河北省泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及規(guī)律分析

張勃

【摘要】本文通過對河北省泥石流的分布情況及形成條件的分析，提出泥石流的發(fā)育規(guī)律主要受構(gòu)造巖性、地形地貌、降雨、植被覆蓋率、人為因素等原因的影響，且具有周期性和間歇性。

【關(guān)鍵詞】河北；泥石流；發(fā)育特征；分布規(guī)律

引言

泥石流是山區(qū)溝谷中，由大量且急促的地表徑流激發(fā)、含有大量固體物質(zhì)、爆發(fā)突然、具有很大沖擊力的、危害十分嚴重、破壞力極大的特殊洪流，是河北省山區(qū)常見的一種地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)發(fā)育泥石流的流域特征，可將泥石流分為標準型、河谷型、山坡型等三種；根據(jù)泥石流的物質(zhì)組成，可分為泥石流、泥流、水石流等三種；根據(jù)泥石流性狀和成分，可分為粘性、稀性兩種；根據(jù)泥石流的激發(fā)條件，可分為暴雨型、冰川型兩種。河北省的泥石流，由于固相物質(zhì)相對較少，多為稀性泥石流，多因暴雨激發(fā)而形成，以溝蝕為主。

1、泥石流分布情況及形成條件

河北省泥石流主要分布在太行山、燕山中低山地區(qū)，在太行山、燕山暴雨中心區(qū)尤為發(fā)育，其中以承德市、張家口市、石家莊市、唐山市居多。泥石流規(guī)模以中、小型為主，少數(shù)為大型，極少數(shù)為巨型。

泥石流的形成條件主要概括為物源條件、水源條件、地貌條件等三個方面。其中物源條件主要是指溝谷山坡中有大量松散固體物質(zhì)，如巖石風(fēng)化物質(zhì)、第四系殘坡積物等；水源條件主要指有足夠的水源能夠提供動力和物質(zhì)，可激發(fā)泥石流的發(fā)生，如大氣強降水、冰雪融水等。同時因采礦、過度開荒砍伐等人為活動破壞造成的水土保持變壞極易在強降雨時形成山洪，激發(fā)泥石流；地貌條件主要指有利于泥石流形成和運動的地形地貌等。

2、泥石流發(fā)育規(guī)律

泥石流的形成、發(fā)育受自然及人為因素的影響，自然因素主要包括地形、地貌、巖性、構(gòu)造、降雨量及降雨強度、植被覆蓋率等，而人為因素主要指人為活動強弱及對自然的改造程度等。

2.1 泥石流與構(gòu)造、巖性的關(guān)系。受構(gòu)造體系的影響，河北省基底構(gòu)造活躍，強烈的構(gòu)造活動加劇了巖體的破碎程度，為泥石流的形成提供了固體物質(zhì)補給。在地質(zhì)構(gòu)造控制下，巖性的結(jié)構(gòu)、抗風(fēng)化能力、軟弱程度等均與泥石流的形成有密切的關(guān)系。由于風(fēng)化速度的不均勻性，軟弱巖層和軟硬相間的巖體非常容易遭受破壞，為泥石流提供松散物質(zhì)較為容易。

2.2 泥石流與地形、地貌的關(guān)系。地貌條件制約著泥石流的形成和流動，影響著泥石流的規(guī)模和特性。泥石流形成的地貌條件，主要包括溝谷縱坡降、山坡坡度、地形坡向、流域相對高差、集水面積和溝谷形態(tài)等。

2.2.1 溝谷縱坡降。溝谷縱坡降是流體由位能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿幕緱l件，是影響泥石流的形成和運動的重要因素。通常情況下，溝谷縱坡降越大越有利于泥石流的形成。河北省約90%的泥石流發(fā)生在主坡縱降大于52‰溝谷。溝谷縱坡既表現(xiàn)溝谷坡面侵蝕與溝道侵蝕的相互關(guān)系，又反映出泥石流溝的發(fā)育狀況，當(dāng)溝床較陡時，溝床強烈下切而極不穩(wěn)定，短時間內(nèi)就可以輸移大量固體物質(zhì)，此時易產(chǎn)生泥石流。

2.2.2 山坡坡度。山坡坡度的大小直接影響到泥石流的規(guī)模和固體物質(zhì)的補給。河北省超過85%的泥石流發(fā)生在山坡坡度大于25°的溝谷中，在山坡坡度小于15°情況下，發(fā)生泥石流的機率較小。坡面的不穩(wěn)定是泥石流發(fā)生和發(fā)展的有利條件。另外，在山坡坡度陡峭的地方如陡崖，當(dāng)發(fā)生地形雨使得該區(qū)域雨量驟然增加時，亦會加大泥石流發(fā)生的可能性。

2.2.3 集水面積。泥石流大多形成于集水區(qū)面積不大的溝谷，河北省泥石流的匯水面積70%左右主要集中在0.2-5km2的溝谷，匯水面積大于100km2的溝谷一般較少發(fā)生泥石流。另外泥石流溝谷雖然有V型溝谷、U型溝谷、長條形溝谷、扇形溝及不規(guī)則形溝等，但在河北省以V形溝谷和U形溝谷最為典型，68%的泥石流發(fā)育在V型溝谷和U型溝谷中。

2.2.4 地形坡向。地形的坡向?qū)δ嗍鞯男纬梢灿泻艽蟮挠绊?，河北省山系以東西向展布為主，由于陰坡和陽坡的植被、巖石風(fēng)化程度、降雨量、溫度的變化均有不同，陽坡比陰坡更易于堆積固體物質(zhì)，有利于泥石流的形成。

2.2.5 流域相對高差。泥石流多發(fā)區(qū)主要分布在中西部的中低山區(qū)、溝谷相對高差大于100m以上的區(qū)域。高程對泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育產(chǎn)生影響的原因很多，如不同高程范圍具有不同的植被類型和植被蓋度、因地形坡度差異而存在的局部集水平臺（洼地）以及不同高程范圍內(nèi)的人類活動強度差異等。

2.3 泥石流與降雨的關(guān)系。泥石流多發(fā)生在降雨量和降雨強度相對較大的地方。泥石流頻發(fā)區(qū)與河北省山區(qū)的暴雨中心基本一致，如太行山東南迎風(fēng)坡山麓地帶暴雨中心，燕山山前迎風(fēng)坡暴雨中心等地。泥石流主要集中在7-8月份，這也與河北省的汛期基本一致。河北省泥石流發(fā)生多在前期降雨量大于200mm，日降雨量大于160mm，激發(fā)雨量大于80mm/小時的情況。

2.4 泥石流與植被覆蓋率的關(guān)系。植被遭受過度破壞后，加劇了水土流失，為泥石流提供了松散物質(zhì)。當(dāng)植被覆蓋率為10%-50%時，災(zāi)害的分布頻數(shù)最多；當(dāng)植被覆蓋率小于10%時，該區(qū)域主要由植被難以生長的堅硬巖石組成，存在較好的穩(wěn)定性；當(dāng)覆蓋率大于50%時，災(zāi)害分布頻數(shù)最少。

2.5 泥石流與人為因素的關(guān)系。人類不合理活動往往增加了產(chǎn)生泥石流的機率并加劇了其危害程度。近年來由于缺乏合理規(guī)劃，很多地方出現(xiàn)了侵占溝道、亂挖亂建特別是在溝床內(nèi)開荒修田、溝口處修建房屋的現(xiàn)象；濫砍濫伐、陡坡開荒等行為嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境使水土流失加劇，為泥石流的形成提供了條件。

2.6 泥石流的周期性和間歇性。河北省泥石流的發(fā)生發(fā)育在時間上有一定的周期性和間歇性。根據(jù)統(tǒng)計資料顯示，8-10年基本為一個泥石流暴發(fā)周期，近年由于汛期降雨量較大的關(guān)系，使泥石流暴發(fā)周期有逐漸縮小的趨勢，有三年甚至兩年連續(xù)暴發(fā)的情況。

3、結(jié)語

河北省泥石流絕大多數(shù)為降雨誘發(fā)型稀性溝谷泥石流，主要形成于中低山區(qū)，暴雨中心區(qū)泥石流災(zāi)害尤為嚴重。當(dāng)山坡坡度大于25°，主溝縱坡降大于52‰，相對高差大于100m，植被蓋度為10%-50%左右，V型溝谷和U型溝谷易發(fā)泥石流。人類不合理活動在一定程度上加劇了泥石流產(chǎn)生的機率和危害程度。泥石流的發(fā)生基本上以8-10年為一個暴發(fā)周期，有逐漸縮小的趨勢。

參考文獻：

[1]李婧，薛丁煒.保定西部礦山泥石流特征與防治措施[J].山東國土資源，2011，（2）.