白格堰塞湖搶險處置應急管理與經(jīng)驗啟示

周興波，周建平，杜效鵠，陳祖煜

（1.水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120；2.國家能源水電工程技術(shù)研發(fā)中心，北京 100120；3.中國電力建設(shè)股份有限公司，北京 100048；4.中國水利水電科學研究院，北京 100038）

1 研究背景

堰塞湖是由山體滑坡、崩塌、泥石流等堵塞河道而形成一定庫容的水體，是一種自然現(xiàn)象，古而有之［1-2］。堰塞湖在亞洲、歐洲、美洲、大洋洲等區(qū)域均有發(fā)生［3-8］，從分布區(qū)域來看，亞洲的堰塞湖主要分布在中國西南山區(qū)、喜馬拉雅山脈、日本、中東及東南亞等地區(qū)，歐洲的堰塞湖主要分布在阿爾卑斯山脈、意大利等地區(qū)，美洲的堰塞湖主要分布在美國和加拿大山區(qū)、南美洲的安第斯山脈，大洋洲的堰塞湖則主要集中在新西蘭地區(qū)［9］。據(jù)初略統(tǒng)計，堰塞湖形成后有22%在1 d 內(nèi)潰決，有50%在10 d 內(nèi)潰決，有83%在半年內(nèi)潰決［1］。因此，堰塞湖一旦形成，多數(shù)存活期較短，隨著蓄水量增多，容易漫頂潰決，形成潰堰洪水，應急處置往往需要與時間賽跑。

堰塞湖具有滑坡方量大、集雨面積廣、湖體水量日益增多，對下游人民群眾生命財產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅，搶險處置工程措施受氣候條件、水文條件和地質(zhì)條件影響，信息匱乏，且水陸交通不便或中斷、周邊作業(yè)環(huán)境危險、處置時間極為緊迫等因素制約，應急處置難度非常大，若稍有不當，可能會造成災難性的后果。1933年10月9日，四川疊溪海子、小海子兩個地震滑坡堰塞湖潰決，洪峰流量超過10 000 m3/s，導致2500 余人傷亡［10］。2010年8月7日，甘肅舟曲縣城北部山區(qū)突降特大暴雨，引發(fā)山洪泥石流堵塞白龍江形成堰塞湖，導致近1700 人死亡失蹤［11］。

近年來，隨著應急管理水平提升和科技裝備現(xiàn)代化，國內(nèi)外先后成功處置多起堰塞湖，為堰塞湖應急處理置積累了豐富經(jīng)驗。如，1996年貴州印江河山體滑坡形成的巖口堰塞湖，2008年汶川地震形成的唐家山、肖家橋、小崗劍等34 座堰塞湖［12］，2014年云南魯?shù)榈卣鹦纬傻呐诮饔蚣t石巖堰塞湖［13］，2018年金沙江上游的兩次白格堰塞湖；1982年美國華盛頓圣海倫斯火山噴發(fā)形成的斯皮利特湖、科爾德沃特湖和2004年日本中越地震形成的東竹澤堰塞湖等。

2018年10月10日和17日，我國西藏自治區(qū)昌都市江達縣白格村與四川省甘孜州白玉縣交界處和西藏自治區(qū)林芝市米林縣加拉村先后發(fā)生山體滑坡和冰川崩塌，分別堵塞金沙江和雅魯藏布江，形成庫容分別約為2.2 億和5.5 億m3的大型堰塞湖。同年10月29日，雅魯藏布江加拉村色東普溝因上次冰崩殘留冰體消融下滑形成冰川泥石流，再次堵塞雅魯藏布江，形成最大庫容約3.26 億m3的大型堰塞湖。11月3日，金沙江上游白格村發(fā)生二次原位山體滑坡，再次堵塞金沙江，形成最大庫容約7.75 億m3的大型堰塞湖。對比一個月內(nèi)發(fā)生的4 次滑坡堵江，均具有規(guī)模巨大、處置極險、作業(yè)艱難、條件復雜的突出特點。11·03 白格堰塞湖由于庫容大、影響區(qū)域廣、潛在損失重，且下游有葉巴灘、蘇洼龍等在建水電站和梨園、阿海、金安橋等已建梯級水電站群，故其應急處置工作最為典型。

10·11 白格堰塞湖存活期相對較短，自山體滑坡堵江至漫頂過流約43 h，未來得及采取工程處置措施，僅在現(xiàn)場監(jiān)測的同時，做好下游梯級水電站和沿岸相應的應急預警和轉(zhuǎn)移安置?；?0·11 白格堰塞湖漫頂過流，及其對下游梯級電站群的影響，11·03 白格堰塞湖最大庫容約為10·11 的3.5倍，為保障下游沿岸人民生命財產(chǎn)安全和在建的葉巴灘、蘇洼龍水電站、在運的梨園水電站及流域系統(tǒng)安全，經(jīng)對比分析和綜合研判，采取了堰塞體人工開挖導流槽、在建蘇洼龍電站圍堰破拆、在運梨園電站水庫騰空等一系列應急處置措施，將堰塞湖最大庫容由7.75 億m3減少至5.3 億m3，潰決洪峰流量由可能的45 000 m3/s 削減至33 900 m3/s，有效減輕了潰決洪水對下游梯級水電站群和沿岸城鎮(zhèn)的影響。

文獻［14-23］從潰堰洪水分析、水文預報、應急監(jiān)測、應急調(diào)度、泄洪放空、搶險處置技術(shù)等方面開展了較多的研究，但從搶險處置工作機制、下游沿岸減災分析、應急管理體系和能力方面的分析研究較少。筆者在參與兩次白格堰塞湖搶險處置工作基礎(chǔ)上，系統(tǒng)歸納堰塞湖搶險處置應急管理體系，分析應急工作和行業(yè)管理不足，總結(jié)經(jīng)驗教訓與啟示，為今后堰塞湖處置和技術(shù)規(guī)范修訂提供借鑒。

2 系統(tǒng)聯(lián)動的應急管理機制

2.1 聯(lián)合應急搶險工作機制10·11 白格堰塞湖險情發(fā)生后，應急管理部迅速啟動應急響應，會同自然資源部、水利部、國家氣象局、國家能源局等部門，在中央層面建立了部際聯(lián)合會商和央地協(xié)同聯(lián)動工作機制，調(diào)派中央專家組赴現(xiàn)場指導，并在11·03 白格堰塞湖搶險處置前成立了現(xiàn)場指揮部，迅速獲取基礎(chǔ)信息，快速研判災情，研究應對措施，協(xié)同處置調(diào)度，確保最大限度減少災害損失。

2.1.1 部際聯(lián)合會商制度 部際聯(lián)合會商制度的首要目的是實現(xiàn)信息精準且及時共享，避免搶險信息孤島問題；其次是充分發(fā)揮各個行業(yè)技術(shù)專家集體智慧，盡可能做到科學決策；第三是分析研判統(tǒng)籌制定搶險方案，確?，F(xiàn)場搶險有序，下游避險有序，提高應急搶險的效能。

10·11 白格堰塞湖險情發(fā)生后，應急管理部會同自然資源部、水利部、國家氣象局、國家能源局等有關(guān)部門，牽頭成立部際聯(lián)合工作組，建立部際聯(lián)合會商制度，確保堰塞湖搶險處置高效實施。部際會商應急搶險組織體系見圖1。部際聯(lián)合工作組和部際聯(lián)合會商制度的建立，為11·03 白格堰塞湖的成功搶險處置提供了工作機制保障。

圖1 部際會商應急組織體系

2.1.2 央地協(xié)同聯(lián)動機制 我國防災減災救災實行分級負責、屬地為主的原則，地方政府承擔應急搶險救災主體責任，中央發(fā)揮統(tǒng)籌指導和支持作用。因此，白格堰塞湖應急搶險工作在部際聯(lián)合會商制度的基礎(chǔ)上，中央統(tǒng)籌派出由應急管理部牽頭，自然資源部、水利部、國家能源局等單位參加的聯(lián)合工作組赴現(xiàn)場，指導協(xié)助地方查明滑坡原因，研判險情災情發(fā)展趨勢，提出應急處置措施。

白格堰塞湖應急搶險處置先后召開了12 次部際聯(lián)合會商會議?；露陆幗鹕辰ú囟危撬拇ê臀鞑貎墒^(qū)的界河，在應急搶險工作會商中，四川省、西藏自治區(qū)政府及各有關(guān)部門、應急搶險現(xiàn)場指揮部均視頻參會，確保中央、地方協(xié)同聯(lián)動，高效搶險處置。

2.2 應急響應社會動員考慮到11·03 白格堰塞湖潰決可能造成的危害，中央和地方政府迅速做出決策，動員沿江群眾抓緊疏散轉(zhuǎn)移安置，做好安全警戒。

在中央層面，國家防汛抗旱總指揮部按照《國家防汛抗旱應急預案》有關(guān)規(guī)定，自11月12日4 時啟動防汛Ⅲ級應急響應，要求西藏、四川、云南省級防汛抗旱指揮部、長江防汛抗旱總指揮部強化沿岸風險監(jiān)測研判，加強應急值守和會商分析，根據(jù)實際情況及時啟動相應級別的應急響應，采取有效措施，確保人民群眾生命安全，最大程度減少災害損失。長江防汛抗旱總指揮部于11月12日4時啟動防汛Ⅲ級應急響應，要求西藏自治區(qū)、四川省、云南省防汛抗旱指揮部加強組織領(lǐng)導，落實工作責任，全力以赴做好堰塞湖險情應急處置相關(guān)工作。

在地方層面，11月7日云南省防汛抗旱總指揮部下發(fā)《關(guān)于做好金沙江干流堰塞湖下游防范工作的緊急通知》，并與長江防汛抗旱指揮部及四川、西藏和前線指揮部構(gòu)建了縱橫聯(lián)系的行政應急聯(lián)系機制、水情監(jiān)測預警機制和應急轉(zhuǎn)移機制。11月11日晚云南省啟動省級防汛III 級應急響應。昆明市從11月13日20 時啟動Ⅲ級應急響應，要求祿勸縣、東川區(qū)以及昆明市密切關(guān)注上下游水位、流量變化情況，組織受威脅群眾疏散轉(zhuǎn)移。迪慶州啟動了I 級應急響應，積極做好群眾動員。據(jù)統(tǒng)計［24］，迪慶金沙江流域10 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共轉(zhuǎn)移安置19 177 人，其中香格里拉市12 393 人，德欽縣3910 人，維西縣637 人，開發(fā)區(qū)2237 人。麗江市于11月12日啟動防汛II 級應急響應，11月13日提升為防汛I 級應急響應。麗江市24 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受金沙江堰塞湖險情影響，轉(zhuǎn)移21 373 人，其中，玉龍縣18 379 人，永勝縣2796 人，華坪縣198 人。大理州通過實地走訪確認金沙江沿江村落，可能影響鶴慶縣、賓川縣2 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)6 個村委會129 戶528 人。楚雄州受影響的4 縣共有9 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)40 個村組，需轉(zhuǎn)移人口約10 585 人。昭通市對可能影響的巧家、永善、水富、綏江4 縣區(qū)及時劃定沿線受威脅區(qū)，對沿江住戶、企業(yè)等受威脅區(qū)進行宣傳告知。

2.3 堰塞湖淹沒及其潰堰洪災損失及分析堰塞湖淹沒及其潰堰洪水影響涉及金沙江河段兩岸，潰堰洪水截斷止于梨園水庫。據(jù)統(tǒng)計［24］，11·03 白格堰塞湖潰決洪水泄洪過流中共轉(zhuǎn)移人口85 134 人，無人員傷亡，其中四川轉(zhuǎn)移18 849 人、西藏轉(zhuǎn)移25 282 人、云南轉(zhuǎn)移41 003 人；估計直接經(jīng)濟損失約135 億元。其中，云南省共有迪慶州和麗江市的4 個縣、16 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災，民房倒塌8051 間，受損18 189 間；公路累計受損632.12 km，跨江橋梁沖毀13 座、受損13 座；金沙江防洪堤受損55 km，農(nóng)田灌溉設(shè)施受損31 處，溝渠損壞97.85 km，人畜飲水管道受損636 km，沖毀泵站27 座、水池1 座，損壞水文站2 座；電站、電廠被淹4 個，電線受損201 km，通信設(shè)施受損56 臺套；農(nóng)業(yè)受災面積5.05萬畝，成災4.32 萬畝、絕收2.19 萬畝，沖毀農(nóng)田1.35 萬畝。

金沙江中游的梨園水庫提前預泄，騰空庫容，攔洪削峰，發(fā)揮了重要的防災減災作用。通過梨園、阿海、金安橋、龍開口、魯?shù)乩⒂^音巖大型水電站的攔蓄調(diào)節(jié)，阿海電站水庫的出庫流量僅為854 m3/s，低于11月1日堰塞湖導致金沙江斷流前的下游天然流量2040 m3/s。

現(xiàn)假設(shè)沒有梨園水電站及其中游其他梯級的調(diào)洪作用，白格潰決洪水以梨園水庫的入庫流量向下游演進至攀枝花市。梨園電站至攀枝花市距離350 km，采用一維非恒定流圣維南方程計算洪水演進，假定工況梨園下游洪水無實測資料，無法率定洪水演進計算參數(shù)，故采用上游蘇洼龍至梨園的河道進行計算分析，曼寧系數(shù)取0.06，洪水過程取11·03 白格堰塞湖潰決洪水演進至梨園電站水庫的實測過程，見圖2。

圖2 梨園電站入庫流量過程

以梨園電站至攀枝花市區(qū)段的9 個沿江典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)（圖3）為分析對象，計算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)斷面水位增幅變化和可能淹沒面積，分析計算結(jié)果見表1。

圖3 梨園下游河道鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布

表1 假定無梨園電站下游典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)淹沒情況

選取麗江市寧蒗縣拉伯鄉(xiāng)作為典型代表，將斷面位置的洪水流量和地形相結(jié)合，并疊加遙感影像，可繪制洪水淹沒圖，如圖4 所示。同理也可繪制麗江市古城區(qū)金安鄉(xiāng)、大理州鶴慶縣中江鄉(xiāng)等8個典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)的洪水淹沒圖。

圖4 麗江市寧蒗縣拉伯鄉(xiāng)洪水淹沒分布

若無梨園電站調(diào)洪作用，將可能新增淹沒面積總計約160 km2，必對沿江造成更大的損失，9 個典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)具體情況為：（1）麗江市寧蒗縣拉伯鄉(xiāng)，水位上漲13.13 m，沿江淹沒較多農(nóng)田，部分道路受損，少量房屋被淹；（2）麗江市古城區(qū)金安鄉(xiāng)附近，水位上漲12.91 m，兩座橋梁將受到洪水沖擊威脅，沿江部分工廠會被淹沒，由于該地區(qū)地勢較陡，居民大多位于高位，基本不受威脅；（3）大理州鶴慶縣中江鄉(xiāng)，水位上漲10.45 m，兩座橋梁受到洪水沖擊威脅，該地區(qū)地勢平緩，居民密集且大多沿江而居，江左岸洪水淹沒較嚴重，大量房屋、公路被淹；（4）大理州鶴慶縣朵美村，水位上漲8.30 m，該地區(qū)右岸地勢平緩居民多沿江居住于此，部分房屋將被洪水淹沒，部分公路被淹，少量農(nóng)田被淹；（5）麗江市永勝縣濤源鎮(zhèn)水域面積較大，水位上漲10.71 m，該區(qū)域部分公路被淹，沿江少量房屋被淹；（6）大理州賓川縣鐘英鄉(xiāng)地勢較陡，水位上漲7.35 m，居民大多位于高位，基本不受威脅；（7）楚雄市大姚縣灣碧鄉(xiāng)地勢較陡，水位上漲4.83 m，居民基本不受威脅；（8）攀枝花市西區(qū)格里坪鎮(zhèn)較為平坦，毗鄰攀枝花市區(qū)，水位上漲4.56 m，沿江基本不受威脅；（9）攀枝花市區(qū)，水位上漲3.39 m，沿江基本不受威脅。

3 應急管理的經(jīng)驗啟示

堰塞湖搶險處置環(huán)境危險、時間緊迫、交通不便，堰塞體物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成不明、潰堰洪水風險極高，應急搶險處置難度極大。白格堰塞湖的成功處置，為今后堰塞湖應急搶險積累了寶貴經(jīng)驗。

3.1 迅速獲取堰塞湖信息是應急處置的基本前提迅速精準獲取水文、滑坡體規(guī)模等有關(guān)基礎(chǔ)信息，掌握堰塞體的基本特征，是堰塞湖險情分析評估和應急搶險處置決策的基本前提。

堰塞湖水文信息主要包括降水、區(qū)域來水、入湖流量、水位變化、庫容，其中庫容-水位關(guān)系曲線是堰塞湖風險分析和搶險處置中需要提供的首要資料。水文信息的獲取，可通過已有水文氣象監(jiān)測站點和臨時搭建的應急監(jiān)測站點。白格堰塞湖應急搶險水文監(jiān)測充分利用堰塞湖上游的崗拖（90 km）、波羅（20 km）兩座現(xiàn)有水文站監(jiān)測上游來流量，利用堰塞湖下游的葉巴灘（54 km）、巴塘（158.5 km）、蘇洼龍（223.5 km）、奔子欄（379.9 km）等站點監(jiān)測潰堰洪水演進過程。同時，在堰塞體上下游約3 km 處分別搭建了臨時水位觀測點?；麦w、堰塞體規(guī)模特征及地形通過現(xiàn)場無人機航空攝影、衛(wèi)星遙感等手段及時測得。

堰塞體的基本特征主要通過勘測調(diào)查與研究確定，勘測內(nèi)容包括堰塞體幾何特征、物質(zhì)組成及其材料物理力學性質(zhì)。堰塞體幾何特征包括高度、長度、寬度，以及堆積形態(tài)，物質(zhì)組成主要分析判斷是否包括巖塊、碎石、卵石、砂礫石、泥土及其各成分的含量，必要時可進行物理力學性質(zhì)試驗和顆分實驗，確定其黏聚力、內(nèi)摩擦角、密度、級配曲線等。應急搶險初期主要以人工現(xiàn)場表觀查看為主，同時采用高分辨率衛(wèi)星遙感和地形圖對堰塞體進行監(jiān)測，也可采用GPS、免棱鏡全站儀、激光測距儀、三維激光掃描等開展勘查測量。白格堰塞湖兩次搶險中均采用了現(xiàn)場人工表觀查看、無人機傾斜攝影、衛(wèi)星遙感等技術(shù)，分析了白格滑坡的下滑方量、堰塞體的長寬高及埡口位置，尤其是11·03 白格堰塞湖勘測結(jié)果有力支撐了人工引流槽的開挖布置。

3.2 快速研判堰塞湖風險是應急處置的重要支撐堰塞湖在形成初期，其安全性和所處風險水平是應急搶險處置的重要依據(jù)和支撐，因此盡管在堰塞湖基礎(chǔ)信息不全、堰塞體堆積材料信息匱乏、所處環(huán)境條件尚不清晰的情況下，也應盡可能快速研判評價堰塞湖安全性，確定其風險等級。水利部在2008年汶川地震形成的34 座堰塞湖應急處置工作經(jīng)驗基礎(chǔ)上，編制了《堰塞湖風險等級劃分標準》（SL 450—2009），規(guī)定堰塞湖規(guī)模按其庫容可分為大型、中型、小（1）型和?。?）型；堰塞體危險級別按堰塞湖規(guī)模、堰塞體高度及其物質(zhì)組成分為極高危險、高危險、中危險和低危險；堰塞體潰決損失嚴重性按風險人口、重要城鎮(zhèn)以及設(shè)施重要性分為極嚴重、嚴重、較嚴重和一般；綜合考慮堰塞體危險性和潰決損失嚴重性，指導堰塞湖風險等級評定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級，如表2 所示［12］。

表2 堰塞湖風險等級劃分

如前文所述，10·11 和11·03 白格堰塞湖庫容均大于1.0 億m3，屬大型堰塞湖；兩次白格堰塞體最大高度分別為138 和149 m，均大于70 m，堰塞體危險級別為極高危險；白格堰塞湖下游有在建的葉巴灘、蘇洼龍、在運的梨園、阿海、金安橋等梯級水電站，以及四川、西藏、云南境內(nèi)的城鎮(zhèn)，10·11 白格堰塞湖潰決損失嚴重性級別為嚴重，11·03 白格堰塞湖潰決損失嚴重性級別為極嚴重。因此，兩次白格堰塞湖風險等級均為Ⅰ級。

堰塞湖風險等級的確定，可為應急處置和后續(xù)處置標準選取提供支撐，如應考慮的上游來水的洪水標準、堰塞湖庫水位預警超高、堰塞體穩(wěn)定性控制標準、潰堰洪水風險分析等。

3.3 精準分析計算潰堰洪水是應急處置的核心技術(shù)分析預測潰堰洪水過程，是劃定堰塞湖洪水過流淹沒范圍、制定搶險救災方案的重要依據(jù)。堰塞湖潰決過程涉及非恒定高速急變流對堰塞壩體的沖刷，是水力學、土力學、泥沙動力學及水土力學耦合的過程，其機理極為復雜。漫頂和滲透破壞是堰塞湖潰決的兩種主要方式，前者是漫壩水流對壩體表面沖刷形成初始潰口，過壩流量增大導致潰口進一步?jīng)_刷，失穩(wěn)坍塌而擴大；后者是由于壩體或壩基內(nèi)部滲流，引起內(nèi)部水流沖刷壩體，進而導致通道擴展并發(fā)生坍塌。

對于潰口洪水計算，基于物理過程的模型綜合考慮潰口流量、潰口擴展、潰口沖刷及其三者之間的相互作用，在實踐中應用較為廣泛。潰口流量計算一般采用寬頂堰公式，或采用數(shù)值差分求解圣維南方程組近似解。兩類方法各有所長，前者可考慮潰口水流跌落，通過潰口侵蝕率和潰口邊坡穩(wěn)定分析模擬潰口的物理沖刷過程，計算效率高，但其潰口并非嚴格的寬頂堰，存在一定的局限性；后者按水、土兩相耦合的流體力學描述潰決過程，但圣維南方程組是建立在流速沿整個過水斷面均勻分布、河床比降小、水面曲線近似水平等基本假定的前提下，計算效率相對較低。

潰口沖刷采用侵蝕率來表征，即單位時間內(nèi)水流裹挾沖刷堰塞體土石料的厚度，一般有指數(shù)模型、線性模型和雙曲線模型，其中，Meyer-Peter & Muller、Englund-Hanson 等經(jīng)驗公式均呈指數(shù)模型［25］。

式中：τ為剪應力；τc為臨界剪應力；a1、b1為指數(shù)回歸系數(shù)，或者由經(jīng)驗給定，b1取值為1 時即為線性模型；k 為單位變換因子；a2、b2為雙曲線回歸系數(shù)。

雙曲線侵蝕率模型具有實際物理含義，認為水流沖刷土石料時，土石料抵抗沖刷侵蝕的能力應具有一定的“強度”，即雙曲線有一當(τ-τc) 接近無限值時的漸進線，即dz/dt 的極值1/b2。唐家山堰塞湖潰決洪水反演分析中，a2=1.1，b2=0.0007，即侵蝕率的極限值為1.429 mm/s。白格堰塞湖潰決預測計算中，a2=1.1，b2=0.0004、0.0005、0.0007，即侵蝕率的極限值為2.5 ～ 1.429 mm/s。雙曲線模型的侵蝕率模型基本解決了高流速堰塞湖潰決洪水計算不收斂的問題，提高了潰壩洪水計算分析的精確度。

潰堰洪水演進計算分析是下游沿岸轉(zhuǎn)移撤離的技術(shù)依據(jù)。目前，洪水演進計算主要是采用數(shù)值差分求解圣維南方程組近似解的過程，可分為一維、二維、三維。應急搶險中，考慮計算工作量和效率，主要以一維計算為主，如馬斯京根法、有限差分法等。但河道地形、糙率、幾何形狀等因素對洪水演進計算結(jié)果影響較大。白格堰塞湖潰決洪水演進分析預測至下游葉巴灘、蘇洼龍、奔子欄、石鼓、梨園各站點的洪峰流量和到達時間偏差較大，尚需進一步地深入研究。

3.4 高效協(xié)同聯(lián)動工作機制是應急處置的基本保證高效協(xié)同的多方聯(lián)合應急搶險工作機制，尤其是部際聯(lián)合會商和央地協(xié)同聯(lián)動機制，實現(xiàn)精準信息傳送共享，確保了分析研判的準確性和應急決策的科學性。部際聯(lián)合會商確保了行業(yè)之間信息共享、專家共享、技術(shù)共享、資源共享，統(tǒng)籌整合各行業(yè)形成合力。央地協(xié)同聯(lián)動確保了中央層面的應急管理部、水利部、自然資源部、國家氣象局、國家能源局等部門技術(shù)資源，與四川省甘孜州、西藏自治區(qū)昌都市等地方政府共同協(xié)商、研究制定統(tǒng)一搶險處置方案。

白格堰塞湖應急搶險中，水利部門依托長江流域水文測站、能源電力部門依托已建在建水電工程測站均可測得水文信息，自然資源、應急管理及研究機構(gòu)依托滑坡點監(jiān)測和衛(wèi)星資源均可獲取滑坡和堰塞湖特征信息，不同渠道獲取的信息，通過部際聯(lián)系會議共同會商，打破了信息壁壘，同時也使得各行業(yè)技術(shù)專家共同研判，提高了應急搶險方案制定的效率。

應急管理部作為白格堰塞湖應急搶險處置的牽頭部門，統(tǒng)籌各方搶險目標，協(xié)同制定系統(tǒng)處置方案，確保了搶險處置的可行性和高效性。在應急搶險處置分析評估中，滑坡體尚存在滑塌風險，人工干預面臨滾石或塌方風險，但人工不干預，11·03 白格堰塞湖的最大庫容達7.75 億m3，潰堰洪水必將威脅下游梯級水電站工程安全。經(jīng)應急、自然資源、水利、能源等多部門協(xié)同研判后，制定了滑坡體監(jiān)測—堰塞體人工開挖引流槽—在建蘇洼龍圍堰破拆—在運梨園電站水庫騰空—在運阿海、金安橋、龍開口等梯級電站水庫降低水位限制運行—沿岸四川、西藏、云南三省人員財產(chǎn)轉(zhuǎn)移等一系列處置方案，參與搶險各方共同會商，協(xié)同優(yōu)化搶險方案，效果較好。

3.5 動態(tài)搶險工程管理是應對突發(fā)災害的科學方法實踐證明，應急搶險處置方案高效實施，動態(tài)優(yōu)化管理，不僅可使險情損失盡可能降至最低，而且也是應急搶險處置工程必須遵循的工作方法。2008年唐家山堰塞湖人工干預，開挖引流槽施工過程中，結(jié)合施工中揭露的物質(zhì)組成和地質(zhì)條件，考慮現(xiàn)場實際的施工能力，對引流槽結(jié)構(gòu)進行了4 次大的優(yōu)化調(diào)整。一是引流槽開挖揭露表明引流槽沿線以松散的殘坡堆積物為主，對控制快速溯源沖刷可起到鎖口作用，為此取消原陡坡段和平緩段出口所有的防護措施；二是對引流槽平緩段出口方向較原設(shè)計方向向左微調(diào)，以便引導水流歸槽入河；三是為適應平緩段上游側(cè)施工，將原平緩段的槽底縱坡調(diào)整為倒坡；四是結(jié)合現(xiàn)場施工進度較原設(shè)計方案快，在接近完成預期目標時，將引流槽進口高程由742 m 降低至741 m，在臨近施工結(jié)束時，又將槽底高程全線降低至740 m，在現(xiàn)實可能的情況下將唐家山堰塞湖最大庫容減少至最?。?］。2014年云南魯?shù)榕诮t石巖堰塞湖應急搶險中，同樣也堅持了動態(tài)優(yōu)化工程管理的原則，取得了成功經(jīng)驗。

11·03 白格堰塞湖搶險優(yōu)先考慮下游正在施工的葉巴灘水電站現(xiàn)場的挖掘機，中國電建技術(shù)專家連夜奔赴現(xiàn)場，水電五局反鏟第一個達到堰頂開挖作業(yè)，確保處置方案高效實施。在搶險施工人員和機械到達白格堰塞體上后，為了防止右岸滾石和滑塌，增設(shè)修建了攔擋坎；最先預期引流槽開挖深度為10 m，在結(jié)合上游來水和湖水上升速度的實際情況，現(xiàn)場施工能力強、進度快，開挖深度依次調(diào)整為11、12、13 m，最終開挖引流槽全線深13.5 m 后撤離人員和施工機械。事實證明，對于突發(fā)事件的應急搶險工程，組織經(jīng)驗豐富的工程師現(xiàn)場動態(tài)優(yōu)化，合理分擔風險，可充分發(fā)揮惡劣環(huán)境下高強度的施工能力，大大減輕對下游造成的威脅和損失。

3.6 梯級水庫群攔洪削峰是截斷洪水災害的根本手段在建的葉巴灘水電站總庫容11.85 億m3，正常蓄水位以下庫容10.8 億m3，調(diào)節(jié)庫容5.37 億m3，如葉巴灘水電站雙曲拱壩建成，考慮拱壩超靜定結(jié)構(gòu)的超載能力和葉巴灘泄流能力，或?qū)⒊晒r截白格堰塞湖潰決洪水，避免流域系統(tǒng)性風險事件。事實證明，白格堰塞湖潰堰洪水演進至下游在運梨園電站水庫的入庫洪峰流量為7190 m3/s，梨園水庫預先騰空庫容，使得出庫洪峰流量僅為4500 m3/s，成功攔截并削減白格堰塞湖潰決洪水，充分體現(xiàn)了高壩大庫防災減災的重要作用。

與此同時，也應該清醒地認識到，11·03 白格堰塞湖在人工開挖引流槽處置的情況下，潰堰洪水演進至下游在建或籌建的葉巴灘、拉哇、巴塘、蘇洼龍電站的洪峰流量均超過每個電站大壩的校核洪水標準，詳見表3。

表3 金沙江上游在建梯級水電站及潰堰洪峰

因此，流域高壩水庫群在發(fā)揮其防災減災、清潔電力、生態(tài)環(huán)保等綜合經(jīng)濟社會效益的同時，其面臨的超標洪水、超強地震、巨型滑坡堵江等自然風險，及其災害鏈導致的次生災害，對水庫群大壩建設(shè)也提出了新的更高的要求。那么，對于白格堰塞湖災害事件后，是否需要提高下游每座梯級水庫群大壩的設(shè)防標準呢？

從流域系統(tǒng)安全角度，設(shè)防標準越高風險概率越低。但任何一項工程的設(shè)計建設(shè)均需要統(tǒng)籌安全可靠性和經(jīng)濟合理性，權(quán)衡風險與效益的關(guān)系。如果葉巴灘、拉哇、巴塘、蘇洼龍等梯級水電站普遍提高工程設(shè)防標準，顯然不夠科學。因此，對水庫群系統(tǒng)而言，應堅持系統(tǒng)觀念和風險理念，統(tǒng)籌流域水庫群系統(tǒng)中的各個梯級，對不同的梯級類型，分配與之相適應的風險任務。對龍頭水庫和控制梯級，必須保證不潰壩，具備截斷洪水風險的能力，在經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的條件下，可適當提高設(shè)防標準。對流域中的關(guān)鍵梯級，在保證自身安全的前提下，必須保證不向下游疊加放大洪峰流量。對流域中的薄弱梯級，應采取補強加固的工程措施，提高安全裕度，降低失效概率。此外，為確保梯級水庫群系統(tǒng)安全，應在其規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行、退役的各個階段，結(jié)合可能遭遇的風險，建立全生命期的風險防控體系，尤其是加強運行期流域水庫群安全監(jiān)測，建立流域?qū)用娴陌踩c應急管理信息平臺，并接入水文、地質(zhì)等災害風險因素、流域沿岸的經(jīng)濟社會基礎(chǔ)信息，支撐流域梯級水庫群應急聯(lián)合調(diào)度，進一步完善梯級水庫群的安全保障與風險防控體系，增強應急管理能力。

4 思考與建議

堰塞湖具有隱蔽性和突發(fā)性，其影響范圍廣，破壞力大。災情發(fā)生后，爭分奪秒，需要果斷決策，快速處置。近20年以來，我國搶險處置了多起堰塞湖災害，積累了一定的搶險處置實踐經(jīng)驗。本文系統(tǒng)總結(jié)白格堰塞湖應急搶險工作機制和應急管理經(jīng)驗，提出今后需要研究的方向，以期形成一套成熟的應對管理機制和技術(shù)支撐體系。一旦災情發(fā)生，立即組成一個具有決策和組織能力的指揮體系，一個高水平的技術(shù)專家團隊和一個富有戰(zhàn)斗力的應急處置施工隊伍，是成功應對堰塞湖災害的基礎(chǔ)條件。

（1）加強乏信息條件下堰塞湖多源信息快速獲取與處理技術(shù)體系建設(shè)。山體滑坡、地震滑坡、泥石流等堵塞江河形成堰塞湖，均發(fā)生在高山峽谷，水文氣象、地形地貌、地質(zhì)條件、經(jīng)濟社會狀況等排險處置與搶險救災基礎(chǔ)信息精準感知獲取不易，原始基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)處理效率不高，可結(jié)合現(xiàn)有雷達、GNSS、無人機、衛(wèi)星遙感等成熟接觸和非接觸式應急測繪與監(jiān)測技術(shù)，建立“空天地一體化”預測預警系統(tǒng)，強化乏信息條件下堰塞湖應急搶險處置關(guān)鍵基礎(chǔ)信息的感知獲取，滿足堰塞湖應急搶險“絕對快、相對準”的需求，達到堰塞湖風險分析研判與科學處置決策的要求。白格滑坡堰塞湖事件發(fā)生后，通過解譯光學衛(wèi)星遙感影像和合成孔徑雷達（InSAR）遙感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，白格滑源區(qū)自1960年代就已開始明顯變形，滑坡發(fā)生前一年內(nèi)山體整體下錯約20 m。實踐經(jīng)驗表明，InSAR 技術(shù)可以作為較早發(fā)現(xiàn)滑坡前兆的技術(shù)之一。

（2）加強流域系統(tǒng)堰塞湖風險快速研判技術(shù)能力和標準體系建設(shè)。堰塞湖風險分析研判的核心技術(shù)是潰堰洪水計算和洪水演進分析，通過系統(tǒng)反演已有實例的潰決過程，研究崩塌型堰塞體和泥石流型堰塞體潰決機理，進而驗證計算模型的合理性和率定模型參數(shù)。如對基于雙曲線的沖刷侵蝕模型，重點率定侵蝕率參數(shù)b2。對侵蝕性很高的細砂或非塑性粉土，其取值可為0.0001 ～ 0.0003；對侵蝕性中等的節(jié)理巖石或細砂礫石，其取值可為0.0005 ～ 0.0007；對侵蝕性很低的堆石或巖石，其取值可為0.001 ～ 0.01。洪水演進計算也可采用同樣方法進行分析研究。此外，可在機理研究、實例反演和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，研究制定堰塞湖潰決洪水風險分析技術(shù)導則、堰塞湖應急監(jiān)測與預警技術(shù)導則等技術(shù)規(guī)范，完善現(xiàn)行堰塞湖應急搶險技術(shù)標準體系。

（3）加強適用于堰塞湖搶險處置的專用裝備的攻關(guān)研發(fā)和應用。11·03 白格堰塞湖應急搶險處置的技術(shù)力量基本到位，保證了抗擊潰堰洪水災害工作的順利實施。但白格滑坡堵江應急處置也暴露出重大災害應急處置過程中的不少問題和短板。其中，最為突出的是，缺乏適宜于交通不便區(qū)域的水文應急監(jiān)測、搶險設(shè)備運輸與施工等專用設(shè)備，搶險挖掘機是通過邊修路邊前進的方式到達堰塞體壩頂，行進路上耗費時間較多?？砂凑战煌〒屚?、挖掘推鏟類、庫水抽排類開展堰塞湖搶險處置的專用裝備整合研發(fā)。交通搶通類可根據(jù)山區(qū)和水上行走要求，研究履帶式、輪式水陸兩棲全地形車、應急架橋搶通車等；挖掘推鏟類主要以堰塞體上作業(yè)要求為主，研究水陸兩棲挖掘機，滿足打樁、插板、螺旋鉆、鑿巖、銑刨、抓斗、液壓鉗夾等要求的多功能挖掘機，可空降輕型多功能遙控搶險車等。庫水抽排類主要是控制堰塞湖庫水位，為應急處置和下游人口轉(zhuǎn)移贏得更多的時間，研究移動泵站、抽排機器人、可空降排水車等。

（4）完善應急搶險工程統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和協(xié)同聯(lián)動工作保障體系。堰塞湖應急搶險涉及面廣、信息來源多、現(xiàn)場情況動態(tài)多變，且各行業(yè)部門之間、中央與地方之間、搶險現(xiàn)場與后方指揮部之間均需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，因此，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、協(xié)同聯(lián)動的工作保障體系是應急搶險成功的組織保障。白格堰塞湖應急搶險更為突出，地方層面涉及四川、云南、西藏三省區(qū)，行業(yè)層面涉及自然資源、水利、能源、氣象、應急、國土等多部門，部際聯(lián)合會商和央地協(xié)同聯(lián)動機制，統(tǒng)籌了基礎(chǔ)信息獲取、風險分析研判、搶險處置方案、處置措施實施等各個階段各方面的風險防控目標，面對復雜、艱巨的排險任務和搶險救災工作，制定系統(tǒng)的搶險處置方案，緊扣處置工程和人員轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分頭有序組織實施，實現(xiàn)了人員零傷亡的搶險處置目標。白格堰塞湖在風險分析研判階段，水利行業(yè)、能源行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員均開展了潰堰洪水分析；在搶險處置階段，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是在交通不便的情況下，如何將施工設(shè)備運到現(xiàn)場，對比了空路、水路、陸路等進場方案，最終采用“邊修路邊進場”的陸路方案，調(diào)用葉巴灘水電站施工設(shè)備，解決了這一難題。

（5）加強流域梯級水庫群全生命期風險防控與應急調(diào)度體系建設(shè)。實踐證明，應對超標準洪水的最有力的武器就是梯級水庫群。白格堰塞湖潰決洪水影響整個金沙江流域，正是因為梨園電站水庫騰空庫容攔洪削峰，以及下游阿海、金安橋、龍開口、魯?shù)乩忍菁夒娬舅畮烊旱穆?lián)合應急調(diào)度，有效減小了對下游沿岸的影響。如若金沙江上游葉巴灘、拉哇、巴塘、蘇洼龍、昌波等梯級電站水庫群建成投運，通過聯(lián)合調(diào)度，將可避免白格堰塞湖潰決洪水對下游的影響。因此，應加快金沙江上游、雅礱江中上游、大渡河上游、瀾滄江中上游，以及雅魯藏布江的梯級電站水庫群建設(shè)，進一步提升水庫調(diào)度的防災減災作用。同時，目前對水庫群系統(tǒng)風險防控和應急調(diào)度的研究與應用尚且不多，應從流域系統(tǒng)安全風險層面，加強流域梯級水庫群風險防控基礎(chǔ)理論研究，并在現(xiàn)行技術(shù)標準要求的發(fā)電、防洪、航運、灌溉與供水、防凌、生態(tài)、泥沙、樞紐工程管理等運行調(diào)度基礎(chǔ)上，進一步加強流域水庫群應急調(diào)度體系，提升水庫群應對突發(fā)事件和超標準洪水的運行調(diào)度水平。