西南地区地势陡峻,新构造运动强烈,地震活动频繁,岩层破碎,岩性多变,为地质灾害的发生提供了极佳的条件。同时,随着西部地区交通和经济的发展,不合理的人类活动增加,破坏了生态环境,加速了地质运动,特别是滑坡、崩塌、坡面侵蚀、沟床物质再搬运及不合理处理的人工弃渣等,为泥石流提供丰富的固体物质来源。加之西南地区丰富的降水,极易引发泥石流灾害。
(1)地质构造
西南地区已查明的构造体系中,有青、藏、川、滇“歹”字形构造体系,帕米尔—喜马拉雅“歹”字形构造体系、川滇和三江径向构造体系、云南山字形、盐源山字形、镇江山字形构造体系以及金汤弧形、木里弧形构造体系等。这些构造体系至少在中生代晚期开始出现,在燕山运动及喜马拉雅造山运动中得到进一步加深改造,形成了一系列错综复杂的高山峡谷及断陷盆地。特别是第四纪以来,新构造活动加剧,青藏高原强烈抬升,使第三系、第四系地层遭受破坏,形成我国自然地理上第一阶梯和第二阶梯。由于各构造体系之间发展演化时间差异和构造特点不同,在各个构造体系中,灾害发生的部位、规模、强度、频率都具有较大的差异[4]。
特殊的地质地貌特征造成85%泥石流沟分布在印度洋板块与欧亚板块相互碰撞隆起的边缘地带上,这些边缘地带,与本地区主要构造线、断裂带基本重合,尤其是活动断裂带和地震带。[5]西南地区广泛地分布着砂页岩组,主要由白垩纪、侏罗纪红层及上三叠纪煤系地层组成。该岩组以泥岩页岩为主,成岩作用较差,多具可溶性胶结物,在外营力与断裂、褶皱综合作用下,易失稳,多发生严重的坡面与坡体滑动及小型崩塌,直接为泥石流提供了松散的固体物质。在峨眉山、东川一带主要分布着硬岩组,该带地质活动强烈,大型压性或压扭断裂形成很宽的断裂破碎带,为泥石流提供了固体物质。泥石流的形成和发育程度,主要取决于地质构造与岩性的组合,构造运动剧烈,岩石破碎,岩层风化剥落强烈,使滑坡、崩塌频繁发生,为泥石流提供了丰富的固体物质。因此泥石流活动严重的地段一般是处于活动性断裂-地震带内,呈带状分布[6]。
(2)水文环境
水文环境与泥石流的形成关系极为密切,既影响形成泥石流的松散碎屑物质,又影响形成泥石流的水体成分和水动力条件,而且还是泥石流爆发的激发因素。(www.xing528.com)
降水方面,西南地区整体降雨量丰沛,但局部差异较大,特别易产生暴雨天气,为泥石流的发生提供了有利条件。西南地区受湿季受东南季风和西南季风影响,东南季风经四川盆地向西北推移过程中受边缘山地阻拦作用,带来丰富的降水;西南季风北上时受云贵高原阻隔,在其南侧绕流并形成大量降水。云贵高原西部及横断山脉南部多为南北走向山脉,水汽推移过程中不断爬坡降水,水汽渐减,从而在横断山脉南部形成一个少雨区,年均降水量在600~800mm之间[7]。从整体上看,该区年降水量呈“东多西少”的分布形态,四川盆地、重庆大部分地区、贵州大部分地区及云南南部地区都是多雨区,中心位于青藏高原东部川西高原边坡的四川盆地西部雅安附近和高黎贡山、无量山和哀牢山以南的滇南地区,年降水量在1600mm以上,次中心位于黔西南地区和武陵山西段南侧的黔东北地区,年降水量在1300mm以上。川西高原地区是整个西南地区的少雨区,年降水量不足800mm[8]。
(3)人类活动
尽管我们仍在倡导“保护生态环境”,在贯彻“绿水青山就是金山银山”的绿色生态思想下争取与环境合作共赢,但科技与经济高速发展的社会,无可避免地会对自然造成一些负面影响。人类活动,特别是不合理的经济活动,不仅形成水土流失、土地沙化、地面塌陷等自然灾害的诱发因素,并且加速了这些灾害的发展,造成更大的危害,可见人类活动的负面影响还是造成这些灾害的重要因素[9]。人类活动作为一种地貌营力,可直接影响地貌或通过影响地表过程而影响地貌。人类对地貌的作用是全面的,既有建设性也有破坏性。随着人类社会经济的发展,人类活动对地表地貌的作用日益增强,由此产生对环境的影响也愈加频繁强烈,比如地面沉降、重力地貌灾害、高坝地震等[10]。
不合理的人类活动增加,例如乱砍滥伐,陡坡开垦耕种,无计划采石,任意倒弃固体废渣等,严重冲击了生态环境,破坏了山体的稳定性,影响了地表径流,改变了水动力学条件,使山坡覆盖层失稳,植被覆盖率降低,水土流失严重,造成大面积岩土裸露,加速了山体岩石的风化,推动了滑坡、崩塌、坡面侵蚀的形成,为泥石流提供了丰富的固体物质来源。同时,人类活动和降水变化对低纬高原区滑坡、泥石流中长期演变有一定的影响规律。从长期统计数据来看,滑坡、泥石流发生频次的中长期演变呈现出每年增加0.9次的趋势,且其演变具有明显的阶段性,从少发期到多发期的突变点出现在1993年。在2011至2016年的尺度上,人类活动与滑坡、泥石流之间存在密切的关系。人类活动指数与滑坡、泥石流发生频次之间为极显著的同位相关性,且人类活动超前于滑坡、泥石流发生的时间为0.2~2.8年;人类活动所导致的地质环境恶化是使低纬高原区滑坡、泥石流频次增加的主要原因[12]。
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