香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害對生命財產(chǎn)主要威脅因素探究

何 鋒，柳 陽

云南財經(jīng)大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，云南昆明 650221

我國是泥石流災(zāi)害最嚴重的國家之一，每年泥石流發(fā)生數(shù)百起且廣泛分布于我國山地區(qū)域[1]。泥石流災(zāi)害的多發(fā)嚴重影響山區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全，并不斷造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡[2-3]。因此，防范泥石流對生命財產(chǎn)安全的威脅和降低泥石流災(zāi)害造成的生命財產(chǎn)損失，已成為治理泥石流的重要目標(biāo)。

香格里拉市位于云南省西北部、青藏高原橫斷山腹地，擁有獨特的地理自然環(huán)境。獨特地理環(huán)境使香格里拉地區(qū)長期面臨著多種地質(zhì)災(zāi)害的威脅，其中泥石流對該地區(qū)群眾生命財產(chǎn)的威脅最大[4]?？茖W(xué)的預(yù)防措施是泥石流防治的重要手段，但在保護生命財產(chǎn)中具體針對某種因素采取預(yù)防，目前尚無明確定論[5-6]。通過研究香格里拉地區(qū)泥石流造成的生命財產(chǎn)損失與產(chǎn)生的生命財產(chǎn)威脅，為泥石流災(zāi)害預(yù)防提供科學(xué)參考。

1 泥石流災(zāi)害

泥石流是頻發(fā)于山區(qū)的一種地質(zhì)災(zāi)害。它的形成與自然因素及人為因素息息相關(guān)。香格里拉地處滇西北地區(qū)，由于緯度低且地處高原，以及該地區(qū)獨特的氣候條件使得泥石流災(zāi)害頻發(fā)。泥石流在該地區(qū)形成頻率高、范圍廣與季節(jié)性降水量豐沛造成的水文條件及該地區(qū)地形起伏非常大的地理條件密切相關(guān)。就研究數(shù)據(jù)而言，泥石流一經(jīng)發(fā)生，會給當(dāng)?shù)鼐用駧韲乐氐纳敭a(chǎn)損失[7]。泥石流的危害主要包括以下2個方面。

1.1 對人類生命安全和財產(chǎn)安全的危害

（1）對居民點的危害。泥石流會沖進人類活動區(qū)域，破壞房屋、淹沒人畜、毀壞城市電氣設(shè)備、最終沖毀城鎮(zhèn)和村莊。2014年7月10日，受暴雨影響，云南省香格里拉市上江鄉(xiāng)格蘭村和士旺村發(fā)生山洪泥石流地質(zhì)災(zāi)害。在此期間，造成3人死亡，2人失蹤，數(shù)十棟房屋被淹沒。對人民生命安全和財產(chǎn)安全造成極大的危害。

（2）對農(nóng)林業(yè)的危害。在山區(qū)，適宜耕地較少，良田匱乏。而泥石流從山體滑落后平坦的耕地是其必經(jīng)區(qū)域。泥石流途經(jīng)耕地、林地后，會破壞農(nóng)作物，毀壞植被。

（3）對工廠、礦山、水利水電的危害。而山體易發(fā)生泥石流，一旦發(fā)生泥石流，依山而建的礦場、工廠先被淹沒、被破壞，甚至徹底報廢，導(dǎo)致工人停工停產(chǎn)，最終影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。泥石流從山體滑落后匯入河流，進而沖毀依江河而建的水利工程，淤塞水中的設(shè)備，影響城市正常供水供電。

1.2 對交通干道的危害

（1）對鐵路的危害。據(jù)最新統(tǒng)計，我國鐵路全程14.6萬km，其中建在山區(qū)的鐵路里程約占總里程的2/3。這些山區(qū)線路極易被泥石流破壞。

（2）對公路的危害。在影響公路可通行時間的數(shù)據(jù)研究中表明，因遭到泥石流的破壞而導(dǎo)致公路交通中斷的時間占公路正常交通時間的30%以上。近年來，西部大開發(fā)工程建立的川藏、滇藏等公路干線因穿過泥石流頻發(fā)山區(qū)，常常被迫中斷交通，公路的維護與重新修建給政府帶來極大的經(jīng)濟損失。

（3）對航道的危害。泥石流發(fā)生時從山體滑落會攜帶大量的泥沙和石塊，泥沙和石塊隨著泥石流滑入航道，輕則堵塞航道，重則形成堰塞湖，嚴重威脅下游居民的生命財產(chǎn)安全。

2 研究區(qū)泥石流現(xiàn)狀

經(jīng)過野外實地調(diào)研，收集了從2000—2014年香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害發(fā)生情況的數(shù)據(jù)，對香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害分布特征有了大致了解，研究泥石流發(fā)生時間，統(tǒng)計分析各個年度與各個月份泥石流發(fā)情情況，并指出泥石流給當(dāng)?shù)貛淼奈：Σ豢尚∮U，需積極尋找解決辦法，以降低泥石流對居民造成的生命財產(chǎn)損失。

2.1 香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害分布特征

由于香格里拉地區(qū)位于青藏高原橫斷山腹地，整體地處高原，地形波瀾起伏，又因為緯度低，屬于溫帶高原氣候，南部降水豐富，氣候濕潤，北部相對干燥。因此，其獨特的地理位置、氣候條件和水文特征使得該地區(qū)泥石流頻發(fā)，且發(fā)生范圍十分廣泛，泥石流分布點主要集中于臨近山脈處和降水量豐沛的南部地區(qū)（圖1）。

圖1 香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害的分布

2.2 香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害發(fā)生數(shù)據(jù)分析

在2000—2014年間，根據(jù)滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細調(diào)查規(guī)范，對香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害區(qū)域共計140處進行野外調(diào)查[8]。詳細記錄了14年間每次發(fā)生泥石流威脅人口、威脅財產(chǎn)、死亡人數(shù)、直接經(jīng)濟損失這4個能夠衡量泥石流造成生命財產(chǎn)損失指標(biāo)的相關(guān)數(shù)值，以及泥石流研究的各種特征數(shù)值。通過此數(shù)據(jù)可以直觀地看出香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害集中發(fā)生的年度與月份，以及泥石流給香格里拉地區(qū)居民帶來的生命財產(chǎn)威脅。

2.3 香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害年度與月份分析

研究發(fā)現(xiàn)，香格里拉市泥石流災(zāi)害次數(shù)2000—2002年逐漸增多，在2002年達到34例，2002—2013年呈下降趨勢，而在2014年泥石流災(zāi)害發(fā)生頻率急劇上升（圖2）。泥石流6—10月均有發(fā)生，其中6月、7月、 8月分別發(fā)生泥石流20例（14.7%）、72例（52.9%）、38例（27.9%）、20例（14.7%）。

圖2 香格里拉泥石流各年度與各月份的發(fā)生情況

2.4 泥石流給當(dāng)?shù)貛淼奈：?/h3>

從收集到的2000—2014年香格里拉地區(qū)泥石流發(fā)生情況數(shù)據(jù)來看，雖然香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害主要為小型泥石流災(zāi)害，但給當(dāng)?shù)厝藥淼纳敭a(chǎn)損失仍然不可小覷。2014年7月10號，因持續(xù)暴雨而暴發(fā)的格蘭河泥石流被定級為特大型災(zāi)情等級、大型泥石流規(guī)模并且災(zāi)情等級為中型。在14年間香格里拉市泥石流發(fā)情史上，此次災(zāi)害造成的損失最大，3人死亡和直接經(jīng)濟損失為3 992.8萬元，威脅人口為425人和威脅財產(chǎn)1 150萬元。另外，14年間還曾發(fā)生過3次小型泥石流，分別造成了不同數(shù)量的人員死亡。中小型泥石流造成的威脅人口、威脅財產(chǎn)、直接經(jīng)濟損失的數(shù)據(jù)并不亞于大型及特大型泥石流所造成的這些指標(biāo)損失的數(shù)據(jù)。因此，即使是中小型泥石流，也不同程度地對居民的生命財產(chǎn)造成難以挽回的損失。

3 研究方法

本研究根據(jù)2000—2014年間共計140處滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細調(diào)查的結(jié)果，對野外調(diào)查的各個指標(biāo)與泥石流威脅人口、威脅財產(chǎn)、死亡人數(shù)、直接經(jīng)濟損失進行相關(guān)性分析，選取與泥石流威脅具有中等程度相關(guān)的因子深入分析香格里拉地區(qū)泥石流危害，進而對各個因素進行描述性分析，并采用相關(guān)因子對香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害威脅人口、威脅財產(chǎn)、死亡人數(shù)以及直接經(jīng)濟損失進行遞進線性回歸，對泥石流的威脅進行建模分析。通過建模結(jié)果，直觀地反映出衡量香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害所造成生命財產(chǎn)威脅的4個指標(biāo)與各個因素的直接關(guān)系，從而解決具體問題。此外，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 21軟件進行統(tǒng)計分析。當(dāng)P＜0.05時，相關(guān)統(tǒng)計分析具有統(tǒng)計學(xué)意義。

4 結(jié)果與分析

4.1 泥石流危險因子選取

對調(diào)查結(jié)果中各指標(biāo)與香格里拉地區(qū)受威脅程度的相關(guān)性進行分析，選擇與受威脅人口、受威脅財產(chǎn)、死亡人數(shù)、直接經(jīng)濟損失4個指標(biāo)至少1個指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)絕對值不低于0.40，或者與其中2個指標(biāo)相關(guān)系數(shù)絕對值不低于0.38，既存在中等相關(guān)性的指標(biāo)。經(jīng)相關(guān)性分析，所選擇的各個指標(biāo)見表1，溝口扇形地變幅與泥石流死亡人數(shù)具有較大的相關(guān)性（r=0.54，P＜0.01），溝口扇形地扇寬與泥石流死亡人數(shù)（r=0.41，P＜0.01）和直接經(jīng)濟損失（r=0.45，P＜0.01）具有較大相關(guān)性，滑坡規(guī)模與直接經(jīng)濟損失明顯相關(guān)（r=0.40，P＜0.01），災(zāi)情等級與受威脅人口（r=0.40，P＜0.01）和直接經(jīng)濟損失（r=0.61，P＜0.01）明顯相關(guān)，泥石流規(guī)模與受威脅人口（r=0.41，P＜0.01）和直接經(jīng)濟損失（r=0.40，P＜0.01）明顯相關(guān)，泥石流泥位與受威脅人口和直接經(jīng)濟損失具有較大相關(guān)性（r=0.38，P＜0.05），此 外，險情等 級 與 受 威 脅人口（r=0.67，P＜0.01）與受威脅財產(chǎn)（r=0.56，P＜0.01）具有較大相關(guān)性。

表1 各因素與香格里拉威脅程度的相關(guān)性

4.2 泥石流危險因子描述性分析

香格里拉地區(qū)危害程度較大的泥石流災(zāi)害較少，其泥石流災(zāi)害主要為小型泥石流災(zāi)害（121例，86.4%）、小型泥石流險情（128例，91.4%）、小規(guī)模滑坡（115例，82.7%）、小型泥石流規(guī)模（118例，84.3%）（表2）。

表2 分類指標(biāo)描述性分析

由表3可知，香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害溝口扇形地變幅為0.32±0.67 m，溝口扇形地扇寬為35.4±42.2 m，泥石流泥位為0.9±0.7 m，受威脅人口為20.9±67.3 m，受威脅財產(chǎn)為188.2±1 607.0萬元，泥石流災(zāi)害死亡人數(shù)為0.06±0.36人，直接經(jīng)濟損失58.6±394.1萬元。

表3 計量指標(biāo)描述性分析

4.3 香格里拉地區(qū)泥石流危害回歸模型

香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害威脅人口回歸模型主要包括險情等級、泥石流規(guī)模等級、與泥石流泥位(表4)。公式（1）為泥石流災(zāi)害威脅人口回歸模型，險情等級對威脅人口影響最大，其次分別為泥石流規(guī)模等級、泥石流泥位。

表4 香格里拉地區(qū)泥石流危害回歸模型

調(diào)整后R2=0.634

其中，Tp為威脅人口、Rd為險情等級、Sd為泥石流規(guī)模等級、Ml為泥石流泥位。

泥石流災(zāi)害威脅財產(chǎn)回歸模型僅包括險情等級這一指標(biāo)，該回歸模型如公式（2）所示，險情等級每上升一級則威脅財產(chǎn)將增加2 738.4萬元。

調(diào)整后R2=0.307

其中，Tc為威脅財產(chǎn)，Rd為險情等級。

香格里拉地區(qū)泥石流災(zāi)害死亡人數(shù)回歸模型主要包括溝口扇形地變幅、溝口扇形地扇寬、災(zāi)情等級、滑坡規(guī)模，該回歸模型如公式（3）所示。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)，各因子對死亡人數(shù)的影響從大到小依次為溝口扇形地變幅、溝口扇形地扇寬、災(zāi)情等級、滑坡規(guī)模。

調(diào)整后R2=0.634

其中，De為死亡人數(shù)、Av為溝口扇形地變幅、Fw為溝口扇形地扇寬、Dg為災(zāi)情等級，Ls為滑坡規(guī)模。

此外，泥石流災(zāi)害直接經(jīng)濟損失回歸模型包括災(zāi)情等級、泥石流泥位、溝口扇形地扇寬、險情等級、滑坡規(guī)模，該回歸模型如公式（4）所示。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)、災(zāi)情等級、泥石流泥位、溝口扇形地扇寬、險情等級與滑坡規(guī)模對泥石流災(zāi)害直接經(jīng)濟損失的影響依次降低。

調(diào)整后R2=0.572

其中，El為直接經(jīng)濟損失、Dg為災(zāi)情等級、Ml為泥石流泥位、Fw為溝口扇形地扇寬、Rd為險情等級、Ls為滑坡規(guī)模。

5 結(jié)束語

作為泥石流的高發(fā)地區(qū)，香格里拉地區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全受到泥石流的巨大威脅?？茖W(xué)的預(yù)防措施對減少泥石流經(jīng)濟損失和避免生命損失具有重要意義。本研究表明對香格里拉地區(qū)泥石流威脅影響最大的因素主要包括溝口扇形地變幅、溝口扇形地扇寬、滑坡規(guī)模、災(zāi)情等級、泥石流規(guī)模、泥石流泥位、險情等級。

香格里拉地區(qū)泥石流威脅人口主要受險情等級、泥石流規(guī)模、泥石流泥位的影響。其中，泥石流險情等級對威脅人口的影響最大，其次為泥石流規(guī)模等級與泥石流泥位。因此，在減少泥石流威脅人口的工作中，因主要從泥石流險情等級、泥石流規(guī)模與泥石流泥位3個方面入手。而香格里拉地區(qū)泥石流威脅財產(chǎn)僅受泥石流險情等級影響，威脅財產(chǎn)與險情等級呈正相關(guān)。因此，香格里拉地區(qū)泥石流對財產(chǎn)的威脅要著眼于泥石流的險情。泥石流災(zāi)害造成的死亡人數(shù)受溝口扇形地變幅、溝口扇形地扇寬、災(zāi)情等級與滑坡規(guī)模明顯影響。為減少泥石流造成的死亡情況，當(dāng)?shù)卣枰獙δ嗍鳒峡谏刃蔚刈兎?、溝口扇形地扇寬、?zāi)情等級與滑坡規(guī)模進行實時監(jiān)測，以降低死亡人數(shù)。泥石流直接經(jīng)濟損失主要受泥石流災(zāi)情等級、泥石流泥位、溝口扇形地扇寬、險情等級與滑坡規(guī)模影響。因此，降低泥石流直接經(jīng)濟損失的相關(guān)措施應(yīng)從泥石流災(zāi)情等級、泥石流泥位、溝口扇形地扇寬、險情等級、與滑坡規(guī)模五個方面采取措施。

本研究表明：泥石流災(zāi)害對香格里拉地區(qū)生命財產(chǎn)安全的威脅主要受溝口扇形地變幅、溝口扇形地扇寬、滑坡規(guī)模、災(zāi)情等級、泥石流規(guī)模、泥石流泥位與險情等級7個方面因素的影響。在未來泥石流災(zāi)害的監(jiān)測與治理中，可采取相應(yīng)的措施提高防范能力。