震后十年，回看5·12地震堰塞湖

范晓

5·12大地震后，地震堰塞湖的形成及其排险除危是万众瞩目的典型事件。当时高悬其上的堰塞湖给地震灾区群众造成了严重的威胁。面对灾难，为了保障人民群众的生命和财产安全，尽力减小灾难造成的损失，党和政府高度重视，英明决策，集全国之力，攻坚排难。而当时对地震堰塞湖的认识和处置，既给人们留下了宝贵的经验和科学财富，也给后来地震灾区的恢复重建与持续发展提出了长远课题。在汶川地震10周年之际，让我们以著名的唐家山堰塞湖为例，再一次认识地震堰塞湖，体味其自然之力，探索其治理之道。

“堰塞湖”，汶川地震后普及程度最高的科学名词之一

10年前的5·12汶川大地震，发生在横断山脉东缘的龙门山高山峡谷区，在此环境下极易引发大量的崩塌、滑坡，并堵塞山区的河流，从而形成堰塞湖。当时得到媒体充分报道的北川唐家山堰塞湖，举国关注，并使“堰塞湖”成为地震后普及程度最高的科学名词之一。

汶川地震后，有关部门通过卫星和航空遥感图像解译以及现场调查，发现至少形成了257处大大小小的地震堰塞湖。当时，国土资源部通过媒体公布了具有高危险情的堰塞湖36处，其中，位于北川县城上游约6千米的湔江上的唐家山堰塞湖，因为规模最大，对下游的威胁也最大，成为了排险除危的头号目标。

地震山崩堵江形成堰塞湖和人工筑坝修建水库，从效果上看，虽然都是改变原来的河流地貌，变河为湖，但和人工筑坝截流相比，堰塞湖还是有诸多不同。

首先，地震堰塞湖的形成，用不着像人工筑坝那样，耗费许多时日，自然之力在弹指之间，就会移动巨量的土石，截断江河。以唐家山堰塞湖为例，其坝体的堆积方量高达2037万立方米，而灾区内规模最大的紫坪铺水库主体工程的土石方填筑量和混凝土浇筑量，总共也才1580万立方米，且工程耗时5年方告竣工，而地震堰塞湖天然堤坝的形成只需要短短几分钟。四川地震灾区的堰塞湖绝大部分都是在8.0级主震发生的很短时间内，完成崩塌滑坡堵江的。

其次，堰塞湖的坝体结构远不如人工大坝那样坚实，自然崩滑堆积的土石较为疏松，湖水可透过坝体向下渗漏，并带出构成坝体的泥砂物质，从而破坏坝体的稳定。

再次，人工水库的蓄水量和下泄流量，可通过大坝的闸门进行调节与控制，而堰塞湖形成后，它的变化全凭自然之力，当水位升高漫过坝顶时，它会凭借坝体上下的水位落差，形成跌水，猛烈冲刷坝体，导致溃决，为湖水排泄打开一条天然通道，并使溃决口维持在一个相对稳定的高度。溃决洪峰过后，湖水的排泄回复到较为平稳的过流湖泊的自然流态。

湖水漫坝、溃决成洪的危险就像高悬的达摩克利斯剑

正因为地震堰塞湖在形成后，必然要经历湖水漫坝、溃决成洪的过程，这种危险就像高悬在人们头上的达摩克利斯剑，所以成为震后次生灾害关注的焦点。唐家山堰塞湖所在的湔江往下称通口河，它在江油青莲镇附近汇入涪江。涪江沿岸有绵阳、三台和射洪等重要城镇以及宝成铁路、成绵高速等交通干线，为预防溃坝洪灾，下游组织了大规模的疏散撤离。

5·12地震后，党和政府组织有关方面投入了大量人力物力对堰塞湖进行排险除危。根据实际情况，主要就是采用爆破或人工开挖的方式，降低坝体高度或拓宽泄水口，在湖水漫坝前尽量减小库容，以期降低溃坝泄洪时的水头高度，減小洪水对下游的影响。而一旦湖水溃坝下泄，这时坝体的溃决程度就非人力所控。全溃？半溃？几分之一溃？这取决于坝体结构、水位落差、河床形态等诸多自然因素。

人工大坝顶面是平的，高度一致，而堰塞湖的大坝因为是自然崩塌堆积，表面起伏嵯峨，湖水漫坝也必定会从最低的凹口处开始下泄，而这个天然凹口，也是人工开挖降低坝高的最佳位置。

抗震救灾指挥部组织专家充分讨论、研究，最后唐家山堰塞湖排险也正是选择了坝体顶部的最低凹口进行导流渠施工。开挖前，坝顶凹口的最低海拔高度为752米，水位到达此处时的最大库容约3亿立方米。排险施工从5月26日开始，由海拔752米的高程下挖，当时湖水水位已达724米左右，并且以平均每天约2米左右的幅度上涨，这样留给人们的施工时间只有10天左右，时间非常紧迫。所幸的是，原计划10天的工程，在5月31日提前完成， 结果仅仅用了5天时间，就挖出了一条长近500米、宽约50米、深约12米的泄洪槽。开挖的土石方约13.6万立方米，这相对于巨大的堰塞坝，好比九牛一毛。但已经把坝顶凹口的高度有效地降至740米，相当于减少了唐家山堰塞湖库容约5000万立方米，约占总库容的六分之一。

唐家山堰塞湖惊心动魄的泄流过程

对唐家山堰塞湖泄流这一惊心动魄的事件，不妨作一次回顾。

据水利部公布的数据，2008年6月7日7时08分，水位达到海拔740.37米，湖水开始顺泄流槽下泄，此时的流量不足每秒16立方米。读者也许会注意到，此时堰塞湖水位竟然高于坝体凹口的高度。这是因为上游来水量远大于下泄流量，泄水不畅导致水位超过泄水口的坝高而形成壅水。换句话说，湖水水位已形成高出泄水口并向下游倾斜的一个坡面，而这将给堰塞坝带来越来越大的压力和冲击力。

2008年6月10日1时30分，水位达到海拔743.10米的峰值，高出泄水口的坝高约3米，估计此时泄流量约为每秒200多立方米。在水头压力增加和逐渐加大的水流冲刷下，溃决开始发生。泄水口宽度在6月7日不足5米，在6月9日8时20分，也仅10米左右，而到6月10日15时，已扩展到145米。泄流槽口的高度在6月10日11时，经猛烈冲刷已降至730米左右，较最初溢流的高程下切了10米，此时的流量也达到最大值，为每秒6680立方米，而唐家山一带湔江的多年平均洪峰流量也仅约每秒1600立方米。此时，下游北川至通口的水位暴涨三四十米。用唐家山堰塞湖应急指挥部负责人的话来说，此时的水情是“势如破竹，排江倒海，逐浪滔天”。洪水来得快也去得快，6月11日11时15分，流量已锐减至每秒56立方米，而此时堰塞湖的蓄水量也由高峰时的2.486亿立方米降至0.8760亿立方米，泄流量约为蓄水量的三分之二，坝体尚未达到半溃乃至全溃的程度，可以说唐家山堰塞湖的泄流出现了相对较好的结果。

人们对于地震堰塞湖泄流的期许，实际上是矛盾的：既希望尽量排空蓄水量，减少对下游的洪水隐患；又担心泄流时溃坝过于猛烈，加剧下游的洪灾。唐家山堰塞湖泄流的头两天，过流量很小，于是使用了无后坐力炮轰击泄流槽中阻碍河槽下切的巨石。而当河槽快速下切与拓宽，形成溃决，达到约相当于百年一遇的汹涌洪峰时，人们对控制泄流量又无能为力。面对大自然的天工伟力，人们能做的其实非常有限。

唐家山堰塞湖的坝体之所以没有出现全溃或半溃的情况，主要有以下因素：堰塞坝体刚好处在曲流转弯部位，滑坡体由凹岸下滑，泄流槽靠近凸岸一侧，减小了水流冲击力；形成堰塞坝的滑坡岩体整体性相对较好，没有完全破碎成松散的土石，而且坝体沿河道长800余米，所以较稳定。

泄流之后，唐家山堰塞湖的故事并没有结束

唐家山堰塞湖泄流后，并不意味着风险解除，堰塞坝大部分还在，堰塞湖仍有8000多万方的库容，如果遭受暴雨洪水、加上后续的崩塌滑坡，仍有溃坝的风险。此外，唐家山堰塞湖形成时，回水倒淹约45千米，坝前水深达78米，沿岸的漩坪乡沉入水底，禹里镇也大半淹没。唐家山堰塞湖泄流后，禹里镇露出水面，作为地震重灾区得到恢复重建，但因堰塞湖泥沙淤积、河床渐高，洪漫水淹仍是威胁。

实际上，5·12地震以后，每逢雨季，唐家山堰塞湖都面临险情的考验。尤以2010年、2013年两次大暴雨引发的滑坡、泥石流及洪水灾害为甚，堰塞湖水位分别由平时的172米上涨至176米、178米，下泄洪峰超过每秒2000立方米，而且由于下游河床已被淤高，北川老县城被淹没的水位都达到甚至超过2008年6月唐家山堰塞湖泄流的水平。其中2013年洪水中，北川老县城全部被淹，水最深超过7米。

虽然也有是否完全挖除唐家山堰塞坝以绝隐患的争议，但从工程成本以及土石堆放等因素考虑，这并不具备现实可行性。采取的治理措施主要是，在禹里镇修筑防洪堤坝；清理疏通堰塞湖的排泄水道；在堰塞坝左岸新开宽3.5米，高4米，长400多米的泄洪洞，提高堰塞湖的泄洪能力；整治疏浚下游的河道。

禹里镇原名治城，处青片河、白草河与湔江交汇的北川腹心地带，扼四川盆地西通岷江上游羌藏地区的要沖，故在此设立北川县城已有一千多年的历史，因传说为大禹故里近年才更名为禹里。1952年，北川县城才由治城迁至后来在5·12地震中遭到毁灭的曲山镇。

曲山镇，因湔江在此出山形成曲折弯绕的曲流峡谷和蛇形山岭而得名。古代在曲峡旁的山坳口曾设曲山关，以此为界，分北川县境为湔江上游的“关内”和湔江下游的“关外”两部分。

因唐家山堰塞湖的阻隔以及周围的大量山体滑坡，使原来通过湔江河谷沟通北川关内关外的公路中断。关内的禹里镇、漩坪乡以及湔江上游十几万居民出行，不得不绕道险峻难行的擂鼓至禹里的翻山公路，或通过湖上航船转行。为破解堰塞湖带来的交通困局，终于在2012年修通了由任家坪至禹里的穿山公路，这条全长仅16.7千米的任禹路，竟有总长9504米的7条隧道。由此可知筑路之艰辛，它使禹里至任家坪的行程由原来的两个多小时缩短为约20分钟。另外，横跨唐家山堰塞湖的楼房坪特大桥也于2016年开建，建成后，将大大方便堰塞湖两岸的往来通行。

5·12大地震的堰塞湖，地震遗迹新景观

唐家山堰塞湖已被纳入北川地震遗址景观地的一部分，正在筹划建立地震遗迹地质公园。当然，唐家山堰塞湖所在地，目前更重要的还是重建交通等基础设施，治理环境，防治地质灾害、安居乐业，在能够安居、便行，并做好规划的基础上，才谈得上进一步的旅游开发。

除了唐家山堰塞湖之外，5·12地震形成的一些著名堰塞湖，现在通过治理，也已作为重要的地震遗迹景观，纳入了当地已建立的地質公园范围，得以保护与利用。例如，位于青川东河口地质公园的红石河堰塞湖，位于绵竹清平—汉旺地质公园的绵远河小岗剑堰塞湖。

相对于火山熔岩、冰川堆积、钙华沉积等其他类型的堰塞湖，地震堰塞湖周围地质灾害体的活动会持续一个相当长的时期，因此地震堰塞湖的景观开发，必然是伴随环境治理和灾害防治的一个长期过程。和一般的湖泊景观相比，地震堰塞湖更需要充分挖掘其科学内涵与价值，来满足人们对于地震及其引发的地质灾害现象的认识与求知。

历史上，意大利维苏威火山的突然爆发，掩埋了附近的庞培城。随着考古的发掘，这座城市重新获得了生命，并成了旅游者寻奇探秘的圣地。5·12大地震的山崩地裂，留下了包括地震堰塞湖在内的许多触目惊心的地震遗迹，随着现代人对自身生存环境和自然灾害的强烈关注，它将重新给予我们自然与生命的深刻体验。

历史上许多大地震形成的堰塞湖，已成了著名的景观地

5·12大地震之后，包括唐家山堰塞湖在内的一些大型堰塞湖都不同程度地得以保存，人们普遍期望通过旅游开发，来带动该地的发展，因为这样的案例对人们并不陌生。中国历史上许多大地震留下的堰塞湖，现在已成了旅游观光胜地。

据《国语》载：“幽王二年（公元前780年），西周三川皆震…是岁也，三川竭，岐山崩。”据研究，很可能是这场大地震诱发的山崩，堵塞了陕西翠华山的太乙河，形成了秦岭唯一的高山湖泊——天池，以翠华山地震堰塞湖为主体景观，人们已建立了陕西翠华山国家地质公园。

1856年6月10日，四川黔江—湖北咸丰一带发生6.25级地震。此次地震在黔江县（今重庆市黔江区）境内的阿蓬江右岸支流老窑溪引发了大规模的山体崩滑，使4500万立方米的崩滑体向西推移约2千米，以近100米的落差崩落下滑，形成长1170米，高50至70米的天然大坝，阻塞河流，形成面积2.87平方千米，最大水深60余米的地震堰塞湖—小南海，现已建立了重庆小南海国家地质公园。

1933年8月25日，四川茂县叠溪发生的7.5级地震，因山崩堵江，由上往下，在岷江干流上形成银瓶崖、大桥、叠溪三处巨大的天然堤坝，堵断岷江。银瓶崖以上形成了长约13千米、宽约2千米的大海子堰塞湖。大海子的水又先后越坝注入大桥、叠溪两个堰塞湖，由于叠溪堰塞湖堤坝最高，又使湖水倒淹于大桥、大海子堰塞湖，使三湖连成一片。地震后第45天，叠溪堰塞湖突然崩溃，酿成巨大洪灾。目前银瓶崖、大桥两个堰塞湖仍残留，分别被称为大、小海子，成为大九寨旅游环线上的重要景观。另外，叠溪大地震沿松平沟、鱼儿寨沟、水磨沟等多条岷江支流，还形成了更多的串珠状地震堰塞湖。依托这些堰塞湖群等地震遗迹，已建立了省级风景名胜区。

叠溪地震堰塞湖大溃决后，至今七十年多来，先后在1936年8月21日、1986年6月15日、1992年6月28日，又发生过三次规模较小的溃决，给下游造成洪水危害。这几次溃决的主要原因，都是因为雨季上游洪水下泄，导致堰塞湖堤坝泄水口快速下切和拓宽，使湖水瞬时大量溃出。唐家山堰塞湖近年来的情况有类似之处，因此大型地震堰塞湖能否安全度汛，仍然需要长期关注。

在金沙江北岸的四川雷波县，有四川蓄水量最大的天然湖泊——马湖，它也是因地震引发的巨大山体崩滑形成的堰塞湖，据估算山体崩滑的土石方量竟达3亿立方米左右。不过，这一次罕见的地震地质灾害事件的年代尚待进一步考证。目前围绕马湖已建立了省级风景名胜区和地质公园。