五臺(tái)山景區(qū)山洪災(zāi)害成因及對(duì)策

陳 偉

（忻州市災(zāi)害防治中心 山西忻州 034000）

1 概況

五臺(tái)山景區(qū)位于山西省東北部，屬太行山系的北端，跨忻州市五臺(tái)縣、繁峙縣、代縣、原平市、定襄縣，總面積592.88 km2。景區(qū)下轄2 個(gè)鎮(zhèn)（臺(tái)懷鎮(zhèn)、石咀鎮(zhèn)）、1 個(gè)鄉(xiāng)（金崗庫(kù)鄉(xiāng)），共26 個(gè)行政村；2019年底統(tǒng)計(jì)，常住人口17 479 人，鄉(xiāng)村從業(yè)人員7 578 人，總耕地面積1 460 hm2。五臺(tái)山由古老結(jié)晶巖組成，北部切割深峻，五峰聳立，峰頂平坦如臺(tái)，故稱五臺(tái)，東臺(tái)望海峰、西臺(tái)掛月峰、南臺(tái)錦繡峰、北臺(tái)葉斗峰、中臺(tái)翠巖峰五峰聳立。五峰之外稱臺(tái)外，五峰之內(nèi)稱臺(tái)內(nèi)，臺(tái)內(nèi)以臺(tái)懷鎮(zhèn)為中心，北臺(tái)最高，海拔3061.1 m，是五臺(tái)山乃至華北最高峰，素有“華北屋脊”之稱。

五臺(tái)山景區(qū)屬典型的大陸性氣候，一年內(nèi)氣候隨著大氣環(huán)流發(fā)生變化，春季干旱而多風(fēng)，夏季溫和而濕潤(rùn)且降水集中，秋季涼爽而多雨，冬季漫長(zhǎng)而嚴(yán)寒。年平均日照2 400～2 700 h，無(wú)霜期90～170 d；境內(nèi)風(fēng)向以西北風(fēng)和北風(fēng)為主，年平均風(fēng)速為9 m/s，極端最大風(fēng)速20 m/s；多年平均降水量為672.4 mm，最大年降水量為1 606.1 mm（1959年），最小為325.5 mm（1997年）。

五臺(tái)山景區(qū)屬海河流域，境內(nèi)河流分屬子牙河水系。清水河為境內(nèi)流域面積最大的河流，發(fā)源于五臺(tái)山東臺(tái)溝和紫霞谷，沿途有23 條支流及匯水溝谷與其匯集，經(jīng)五臺(tái)縣坪上村匯入滹沱河。清水河流域面積為2 405 km2，干流河長(zhǎng)113 km，河道寬50～100 m，平均縱坡8.31%，糙率0.03～0.04，多年平均徑流量為25 500 萬(wàn)m3。

2 山洪災(zāi)害成因分析

2.1 氣象條件是發(fā)生山洪災(zāi)害的主要因素

五臺(tái)山景區(qū)屬于大陸性氣候，受東西山脈的阻隔和境內(nèi)地形的影響，降水比較集中，且分布不均，降水主要集中在7-8月，這一時(shí)期的降水量可占到全年降水的70%。從天氣過程成因分析，五臺(tái)山景區(qū)天氣過程受到深厚的低渦系統(tǒng)影響，低渦東側(cè)伴有強(qiáng)盛的低空急流，帶來充沛的水汽和不穩(wěn)定能量，非常有利于產(chǎn)生強(qiáng)降水。所以，五臺(tái)山景區(qū)歷來是忻州市的暴雨中心，暴雨特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間短、雨量大、降水不容易下滲，因而易發(fā)生山洪災(zāi)害。

以近幾年五臺(tái)山景區(qū)發(fā)生的山洪災(zāi)害事例分析，2018年8月6日18：00 至20：00，景區(qū)臺(tái)懷鎮(zhèn)、金崗庫(kù)、石咀鄉(xiāng)突發(fā)強(qiáng)降雨，其中點(diǎn)暴雨出現(xiàn)在黃土咀99.6 mm、石咀116.2 mm。受極端降雨過程影響，五臺(tái)山景區(qū)護(hù)銀溝、南岸溝、竹林寺溝、廟溝等溝道發(fā)生山洪災(zāi)害。其中護(hù)銀溝受災(zāi)較重，有多名游客被困，3 輛小轎車被洪水沖淹受損，排洪渠多處水毀，部分道路損壞，沖倒電桿3 根和一臺(tái)變壓器。2021年7月10日18：34分，五臺(tái)山景區(qū)臺(tái)懷鎮(zhèn)開始出現(xiàn)降雨，截至23：00 累計(jì)降水量達(dá)到98 mm，其中19：01 至20：00雨強(qiáng)最大，1 h 降水量達(dá)到77 mm，是景區(qū)1955年設(shè)站以來監(jiān)測(cè)到的最大雨強(qiáng)。強(qiáng)降雨導(dǎo)致山洪災(zāi)害，造成48 輛車輛受損，損毀道路3.5 km，臨街的賓館、飯店和民宅不同程度進(jìn)水，因?yàn)?zāi)死亡1 人、輕傷3 人。

2.2 地形地貌是發(fā)生山洪災(zāi)害的基礎(chǔ)因素

五臺(tái)山景區(qū)地質(zhì)構(gòu)造表面由黃土、松散碎屑巖及風(fēng)化砂礫巖組成，地面下層結(jié)構(gòu)以石灰?guī)r、片麻巖、花崗巖為主，地形極為復(fù)雜。由于受五臺(tái)山脈走向影響，境內(nèi)主要為五臺(tái)背斜隆起和滹沱河斷陷盆地。由于歷次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使境內(nèi)地形表現(xiàn)為重巒疊嶂、丘陵起伏、溝壑縱橫的特征。由于特殊的地形地貌，加之高差懸殊，使洪水勢(shì)能強(qiáng)大，促使降雨所產(chǎn)生的徑流直接順坡而下，匯流到溝谷，快速形成洪峰，從而誘發(fā)山洪災(zāi)害。

以景區(qū)南岸溝為例，南岸溝是清水河的一條較小支流，發(fā)源于五臺(tái)山西臺(tái)，集水面積3.03 km2，主河道長(zhǎng)3.7 km，集水區(qū)域平均寬度為0.6 km。南岸溝地形呈西南高，東北低，西臺(tái)掛月峰海拔2 773 m，流域出口海拔高度為1 200 m，河床平均坡降約為22%。南岸溝流域?qū)傥迮_(tái)山迎風(fēng)坡，原始生態(tài)完好，森林茂盛，左岸山坡森林和灌叢生長(zhǎng)旺盛，右岸山坡上雜草叢生，植被較好。河流兩岸均沒有支流，右岸山坡沖溝發(fā)育，有沖溝14 條，左岸山坡沖溝不發(fā)育，有沖溝3 條，洪水自西北向東南方向匯流，于南岸溝村口下穿砂石公路后匯入清水河。2021年7月10日，南岸溝因強(qiáng)降雨突發(fā)山洪災(zāi)害，由于汽車停在路面上，洪水漫過路面后，洪水夾著的石塊被汽車阻擋，形成“堰壩”，“堰壩”被洪水沖垮后，導(dǎo)致山洪災(zāi)害。據(jù)洪水調(diào)查此次南岸溝山洪最大洪峰流量達(dá)到25.6 m3/s，平均流速3.85 m/s，山洪特點(diǎn)是峰高量小，來勢(shì)迅猛，歷時(shí)短，沖擊破壞力大。

2.3 人為因素是發(fā)生山洪災(zāi)害的間接因素

由于受地形地貌限制，景區(qū)寺廟、賓館、公路、民居大多都是依山而建，擠占甚至占用溝道建房，溝道行洪能力不同程度遭到削弱，防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)淡薄。以景區(qū)護(hù)銀溝為例分析，護(hù)銀溝流域面積7.38 km2，主溝長(zhǎng)3.57 km，縱坡20.50%。溝內(nèi)為護(hù)銀溝村，溝內(nèi)建有大量建筑物，護(hù)銀溝雖然建有排洪渠，但防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低、行洪斷面不足，有的建筑物基礎(chǔ)緊鄰甚至建在排洪渠漿砌石墻體上，一旦行洪淘刷，直接威脅房屋建筑安全。如遭遇較大洪水，洪水漫溢，只能順路下泄，從而造成山洪災(zāi)害。

2.4 綜述

山洪災(zāi)害的發(fā)生具有明顯的特點(diǎn)，一是在汛期發(fā)生較為頻繁，尤其是“七下八上”防汛關(guān)鍵期是重點(diǎn)防控時(shí)段；二是具有突發(fā)性，其水流速度快且水量集中，水流中時(shí)常夾雜著碎石泥沙；三是具有危害性，山洪災(zāi)害的爆發(fā)，因?yàn)樗鞯臎_擊力極大、破壞性極強(qiáng)，它不僅會(huì)對(duì)其周圍房屋建筑和橋梁公路等造成破壞，也會(huì)給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅。近年來，景區(qū)的山洪災(zāi)害呈現(xiàn)逐步增強(qiáng)和加大的趨勢(shì)。所以，通過對(duì)景區(qū)山洪災(zāi)害的成因進(jìn)行深入分析，需積極采取相應(yīng)的防治措施，達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)目地。

3 防御對(duì)策

3.1 開展山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)

在景區(qū)范圍內(nèi)全面開展山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)，對(duì)所有山洪溝道進(jìn)行全面、深入地分析研判，全面、準(zhǔn)確地查清山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的人口分布情況，摸清山洪災(zāi)害的區(qū)域分布，掌握山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的水文氣象、地形地貌、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、歷史山洪災(zāi)害、涉水工程、山洪溝基本情況以及山洪災(zāi)害防治現(xiàn)狀。根據(jù)不同區(qū)域的地理、水文、地勢(shì)、氣象以及人員聚居等因素，對(duì)其成災(zāi)的機(jī)率和受災(zāi)可能性進(jìn)行山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果編制洪水風(fēng)險(xiǎn)圖，劃分不同級(jí)別的危險(xiǎn)區(qū)段，在危險(xiǎn)區(qū)劃界立標(biāo)，并對(duì)其建設(shè)、生產(chǎn)和居住進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.2 強(qiáng)化群測(cè)群防體系建設(shè)

在完成山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)圖編制的基礎(chǔ)上，在山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)建立網(wǎng)格化工作管理機(jī)制，以村或街道為單元，建立網(wǎng)格化山洪防御運(yùn)行機(jī)制，繪制網(wǎng)格圖，落實(shí)網(wǎng)格長(zhǎng)、網(wǎng)格員。劃定的山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)村莊或街道都要明確報(bào)警員、巡查員，設(shè)立預(yù)警廣播，配備高音喇叭、鑼、鼓、哨等簡(jiǎn)易報(bào)警裝置，編制切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案，壓實(shí)網(wǎng)格防汛責(zé)任，根據(jù)實(shí)際開展“撤、避、搶”應(yīng)急演練，使廣大干部群眾能熟知撤離信號(hào)、路線和安全區(qū)域，全面做好山洪災(zāi)害防御群測(cè)群防工作。

3.3 強(qiáng)化山洪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)

要不斷加大對(duì)山洪災(zāi)害防災(zāi)、避災(zāi)常識(shí)的宣傳力度，強(qiáng)化全民的防災(zāi)、避災(zāi)意識(shí)。由于五臺(tái)山景區(qū)人員聚居比較密集，尤其是外地游客對(duì)當(dāng)?shù)靥鞖馓攸c(diǎn)和地形地貌缺乏了解，對(duì)山洪災(zāi)害的防范意識(shí)也相對(duì)淡薄。所以，要充分利用電視、廣播、短信、五臺(tái)山游客中心微信公眾號(hào)等媒體平臺(tái)，并結(jié)合采用宣傳冊(cè)、廣告牌等宣傳措施，廣泛開展宣傳教育，真正實(shí)現(xiàn)山洪災(zāi)害防御思想深入人心，不斷增強(qiáng)人民群眾的防災(zāi)減災(zāi)理念。在山洪災(zāi)害防治的問題上，還應(yīng)當(dāng)加大對(duì)人為因素的管控力度，注重短期措施的時(shí)效性，嚴(yán)禁擠占、占用行洪通道建房，保證行洪通暢，實(shí)現(xiàn)對(duì)山洪災(zāi)害的有效防治。

3.4 強(qiáng)化山洪災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警

山洪的大小除了與降雨總量、降雨強(qiáng)度有關(guān)外，還和流域土壤飽和程度或前期影響雨量密切相關(guān)。隨著流域前期影響雨量的變化，臨界雨量值也會(huì)隨之發(fā)生變化。因此，在五臺(tái)山景區(qū)山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，科學(xué)分析研究建立水文氣象模型，在建立臨界雨量指標(biāo)時(shí)，應(yīng)綜合考慮山洪防治區(qū)中小流域前期影響雨量，給出不同時(shí)期影響雨量條件下的臨界雨量，最終確定雨量預(yù)警指標(biāo)。建立的水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型要通過已發(fā)生的山洪災(zāi)害降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)盤驗(yàn)證，確認(rèn)水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型的科學(xué)性和可靠性。

3.5 逐步建立山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警應(yīng)急處置系統(tǒng)

為了全面提升山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警及處置能力，景區(qū)亟待建設(shè)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警應(yīng)急處置系統(tǒng)，共享水利、水文、氣象等部門現(xiàn)有的站點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)規(guī)劃增設(shè)水雨情和視頻監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，做到景區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)全覆蓋。系統(tǒng)將電子地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感影像、寺廟和居民分布數(shù)據(jù)、水文氣象數(shù)據(jù)等微觀和宏觀數(shù)據(jù)以地理坐標(biāo)為紐帶有機(jī)整合在一起，綜合應(yīng)用GIS、RS、GPS 技術(shù)，通過強(qiáng)大的綜合信息處理和分析功能，以直觀、動(dòng)態(tài)和多媒體的方式實(shí)現(xiàn)在電子地圖背景下的山洪監(jiān)測(cè)、預(yù)警和應(yīng)急處置，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)山洪爆發(fā)模擬分析和蔓延變化趨勢(shì)分析，為搶險(xiǎn)指揮決策提供科學(xué)依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

五臺(tái)山景區(qū)山洪災(zāi)害成因與氣象條件、地形地貌、人為因素有很大的關(guān)聯(lián)，突發(fā)性極端天氣過程是山洪災(zāi)害形成的主要因素，也是形成山洪災(zāi)害的主要原因。因此，五臺(tái)山景區(qū)在抓好山洪災(zāi)害防治工程措施的基礎(chǔ)上，還需進(jìn)一步強(qiáng)化非工程措施項(xiàng)目建設(shè)，完善群測(cè)群防體系，進(jìn)一步增強(qiáng)基層防災(zāi)減災(zāi)能力；建立山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警應(yīng)急處置系統(tǒng)，充分運(yùn)用衛(wèi)星、雷達(dá)、計(jì)算機(jī)和水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型等科技手段，為抗御洪災(zāi)和降低災(zāi)害損失提供可靠的技術(shù)支撐。