昌化溪上游“利奇马”台风致灾成因及对策研究

姬战生，孙映宏

(1.杭州市水文水资源监测中心，浙江 杭州 310016；2.杭州市林业水利局，浙江 杭州 310026)

2019年第9号台风“利奇马”于8月10日1时45分以超强台风级在台州温岭市城南镇登陆后，穿过台州、金华、绍兴，于10日15时进入萧山，穿过滨江、下城、拱墅、余杭，19时离开杭州[1]。“利奇马”正面袭击杭州，导致昌化溪上游的银坑溪、黄川溪、桃花溪等小流域突发山洪、泥石流、山体滑坡等灾害，造成人员伤亡、房屋倒塌、基础设施损毁等严重损失[2]，临安区龙岗、岛石两镇40个行政村遭受重创。

1 “利奇马”台风特点

超强台风“利奇马”是2000年以来继“罗莎”“莫拉克”“海葵”“菲特”之后，对杭州市产生严重影响的台风。“利奇马”台风具有以下特点：

(1)风力超强。杭州市35%的测站出现8级以上大风，22个站风力超过10级，临安天目山顶站风力达13级。

(2)雨量超大。8月9—11日杭州市面雨量152.0 mm，其中临安区面雨量达219.6 mm，创当地台风过程降水历史极值。全市单站降雨量超过400 mm的5个站点全部集中在临安，受灾严重的龙岗、岛石两乡镇短时雨量超历史极值。

(3)范围超广。杭州市20个测站降雨量超过300 mm，80%的区域降雨量超过100 mm。

(4)影响时间超长。因台风强度强、范围大，登陆后强度减弱慢、移速慢，前后持续影响杭州市时间长达50 h以上。

(5)破坏性超大。强降雨造成临安岛石、龙岗两乡镇发生局地山洪和山体滑坡，大面积出现道路、电力、通信、供水中断，多处堤防护岸冲毁，576间房屋倒塌并造成人员伤亡。

2 雨水情概况

2.1 雨 情

“利奇马”台风暴雨主要集中在临安西北部山区，龙岗镇面雨量416.0 mm、岛石镇面雨量322.0 mm,单站最大降雨量为龙岗镇照君岩站的556.5 mm。昌化溪上游山区的强降雨主要集中在8月9日10-19时，占总降雨量的50%；龙岗镇照君岩站、龙岗镇桃花村站、岛石镇岛石坞站(受灾最重的银坑村附近)最大24h雨量分别达到480.4 mm、433.0 mm、274.0 mm，均超过100年一遇，排历史第1位(见表1)。降雨等值线(见图1)。

表1 “利奇马”台风昌化溪上游代表站降雨量统计表

图1 昌化溪上游降雨等值线图

2.2 水 情

受上游强降雨影响，昌化溪流域出现超保证水位洪水，控制站昌化站最高水位108.06 m，超保证水位0.06 m。昌化溪上游的华光潭水库发生超设计标准洪水(水库设计标准50年一遇，本次洪水频率约70年一遇)，出现历史最大入库洪峰流量2 310 m3/s、历史最大出库流量1 200 m3/s和历史最高水位445.88 m，并进入保坝调度，拦洪总量3 466万m3，削减洪峰流量48.1%。

3 受灾情况

据统计，临安区受灾人口140 826人，紧急转移安置人口59 336人，直接经济损失16.53亿元(其中水利工程损失1.98亿元)，房屋倒塌606间、严重损坏571间、一般损坏3 594间,农作物受灾面积5663.01 ha、毁坏耕地828.96 ha；受灾公路240条，共计510 km，塌方16.6 万m3，路面冲毁116.2 km。

龙岗、岛石两镇40个行政村119个自然村受灾最为严重。岛石镇受灾人口25 560人，直接经济损失达6.59亿元，其中毁坏耕地414 ha，农作物受灾面积555.5 ha，山核桃树冲毁5万余株，房屋倒塌96间、严重损坏310间。龙岗镇受灾人数15 370人，直接经济损失5.09亿元，其中房屋倒塌175间，道路路基冲毁3.41 km，桥梁冲毁64座，农作物受灾面积977.1 ha，毁坏耕地227.1 ha，水毁堤坝223处，水毁堰坝58条，冲毁林道91条。

4 致灾原因分析

4.1 短历时强降雨

昌化溪上游受灾严重地区的国家基本雨量站有岛石镇岛石坞站和龙岗镇桃花村站，分析两站的短历时强降雨数据(见表2)，结果表明：桃花村站最大180 min、360 min、1 440 min雨量均排历史第1位，最大720 min雨量排历史第2位；岛石坞站最大1 440 min雨量排历史第1位，最大60 min、180 min、360 min、720 min雨量排历史第2位。说明降雨主要集中在24 h内，局部短历时强降雨产生的暴雨洪水是成灾的直接原因。

表2 代表雨量站暴雨特征值统计表

4.2 不利的地形地貌条件

4.2.1 山高坡陡

山洪灾害发生的一个重要因素是不利的地形条件。山洪灾害易发区通常具有山高、谷深、坡陡等地形特点，沟谷侵蚀发育好，切割很深[3]。受灾较严重的桃花溪、银坑溪、黄川溪小流域，源头海拔超过1 000 m，山势均较为陡峭，产汇流速度快，很容易形成陡涨陡落、峰高量大、具有很大势能和冲击力、破坏性很强的山洪泥石流灾害[4]。

4.2.2 土壤类型

土壤的渗透性和抗冲刷能力很大程度上取决于土壤类型和土壤组成。土壤的渗透性越差、抗冲刷能力越弱，强降雨导致的水土流失越严重，更容易形成危险性较大的山洪灾害[5]。岛石、龙岗两镇土壤结构以砂壤为主，抗剪能力差，且受灾区域前期近半个月内降雨稀少，土壤较为干旱，突发暴雨致使土壤旱涝急转，极易引发泥石流。

4.2.3 植被覆盖

岛石、龙岗两镇以种植山核桃为主，一方面大面积的单一纯林，导致林分生态功能脆弱，另一方面山核桃林过度经营，特别是化学除草剂使用等不合理的管理抚育模式，致使林下地表裸露，形成较强的林下侵蚀，加上缺少相应的水土保持措施，林地失去了涵养水源的功能，降雨汇流时间缩短，河道汇水量增大，极易形成山洪灾害。

4.3 村庄规划不合理

调查发现，倒塌或损坏严重的房屋多建于地质灾害易发点、山溪行洪通道上。如受灾最严重的银坑村，居民房屋均建于山洪沟上，占用了山洪行洪通道，山洪发生时直接冲击，导致房屋倒塌或受损。又如岛石镇新二村、龙岗镇仙人塘村被冲毁房屋均建在山洪或泥石流沟口处，峰高量大的山洪携带砂石，形成冲击力极强的泥石流，致使沟口的冲积锥直接将房屋冲毁。

4.4 非法侵占河道

处于峡谷地带的乡村(如银坑村、新二村)依河、跨河建房，使河道行洪断面面积减少，河道过水能力大大降低，严重影响了河道的行洪能力[6]。县级道路X312线及岛黄线等村级公路大部分沿河而建，占用了河道行洪通道，且道路基础薄弱，多处道路被冲毁或掏空。

4.5 桥涵阻水严重

峡谷地带的居民在门口跨溪建设了众多简单的平板桥或箱涵，桥梁净高较低，宽度不够。发生大洪水时，不但桥涵自身阻水严重，而且漂浮物堵塞桥涵，易导致河道行洪不畅。仙人塘村的山洪沟因修公路建设的箱涵过流能力小，山洪洪峰不能及时汇入昌北溪，对两岸冲刷更为严重，导致沿岸房屋被冲毁。

5 提升洪水防御的对策与建议

5.1 全面排查地质灾害隐患点

因岛石、龙岗两镇95%以上区域都是山区，是浙江省暴雨中心之一，且地质环境条件脆弱，属于地质灾害易发区。为加快消除强降雨可能引发的地质灾害隐患，建议：一是地毯式排查岛石、龙岗两镇32个行政村所有房屋、道路两侧的地质情况，制订“一点一方案”；二是重点梳理危旧房屋、影响交通和行洪安全的建筑，划定地质灾害影响集中区域，明确搬迁治理、工程治理、应急处置“三张清单”，制定防台应急和人员转移预案；三是开展更高精度(大比例尺1:2 000)的地质灾害风险调查，进一步查清隐藏的地质灾害隐患。

5.2 全面提升小流域山洪灾害防御能力

在山洪灾害防治和基层群测群防体系建设成果基础上，完成全市山洪灾害防御区域划定，建立山洪灾害防御对象清单，开展山丘区山洪灾害调查评估，确定山洪灾害预警指标，补齐防御工作短板，有效防范化解山洪灾害风险[7]。同时，积极开展山洪灾害预报预警系统开发和应用，不断提高监测预报预警的准确率、时效性，开发面向社会公众的预报预警产品。

5.3 精心编制村镇规划

桃花溪、银坑溪、黄川溪等小流域受灾严重村庄的房屋大多建在地质灾害、山洪灾害隐患区域，发生地质灾害时首当其冲。建议岛石、龙岗两镇在重新组织开展村庄规划编制时，根据地质灾害评估和生态环境容量综合分析，确定灾害影响范围和安全防护范围，划定禁建区、限建区、适建区，避开地质灾害隐患点和溪流行洪通道，合理布局农居点。

5.4 加强小流域规划与整治提升

沿线村庄临河而建，严重侵占河道行洪断面，导致洪水没有出路，是岛石镇银坑溪小流域致灾的重要原因之一。建议：一是开展中小流域河道防洪能力调查，编制小流域整治规划；二是村庄规划与小流域防洪规划要匹配，保障必要的行洪断面；三是加大小流域整治资金保障力度，优先开展暴雨集中区小流域整治工程，全面提升小流域防灾减灾能力。

5.5 科学设计和管理涉水工程

受灾严重地区溪流上建有很多桥梁、箱涵等涉水建筑物，不但工程自身阻水严重，而且极易造成漂浮物聚集形成阻塞，严重影响洪水排泄。建议：一是建设涉水工程必须充分论证、科学设计，保障河道行洪安全；二是加强河道监督检查，坚决拆除涉水违章建筑，确保河道有足够的行洪能力。

5.6 制定山核桃林可持续发展方案

岛石、龙岗两镇山体坡度基本都大于二十五度，未合理确定山核桃林规模，也未采取水土保持措施，很容易造成水土流失。建议：一是依据山核桃林分布区的林地条件、退化现状、生态敏感性等，因地制宜，制定不同方案，开展多目标分类经营，实现生态效益与经济效益共赢。二是开展山核桃林混交改造，合理搭配落叶与常绿树种、深根性与浅根性树种，优化林分结构。三是在山核桃林内套种珍贵彩色树种，林下套种黄精等中药材，改善林地生态条件。四是加强治坡工程、山洪排导工程等水土保持工程措施建设，防止水土流失[8]。

5.7 提升水雨情监测预报预警能力

及时转移撤离人员是小流域山洪及地质灾害防御的关键，主要依据及时发布的水雨情监测预警信息[9]。龙岗、岛石等重要城镇主要江河、小型水库、重要山塘水雨情自动监测站网密度不够，仍存在监测盲区。建议小型水库水雨情自动监测全覆盖[10]，重要城镇江河水位自动监测全覆盖，水库和重要河段视频监控全覆盖，为防灾减灾科学研判和指挥决策提供保障。

5.8 增强重要监测站点的通信保障能力

台风影响期间，华光潭水库遭遇了超设计标准洪水，流域内基于移动通信网络的水雨情自动监测站和视频监控点信息全部中断，省市县三级进入信息盲区。华光潭水库立即启用卫星电话通讯，及时报送自建的基于超短波信道的水雨情自动监测站信息，才保证了水雨情信息畅通、联络正常。建议对大中型水库、流域重要水文测站增加卫星通信信道，实现移动通信与卫星通信双备份、人工观测与自动监测双备份。

6 结 论

“利奇马”超强台风破坏性大、受灾损失严重，及时调查研究致灾成因和对策意义重大。本文介绍了“利奇马”台风特点及昌化溪上游的水雨情和受灾情况，分析了昌化溪上游临安区岛石、龙岗两镇致灾成因，从地质灾害排查、山洪灾害防御、村镇规划、小流域规划整治、涉水工程建设、山核桃林发展、水情监测预警、通信保障等专业层面，提出针对性防范策略，可为区域灾害评估、灾后重建和防灾减灾体系建设与完善等提供科学依据，值得类似地区参考借鉴。