多宗隆哇泥石流风险评价

陈正峰

（中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，成都 610081)

黄河茨哈峡电站位于青海省海南州兴海县与同德县交界处的茨哈峡峡谷内，在电站坝前1km处为多宗隆哇泥石流沟出口。该沟在上世纪90年代发生过多次较为大型的泥石流，导致多人和近百头牲畜的死亡，摧毁公路。研究该沟的特征、活动性以及对电站和当地居民的风险性评价具有重要的现实意义。

多宗隆哇分区图

1 泥石流形成的环境背景

1.1 地形地貌

多宗隆哇位于兴海县中铁乡南侧，沟口地理坐标为东经100°12.307′；北纬35°15.368′，整个流域总体上西高东低，呈NE向展布。分水岭最高高程为4 319m，最低高程为与黄河交汇处，高程2 750m。山体雄厚，两岸冲沟发育，冲沟多为“V”字形。

1.2 气象水文

区内气候具有寒长暑短、四季分明、无霜期短、昼夜温差大、多风少雨和蒸发量大等特征。属大陆性半干旱高山草原气候，其气象要素随地势而变化。年平均气温在0.1～1.8℃之间，多年平均为 0.7℃，多年日平均是七月份12.2℃，年平均气温为11.6℃，日最高气温28.1℃，最低气温零下34.4℃。雨季集中在六月至九月份，占年降雨量的80%。

1.3 地层岩性及构造

多宗隆洼泥石流流域主要出露有三叠系中统和第四系地层，三叠系中统地层广泛分布在域内，为多为薄～互层状的细粉砂岩为主，岩层产状为343°∠40°。第四系地层分布在多宗隆洼与黄河的交汇处，为上更新统的灰色、黄灰色含亚砂土卵砾石层，顶部为黄土状亚砂土。

在多宗隆洼流域内，岩层倾向北西，倾角范围在45°～74°，为单斜构造。在两侧分水岭发育北东走向的背斜和向斜。区域内发育一系列的东西走向的正断层和逆断层，在多宗隆洼中部，靠近中铁乡的位置有两条较大逆冲断层通过。

1.4 地震及新构造运动

区域内断裂构造活动强烈，发生过多次强震和在地震事件，7.0级以上地震与规模较大的断裂构造带，尤其与块体或次级块体主边界断裂带的第四纪强裂走滑活动相关。其中7.5级以上地震发生在全新世强烈活动的断裂带上，如1972年古浪8级地震；1973年阿兰湖东7.5级，1974年青海达日南7.75级地震；1990年4月26日塘格木7级地震；6.0～6.5级地震一般发生在第四纪活动明显的断裂上，如1938年天峻西6级地震；1995年扎陵湖6.2级地震；1996年12月19日倒淌河东南4.8级地震等影响到研究区的烈度在Ⅳ度以下。评估区内地震活动水平较弱，无晚更新世以来活动断裂，地壳稳定性较好。

1.5 土壤及植被条件

研究区土壤的形成与发育受到地形、气候等自然条件的控制，因此土壤植被的发育具有明显的分带，在海拔4 500m以上的高山区，寒冻崩解作用十分强烈，形成了冻漠砾原，并发育有冰沼土，植被较为稀少。在海拔3 800～4 500m的中高山、高山区，降雨充沛、气温稍有回升，发育着草甸土、厚度变化大，一般限界与 10～100cm。土壤表层为棕色砂壤，以砂草科为主，次为菊科和小灌木。盆地平原发育着栗钙土，一般厚度大于1m，以芨芨草、溪草为主。在中高山区阴坡、半阴坡山麓地带及山间滩地以草本草甸植被和灌木草甸植物为主。

2 泥石流特征

2.1 历史灾情

经过对当地居民的走访得知，多宗隆哇泥石流沟曾经发生过 4次大规模的泥石流。已知最早的一次发生在1958年，一家五口人死亡；第二次发生在1993年，泥石流发生时声音震耳欲聋，3个挖虫草回来的老乡不幸遇难；第三次发生在1998年6月的一个下午，造成100只羊失踪；第四次发生在2010年7月份，泥石流导致在建的公路被冲毁，施工单位损失数百万元。

2.2 沟谷特征

多宗隆哇流域面积为144.3km2，汇水面积为126.7 km2，沟长2 8570m，平均坡降为54.50‰。其流域冲沟密布，主要的深切冲沟有色楼支沟、多宗隆哇支沟、章达支沟和果日切支沟，各支沟的坡降在100～150‰。多宗隆哇具有典型的分区特征，可以分为清水区、形成区、流通区和堆积区4个区（图1）。

2.3 清水区特征

受地形的影响呈条带状，汇水面积约56.3km2，地形较陡，坡度为40°～55°。植被覆盖良好，局部地方有基岩出露，水土流失不严重，冬季冰雪覆盖。沟道较为发育，最后使流水最后汇入物源区内，这位泥石流的形成提供了必要的条件。

2.4 形成区特征

由于植被覆盖在85%以上，为“V”型谷。因此水土流失少，物源零星分布于物源区内。物源主要为河道两边的崩坡积物、小型滑坡、细沟泥石流堆积以及主沟河床沟底的再搬运物质。通过现场调查，固体物质有55.4×104m3。

2.5 流通区特征

流通区沿沟谷分布，总体呈“V”字型。流通区长近12km，平均坡降为43‰，面积约2.3km2，总体方向为N32°E，总体较为顺直，局部迂回弯曲，区内卵砾石发育，局部有漂砾。

2.6 堆积区特征

流通区沟谷开阔呈长条形，为典型的“U”型河谷，长约4.1km，面积为约1.2km2。在流通区与堆积区交界，沟底宽度由10～20m变为60～80m，由于势能降低大量的物质堆积。受多宗隆哇汛期洪水的作用，堆积区地势平坦，没有大型的堆积扇。由于沟道较长，因此历次的泥石流在堆积区造成的破坏较小，因此在堆积区中部可见数十年的树木存在。

3 多宗隆哇泥石流风险评价

风险度是灾害自然属性和社会属性的结合,表达为危险度和易损度的乘积[1]。该评价模型得到广大学者的认同并在泥石流沟风险性评价中得到了广泛的应用[2]～[5]。因此本文将采用该模型对多宗隆哇泥石流沟进行风险性评价。

3.1 危险度分析

泥石流危险度是由泥石流危险因子综合判定的，这些因子分别为一次泥石流（可能）最大冲出量、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、流域切割密度、主沟床弯曲系数、泥砂补给段长度比、24小时最大降雨量和人口密度等10个因素。刘希林教授在其著作中给出了这10个因子的评判标准，对各因子进行评分后得到转换值，然后带入泥石流危险度评价公式：

即可得到多宗隆哇泥石流的危险度为：0.0.50044。根据最新单沟泥石流的危险度分级标准：轻度危险0

表1 多宗隆哇泥石流危险度评价因子

3.2 易损性分析

刘希林教授将泥石流易损度评价分单沟泥石流易损度评价和区域泥石流易损度评价两种[6]。其中单沟泥石流易损度评价着重考虑单沟流域内一切人、财、物的潜在最大损失；区域泥石流易损度评价着重于区域的宏观整体特征和地域分异规律，在指标的选择上更考虑指标的区域代表性。本次对多宗隆哇泥石流的研究采用单沟泥石流易损度评价模型。单沟泥石流易损度评价总体上分为四个部分，即物质易损度评价（I）、经济易损度评价(E)、环境易损度评价(L单)和社会易损度评价(V2单)。各项中还包括若干子项，受篇幅限制这里不再累述。根据单沟泥石流易损度评价模型, 单沟泥石流的易损度计算公式为:

式中:V单—单沟泥石流易损度；Fv1—财产指标Vl单(万元)的转换函数赋值(0-1)；Fv2单—人口指标V2单(人/km2)的转换函数赋值(0-1)。

通过对中铁乡地区社会经济等情况的调研研究，得到了各项指标的数据(表2)，将数据带入式（2）～式（5），可得到多宗隆哇泥石流易损度V单=0.49，参照单沟泥石流易损度分级标准及实际意义表[6]可以看出多宗隆哇泥石流为中度易损，其破坏以综合损失为主，有一定的人员伤亡。

表2 多宗隆哇易损度评价指标及结果

3.3 风险性分析

根据单沟泥石流风险度计算公式, 最终得到多宗隆哇泥石流风险度为: R单= H单·V单= 0.50044×0.49=0.245。根据最新单沟泥石流的风险分级标准：极低风险0

4 结论与防治建议

1）多宗隆哇流域面积大，汇水面积广，且其爆发频率为12年/次，属于中频泥石流。由于中频泥石流具有间隔周期较长、规模大破坏严重等特点，将对下游的茨哈峡电站造成严重的影响。

2）泥石流风险性分析结果显示，多宗隆哇泥石流危险度为：0.500 44，具有中度危险特征，其承灾体易损度为：0.49，具有中度易损特征。因此，综合其危险度和易损度得到多宗隆哇泥石流的风险度为0.24，属于具有中度风险的泥石流沟, 必须进行治理。

3）多宗隆哇泥石流整治工程采用工程措施结合生态恢复的方法，工程设施主要是拦挡、排导相结合的方式进行整治；生态恢复包括合理放牧和草原鼠灾的控制，防止水土流失。此外更应加强当地牧民的强泥石流灾害及避险的相关知识的宣传，加强泥石流技术的培训，并在关键地段架设监测设备等。

[1] 刘希林, 莫多闻. 泥石流风险及沟谷泥石流风险度评价[J]. 工程地质学报, 2002, (3): 266～273.

[2] 彭平花, 何政伟, 罗骑龙. 瀑布沟水电站工程区响水沟泥石流风险性评价[J]. 甘肃水利水电技术. 2011, (3): 30～32.

[3] 叶浩, 裴丽欣, 刘长礼, 等. 甘肃省天水市罗玉沟泥石流灾害风险评价[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2008 (4): 17～21.

[4] 杨宗佶, 乔建平,宋书志, 等. 四川凉山州越西县打虎沟泥石流风险评价[J]. 水土保持研究, 2007, 14 (2): 46～49.

[5] 李倩, 黄勇. 新疆天山公路泥石流风险评价研究[J]. 自然灾害学报, 2011, 20 (4): 154～158.

[6] 刘希林, 莫多闻. 泥石流风险评价[M]. 成都: 四川科技出版社, 2002, 18～26.