黔南州两次暴雨诱发地质灾害对比分析

唐红忠，高红梅，赵 杰，莫乙冬，陈 杨，高 涛

1.黔南州气象局，贵州都匀 558000；2.黔南州自然资源局，贵州都匀 558000

黔南州位于贵州省南部，处于青藏高原东南侧到广西丘陵的过渡地带。黔南州属于喀斯特地貌，海拔高差大，山体沟渠较多，境内属于亚热带季风气候，雨热同季，降雨主要出现在汛期，每年5—7月累计雨量占全年雨量的50%。黔南州汛期暴雨频发，是地质灾害高发期，李宇梅等[1]指出降水是地质灾害的主要诱因，当日雨量和前期降水是地质灾害重要诱因。杨竹云等[2]发现昭通降水型地质灾害与降水因子有密切相关。井书文等[3]分析了影响地质灾害的环境因子和气象因子，选取前期雨量和预报雨量建立河南省汛期地质灾害与降雨模型。

选取黔南州三都县2021年6月20日(以下简称20210620过程)和长顺县2022年6月19日(以下简称20220619过程)两次暴雨诱发的滑坡事件，对比分析暴雨发生的机制、降雨实况、灾害情况、暴雨诱发地质灾害阈值，找出暴雨诱发地质灾害事件的异同，为黔南州气象地质灾害防治工作提供参考。

1 灾害发生情况和暴雨天气实况

2021 年6 月19 日20:00 到20 日上午三都县出现5站大暴雨，12站暴雨，最大降雨量排怪站227.5 mm，其次是拉揽站177.3 mm，最大小时雨强77.1 mm(排怪站19日22:00～23:00)(图1)。滑坡造成直接经济损失约1 192万元，潜在经济损失4 850万元，灾情等级为特大型。

图1 三都县排怪站(a)和长顺县新寨站(b)小时雨强分布图

2022年6月18日20:00—19日20:00，长顺县出现1站大暴雨，7站暴雨。最大降雨量新寨站124.8 mm，最大小时雨强58.1 mm。滑坡点距离新寨气象观测站约3 km，滑坡导致造成直接经济损失约100万元，潜在经济损失500万元。灾情等级为中型。

2 两次暴雨过程诱发地质灾害滑坡的阈值分析

分析三都和长顺的滑坡事件发生前和发生时的雨量，找出两次过程的阈值。

20210620过程：三都县15日到19日白天持续晴天，白天日最高气温31～35 ℃，排怪站强降雨从19日21:00开始加强，22:00～23:00达到峰值，拉揽站强降雨从19日22:00开始，01:00～02:00达到峰值，2个观测站降雨在20日04:00后减弱。滑坡地点位于三都县三合街道拉揽村，位于排怪站和拉揽站之间，距离排怪站8 km，距离拉揽站6 km。滑坡开始发生时段20日00:30，是排怪站最大小时雨强后1 h。

20220619过程：长顺县14—15日无降雨，16—18日持续降雨，滑坡点距离新寨气象监测站点3 km。新寨站16日雨量2.8 mm，17日32.9 mm，18日91.8 mm。新寨站19日01:00～03:00是强降水发生时段，19日04:00发生滑坡，是新寨站最大小时雨强后2 h。

通过对比发现，三都20210620过程累计雨量和小时雨强均比长顺2022 0619过程强，在滑坡发生的前3 d，三都县境内无降水，长顺县新寨站连续3 d出现降雨，且滑坡前1 d新寨出现暴雨过程，最大小时雨强36 mm。三都20210620滑坡出现在最大小时雨强后的1 h，长顺20220619滑坡出现在最大小时雨强后的2 h。

3 暴雨成因分析

3.1 20210620过程环流形势分析

2021年6月19日08:00(图2a)，500 hPa在云南省东部有波动槽，未来东移影响贵州省，副热带高压588线位于福建到广东、广西、云南南部一线；700 hPa在四川中部有切变；贵州省境内有西南风急流(12 m/s)，贵阳到河池比湿11～12 g/kg；850 hPa在贵州省中南部切变维持影响，偏西南急流(16 m/s)，19日夜间西南风急流继续增强维持，切变线维持少动，贵阳到河池比湿12～16 g/kg。地面图上长江中下游梅雨锋西段影响贵州，四川省东部有冷空气侵入贵州省，触发梅雨锋活跃(图2b)。

图2 2021年6月19日08:00中分析(a)和地面图(b)

6月16—19日白天黔南州持续晴天，三都县境内日最高气温31～35 ℃，能量条件较好。贵州省位于500 hPa槽前，中低层有切变线长时间维持，配合中低层持续西南风急流，比湿较大，地面有冷空气侵入，有利于黔南州发生强降水天气。实况大雨以上的降雨出现在州中部及以南区域，切变线维持时间较长的都匀、三都、荔波境内地区出现大暴雨。

3.2 20220619过程环流形势分析

2022 年6 月18 日20:00(图3a)，500 hPa高空槽位于广西北部，黔南州受槽后西北气流，槽前负变高区；700 hPa黔南州受西南气流影响，低涡切变线位于贵州省北部，西南急流位于广东省北部，T-Td=0.7 ℃，T700-T500=14 ℃；850 hPa黔南受偏南气流影响，低涡切变位于四川省南部，西南急流广东北部，贵阳到河池比湿15～16 g/kg。18日夜间随着南风的增强，低涡切变向北抬。

图3 2022年6月18日20:00中分析(a)和地面图(b)

地面图上(图3b)，18日20:00东西向地面辐合线位于黔南州都匀到惠水、长顺一线，在黔西南州有西北到东南的辐合线，从贵州省的西北部有冷空气入侵黔南，18日夜间到19日凌晨辐合线北抬。

通过对比两次暴雨过程的影响系统，20210620过程是高空槽、切变线和急流在梅雨锋环境下共同导致，暴雨出现在850 hPa切变线南侧和梅雨锋西段重合区域，暴雨范围广且累计雨量大，小时雨强大。20220619过程是高空槽、低层切变线和急流，地面有冷空气配合，850 hPa切变线和急流的位置离黔南州较远，暴雨落区出现在地面辐合线附近，暴雨区域范围小于20210620过程，强度也更弱。

3.3 暴雨过程地面中小尺度分析

在短临业务中，实时风场能显示系统位置，利用三都县和长顺县境内气象观测站10 min风场判断系统位置及与降水落区的对应关系。

20210620过程：从19日午后到20:00凌晨，地面辐合线在三都境内自北向南移动，移动缓慢。19日17:00位于滑坡点附近，20:00南压到三都县中部一线，20:00～23:00滑坡点位于辐合线北侧偏北气流中，此时是滑坡点最强的降雨时段。南北风向长时间在三都县境内对峙，在地面辐合线北侧出现大范围暴雨。暴雨区域出现的时间与地面辐合线位置有很好的对应关系，切变线压过滑坡后，该区域降雨增大。

20220619过 程：6月18日20:00—19日00:00西北路径冷空气影响长顺县西部，滑坡点受到冷空气影响，长顺县境内的降雨从18日23:00开始出现，19日00:40新寨站由北风转为西南风，西北风和西南风形成的地面辐合线位于凤凰坝到新寨之间，地面辐合线维持到02:30，冷空气势力减弱，地面辐合线逐渐北抬至长顺县西北部，滑坡点从01:00～03:00处于南风控制，此时正是降雨最强时段，04:00后长顺县转为偏北风，降雨减弱。暴雨位于地面辐合线附近。滑坡点转为南风后，该区域降雨增大。

从地面风场可知，暴雨过程中三都县和长顺县都有地面辐合线存在，三都县地面辐合线自北向南缓慢移动，暴雨区域位于地面辐合线北侧冷区，滑坡点正处于冷区。长顺县地面辐合线由南向北抬，滑坡点先受冷空气影响，之后长时间受南风影响，出现暴雨。

4 两次滑坡过程的地形和地质条件对比分析

黔南州地形呈现南北长条形，海拔由南部向北部升高，20210620过程发生滑坡的三都县位于黔南州东部，该县海拔亦是由南部向北部逐渐升高，在县北部由于山脉众多，山体呈现喇叭口形状，偏南气流在喇叭口强迫抬升，对降雨有增幅作用。此次降雨过程中，三都县降雨量级分布从南部向北部逐渐增大，与地形海拔由南到北逐渐升高基本一致。三都县三合街道滑坡点位于喇叭口南侧，正是此次大暴雨出现的区域。20220619过程发生地位于黔南州西部的长顺县，该县海拔亦是由南部向北部逐渐升高，发生滑坡的新寨位于长顺县中部靠西，海拔由低向高延伸的中间地带，地形抬升作用导致该区域降雨大于周边区域。

20210620过程：滑坡点区域之前未发生垮塌。该地属于侵蚀低山沟地貌，地势总体西北高东南低，地形起伏大，海拔600～850 m，相对高差约250 m。滑坡点为坡地，植被发育良好，主要为耕地和林地，人类活动一般。19日夜间到20日凌晨该滑坡区域正发生强降雨，滑坡发生前3 h内降雨量达到170 mm，降雨量是此次滑坡发生的主要的外部因素。滑坡区地形自然坡度20°～50°，滑坡体所处斜坡坡度较陡，达到40°左右，局部达到50°，不利于斜坡体稳定。滑体至村民房屋高差约150 m，地形起伏大，不利的地形因素是导致此次滑坡发生的内部原因。大量雨水冲刷和下渗，对滑坡土体浸润、软化，使得土体抗剪强度下降、重度增加，滑坡体的抗滑力减弱，下滑力增强，滑体稳定性降低，导致此次滑坡的发生。

20220619过程：滑坡点地貌类型为高丘陵溶蚀地貌，植被覆盖较好。此次滑坡点在2021年7月3日曾因降雨影响发生滑塌。滑坡地点为坡地，植被发育良好，主要为耕地和林地，人类活动强烈。该区域岩层陡峭，雨水浸润土体，加重斜坡自身荷载，在岩土界面形成饱水带，在降雨影响下引岩土界面形成滑坡。此次发生局部滑塌，长约55 m，宽约55 m，平均厚度3 m，滑向133°，坡度约50°。滑坡直接冲毁坡脚房屋。

对比两次滑坡过程，大暴雨是主要的诱因，山体海拔高差大、坡陡、人为活动是滑坡的外因。

5 结论

影响的天气系统不同，暴雨落区不同。20210620三都县大暴雨是在梅雨锋形势下中低层切变线和副热带高压南侧偏南急流配合下产生的暴雨过程，梅雨锋西段主要位于黔南中部以东地区，该地区暴雨站次多且雨量大。20220619长顺县大暴雨是高空槽和中低层切变的配合下产生的，中低层急流的位置离黔南较远，暴雨范围小、量级小。

滑坡点雨量和阈值不同，20210620过程是在连续晴好天气后出现大范围的暴雨，滑坡点附近最大累计雨量227.5 mm，最大小时雨强77.1 mm，滑坡发生在最大小时雨强出现后1 h。20220619过程是滑坡点连续3 d降雨，临近前1 d是暴雨，加上当日117.3 mm的降雨，最大小时雨强58.1 mm，滑坡发生在最大小时雨强后的2 h。

在大尺度的环流影响下，中小尺度的演变对暴雨的落区有指示意义。在短临业务中，利用实时的风场资料分析滚动跟踪系统的演变。在2次暴雨过程中，地面风场中地面辐合线演变不同，20210620过程850 hPa切变线自北向南移动，北风风力强于南风，地面辐合线自北向南移动，暴雨落区在地面辐合线附近及以北区域。20220619过程850 hPa切变线位置在贵州省北部，夜间南风增强北抬，急流位置在广西南部到广东，长顺境内地面辐合线由南向北略有北抬，暴雨落区在地面辐合线由南向北移动的区域及辐合线北部。