除火山泥石流等少數(shù)特殊的泥石流外)都起源于坡體的剪切破壞，許多泥石流都是由滑坡或崩塌提供松散固體物質(zhì)。如：堆積在溝底的滑塌體，在水流強(qiáng)度不足時(shí)成為臨時(shí)性堆積物，堵塞溝道，待遇有強(qiáng)大水力時(shí)，臨時(shí)堆積體就潰決形成泥石流。在這種情況下泥石流是滑坡和崩塌的次生災(zāi)害?；隆⒈浪€常常在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中直接轉(zhuǎn)化為泥石流。當(dāng)滑塌體從山坡上運(yùn)動(dòng)至溝底時(shí)，借助獲得的動(dòng)能，在一定強(qiáng)度的水源條件下會(huì)繼續(xù)沿溝床流動(dòng)而轉(zhuǎn)變成泥石流。以這種方式形成的坡面型泥石流往往與滑坡不易區(qū)分，它們之間存在著過(guò)渡階段和過(guò)渡運(yùn)動(dòng)方式。

在許多情況下，崩塌可轉(zhuǎn)化為滑坡。一個(gè)地方長(zhǎng)期不斷地發(fā)生崩塌，其積累的大量崩塌堆積體在一定條件下可生成滑坡；有時(shí)崩塌在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中直接轉(zhuǎn)化為滑坡運(yùn)動(dòng)，且這種轉(zhuǎn)化是比較常見(jiàn)的。有時(shí)巖土體的重力運(yùn)動(dòng)形式介于崩塌式運(yùn)動(dòng)和滑坡式運(yùn)動(dòng)之間，以至人們難以分辨此運(yùn)動(dòng)是崩塌還是滑坡，故稱(chēng)之為滑坡式崩塌，或滑塌型滑坡。另一方面，崩塌、滑坡在一定條件下可互相誘發(fā)、互相轉(zhuǎn)化。崩塌體擊落在老滑坡體或松散不穩(wěn)定堆積體上部，在崩塌體的重力沖擊下，有時(shí)可使老滑坡復(fù)活或產(chǎn)生新滑坡，滑坡在向下滑動(dòng)過(guò)程中若地形突然變陡，滑體就會(huì)由滑動(dòng)轉(zhuǎn)為墜落，即滑坡轉(zhuǎn)化為崩塌。有時(shí)，由于滑坡后緣產(chǎn)生了許多裂縫，因而滑坡發(fā)生后其高陡的后壁會(huì)不斷地發(fā)生崩塌。

滑坡和崩塌往往有著相同的次生災(zāi)害?；隆⒈浪苯有纬蔀?zāi)害外，還常常造成一些次生災(zāi)害。最常見(jiàn)的次生災(zāi)害是為泥石流積累固體物質(zhì)源，促使泥石流災(zāi)害的發(fā)生，或者在巖土體的滑、崩過(guò)程中在雨水或流水的參與下直接轉(zhuǎn)化成泥石流。因此，狹義的滑坡、崩塌和泥石流其實(shí)是一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的不同運(yùn)動(dòng)階段，在許多情況下，可以觀(guān)察到崩塌→滑坡（狹義）→泥石流的過(guò)程，這是山區(qū)常見(jiàn)的破壞和重新塑造的過(guò)程。

2、按照觸發(fā)因素的滑坡分類(lèi)

從上可知，狹義滑坡與崩塌和泥石流之間往往有相同的形成條件和觸發(fā)因素，在許多情況下，三者如同孿生姐妹，相伴而生，容易產(chǎn)生滑坡、崩塌的地帶往往也是泥石流的易發(fā)區(qū)。就廣義滑坡而言，其觸發(fā)因素主要來(lái)自有兩個(gè)方面。一是自然因素，從區(qū)域尺度來(lái)說(shuō)，觸發(fā)滑坡的自然因素在性質(zhì)上可分為氣候的（例如暴雨和冰雪快速融化）和地球動(dòng)力學(xué)的（如地震）兩類(lèi)；二是人類(lèi)活動(dòng)因素，主要是不合理的開(kāi)挖等，破壞了包括山體物質(zhì)在內(nèi)的山地系統(tǒng)的力學(xué)平衡。

按照觸發(fā)滑坡因素的不同，把廣義的滑坡分為三類(lèi)：一是由氣候因素引發(fā)的滑坡，主要包括降雨型滑坡和冰雪融化型滑坡；二是地球動(dòng)力學(xué)因素引發(fā)的滑坡，如地震型滑坡、火山型滑坡等；三是由各種人類(lèi)活動(dòng)引發(fā)的滑坡，可以統(tǒng)稱(chēng)為人類(lèi)活動(dòng)型滑坡。但是對(duì)于實(shí)際發(fā)生的滑坡有時(shí)可能是幾種因素疊加作用的結(jié)果。例如在斜坡或坡頂建造一些建筑物或堆放許多重物（增加載荷）或在坡腳處進(jìn)行開(kāi)挖（切坡減小了對(duì)斜坡下滑的阻抗），在降雨時(shí)這些地方往往可能更易于發(fā)生滑坡。近年來(lái)，在許多丘陵山區(qū)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，滑坡發(fā)生頻率迅速增大，其中許多滑坡可能就是降雨和人類(lèi)活動(dòng)因素共同作用引發(fā)的。

按照滑坡在空間上的分布分情況，又可分為單體型滑坡和群發(fā)性滑坡。單體型滑坡，呈孤立分布，其形成與局部的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形和水文等條件密切相關(guān)，并且往往受人類(lèi)工程活動(dòng)的影響比較大或者因降雨而引發(fā)，如浙江山區(qū)公路沿線(xiàn)大量零星發(fā)育的滑坡。群發(fā)性滑坡一般在一定區(qū)域內(nèi)因某種自然因素誘因而突然大量發(fā)生，作為誘因的自然因素主要是降雨、地震或火山活動(dòng)。例如，一次強(qiáng)降雨可誘發(fā)幾十、數(shù)百，甚至上千處滑坡，這些滑坡在空間和時(shí)間上具有關(guān)聯(lián)性，這種關(guān)聯(lián)在空間上既受一定的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地形地貌和水文等條件影響，也與某一次災(zāi)害性氣象事件的分布（如臺(tái)風(fēng)暴雨）密切相關(guān)；在時(shí)間上主要由災(zāi)害性氣象事件所決定。90%以上的群發(fā)性滑坡是由降雨引發(fā)，其中主要屬于土體(碎屑)滑坡和泥石流。

二、滑坡的危害

我國(guó)是一個(gè)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生十分頻繁和災(zāi)害損失極為嚴(yán)重的國(guó)家，尤其是地處青藏高原東南緣的我國(guó)西南山區(qū)和東南沿海的低山丘陵區(qū)。據(jù)中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院不完全統(tǒng)計(jì)，1995-2007年，滑坡和泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害共造成1349 2人死亡和失蹤，平均每年死亡和失蹤1038人、財(cái)產(chǎn)損失42億元。

滑坡對(duì)人類(lèi)的危害主要有四個(gè)方面：（1）對(duì)居民點(diǎn)的危害；（2）對(duì)公路、鐵路的危害； （3） 對(duì)水利、水電工程的危害； （4） 對(duì)礦山的危害。

滑坡最常見(jiàn)的危害之一是毀壞修建在山坡上、坡腳或溝口的建筑，造成房屋倒塌，人員傷亡。泥石流可以沖進(jìn)鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)，摧毀房屋、工廠(chǎng)、企事業(yè)單位及其他場(chǎng)所、設(shè)施，淹沒(méi)人畜，毀壞土地，甚至造成村毀人亡的災(zāi)難。

滑坡和泥石流可直接埋沒(méi)車(chē)站、鐵路、公路；摧毀路基、橋涵等設(shè)施，致使交通中斷；還可引起正在運(yùn)行的火車(chē)、汽車(chē)顛覆，造成重大的人身傷亡事故。有時(shí)泥石流匯入河流，引起河道大幅度變遷，間接毀壞公路、鐵路及其他建筑物，甚至迫使道路改線(xiàn)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，各類(lèi)滑坡災(zāi)害給鐵路和公路交通造成了無(wú)法估計(jì)的巨大損失。中國(guó)每年有近百座縣城受到泥石流的直接威脅和危害 ，有20條鐵路干線(xiàn)經(jīng)過(guò)滑坡和泥石流的分布區(qū)域內(nèi) 。1949年以來(lái)，先后發(fā)生中斷鐵路運(yùn)行的泥石流災(zāi)害300余起，有33座車(chē)站被淤埋。

重大的水利、水電工程常常建在山區(qū)，滑坡和泥石流主要是沖毀水電站、引水渠道及過(guò)溝建筑物，淤埋水電站尾水渠，并淤積水庫(kù)、磨蝕壩面等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，人類(lèi)活動(dòng)不斷向丘陵山地?cái)U(kuò)展，對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響和破壞已成為引發(fā)滑坡等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)重要原因。

三、滑坡的分布

滑坡的形成分布不僅受地層巖性、斷裂構(gòu)造、地形地貌、植被土壤及氣象水文等自然因素制約，而且還受人為活動(dòng)的影響。

我國(guó)的山地丘陵約占全國(guó)陸域總面積的43%，高原占26%，盆地占19%，平原占12%。如果把高山、中山、低山、丘陵和崎嶇不平的高原都包括在內(nèi)，那么我國(guó)山區(qū)的面積要占全國(guó)陸域總面積的2/3以上。復(fù)雜的地質(zhì)、地形、地貌和氣候環(huán)境，使得我國(guó)成為世界上滑坡和泥石流災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，全國(guó)除上海市外，幾乎各?。▍^(qū)、市）均在不同程度上受到危害。

我國(guó)的滑坡和泥石流主要分布在三個(gè)地區(qū)(圖1)，一是西部高原山地向東部平原、丘陵的過(guò)渡地帶；二是東部的山區(qū)、低山丘陵和平原的過(guò)渡帶；三是東南沿海的低山丘陵區(qū)。在前兩個(gè)帶中，滑坡和泥石流又集中分布在一些沿大斷裂，深大斷裂發(fā)育的河流溝谷兩側(cè)。這些地區(qū)地殼活動(dòng)強(qiáng)烈，地形陡峻，高差懸殊，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂皺褶發(fā)育，巖體破碎，極易由降雨引發(fā)滑坡和泥石流，是我國(guó)滑坡和泥石流發(fā)生密度最大、活動(dòng)最頻繁的地帶。在東南沿海的低山丘陵區(qū)，新生代以來(lái)的差異性斷塊構(gòu)造升降運(yùn)動(dòng)明顯，地形海拔雖不大，但地形復(fù)雜，相對(duì)高差較大，低山丘陵的大多數(shù)斜坡和溝谷后緣都為厚度和組成變化很大的殘坡積層所覆蓋，加之年降水量大，受臺(tái)風(fēng)影響常發(fā)生暴雨，降雨引發(fā)的土體和碎屑滑坡及泥石流分布很廣，發(fā)生頻率很高。在這個(gè)地區(qū)人口稠密，人類(lèi)活動(dòng)頻繁而又劇烈，城鎮(zhèn)村落和工程設(shè)施密布，發(fā)生滑坡和泥石流危害很大。

圖1中國(guó)滑坡分布圖

滑坡和泥石流的分布還與大氣降水、冰雪融水的分布特征密切相關(guān)。我國(guó)滑坡和泥石流的主要分布區(qū)與雨澇及暴雨頻發(fā)區(qū)域的分布基本一致。在時(shí)間上滑坡和泥石流高發(fā)的月份對(duì)應(yīng)于降雨的月份分布。在每年的10月到第二年的4月（冬半年），是我國(guó)滑坡和泥石流發(fā)生較少的時(shí)段，全國(guó)各地很少有滑坡等災(zāi)害發(fā)生，這與在冬半年我國(guó)盛行冬季風(fēng)、降雨較少的情況一致。5月份華南前汛期開(kāi)始，江南、華南和西南地區(qū)的降雨逐步增加，開(kāi)始發(fā)生滑坡和泥石流。在6月份，江南、華南的滑坡和泥石流達(dá)到高峰期。6月下旬到7月份江淮梅雨開(kāi)始，主要雨帶北移至西南、江淮和黃淮一帶，滑坡和泥石流高發(fā)地帶也隨著雨帶向北推移到這一地區(qū)，在7和8月份這些地區(qū)的滑坡泥石流發(fā)生達(dá)到峰值。北方地區(qū)的滑坡和泥石流高發(fā)期在7、8月份，此時(shí)也正是北方各省的主要暴雨季節(jié)。8－10月雨帶又逐漸南撤。夏秋之際，臺(tái)風(fēng)往往在東海沿岸登陸。隨著華南后汛期的來(lái)臨，9月份華南、江南相應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)滑坡和泥石流次高峰期。我國(guó)滑坡和泥石流分布在空間和時(shí)間上與降雨分布的一致性表明它們的誘發(fā)因素主要是降雨。與冰雪融水有關(guān)的泥石流主要分布在西藏和新疆一帶。

四、滑坡(泥石流)預(yù)報(bào)系統(tǒng)在浙江的應(yīng)用

浙江由于其獨(dú)特的地理位置，復(fù)雜的地質(zhì)、地形和氣候背景，是我國(guó)降雨引發(fā)滑坡、泥石流最頻繁的地區(qū)之一。這里人口稠密，土地緊缺，城鎮(zhèn)和新農(nóng)村建設(shè)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)不斷向丘陵山區(qū)擴(kuò)展，降雨引發(fā)的滑坡泥石流對(duì)人民生命和經(jīng)濟(jì)的危害極大。

2002年，李長(zhǎng)江等采用一種基于自組織系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ai Net，將其與GIS結(jié)合研制了滑坡泥石流概率預(yù)報(bào)模型（ai Net-GIS PSRIL）。

作為ai Net-GI S PSRIL的一個(gè)應(yīng)用示范，建立的業(yè)務(wù)化運(yùn)行系統(tǒng)從2003年7月以來(lái)一直被浙江省國(guó)土資源廳和浙江省氣象局地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)工作組應(yīng)用于汛期的滑坡（泥石流）預(yù)報(bào)工作。這是目前國(guó)內(nèi)唯一能夠?qū)σ粋€(gè)省級(jí)區(qū)域，按1公里×1公里網(wǎng)格單元(地質(zhì)、地形等因素)以降雨預(yù)報(bào)和雨量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為輸入變量，提供24小時(shí)滑坡泥石流概率（0-1）預(yù)報(bào)預(yù)警的系統(tǒng)，在臺(tái)風(fēng)暴雨期間，根據(jù)雨情變化，每2-3小時(shí)發(fā)布一次預(yù)報(bào)，從輸入降雨預(yù)報(bào)和雨量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到給出滑坡泥石流預(yù)報(bào)，系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)15分鐘。形成預(yù)報(bào)圖和預(yù)報(bào)通知在第一時(shí)間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、電視臺(tái)和手機(jī)短信系統(tǒng)發(fā)布，為可能處于危險(xiǎn)地帶的人們及時(shí)提供警示。

從這7年的應(yīng)用來(lái)看，ai Net-GIS PSRIL預(yù)報(bào)系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是能夠根據(jù)雨情變化，對(duì)全省區(qū)域按1公里×1公里網(wǎng)格單元，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地指示出滑坡、泥石流的高易發(fā)地段，顯著提高了人們對(duì)降雨引發(fā)滑坡、泥石流災(zāi)害的早期發(fā)現(xiàn)與防范能力，警示危險(xiǎn)區(qū)的居民在第一時(shí)間撤離到安全地帶；二是提高了政府部門(mén)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作的科學(xué)技術(shù)水平，減少了盲目性；三是使地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查的目的、重點(diǎn)、任務(wù)更加明確，調(diào)查的內(nèi)容更有針對(duì)性，滿(mǎn)足預(yù)防和減災(zāi)的需要。

經(jīng)實(shí)地查證，在2003-2009年期間浙江區(qū)域共發(fā)生可驗(yàn)證的滑坡、泥石流633處，其中4 11處在預(yù)報(bào)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生并與預(yù)報(bào)有滑坡、泥石流的網(wǎng)格（1公里×1公里）單元吻合，預(yù)報(bào)成功率為65%，使許多人避免了傷亡。今年已成功預(yù)報(bào)5起滑坡、泥石流，使44人避免傷亡（據(jù)浙江省國(guó)土資源廳地質(zhì)環(huán)境處報(bào)告）。

目前，在浙江已基本形成了一套自上而下的群專(zhuān)結(jié)合的滑坡、泥石流災(zāi)害防范機(jī)制：1、應(yīng)用ai Net-GI S PSRIL系統(tǒng)，在汛期根據(jù)雨情變化實(shí)時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)或警報(bào)；2、制定省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村五級(jí)防災(zāi)責(zé)任制，落實(shí)各級(jí)地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)預(yù)案，處于可能危險(xiǎn)地帶的地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防監(jiān)測(cè)員，在滑坡泥石流預(yù)報(bào)預(yù)警信息的指引下，結(jié)合當(dāng)?shù)赜昵?，隨時(shí)密切地關(guān)注著隱患點(diǎn)的變化；3、針對(duì)滑坡、泥石流災(zāi)害隱患點(diǎn)，為當(dāng)?shù)孛癖娭贫ū茈U(xiǎn)圖（“逃生地圖”），標(biāo)示出危險(xiǎn)區(qū)域范圍和安全撤離路線(xiàn)。