编者按：2023年夏季，我国暴雨过程频繁，有26省（自治区、直辖市）出现短时强降雨等灾害，导致城市内涝、中小河流洪水和山洪地质灾害等多灾并发。据统计，7月全国共出现7次强降雨过程，有262条河流发生超警戒水位以上洪水，浙江杭州富阳区突发山洪灾害。8月，松花江发生2023年第1号洪水，陕西、四川、云南、甘肃、湖北山洪和地质灾害多点散发。

我国泥石流的暴发期恰恰处于多雨的夏秋季节，受连续降雨、暴雨，尤其是特大暴雨等的影响，西南地区易产生泥石流等地质灾害。怎么区分山洪和泥石流？如何科学防范与治理泥石流？各地相关部门又有哪些特色做法以实现精准布控？本期策划一探究竟。

专家顾问：

中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所地质灾害防治研究员 陈宁生

国家气象中心流域水文气象预报中心预报员 杨寅

科学防范泥石流——从精准识别到监测预测

8月31日，川藏线突发泥石流，造成过往车辆和人员滞留，武警官兵冒雨抢通道路，没有造成人员伤亡。面对暴发突然、来势凶猛、破坏力大的泥石流，我们该如何科学地认识它呢？

泥石流的致灾因素有哪些？

作为地质灾害的一种，泥石流常常和山洪、滑坡一起被提及，它究竟是怎么形成的？国家气象中心流域水文气象预报中心预报员杨寅道出了答案，“泥石流是由于暴雨等地表水在山区沟谷或者山坡上冲蚀后，携带大量泥沙或石块冲击而下的一种特殊流体。”其形成要具备三个条件，即水体、物源及一定的斜坡地形和沟谷。水体主要源自暴雨、水库溃决、冰雪融化等；物源来自于山体崩塌、滑坡、岩石表层剥落、水土流失等的堆积物及由人类经济活动形成的碎屑物；地形条件则是自然界经长期地质构造运动形成的高差大、坡度陡的坡谷地形。我国泥石流多发区主要集中在西南地区，如四川、云南等地。

“当然，影响泥石流形成的因素很多也很复杂，还包括岩性构造、地形地貌、土层植被、水文条件、气候降雨等。”杨寅表示，“另外，泥石流的划分也较复杂。按泥石流中泥和水的相对比例，可将其分为黏性泥石流和稀性泥石流；根据物源颗粒的大小，又被分为土石流、泥流和水石流。土石流泥沙浓度高，冲蚀力强；水石流中水的占比高，含有非常不均匀的粗颗粒成分，粘土质细粒物质含量少；泥流以黏性土为主，含少量砂粒、石块，粘度大、呈稠泥状。”

山洪还是泥石流，流体容重是重要参数

一说到山洪，人们总是将其和泥石流相提并论。“其实，山洪和泥石流是存在共性的，山洪是指山区发生的暴涨性洪水，如果流体里石头泥沙较多的话，那就很可能会成为泥石流。”杨寅解释。

位于云南蒋家沟的中国科学院东川泥石流观测研究站，周边植被少，山沟中石土多，非常适合进行泥石流观测。该观测站通过研究泥石流源区土体物理、力学特征及在水分作用下的变化过程，揭示泥石流形成机理，帮助更好地判断其与山洪的区别。“泥石流的容重是判别泥石流类型的重要参数之一，如果流体容重低于1.2吨/立方米，则为高含沙水流，性质接近于山洪；容重超过2.3吨/立方米，流体固状化、难以流动，则为滑坡，介于1.2—2.3吨/立方米之间才是泥石流。”中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所地质灾害防治研究员陈宁生介绍。

从破坏力来说，山洪和泥石流带来的破坏力都很强。山洪冲击距离远，会大范围淹没村庄、城镇，泥石流则由于容重大，所以冲击力更大。

汹涌泥石流，究竟如何监测预测？

泥石流发生时，冲击力和破坏力都是惊人的。2009年，四川省泸定县燕子沟发生泥石流，汹涌的泥石流冲毁桥梁，经观测，此次泥石流的流动速度大概达到每秒10米，相当于百米世界冠军的水平；2013年7月，汶川七盘沟泥石流带下来的巨大石块直径达15米，重达2100吨，假设用10吨的卡车将其拉走，要用210辆卡车才能拉完。

由于携带巨型颗粒，速度又极快，泥石流给人类带来了很大的灾难。对于如此凶猛巨兽，我们该如何监测预测呢？对于气象部门来说，首先是加强对降水的预报，当发生较强降雨或是融水过程时，气象人员可以分析降水和泥石流之间的统计关系、通过计算泥石流的物理过程进行预报。

杨寅举例说：“比如对某个泥石流高风险地区来说，通过历史灾情分析，我们发现当它的降水量超过100毫米之后就会发生泥石流。”另外，还可以通过数值计算的方法开展泥石流预报，预报人员利用智能网格降水驱动，结合坡度、植被覆盖度等下垫面状况计算物源不稳定系数，判断物源是否处于可能滑动或被推动的不稳定状态，并结合流体容重分析结果最终判断流体性质是泥石流或滑坡。在地质灾害气象风险等级较高时，气象部门会与自然资源部门联合发布地质灾害气象风险预警，提醒公众注意防范地质灾害。

泥石流发生时会有巨大声响，石头碰撞会产生次声波，安装在沟口的次声波监测仪监测到次声波时会发出警报，从而提醒相关人员避险，为防范灾害打出提前量。另外，自然资源部等部门也会在泥石流隐患点安装摄像头，通过识别图像来监测泥石流。

泥石流发生后，也需要对其进行监测，从而判断泥石流的种类和影响范围。“灾后监测主要是通过遥感、卫星和无人机对灾害现场进行查看，另外相关部门的专家会组建勘察队现场实地勘测，查看受灾面积等。”陈宁生说。（唐淼）

我国共有3.35万处泥石流灾害隐患点 科学治理刻不容缓

在中国，有1300多个乡镇，170多个县城，90%的水电工程和50%的交通干线可能受泥石流灾害影响。“大家对泥石流并不陌生，但或许想象不到这个数字如此庞大。”中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所（以下简称“山地研究所”）地质灾害防治研究员陈宁生说，“不光是城镇，很多工程区也会发生泥石流灾害，比如1981年7月9日，成昆铁路沿线利子依达沟发生了特大泥石流，桥墩被冲毁，致使从成都到昆明的火车有三节车厢翻入大渡河。”泥石流灾害虽然集中多发在横断山区和华西雨屏地区，但广州北部山区，甚至在北京也有泥石流灾害。

面对如此多的泥石流灾害，能否从源头治理？当地居民又有哪些措施去躲避这头猛兽带来的灾难？陈宁生表示，“我国共有3.35万处泥石流灾害隐患点，有一些村镇建在泥石流堆积扇上，这种情况下居民不可能全部举家搬迁。另外，随着经济发展，泥石流造成的危害和经济损失越来越大，计算泥石流相关参数并评估其危害，从而正确开展泥石流灾害防治刻不容缓。”

科学治理泥石流，我们要做什么？在泥石流刚开始发生时，如何采用科学方法防患于未然？山地研究所通过理论计算，得出在降水或径流作用下，松散的土体发生剪切后出现收缩，收缩后能量集中即形成泥石流。如果将水土分离或者压实，便可控制坡面泥石流的起动，但此方法如何应用到实际工程中呢？以都江堰虹口乡蒲虹公路为例，陈宁生解释，“2009年7月的一场暴雨，使蒲虹公路周围土场形成了泥石流灾害，结合理论计算，勘察小组认为只要把水隔开，泥石流就能防治住，所以工作人员立刻在土场表面和内部修建排水沟以及大开孔的拦挡坝，成功防治住了泥石流。”

防治泥石流有拦挡工程，也有排导工程。山地研究所团队通过调查走访西藏易贡藏布扎木弄沟、云南省巧家县海子沟等地形地貌特征和历史泥石流发生情况，得出“以排为主，拦大排小的泥石流治理方略”，并将其应用于大寨沟泥石流治理，用排导渠把泥石流排到其他地点，实现灾害防控。

不过，无论排导还是拦挡，工程都是有寿命的，如何能做到可持续防治泥石流呢？还是要依靠生态工程增加绿化率来减少物源，实现可持续的泥石流减灾。陈宁生认为，通过长期的遥感和现场调查，发现生态退化可能加重泥石流灾害。泥石流灾害的防治任重而道远，不是一蹴而就的事情，还需要部门间相互支撑、横向联动，一起努力去降低灾害风险。（唐淼 张倩 罗婷 陈静静）

经验做法：群测群防 靶向预警

比起灾后治理，泥石流等地质灾害重在防治。“在长期摸索和实践中，我国多地探索出具有地方特色的防灾模式。”国家气象中心流域水文气象预报中心预报员杨寅表示。

湖南气象部门与自然资源部门在2022年联合将“提前6小时暴雨落区预报、3小时预警、1小时叫应”的“631”递进式气象预警机制全面融入省市县三级地质灾害防治工作，推出“省级预警、市级二次研判、县统筹、乡管理、村组织、户监测”的省市县乡村户六级递进式精准靶向预警体系，并安排一名受灾常住家庭成员作为本户监测员。

湖南益阳找到了属于自己的模式，通过对孕灾条件、成灾原因的分析以及海量数据的反复比对，市自然资源和规划局把泥石流等地质灾害防治范围缩小至3180户，即3年内切坡建设、后墙临坡距离小于3米、屋后坡高大于8米、坡度大于50°的切坡建房户。同时，把全年地质灾害防治工作细分成“汛前、汛中、汛后”三个阶段，“雨前、雨中、雨后”三种情况，“灾前、灾中、灾后”三个环节，做到了“雨下到哪里，电话就打到哪里，预警就发到哪里；哪里有险情，就奔赴哪里”。此外，市自然资源和规划局还发现当地90%以上的切坡建房户遭灾是因为晚上“山垮倒墙、墙倒塌床”，找准了源头，灾害防治又多了一招——“挪床行动”。每到汛期，按照“住前不住后，住上不住下”原则，工作人员会强制要求切坡建房户将床铺挪到前屋或楼上。

“作为地质灾害易发、多发的省份之一，近年来，四川自然资源部门联合气象部门，不断健全完善国家及省级地灾气象风险预警网络、模型判据、产品质量与响应机制，部分市（县）因地制宜积极探索短临预警方法，持续完善预警区群测群防机制。”杨寅介绍，“在四川的一些山区和公路两旁，经常能看到防范泥石流的工程类措施，比如道路两旁的山体上安装泥石流防护网，设立坡面泥石流防护结构，在靠山侧边墙、临空侧边墙外间隔设置支撑柱和扶壁结构，各支撑柱固定连接且插入山体内部，以防止泥石流、滑坡等地质灾害的发生。”

今年6月，四川省泸定县得妥镇发旺村二组雨洒坪因强降雨天气暴发泥石流，101户310人被提前疏散转移，22户106人成功避险。强降雨当天得妥镇值班干部接到暴雨和地质灾害气象风险预警信息后，第一时间传递到发旺村“两委”、村民组长、地质灾害监测员，发旺村党支部启动村级预警响应，监测员立即开展监测巡查，在发现雨洒河上游山上雨情特别大时，随即上报村组，受威胁群众被立即转移，山洪泥石流发生后没有导致人员伤亡。（唐淼 张倩 罗婷 陈静静）

（责任编辑：张林）