气候变化对我国地质灾害的影响与防治战略思考
2024-06-03陈良贤
陈良贤
广西壮族自治区第七地质队 广西 柳州 545100
总结以往应用经验可以得知,气候变化和地质灾害间存在着直接或间接联系,为最大限度降低气候变化带来的负面影响,需科学预测气候变化带来的各类影响,提前拟定好可靠的防治措施,有序推动我国地质灾害防治活动。本文则针对相关内容展开深入分析,以此来积累相应的防治经验,为相关体系的优化完善提供可靠依据。
1 气候变化诱发的地质灾害
1.1 滑坡
基于统计资料显示,在区域经历大雨、暴雨、长期降雨时,很容易引起滑坡灾害(如图1所示)。在李长安论文《三峡地区滑坡与构造运动、气候变化的关系》中,对于长江三峡区域滑坡灾害发生情况、区域气候变化情况进行深入分析,最后得出以下结论:多数滑坡灾害的出现,都产生在深海氧同位素的奇数阶段(即温暖气候期)。由此可见,气候变化与滑坡灾害的出现有着直接或间接的联系。而整理以往降雨滑坡灾害防治资料可以得知,降雨诱发性滑坡的出现时间一般会晚于诱发因素作用时间,具体的滞后时间长度和滑坡岩性、岩体结构、降雨量有着直接联系。
图1 滑坡灾害示意图
1.2 泥石流
所谓泥石流是指发生在山区沟谷当中,由暴雨、冰雪融水等水源激发,且其中还有大量泥沙、石块的特殊洪流(如图2所示)。在泥石流的发育区,经常会出现泥石流冲毁公路、铁路、桥梁等交通设施的情况,若是泥石流的规模更大,也会带来毁坏工厂、城镇、农田水利工程等问题,也是山区当中较为常见的自然灾害问题。除此之外,泥石流问题的出现也和山坡崩塌、滑坡等有着较为直接的联系,也是整个灾害防治活动中需重点关注的内容。
图2 泥石流灾害示意图
1.3 土地冻融
所谓土地冻融是指,土层由于内部温度下降到0℃以下或者上升到0℃以上后,产生冻结与融化的一类物理地质作用或现象。此类灾害主要出现在北方冬季气温在0℃以下的各省区,但是在高海拔地区与东北高纬度地区最为严重。土地出现冻融问题后,很容易出现冻融荒漠化问题,此类问题是指在气候变化或人为活动影响下,让高海拔地区多年冻土层出现退化,此情况下季节融化层厚度也会增大,这样也使得地表岩土地质地貌得到强化,从而带来了植被衰退、土壤退化、地表裸露化、破碎化等退化问题。虽然现阶段没有有效措施可以控制区域气候暖干化问题,但是可以采取相应措施来降低气候变化影响,以此来减缓冻融荒漠化发展趋势。
1.4 干旱和森林火灾
在气候变化的影响下,也会带来干旱与森林火灾问题。在区域气温不断上升的情况下,也会使国内部分地区出现较长时间的干旱天气,从而影响到植被种类与生长密度,进而带来水土流失问题。而持续的干旱与高温天气,也会引起天然火灾,而火灾问题出现后,也会提高地表径流的流通度,从而为泥石流灾害的形成提供良好物源。由此可见,气候变化会引起干旱与森林火灾问题,进而加剧了地质灾害问题的出现。
2 气候变化对我国地质灾害的影响
2.1 降雨变化
2.1.1 增加地质灾害发生概率
强降雨天气的增加,将增加区域性、群发性地质灾害发生概率,威胁到区域经济的安全性。根据目前统计资料可以得知,近十年来,国内局部区域的强降雨地区,已经从“区域性强降雨”“大范围内强降雨”逐渐发展成“集中时段强降雨”以及“长周期持续强降雨”,根据国内主要降水监测站提供数据可以得知,局部突发强降雨天气的出现,极易引起地质灾害问题,带来非常大的经济损失。例如,在2021年,四川渠县因突然出现的特大暴雨,造成滑坡、地面塌陷、泥石流等地质灾害,新增灾害点接近40处,灾害地集中在强降雨天气的核心区域,带来大量经济损失。
2.1.2 增加灾害不确定性
根据气象站观测数据可以得知,在区域降雨变化的持续影响下,目前国内半湿润与半干旱区域东西的400mm等降水线已经总体向西部和北部移动,而偏移变化周期在9-12年。以往降雨较大的区域在保持现状的情况下,也开始向以往地质灾害发生概率较低的区域转移,整个时空格局的变化过程呈现较为明显的不确定性,这样也使得国内地质灾害发育呈现出动态变化的趋势。
2.1.3 加剧地质灾害风险
局部地区出现异常降雨问题后,也会增加地表径流与坡面产流,从而加剧了一些地质灾害风险。目前,在全球温度升高与大气中含水量持续增加的影响下,国内陆域上的水循环活跃度快速上升,而且呈现出较为显著的时空差异特征。并且在局部地区异常降雨增多的情况,也诱发了多类地质灾害,如山洪、泥石流等,造成具体的经济损失。例如,国内南疆地区在近些年遭遇强降雨袭击的频率增加,使得滑坡、泥石流等灾害发生频次增多,给区域人民带来严重的经济损失和人员伤亡。
2.1.4 提高地质灾害防治难度
除上述提到的相关问题外,降雨变化问题的出现,也提高了地质灾害防治难度。在“春汛”“梅汛”“秋汛”的持续影响下,汛期降雨时段不断延长,在此情况下,不仅延长了地方地质灾害防治工作时段,而且在风险不确定性情况下,也增加了灾害问题的防治难度。例如,山西省在2021年10月最高降雨量达到了285.2mm,较以往同期平均值,降雨量增加了138.7%,带来直接损伤超5000万元。
2.2 温度变化
2.2.1 青藏高原受直接影响
相较于国内的其他地区,青藏高原和周围区域受温度变化的影响更加直接与显著。在升温影响下,青藏高原出现岩土崩塌、冰川崩落、冰川滑坡等问题的概率增加,产生的碎屑泥石流会直接堵住延区河流,从而带来溃决洪水等重大链式灾害。例如,在2018年西藏昌都地区白格出现两次滑坡灾害,滑坡堵塞金沙江之后形成堰塞湖,在溃决后直接破坏了下游的基础设施,产生了巨大的经济损失。
2.2.2 增加冰湖溃决风险
在气温不断上升的背景下,也会带来冰湖增多的现象,同时也增加冰湖溃决洪水与泥石流的复合式灾害。在气温不断升高的情况下,也会加快冰川的融化速度,这样也使得冰湖面积增加,使得冰湖溃决规模增加,从而带来了复合型灾害风险。常见的冰壶溃决风险发生过程如下:形成冰岩崩→开始出现涌浪→形成冰湖→冰湖出现溃决→产生洪水与冰崩/岩崩→开始出现碎屑流→移动到山脚河流位置拥堵江流→出现堰塞湖→堰塞湖决堤出现洪水、泥石流等复合型灾害。例如,在2016年,位于青海省的阿尼玛卿山冰川出现跃动产生崩塌问题,短时间内便形成了大量的冰川冰碎屑物,导致道路拥堵问题,威胁当地居民的生命财产安全。
2.2.3 增多地面沉陷
在温度上升的情况下,也会带来地面塌陷问题,威胁到该域内基础设施的稳定性。在气温上升的情况下,原有的冻土层融化深度增大,基础强度也会减弱,此时在上部建筑物重力、土层自重影响下,也会导致地面沉陷的问题。随后也会带来植被衰退、土壤退化、地表裸露化、破碎化等退化问题,影响到区域生态系统的稳定性。根据统计资料显示,自20世纪80年代以来,国内多年冻土层出现了较为明显的退化问题,并且局部发生地面沉陷问题,在区域内出现沉陷漏斗和浅洼地,一些浅洼地内汇集水体形成湖泊,进一步增强了当地的热喀斯特现象。
2.2.4 加剧冻融型滑坡风险
除上述提到的相关内容外,温度变化的情况下,也会加剧冻融型滑坡风险,威胁到区域居民的生命财产安全。以甘肃黑方台黄土滑坡事故为例,该滑坡灾害的产生原因在于,台塬黄土底部存在着厚度较大的饱水沙砾石层,在寒潮影响下,砂砾石层中的滞水被冻结,这样也使得区域地下水位不断升高,使得地下水上层的水头压力不断增高,临近饱水砂砾石层的黄土持续被浸泡在地下水当中,这样也使得黄土自身强度下降,在超过其内部应力平衡后,也会带来斜坡失稳问题,进而引起滑坡风险。
3 气候变化地质灾害的防治措施
3.1 完善灾害防控体系
为应对国内地质灾害问题,需做好灾害防控体系的完善工作,从实践情况来看也需注意以下内容:(1)完善调查管理体系,基于现有调查评价制度,进一步提高所建立调查管理体系的覆盖范围,同时也需做好新增灾害类型的整合工作,并且也需要基于已有经验来完善各类土地空间规划服务机制,从而提高危险性、易发性评估结果的准确性,便于防治措施的拟定。(2)明确地质灾害管理的技术标准,明确自然与人为操作带来的地质灾害管理要求,确定各个人员的责任管理权限,并且也会建立详细的管控清单,最大限度减少不合理人为工程带来的地质灾害问题。(3)完善地质灾害易损性评估体系,设置人员、基础设施、财产、灾后恢复难度等指标,利用大数据技术来科学计算指标权重,从而提高所得评估结果的科学性,为风险管控活动的推进提供可靠依据。(4)完善风险处理与减缓机制,基于气候变化特点,来完善相应的工程治理防范标准,并且也会针对不同地质灾害,拟定针对性处理和减缓措施,从而降低地质风险带来的不确定影响。
3.2 做好科技创新工作
为应对国内地质灾害问题,也需做好科技创新工作,实际应用中也需注意以下内容:(1)完善科技研究体系,基于现有科技研究成果,进一步提高所建立科技研究体系方向,过程中也需做好科技创新信息的整合工作,并且也需要基于已有经验来共享研究信息,从而提高科技研究体系的完整性,利于研究活动的进一步推进。(2)提升地质灾害的识别能力,借助遥感技术、GPS技术等先进技术,来对综合隐患与风险进行及时识别,以此来提高多源数据的融合水平,降低隐患与风险问题的发生概率。(3)搭建地质灾害防治信息平台,利用互联网技术、大数据技术来建立信息共享平台,以此来提高数据共享水平,并以此来完成风险动态评价与实时评估,进而提高地质灾害防治结果的可靠性。(4)提高地质灾害预警能力,搭建可靠的预警工作体系,科学设置多项预警指标,科学计算指标的对应权重,以此来提高预警响应及时性。为加快信息分析速度,也可以建立可靠的应用模型,从而提高模型响应的及时性与有效性[1]。(5)提高综合治理水平,做好新技术、新材料、新设备的研发与应用,进一步提升系统的整体治理水平,降低气候变化地质灾害的负面影响。
3.3 加强基础工作部署
为提高地质灾害处理质量,也需加强基础工作部署,利用可靠的基础设施来减少地质灾害风险。具体实践中也需注意以下内容:(1)完善基础工作体系,结合目前的工作成果来完善基础工作体系,并做好基础性工作投入与统筹部署,有序开展地质灾害调查评价工作,并且对于一些地质灾害高易发区,也会加大评价工作投入,利于地质灾害防治措施的拟定[2]。(2)提升调查评价工作精度,借助遥感技术、GPS技术、GIS技术等先进手段,来对调查数据进行系统化整理,借助高精度数据来提高调查评价结果的科学性,并且也需要在勘查活动开始前,做好地质灾害危险性与风险评估,根据得到的准确评估结果来拟定相应的防治措施。(3)搭建地质灾害防治工作统筹管理平台,利用互联网技术、大数据技术来搭建统筹管理平台,在平台中会进行各类地质灾害信息共享,参与部门包括水利、住建、应急、气象等,根据得到的相关数据来优化后续工作,以此来提高地质灾害防治工作的合理性。
3.4 完善灾害保障制度
除上述提到的相关内容外,在实践活动中也需要做好灾害保障制度的完善工作。在具体实践中也需注意以下几点:(1)完善灾害保障制度,对于目前的工作制度展开深入分析,针对目前灾害保障制度中存在的不足,也需针对性进行优化与完善,从而提高所建立灾害保障制度的可靠性,利于地质灾害防治活动的有序进行。(2)根据现有分析经验,做好《地质灾害防治条例》的完善与拟定,并且针对以往混淆的内容,做好内容的厘清分析,从而为地质灾害防治活动的进行提供可靠指导。(3)做好责任追究活动,依据获取到的基础数据来完成责任管理制度,细化制度中的相关内容,明确不同岗位、不同人员的工作责任,提高人员工作过程的目的性,减少人为因素带来的地质灾害风险[3]。(4)做好相关标准规范的完善与应用,做好相关法律法规内容的修订与固化,并以此来建立可靠的工作机制,利于相关活动的有序进行。
4 结语
综上所述,气候变化会对国内地质灾害产生较为直接和间接的影响,这也是当地政府在灾害防治活动中需重点关注的内容。通过整理气候变化对于国内地质灾害的影响,以及相应的防治措施,对于延缓或减轻气候变化影响有着积极作用。