香格里拉地区泥石流灾害对生命财产主要威胁因素探究

何 锋，柳 阳

云南财经大学 城市与环境学院，云南昆明 650221

我国是泥石流灾害最严重的国家之一，每年泥石流发生数百起且广泛分布于我国山地区域[1]。泥石流灾害的多发严重影响山区居民的生命财产安全，并不断造成巨大的财产损失和人员伤亡[2-3]。因此，防范泥石流对生命财产安全的威胁和降低泥石流灾害造成的生命财产损失，已成为治理泥石流的重要目标。

香格里拉市位于云南省西北部、青藏高原横断山腹地，拥有独特的地理自然环境。独特地理环境使香格里拉地区长期面临着多种地质灾害的威胁，其中泥石流对该地区群众生命财产的威胁最大[4]。科学的预防措施是泥石流防治的重要手段，但在保护生命财产中具体针对某种因素采取预防，目前尚无明确定论[5-6]。通过研究香格里拉地区泥石流造成的生命财产损失与产生的生命财产威胁，为泥石流灾害预防提供科学参考。

1 泥石流灾害

泥石流是频发于山区的一种地质灾害。它的形成与自然因素及人为因素息息相关。香格里拉地处滇西北地区，由于纬度低且地处高原，以及该地区独特的气候条件使得泥石流灾害频发。泥石流在该地区形成频率高、范围广与季节性降水量丰沛造成的水文条件及该地区地形起伏非常大的地理条件密切相关。就研究数据而言，泥石流一经发生，会给当地居民带来严重的生命财产损失[7]。泥石流的危害主要包括以下2个方面。

1.1 对人类生命安全和财产安全的危害

（1）对居民点的危害。泥石流会冲进人类活动区域，破坏房屋、淹没人畜、毁坏城市电气设备、最终冲毁城镇和村庄。2014年7月10日，受暴雨影响，云南省香格里拉市上江乡格兰村和士旺村发生山洪泥石流地质灾害。在此期间，造成3人死亡，2人失踪，数十栋房屋被淹没。对人民生命安全和财产安全造成极大的危害。

（2）对农林业的危害。在山区，适宜耕地较少，良田匮乏。而泥石流从山体滑落后平坦的耕地是其必经区域。泥石流途经耕地、林地后，会破坏农作物，毁坏植被。

（3）对工厂、矿山、水利水电的危害。而山体易发生泥石流，一旦发生泥石流，依山而建的矿场、工厂先被淹没、被破坏，甚至彻底报废，导致工人停工停产，最终影响当地经济发展。泥石流从山体滑落后汇入河流，进而冲毁依江河而建的水利工程，淤塞水中的设备，影响城市正常供水供电。

1.2 对交通干道的危害

（1）对铁路的危害。据最新统计，我国铁路全程14.6万km，其中建在山区的铁路里程约占总里程的2/3。这些山区线路极易被泥石流破坏。

（2）对公路的危害。在影响公路可通行时间的数据研究中表明，因遭到泥石流的破坏而导致公路交通中断的时间占公路正常交通时间的30%以上。近年来，西部大开发工程建立的川藏、滇藏等公路干线因穿过泥石流频发山区，常常被迫中断交通，公路的维护与重新修建给政府带来极大的经济损失。

（3）对航道的危害。泥石流发生时从山体滑落会携带大量的泥沙和石块，泥沙和石块随着泥石流滑入航道，轻则堵塞航道，重则形成堰塞湖，严重威胁下游居民的生命财产安全。

2 研究区泥石流现状

经过野外实地调研，收集了从2000—2014年香格里拉地区泥石流灾害发生情况的数据，对香格里拉地区泥石流灾害分布特征有了大致了解，研究泥石流发生时间，统计分析各个年度与各个月份泥石流发情情况，并指出泥石流给当地带来的危害不可小觑，需积极寻找解决办法，以降低泥石流对居民造成的生命财产损失。

2.1 香格里拉地区泥石流灾害分布特征

由于香格里拉地区位于青藏高原横断山腹地，整体地处高原，地形波澜起伏，又因为纬度低，属于温带高原气候，南部降水丰富，气候湿润，北部相对干燥。因此，其独特的地理位置、气候条件和水文特征使得该地区泥石流频发，且发生范围十分广泛，泥石流分布点主要集中于临近山脉处和降水量丰沛的南部地区（图1）。

图1 香格里拉地区泥石流灾害的分布

2.2 香格里拉地区泥石流灾害发生数据分析

在2000—2014年间，根据滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范，对香格里拉地区泥石流灾害区域共计140处进行野外调查[8]。详细记录了14年间每次发生泥石流威胁人口、威胁财产、死亡人数、直接经济损失这4个能够衡量泥石流造成生命财产损失指标的相关数值，以及泥石流研究的各种特征数值。通过此数据可以直观地看出香格里拉地区泥石流灾害集中发生的年度与月份，以及泥石流给香格里拉地区居民带来的生命财产威胁。

2.3 香格里拉地区泥石流灾害年度与月份分析

研究发现，香格里拉市泥石流灾害次数2000—2002年逐渐增多，在2002年达到34例，2002—2013年呈下降趋势，而在2014年泥石流灾害发生频率急剧上升（图2）。泥石流6—10月均有发生，其中6月、7月、 8月分别发生泥石流20例（14.7%）、72例（52.9%）、38例（27.9%）、20例（14.7%）。

图2 香格里拉泥石流各年度与各月份的发生情况

2.4 泥石流给当地带来的危害

从收集到的2000—2014年香格里拉地区泥石流发生情况数据来看，虽然香格里拉地区泥石流灾害主要为小型泥石流灾害，但给当地人带来的生命财产损失仍然不可小觑。2014年7月10号，因持续暴雨而暴发的格兰河泥石流被定级为特大型灾情等级、大型泥石流规模并且灾情等级为中型。在14年间香格里拉市泥石流发情史上，此次灾害造成的损失最大，3人死亡和直接经济损失为3 992.8万元，威胁人口为425人和威胁财产1 150万元。另外，14年间还曾发生过3次小型泥石流，分别造成了不同数量的人员死亡。中小型泥石流造成的威胁人口、威胁财产、直接经济损失的数据并不亚于大型及特大型泥石流所造成的这些指标损失的数据。因此，即使是中小型泥石流，也不同程度地对居民的生命财产造成难以挽回的损失。

3 研究方法

本研究根据2000—2014年间共计140处滑坡崩塌泥石流灾害详细调查的结果，对野外调查的各个指标与泥石流威胁人口、威胁财产、死亡人数、直接经济损失进行相关性分析，选取与泥石流威胁具有中等程度相关的因子深入分析香格里拉地区泥石流危害，进而对各个因素进行描述性分析，并采用相关因子对香格里拉地区泥石流灾害威胁人口、威胁财产、死亡人数以及直接经济损失进行递进线性回归，对泥石流的威胁进行建模分析。通过建模结果，直观地反映出衡量香格里拉地区泥石流灾害所造成生命财产威胁的4个指标与各个因素的直接关系，从而解决具体问题。此外，数据分析采用SPSS 21软件进行统计分析。当P＜0.05时，相关统计分析具有统计学意义。

4 结果与分析

4.1 泥石流危险因子选取

对调查结果中各指标与香格里拉地区受威胁程度的相关性进行分析，选择与受威胁人口、受威胁财产、死亡人数、直接经济损失4个指标至少1个指标的相关系数绝对值不低于0.40，或者与其中2个指标相关系数绝对值不低于0.38，既存在中等相关性的指标。经相关性分析，所选择的各个指标见表1，沟口扇形地变幅与泥石流死亡人数具有较大的相关性（r=0.54，P＜0.01），沟口扇形地扇宽与泥石流死亡人数（r=0.41，P＜0.01）和直接经济损失（r=0.45，P＜0.01）具有较大相关性，滑坡规模与直接经济损失明显相关（r=0.40，P＜0.01），灾情等级与受威胁人口（r=0.40，P＜0.01）和直接经济损失（r=0.61，P＜0.01）明显相关，泥石流规模与受威胁人口（r=0.41，P＜0.01）和直接经济损失（r=0.40，P＜0.01）明显相关，泥石流泥位与受威胁人口和直接经济损失具有较大相关性（r=0.38，P＜0.05），此 外，险情等 级 与 受 威 胁人口（r=0.67，P＜0.01）与受威胁财产（r=0.56，P＜0.01）具有较大相关性。

表1 各因素与香格里拉威胁程度的相关性

4.2 泥石流危险因子描述性分析

香格里拉地区危害程度较大的泥石流灾害较少，其泥石流灾害主要为小型泥石流灾害（121例，86.4%）、小型泥石流险情（128例，91.4%）、小规模滑坡（115例，82.7%）、小型泥石流规模（118例，84.3%）（表2）。

表2 分类指标描述性分析

由表3可知，香格里拉地区泥石流灾害沟口扇形地变幅为0.32±0.67 m，沟口扇形地扇宽为35.4±42.2 m，泥石流泥位为0.9±0.7 m，受威胁人口为20.9±67.3 m，受威胁财产为188.2±1 607.0万元，泥石流灾害死亡人数为0.06±0.36人，直接经济损失58.6±394.1万元。

表3 计量指标描述性分析

4.3 香格里拉地区泥石流危害回归模型

香格里拉地区泥石流灾害威胁人口回归模型主要包括险情等级、泥石流规模等级、与泥石流泥位(表4)。公式（1）为泥石流灾害威胁人口回归模型，险情等级对威胁人口影响最大，其次分别为泥石流规模等级、泥石流泥位。

表4 香格里拉地区泥石流危害回归模型

调整后R2=0.634

其中，Tp为威胁人口、Rd为险情等级、Sd为泥石流规模等级、Ml为泥石流泥位。

泥石流灾害威胁财产回归模型仅包括险情等级这一指标，该回归模型如公式（2）所示，险情等级每上升一级则威胁财产将增加2 738.4万元。

调整后R2=0.307

其中，Tc为威胁财产，Rd为险情等级。

香格里拉地区泥石流灾害死亡人数回归模型主要包括沟口扇形地变幅、沟口扇形地扇宽、灾情等级、滑坡规模，该回归模型如公式（3）所示。根据标准系数，各因子对死亡人数的影响从大到小依次为沟口扇形地变幅、沟口扇形地扇宽、灾情等级、滑坡规模。

调整后R2=0.634

其中，De为死亡人数、Av为沟口扇形地变幅、Fw为沟口扇形地扇宽、Dg为灾情等级，Ls为滑坡规模。

此外，泥石流灾害直接经济损失回归模型包括灾情等级、泥石流泥位、沟口扇形地扇宽、险情等级、滑坡规模，该回归模型如公式（4）所示。根据标准系数、灾情等级、泥石流泥位、沟口扇形地扇宽、险情等级与滑坡规模对泥石流灾害直接经济损失的影响依次降低。

调整后R2=0.572

其中，El为直接经济损失、Dg为灾情等级、Ml为泥石流泥位、Fw为沟口扇形地扇宽、Rd为险情等级、Ls为滑坡规模。

5 结束语

作为泥石流的高发地区，香格里拉地区人民群众的生命财产安全受到泥石流的巨大威胁。科学的预防措施对减少泥石流经济损失和避免生命损失具有重要意义。本研究表明对香格里拉地区泥石流威胁影响最大的因素主要包括沟口扇形地变幅、沟口扇形地扇宽、滑坡规模、灾情等级、泥石流规模、泥石流泥位、险情等级。

香格里拉地区泥石流威胁人口主要受险情等级、泥石流规模、泥石流泥位的影响。其中，泥石流险情等级对威胁人口的影响最大，其次为泥石流规模等级与泥石流泥位。因此，在减少泥石流威胁人口的工作中，因主要从泥石流险情等级、泥石流规模与泥石流泥位3个方面入手。而香格里拉地区泥石流威胁财产仅受泥石流险情等级影响，威胁财产与险情等级呈正相关。因此，香格里拉地区泥石流对财产的威胁要着眼于泥石流的险情。泥石流灾害造成的死亡人数受沟口扇形地变幅、沟口扇形地扇宽、灾情等级与滑坡规模明显影响。为减少泥石流造成的死亡情况，当地政府需要对泥石流沟口扇形地变幅、沟口扇形地扇宽、灾情等级与滑坡规模进行实时监测，以降低死亡人数。泥石流直接经济损失主要受泥石流灾情等级、泥石流泥位、沟口扇形地扇宽、险情等级与滑坡规模影响。因此，降低泥石流直接经济损失的相关措施应从泥石流灾情等级、泥石流泥位、沟口扇形地扇宽、险情等级、与滑坡规模五个方面采取措施。

本研究表明：泥石流灾害对香格里拉地区生命财产安全的威胁主要受沟口扇形地变幅、沟口扇形地扇宽、滑坡规模、灾情等级、泥石流规模、泥石流泥位与险情等级7个方面因素的影响。在未来泥石流灾害的监测与治理中，可采取相应的措施提高防范能力。