青藏高原东北边缘古今毁灭性灾害事件反思

王兆夺，黄勇奇，崔利芳，陈珂，戴国富，关江华

(黄冈师范学院地理与旅游学院，黄冈 438000)

1 引言

自然灾害的发生往往给人类造成巨大的生命财产损失，它是地球表层系统在内动力系统和外动力系统共同作用下的量变积累达到突然质变的过程。自然灾害中，洪水灾害和泥石流均因其具有突发性、强破坏性和难以预报性的特点而被人们所关注，两者都和极端气候条件下局部地区突发暴雨密切相关[1-3]。以史为鉴，通过对已经发生的事件的研究，可为以后安全设防作出更科学合理的决策。2010年发生的甘肃南部舟曲特大泥石流，造成了巨大的生命财产损失，随后有不少学者对其成因、机理等做了详细的研究[4-10]。青海民和官亭盆地考古挖掘出的“喇家遗址”，清晰地向我们展示了发生在距今约4 000 a 的史前毁灭性灾难，无论从考古史前文明角度、环境考古还是灾害成因上都具有重要的研究价值[11-14]。关于这场巨大灾害成因问题，诸多学者从各自认知角度得到了判读[15-23]。在本文中，我们基于前人的研究成果，对发生在不同历史时期的两期毁灭性灾害事件进行对比分析，并就人类应提高对于环境安全性的警觉意识，对毁灭性灾害提早设防问题提出建议。

2 灾害事件地理背景

舟曲处于甘肃省南部青藏高原东部边缘，属于甘南藏族自治州的东南部，大致介于东经103°51′～ 104°45′，北纬33°13′～34°10′区域，东西长大致100 km，南北宽约90 km。行政区域上分别与陇南武都、宕昌县、迭部县、文县以及四川九寨沟县比邻。在地形上，地势西北高，东南低，海拔高度在1 170～4 500 m之间，舟曲境内地形复杂，岩石破碎，沟壑纵横，山高坡陡，松散堆积物多，沟谷水流湍急，滑坡崩塌多，山洪泥流泥石流灾害频发。舟曲处于青藏高原脚下，境内较温暖，属温带气候，全年无霜期平均为223 d，年降雨量在400～800 mm，冬无严寒，夏无酷暑，高山阻隔，素有“陇上桃花源”之称(图1)。

青藏高原东北边缘官亭盆地处于青海省民和县的南部，地理经纬坐标大致介于东经102°45′～102°55′，北纬35°50′～35°55′之间，海拔高度1 786～1 809 m之间，是一个相对封闭的山间小盆地，黄河由西向东穿过，两岸主要是有支流沟谷山洪泥流泥石流堆积形成的洪积倾斜平原，盆地周边主要是有第三系红层构成的丘陵沟壑区，“喇家遗址”位于官亭盆地中部黄河北岸二级阶地前缘。鲍家沟、吕家沟、岗沟、马家沟皆为间歇性季节沟谷，从北至南流经过古老洪积扇，进入黄河。齐家文化时期喇家遗址位于上喇家村与下喇家村的范围(图1)。

图1 青藏高原东北边缘舟曲谷地(A)与官亭盆地(B)地理位置图

青藏高原是由于受到大地构造背景控制，印度板块迅速向欧亚大陆俯冲，在新生代以来快速隆升的高原，有“世界屋脊”之称，构造活动强烈、地形险峻、自然灾害频发。青海民和从地理位置上均处于青藏高原东北脚下，甘肃舟曲位于青藏高原东北前缘以及秦岭造山带的西南缘交汇地带，地质构造强烈，山体险峻，均属于地震、滑坡崩塌以及山洪泥流泥石流多发性地带。

3 古今灾害事件概述

3.1 甘南舟曲泥石流事件

甘肃舟曲位于白龙江的西北流域，地壳强烈抬升和白龙江迅速下切，山大沟深，相对高差极大，三眼峪和罗家峪位于舟曲县城北，为典型的高山峡谷地貌，为各类山地地质灾害的孕育创造了条件，山洪泥流泥石流、滑坡崩塌灾害频发，自1823～2009年的186 a间，发生山洪泥石流11次，常常会给舟曲县城造成大大小小的危害。2008年5月12日，在四川汶川发生了巨大的地震，舟曲属于强烈影响到的地带，笔者曾在2009年参与陇南甘南地区地壳稳定性评价工作，对于汶川大地震之后的多次余震深有感触，认为舟曲深山峡谷中一旦发生大地震、滑坡以及山洪泥石流任何一种地质灾害，对县城均会造成毁灭性灾难(图2A)。

图2 青藏高原东北边缘卫星影像图

非常不幸的是2010年8月发生了惊心动魄的泥石流事件，暴雨形成强大的山洪，依次冲毁两条沟内的天然堆石坝和人工拦挡坝，形成规模巨大的泥石流，冲毁房屋5 500余间，让半座舟曲县城毁于一旦，近两千舟曲居民遇难或失踪，随后不少学者对本次泥石流灾难进行了调查研究，科学地总结评价了舟曲泥石流灾难的成因[4-10]。总的来说，在构造强烈的山区，由于前期的强烈地震、挖山采矿、森林砍伐裸露了山体，强烈地表剥蚀作用下，山坡积累了大量的碎屑物质，突发性强降雨山洪，高山峡谷的地貌特征在有大量松散堆积物的聚集情况下，含有高密度碎屑物质的泥石流沿着三眼峪和罗家峪两大深沟沟谷一泻而下。同时，县城高密度的建筑挤占了山洪的泄洪通道，引起了在山谷口泥石流的聚集，好似“多米骨牌效应”一样的破坏，突发的泥石流对建筑物造成严重的摧毁，并且堆积了很厚的山洪泥流泥石流沉积层(图3)。总之，舟曲特大泥石流具有高粘度、突发性、毁灭性的特点，只有这种高粘度、突发性、强毁灭性的特点，会让受害人瞬间定格式似地掩埋于泥流沙石之中。对于舟曲泥石流灾难，为我们所亲眼目睹，亲身经历，其成因毋庸置疑。

图3 甘南舟曲县城暴雨山洪泥石流受灾场景图

3.2 青海喇家遗址史前灾难

喇家遗址是发生在距今大约4 000 a前的毁灭性灾害遗迹，它位于黄河上游官亭盆地黄河北岸第二级阶地面，从1999年由中国社会科学院考古研究所和青海考古研究所开始挖掘[11]发现以来，就引起了考古学界和地学界专家学者的广泛关注[12-23]。考古学认为，遗址出土了丰富的齐家文化与辛店文化等遗物遗迹。在这里发现了中国第一玉馨，中国第一玉刀[12]， 反映出了喇家先民在当时的社会地位，在这里发现了世界上的第一碗面条[13]，并且有祭祀的平台，活动场所等指示了在当时，喇家聚落已经进入了农业社会，社会生产力有了较大的发展[14]。考古挖掘的现场来看，一场突如其来灾难使得喇家遗址先民大部分遇难，向我们展示了发生在数千年前惊心动魄的画面(图4)，为了解开史前灾害事件的神秘面纱，诸多前辈专家学者做了大量的工作，取得了一系列研究成果[15-23]，认为喇家先民可能遇难于暴雨洪水[15-16]、堰塞湖垮坝洪水[17]、地震[18]以及山洪泥流泥石流[19-23]等突发毁灭性灾害，并就此问题也开展了多次高层次学术研讨会，受到各方面的关注，处于一个“百家争鸣，百花齐放”的状态。

图4 青海官亭盆地喇家遗址齐家文化先民被山洪泥流泥石流掩埋遇难场景图

4 对古今两期灾害事件的认识与反思

青海官亭盆地喇家遗址史前先民遇难场景，清晰地展示了一幅突如其来，突发性的灾害性事件，人们根本就都来不及逃跑出其房间。所以就可以推断出，当时突发性巨大灾难过程，阻碍限制了人们逃跑的路径。假如是黄河洪水灾难[15-16]，在一个宽广的盆地河谷，洪水水位升高淹没，总会有一个时间过程，常住河岸的人们，对此必然有一定的经验，也就会有机会逃出来。况且，河流洪水搬运的碎屑总是比较稀疏，不会是那样的粘稠，遇难先民的骸骨不会是各有姿态被突然地定格在房屋之内。在大河流洪水当中遇难人们的尸体，必然会沿河漂泊分散，也不可能保持其不同姿态掩埋于范围之内厚层的红黏土层之中。然而，考古发掘喇家遗址的场景，证明他们的骸骨是包裹于粘稠的红黏土之中，姿态各异，属于红色泥流突然从门道涌入房屋，惊慌失措的人被快速包裹而定格(参见图4)。就所谓积石峡古滑坡堰塞湖溃决洪水的猜想来说[17]，根据对积石峡滑坡体规模的测量和钻探结果来看，其形成的坝体厚度超过1 200 m[23-24]，组成物质主要是白垩纪早期坚硬的砂岩和砂砾岩块，这样巨大的的坝体厚度大，其整个坝体承压能力很强大，通常是不会发生溃决垮坝的。其坝后堰塞湖自形成到消失往往会经历较长的时间过程。当堰塞湖水位上升到坝顶的高度时，水流自动溢出，经过长期的冲蚀作用，逐渐冲蚀掉了坝体的岩块，黄河也就再次贯通。从多方面已经获得的古堰塞湖沉积物测年结果来看，堰塞湖从形成到逐渐消失，发生在距今8 250～5 650 a前，其存在时间可达几千年的时间尺度[20-24]。而官亭盆地喇家遗址的史前灾难发生在距今4 000 a前后，或者准确来说，发生在14C年龄3 850 a前。所以这两者在时间上是错开的，也就是说，当官亭盆地喇家遗址齐家文化时期的先民在黄河北岸建立起其巨大村落居民点的时候，其上游积石峡古堰塞湖早就已经不存在了[20]。

甘南舟曲县城的地质、地貌与气候水文条件，与官亭盆地从诸多方面都比较相似，具有很大的可对比性。两者都属于青藏高原的东北边缘地带，构造强烈，地形起伏大，地震频发，频发的地震造成山地丘陵沟壑坡面松动，广泛的滑坡崩塌泻溜山剥皮等提供了物源；同时人类的过度强烈开发利用造成对森林的过度砍伐和矿山开采，造成山坡岩体裸露，风化剥蚀作用强烈也提供了大量的碎屑物质；南北两侧有高山沟谷，受地形影响，温差变化大，这种高原边缘的夏季强对流作用旺盛，易发生高强度暴雨；径流汇水速度快，突降暴雨在短时间内容易形成山洪。甘南舟曲县城峡谷中有白龙江穿过，而青海官亭盆地则有黄河穿过，且人居住地的都在河流两岸较为平坦洪积扇、泥流扇和河流阶地前沿。在数千年以来均经历了强烈的新构造抬升与地表侵蚀作用，特别是官亭盆地边缘丘陵沟壑主要由第三系红层组成，岩体松软，风化剥蚀作用非常强烈，全新世中晚期以来，地表过程对于地形地貌的塑造非常显著；鉴于上述地理条件的可对比性，基于已有的研究成果，通过古今发生在同处青藏高原前缘强构造活动的两期典型的毁灭性灾害进行对比，有助于深刻理解发生在历史时期以来的灾害的成因机制问题。

从“今”所发生的事件来看，特大泥石流几乎毁灭了整个舟曲县城(参见图3)，前期地震的影响，滑坡以及崩塌，砍伐森林、开挖矿山，造成巨大量碎屑物积累，随后由于突发性强降雨诱起史无前例的泥石流灾难。虽然是高强度暴雨直接引发泥石流灾难，但是长期以来砍伐森林、开山挖矿，这些人为因素绝不可忽略。所以，不顾上游沟谷暴雨山洪泥石流的威胁，在沟口外泥流扇和洪积扇上盲目建设居民点，填沟造地，设置人工拦挡坝，堵塞流水通道，似乎疏浚山洪水流，但是在发生巨大规模的暴雨山洪泥石流情况之下，反而会进一步加剧灾害。

当然，在青藏高原东北边缘，高山陡峻而沟谷深邃，土地条件很不利，在洪积扇和泥流扇设立县城居民点是历史的传承。正是因为如此，山上采矿挖山、沟口外土地开发利用等，都必须要充分考虑安全隐患，时刻不忘避险防灾。前文提到，笔者2009年夏在舟曲做地质调查工作时，潜意识中就觉得舟曲峡谷属于灾害风险很大，就谈论过这个问题。

基于上述分析，本文认为，官亭盆地喇家遗址齐家文化聚落的先民早期开发土地资源，在第三系红层丘陵沟壑大量砍伐植被、在洪积扇和泥流扇大面积耕种形成了大量松散物质，当地质构造运动引发了强烈地震、当气候异常突降高强度暴雨时，大规模的山洪泥流泥石流爆发，溢出各个沟槽，扩散奔流，吞噬村落房屋和土地，造成居室内人群窒息死亡。当然，古今不同时期，由于人口密集程度不同、人类活动影响不同，所以在面对毁灭性灾害时，受灾规模、生命财产损失也不同。青海喇家遗址史前村落遭受暴雨山洪泥流灾难造成数十人遇难，而甘南舟曲县城遭受暴雨山洪泥石流灾难遇难人数则高达1 700多人。所以在青藏高原边缘地带，古今自然灾害的教训还是十分惨痛的。

5 结论

防灾减灾，必须防患于未然。人类自古以来，就依赖于特定的自然环境居住，从所发生在同处青藏高原前缘强构造活动的两期重大毁灭性灾害来看，灾害性事件的发生和特殊的地理条件密切相关，是一个量变引起质变的过程。相同或者近似的悲剧性事件在重演，人类应以史为鉴，居安思危，提高人们的安全防范意识。“吃一堑，长一智”，灾难应该让人在悲痛中吸取教训，提高警觉意识，谨慎地选择安全居住以及生活环境，尽量避免灾难的再发生。

在漫长人类历史长河中，毁灭性灾害事件的频率相比较人的寿命来讲较低时，人类对于环境的安全性的认识上，在潜意识中认识是不够的，所以我们应该延长视角，科学地建立更长时间尺度上灾害事件的频率-规模曲线。灾害事件在相似的地理空间上相似地重演，面对如此沉痛的灾难，今后我们应该吸取教训，科学理性地选择安全系数高的区域建设居住点。保护生态环境，敬畏自然，树立“青山绿水，就是金山银山”的科学理念，达到人地关系和谐相处的目的。

谨以此文纪念10年前甘肃舟曲特大暴雨山洪泥石流灾害遇难者！