“利奇馬”臺(tái)風(fēng)造成寧國(guó)重災(zāi)原因的探究

嚴(yán)慧怡 張麗雯 吳睿

一、活動(dòng)背景

2019年8月9日至8月11日，臺(tái)風(fēng)“利奇馬”影響寧國(guó)，造成局部大風(fēng)和強(qiáng)降雨，很多地方發(fā)生山洪、泥石流，大量房屋倒塌，道路受損。

災(zāi)害過后，對(duì)于這次重災(zāi)的原因，有些人認(rèn)為和山核桃精細(xì)化管理有關(guān)，有些人認(rèn)為這只是一場(chǎng)天災(zāi)……臺(tái)風(fēng)“利奇馬”造成寧國(guó)重災(zāi)的原因究竟是什么呢？寧國(guó)市鼎湖小學(xué)成立“‘利奇馬臺(tái)風(fēng)造成寧國(guó)重災(zāi)的原因探究”科技實(shí)踐活動(dòng)組進(jìn)行探究，小組成員就是全班同學(xué)。

二、活動(dòng)過程

1.實(shí)地考察

2019年10月31日，我們到受災(zāi)比較嚴(yán)重的南極鄉(xiāng)紅游村考察。

我們首先來到一塊被山洪沖毀的玉米地，這塊地里有許多被沖來的樹根、生活用品等，還有幾塊巨石，可想而知山洪的威力有多大。

接著，我們來到一座種有山核桃的山下，觀察這座山，發(fā)現(xiàn)它完好無損，確定這里沒有發(fā)生過山洪?？磥恚@次災(zāi)害與山核桃精細(xì)化管理有關(guān)的說法不成立。

再往里走，我們看到一座原先種滿山核桃的山現(xiàn)在因山洪沖擊而裸露出石頭，說明這次災(zāi)害與山核桃精細(xì)化管理還是有關(guān)。之后，我們還觀察了雜木林山、毛竹山，那里也發(fā)生過山洪。

2.參觀寧國(guó)市氣象局，向楊木勇臺(tái)長(zhǎng)請(qǐng)教

2019年12月5日，我們參觀寧國(guó)市氣象局，向楊木勇臺(tái)長(zhǎng)請(qǐng)教有關(guān)臺(tái)風(fēng)的問題。他告訴我們，“利奇馬”是2019年登陸我國(guó)的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，它登陸后強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間維持在熱帶風(fēng)暴及以上級(jí)別，在陸上滯留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)44個(gè)小時(shí)?！袄骜R”臺(tái)風(fēng)期間，寧國(guó)發(fā)生強(qiáng)降雨，其中一個(gè)主要原因是寧國(guó)地勢(shì)南高北低，地形有點(diǎn)像喇叭口，“喇叭口”促使氣流上升，將低層的水汽帶到合適的高度形成降水。

楊臺(tái)長(zhǎng)說，引發(fā)山洪、泥石流的因素除了降水，還有其他因素，包括土壤類型、山上的植被情況等。有些土壤不容易滑坡，而有些土壤比較松軟，被水一沖就滑下來了。被植被覆蓋的山和裸露的山發(fā)生山洪、泥石流的可能性不一樣。

3.進(jìn)行降水、承災(zāi)體與泥石流發(fā)生關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

2020年1月6日，我們?cè)趯W(xué)校操場(chǎng)的沙坑里壘起一個(gè)個(gè)不同的沙堆模擬承災(zāi)體，用人工草坪模擬植被，用水壺灑水模擬降水，做了8個(gè)實(shí)驗(yàn)。

①單位時(shí)間的降水量相同，承災(zāi)體坡度和含水量相同，植被情況相同，板結(jié)土質(zhì)和疏松土質(zhì)承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

陳依娜和劉子健各拿一個(gè)裝滿水的灑水壺相對(duì)站在一個(gè)沙堆兩邊，沙堆兩邊的坡度、含水量相同，上面都沒有植被，不同的是，陳依娜這邊的沙堆板結(jié)，劉子健那邊的沙堆疏松。陳依娜和劉子健同時(shí)用相同的速度和最大的水量給自己這邊的沙堆澆水，劉子健這邊的沙子很快向下滑，壺嘴對(duì)著的地方向下出現(xiàn)了一條溝，而陳依娜那邊的沙子只變濕了，直到老師喊“?！?，也只有少量沙子向下滑。

結(jié)論：板結(jié)土質(zhì)發(fā)生泥石流的可能性比疏松土質(zhì)的小。

②單位時(shí)間的降水量、承災(zāi)體土質(zhì)、植被情況相同，承災(zāi)體坡度不同，陡坡和緩坡承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

沙堆的一面坡度較陡，另一面坡度較緩，兩邊都沒有植被。老師兩只手分別拿著一個(gè)裝滿水的灑水壺同時(shí)用相同的速度和最大的水量對(duì)沙堆兩邊的上部澆水，坡度較陡的那面很快就有一些沙子隨著水流往下滑，而且越滑越多，還出現(xiàn)了一條溝。兩邊同時(shí)停止?jié)菜?，坡度較緩的那面只變濕了。

結(jié)論：緩坡發(fā)生泥石流的可能性比陡坡的小。

③單位時(shí)間的降水量、承災(zāi)體坡度、承災(zāi)體土質(zhì)和植被情況相同，含水量不同的承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

兩個(gè)沙堆的疏松程度一樣，坡度也差不多，其中一個(gè)沙堆淋了水，含水量大，而另一個(gè)沙堆沒有淋水。徐衛(wèi)軒和范宇杰各拿一個(gè)裝滿水的灑水壺用相同的速度和最大的水量分別給沒有淋過水的沙堆和淋過水的沙堆澆水。大概只3秒鐘，范宇杰這邊的沙堆就有沙子往下滑，而徐衛(wèi)軒那邊的沙堆沒有什么變化。

結(jié)論：含水量大的承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性比含水量小的大。

④單位時(shí)間的降水量相同、承災(zāi)體坡度、土質(zhì)和含水量相同，有植被和無植被的承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

老師在錐形沙堆的一面鋪上“植被”，相對(duì)的那面沒有鋪。趙文匡和包永浩拿著裝滿水的灑水壺用相同的速度和最大的水量分別給有“植被”的沙堆和沒有“植被”的沙堆澆水。沒有“植被”的那面沙子向兩邊擴(kuò)散，之后慢慢向下滑，停止?jié)菜?，沙坡上形成一條溝。老師掀開另一面沙子上的“植被”，發(fā)現(xiàn)沙子和之前差不多平整。

結(jié)論：有植被的承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性比沒有植被的承災(zāi)體小。

⑤單位時(shí)間降水量、承災(zāi)體坡度、承災(zāi)體土質(zhì)、承災(zāi)體含水量相同，植被覆蓋完整情況不同的承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

沙堆一面鋪著完整的人工草坪，相對(duì)的那面鋪著零碎的人工草坪，兩邊的坡度、含水量一樣。王雨萱和張麗雯各拿一個(gè)裝滿水的灑水壺用相同的速度和水量分別給沙堆的兩面澆水，半分鐘后結(jié)束。我們發(fā)現(xiàn)完整的人工草坪還在原來的位置，而零碎的人工草坪大部分都向下滑動(dòng)了，還有一些泥沙滲出草坪往下滑。

結(jié)論：植被覆蓋不完整的承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性比植被覆蓋完整的承災(zāi)體大。

⑥承災(zāi)體坡度、土質(zhì)和含水量相同，植被情況和總降水量一樣，但降水時(shí)長(zhǎng)不同，承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

兩個(gè)沙堆的坡度、含水量、疏松程度差不多，都沒有“植被”。丁宇成和王元圓各拿一個(gè)裝滿水的灑水壺同時(shí)向兩個(gè)沙堆澆水，丁宇成用最大的水量澆水，大概半分鐘澆完一壺水，沙堆出現(xiàn)了較嚴(yán)重的“山體滑坡”。王元圓用較小的水量澆水，大概3分鐘才把一壺水澆完，沙堆“山體滑坡”情況較輕微。

結(jié)論：降水時(shí)間短的發(fā)生泥石流的可能性比降水時(shí)間長(zhǎng)的大。

⑦承災(zāi)體坡度、土質(zhì)和含水量相同，植被情況（無植被）和單位時(shí)間降水量一樣，但降水時(shí)長(zhǎng)不同，承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

兩個(gè)沙堆坡度、含水量和土質(zhì)一樣，沒有植被覆蓋。陳蘇陽拿的灑水壺只裝了1/3壺水，而老師拿的灑水壺裝滿了水，他倆同時(shí)給兩個(gè)沙堆澆水，水流量差不多。一會(huì)兒后，陳蘇陽澆完了水，沙堆出現(xiàn)了輕微的滑坡現(xiàn)象。老師還在繼續(xù)澆水，一壺水澆完后，沙堆滑坡的情況較嚴(yán)重。

結(jié)論：降水時(shí)間長(zhǎng)的發(fā)生泥石流的可能性比降水時(shí)間短的小。

⑧承災(zāi)體坡度、土質(zhì)和含水量相同、植被情況（有植被）和單位時(shí)間降水量一樣，但降水時(shí)長(zhǎng)不同，承災(zāi)體發(fā)生泥石流的可能性實(shí)驗(yàn)

兩個(gè)沙堆坡度、含水量和土質(zhì)一樣，都鋪有一塊完整的人工草坪。陳蘇陽拿著裝有1/3壺水的灑水壺，老師拿著裝滿水的灑水壺，兩人同時(shí)用最大的水量給兩個(gè)沙堆澆水。陳蘇陽澆完了水，“植被”絲毫沒有移動(dòng)，而老師這邊水澆到一大半時(shí)，“植被”往下移，等一壺水澆完，至少下移了六七厘米。

結(jié)論：降水時(shí)間長(zhǎng)，植被的水土保持作用減弱，發(fā)生泥石流的可能性大，降水時(shí)間短的發(fā)生泥石流的可能性小。

之后，我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析寧國(guó)市發(fā)生泥石流的原因。我市南部的山核桃適生區(qū)有很多石灰?guī)r山地，這種山地土壤形成緩慢，土層較淺，又疏松，而疏松土質(zhì)發(fā)生泥石流的可能性比板結(jié)土質(zhì)的大，因此那些雜木林山、毛竹山發(fā)生嚴(yán)重的泥石流和疏松較淺的石灰?guī)r山地土壤有關(guān)系。山核桃精細(xì)化管理，破壞了植被的完整性，也是引發(fā)泥石流的原因。

4.“利奇馬”臺(tái)風(fēng)途經(jīng)寧國(guó)前災(zāi)區(qū)人們應(yīng)對(duì)情況調(diào)查

我們請(qǐng)重災(zāi)區(qū)的幾所小學(xué)的同學(xué)幫忙，以問卷調(diào)查的方式對(duì)災(zāi)區(qū)人們應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的情況進(jìn)行調(diào)查。通過分析問卷，我們發(fā)現(xiàn)接受調(diào)查的大多數(shù)人沒有采取防災(zāi)減災(zāi)的應(yīng)對(duì)措施，有的采取了措施，但不到位，主要原因是防范意識(shí)差，對(duì)臺(tái)風(fēng)的了解不夠。

三、調(diào)查帶給我們的警醒

別小瞧自然災(zāi)害的威力。多關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，尤其在災(zāi)害發(fā)生可能性較大的夏冬季節(jié);多學(xué)習(xí)防災(zāi)減災(zāi)知識(shí);愛護(hù)山林，保護(hù)植被。

指導(dǎo)老師? 賈成剛? 金義坤