北京泥石流沟道现状调查及特征分析

何 媛 ，袁爱萍 ，胡 影 ，张 超 ，夏照华

（1.北京地拓科技发展有限公司，100084，北京；2.北京市水土保持工作总站，100036，北京）

北京山地、丘陵区面积占全市总面积的62%，泥石流活动比较活跃。据不完全统计，近150年来北京山区已发生近60场泥石流灾害，平均暴发周期约为1.8年。2012年7月21日，北京特大暴雨引发多处山洪泥石流灾害，造成160.2万人受灾，经济损失达116.4亿元。

2010年，北京市借第一次全国水利普查之际，专门将泥石流沟道普查纳入水土保持情况普查范围。本次普查，运用1∶1万的DEM和1 m分辨率的航片，结合北京市流域水系及小流域普查成果，通过整合以往泥石流调查成果和实地勘察验证，获取了北京市泥石流沟道的空间位置和基本情况。本文基于泥石流普查结果，对北京市泥石流沟道的空间分布、几何特征及潜在危害做了简要分析，以便为北京市泥石流沟道治理、泥石流危险性评估和风险管理及泥石流灾害预警预报提供依据。

一、北京市泥石流沟道的数量与分布

1.泥石流沟道的数量

经普查，北京市境内已经发生或具备泥石流发生条件的泥石流沟道共计805条，流域面积合计2 490.25 km2，占山区面积的24.77%，沟道密度为8条/100 km2。主要分布在北部的云蒙山、黑坨山、风驼梁、大洼尖（密云）、佛爷顶、海坨山和西部的百花山、白草畔、老龙窝、青水尖、东灵山、笔架山等区域。

2.泥石流沟道的分布

（1）在行政区域的分布

从行政区域看，泥石流沟道集中分布在怀柔区、密云县、延庆县、门头沟区、房山区、平谷区、昌平区等7个区县，占全市泥石流沟道总量的99%，海淀区、丰台区和石景山区等3个区县数量相对较少。见图1。

经计算，北京市山区（不包括顺义区山区面积24.55 km2）泥石流沟道的平均密度为8条/100 km2。其中，山区泥石流沟道密度最高的是平谷区和怀柔区，分别为12.86条/100 km2和12.85条/100 km2；其次为密云县，为7.47条/100 km2。各区县山区泥石流沟道分布密度如表1所示。

图 1 北京市各区县泥石流沟道数量分布

表1 北京市泥石流沟道密度分布

（2）在各级水系的分布

从北京市五大流域水系看，蓟运河、潮白河、北运河、永定河和大清河五大流域均有泥石流沟道分布。其中，潮白河流域数量最多，共计481条，占总数的59.8%；其次是永定河、大清河、蓟运河和北运河，分别有109条、95条、71条和 49条，占 13.5%、11.8%、8.8%和6.1%。

根据泥石流沟道与各级河流的关系分析，北京市泥石流沟道主要分布在二级和三级河流上，分别有309条和234条，占总量的67.5%；其次是一级和四级河流，分别有118条和117条，占29.2%，五级以上河流仅有零星分布。

（3）在小流域的分布

本次普查，北京将全市划分为1 085条水土保持小流域，其中山区小流域576条，根据小流域与泥石流沟道空间分布关系分析，有296条小流域内分布有泥石流沟道，占山区小流域的51.4%，平均单条小流域包含2.72条泥石流沟道。从泥石流沟道与小流域的空间关系看，包含1条泥石流沟道的小流域有147条，包含2条及以上泥石流沟道的小流域有149条。怀柔区和平谷区境内小流域包含沟道数量最多，平均为4.05条和3.94条；在全市所有山区小流域中，包含泥石流沟道数量最多的是怀柔区大水峪小流域，共有33条泥石流沟道。

二、北京泥石流沟道的几何特征

1.沟道长度

北京市泥石流沟道总长为2 159.88 km，平均沟长2.68 km/条。单沟长度为0.32～14.36 km，其中，沟道最长的是怀柔区长哨营满族乡的古洞沟，长14.36 km；最短的是怀柔区雁栖镇神堂峪景区内的泥石流沟，长0.32 km。

沟道长度对泥石流的形成与规模具有重要影响。在流域面积相等的情况下，沟道越长，宽度越窄，洪水汇流的时间越长，流量越少，对泥石流形成条件的削减作用越强。从泥石流沟道长度与沟道数量的关系来看，北京市泥石流沟道多为短沟，长度集中在0～3 km。沟道长度最长的是丰台区，平均为3.67 km/条；其次为房山区，为3.09 km/条；最短的是海淀区、石景山区、平谷区，分别为 1.93 km、2.06 km和2.16 km。

2.流域面积

北京市泥石流沟道流域总面积2 490.25 km2，平均为 3.1 km2/条，单沟汇流面积在0.1～31.3 km2之间。沟道流域面积最大的仍是怀柔区长哨营满族乡古洞沟，最小的是怀柔区雁栖镇神堂峪景区内泥石流沟。

根据泥石流沟道流域面积占区县山区总面积的比例分析，房山区和怀柔区所占比例最大，分别占31.77%和31.69%。房山区、怀柔区、平谷区、密云县、门头沟区、延庆县是北京市泥石流沟道影响范围较大的地区。

3.沟道纵比

沟道纵比是沟床陡缓的量值。据研究，沟道纵比介于5%～30%范围内的沟床既有利于重力侵蚀，产生、存储大量松散堆积物，又有利于松散堆积物由位能向动能转化。

北京市泥石流沟道纵比在2.4%～57.2%之间，平均为18%，其中，介于5%～30%沟道纵比的泥石流沟共683条，占全部泥石流沟总数的84.8%。海淀区、房山区、平谷区、怀柔区、门头沟区泥石流平均沟道纵比都在全市平均值以上，说明这些地区更易诱发泥石流。

二是在研判市情中增强紧迫感。市纪委、监委严格对照上级要求检视全市生态文明建设，深切感悟到保障污染防治攻坚战工作的艰巨性和紧迫性。盐城生态优势明显，但生态环境保护形势也比较严峻，特别是少数地方政绩观存在偏差，贯彻新发展理念不够坚决，环保执法不严，纵容环境违法行为，造成恶劣社会影响。今年上半年，江苏辉丰农化股份有限公司严重环境污染事件被生态环境部通报，大丰、滨海、响水三个县区被省生态环境厅区域限批，教训十分深刻。

4.流域形状系数

流域形状系数是指流域分水线的实际长度与流域同面积圆的周长之比，是反映泥石流发生难易程度的一项重要指标。当流域形状系数值接近于1时，说明流域的形状接近于圆形，这样的流域易造成大的洪水；当流域形状系数越大，说明流域形状越狭长，径流变化平缓。

北京市泥石流流域形状系数在1.11～2.13之间，平均流域形状系数为1.42。流域形状系数最小的是房山区佛子庄乡的贾峪口桥西2号沟，最大的是密云县太师屯镇的上安东沟。北京市泥石流沟道流域形状系数集中在 1.21～1.60之间，占 84.3%；流域形状系数小于1.21或大于1.60的泥石流沟道仅占15.7%。

在各区县中，海淀区泥石流沟道平均流域形状系数最小，为1.38；石景山区泥石流沟道平均流域形状系数最大，为1.56。全市共有14条泥石流沟道流域形状系数超过1.80，其中密云县6条、怀柔区4条、门头沟区2条、延庆县2条。这些泥石流沟道更易形成较大泥石流。

总体来说，北京市各区县平均流域形状系数相差不大，均在1.42左右上下波动。北京市泥石流沟缘面形状接近长条形的流域并不多，大多数流域都为椭圆形，为诱发泥石流创造了基础条件。

三、北京市泥石流沟道潜在危害分析

1.潜在危害人口

根据调查，北京市受泥石流潜在危害人口达15万余人，平均每条沟道潜在危害人口为193人。受泥石流潜在威胁最大的是房山区，影响人数达5.3万。怀柔区位居第三，受影响人数为1.7万。影响人口在1万人以上的区县还有平谷区和昌平区。

从各区县的泥石流沟道内居住人口、沟外受威胁人口与当年常住人口进行区域危害性分析，泥石流沟道影响人口比例最高的三个区是门头沟区、房山区和怀柔区。

2.受影响水利水电工程

北京市受泥石流沟道影响的水利水电工程主要是泥石流沟道下游5 km范围内的大中型水库。经统计，共有31座水库分布在109条泥石流沟道下游5 km的影响范围内。

3.对全市重点镇的影响

全市有13个重点镇受114条泥石流沟道的潜在威胁，这些重点镇分别为昌平区十三陵镇，房山区河北镇，怀柔区怀北镇、桥梓镇、汤河口镇，门头沟区斋堂镇、军庄镇，密云县太师屯镇、西田各庄镇、古北口镇、溪翁庄镇，平谷区金海湖镇，延庆县永宁镇。其中，怀柔区的怀北镇和门头沟区的斋堂镇泥石流沟道数量最多，分别有37条和26条。

四、建 议

本次普查获取了丰富的泥石流沟道现状资料，对评价北京市水土保持工作成效和生态服务价值，指导今后的泥石流沟道防治工作具有十分重要的意义。为了更好地应用普查成果，就北京市泥石流监测、防治等方面提出以下建议：

1.进一步完善泥石流监测和预报系统

对潜在威胁较大的泥石流沟道加强监测，实时掌握泥石流沟道动态变化，为全市泥石流灾害防治工作提供基础支撑和决策依据。

2.加强泥石流风险评估和管理

针对不同的危险区域和保护对象，制定合理的预防保护措施，降低泥石流灾害损失。针对北京市泥石流沟道分布的集中程度及其危害性，完善北京市泥石流易发区及危险区的划分。在进行区域经济发展规划中，应充分考虑泥石流发生的可能性和危害程度，有预见性的制定防治和管理制度，避免盲目开发、建设，制定切实可行的预防和保护措施，最大程度地减轻山区居民财产损失，保障山区百姓生命安全。

3.加强水土保持生态建设

水土保持生态建设在北京市泥石流防治工作中起着举足轻重的作用。应依托本次普查成果，对北京市泥石流沟道在生态安全、饮用水源安全及人居环境安全等方面的威胁性和破坏性进行分析，选择危害性较大和较急迫的泥石流沟道优先治理。

4.加强山区泥石流“群防群治”机制建设

北京市曾针对泥石流危险区进行过泥石流“群防群治”机制建设，但随着泥石流沟道的变化和山区经济发展，泥石流危险区域也在发生变化。应依托此次普查成果，进一步完善北京市泥石流“群防群治”机制，合理布设泥石流防治非工程措施，建立专门的避险通道和场所，将泥石流沟道的防治工作落实到各区县、乡镇、村，明确相关责任人，并加大泥石流沟道防治的宣传教育，提高当地居民应对泥石流灾害的避险、自救能力。

[1]国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.水土保持情况普查[M].北京：中国水利水电出版社，2010.

[2]北京市第一次水务普查实施方案之五——水土保持普查实施方案[R].2011.

[3]钟敦伦，等，北京山区泥石流[M].北京：商务印书馆，2004.

[4]李金海，等.北京山洪泥石流[M].北京：中国林业出版社，2007.