泥沙灾害类型及成因机制分析.doc

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1、泥沙灾害类型及成因机制分析摘要：由水力或重力侵蚀形成的泥沙有二重性作用，即泥沙既能致灾，又能成为宝贵资源。根据泥沙致灾过程和特性，泥沙灾害可以分为直接灾害和间接灾害；滑坡和泥石流为前者；由泥沙引发的洪水灾害为后者。以黄河下游为例，论述了间接泥沙灾害形成的必备条件是：中上游的强烈侵蚀产沙，强烈的沟道与河道泥沙输移，河道泥沙堆积空间制约，水沙关系不协调。关键词：泥沙灾害类型成因机制　　80年代响应联合国减灾十年委员会提出的开展“国际减轻自然灾害十年”(1990～2000年)的号召，在中国减灾委员会的领导下，有关部门投入大量的人力和物力开展减灾防灾的全面的、系统的研

2、究。他们所研究的灾害类型涉及七大类，24种。奇怪的是在这七大类24种灾害中并没有包括泥沙灾害，是何原因导致泥沙灾害的“疏漏”。笔者揣测并非真正的疏漏，主要原因之一是，由于某些泥沙灾害已反映在其他自然灾害类型中，主要反映在地质灾害和洪水灾害中；二是由于泥沙本身的二重性，即既能成为致灾因子，也能成为丰富的资源。由于这两方面的原因，故未能把部分泥沙引发的灾害特别地强调出来。客观上迄今为止，甚至什么是泥沙，什么是泥沙灾害并没有明确的，共识的概念，这也是未能成为独立的一类灾害的原因之一。随着人口的增加，经济的发展，环境的变异，温室效应等影响，由泥沙为致灾因子直接，或间接

3、引发的灾害环境越来越为人们重视。正确地认识泥沙与泥沙灾害的类型及其成因机制，对维持区域经济持续发展是有十分重要的意义。下面就泥沙与泥沙灾害的有关问题提出自己的见解，不妥之处请同仁不吝赐教**。1泥沙的二重性　　要研究泥沙灾害，首先要认识泥沙。什么是泥沙，在很长的时段内并没有明确的概念；河流泥沙专家钱宁先生在“泥沙运动力学”一书中是这样定义泥沙的“凡是在流体中运动或受水流、风力、波浪、冰川及重力作用移动后沉积下来的固体颗粒碎屑”。定义不仅阐明什么是泥沙，而且还高度地概括泥沙的成因类型和动力机制。同时从定义中还可以看出泥沙粒级大小相差十分悬殊，其粒径可相差百倍、千

4、倍，甚至万倍，其体积可相差亿倍。可见泥沙是不同等级颗粒碎屑物的总称。泥沙作为一种物质，同其他任何物质一样都有其二重性，既有有利的一面，也有有害的一面，有害的一面为泥沙灾害，有利的一面称之为泥沙资源。1.1泥沙的灾害性　　什么是泥沙灾害，至今未见有明确报道；笔者是这样理解泥沙灾害的，凡是致灾因子是泥沙，或由泥沙诱发其他载体给人类的生存，生存环境和物质文明建设带来危害，给经济带来损失，这样的泥沙事件就构成泥沙灾害。由泥沙为致灾因子形成的灾害命其为泥沙的直接灾害；由泥沙诱发其他载体引发的灾害命其为泥沙的间接灾害。前者如因滑坡、泥石流及崩塌形成的泥沙物质给人类、社会和

5、环境造成的危害(至今仍被世人称之为地质灾害)。我国是一个多山的国家，2/3为山地，加之人类活动的影响，因滑坡、泥石流和崩塌形成的泥沙灾害相当严重；据不完全统计，每年发生的滑坡数以万计，有泥石流沟一万多条，受到威胁的70多座城市和460多个县城。1949～19990年因崩塌、滑坡、泥石流使我国至少造成100多亿元的直接经济损失。因崩塌、滑坡、泥石流造成近万人死亡，年均200多人。这些还使我国的铁路、水库和电站受到严重威胁。　　泥沙间接灾害是指因土壤侵蚀形成的泥沙在河道或水库年复一年又一年的淤积使河床抬高，泄洪能力降低，由不太大的洪水引发的漫堤、溃决的灾害(这一类

6、灾害至今仍然归咎于洪涝灾害)。在干旱半干旱地区地面堆积的风砂在强风暴作用下也能引起风沙灾害；如1993年5月西北地区的黑风暴形成严重的风砂灾害。由泥沙堆积于河床导致的洪水灾害，在半干旱地区比较普遍，在我国主要出现在北方几条高含沙河流，其中最为典型的是黄河，其次是辽河和永定河。黄河下游在建国前的2000多年的时间内，两岸大堤决溢1500多次，大小改道26次(又一说7次)。建国后由于三次加固加高防洪大堤才50年安然无恙。但由于近年黄河水沙形势发生历史性变化，中上游来水大幅度减少，与此同时，径流量也大幅度的减少，断流连续不断，泥沙大量淤积在河槽中，使河床不断地抬高，

7、滩槽高差缩小，河道严重萎缩。1990年1月至1995年12月，小浪底至高村河段抬升34cm，平均每年抬升7cm。现在黄河下游的过洪能力已降低到历史最低水平，1996年8月5日与8日13日花园口洪峰流量分别为7600m3/s和5520m3/s，8月5日洪峰水位达到94.73m，高出1958年22300m3/s水位0.91m。使夹河滩以上1855年黄河改道以来从未上过水的高滩居然也漫滩，使河南、山东两省共有40个县，173个乡镇，1345个村庄，107万人受灾，淹没耕地23万hm2，这就是由于泥沙导致的洪水灾害。因泥沙引起的洪水灾害在三门峡水库、洞庭湖和太湖等都有

8、不同程度的表现。如太湖流域1991年的