时间:2024/4/4来源:本站原创作者:佚名

地质灾害遗迹与科学利用

地质灾害对人类生命财产安全和生产生活等有着巨大的影响,在人们的印象中,地质灾害往往是山崩地裂和具有强大破坏力的一种自然现象,但从地质作用遗迹的视角来看,它们同时遗存了许多具有科学研究、科学普及和特殊景观观赏价值的资源属性。典型地质灾害遗迹现象不仅具有科学研究意义,也是开展科学普及教育的天然场所,还有较高旅游开发的价值。

我国地质灾害

遗迹概况

根据调查,目前我国已发现的重要的地质灾害类遗迹共90处,其中崩塌类遗迹16处,滑坡类遗迹49处,泥石流遗迹21处,岩溶塌陷遗迹4处(图1)。全国22省(区、市)分布有地质灾害类地质遗迹(图2)。据不完全统计,目前全国至少有14个国家地质公园内包含有灾害类地质遗迹,在保护的基础上加以科学利用,服务于社会大众科普。

典型灾害遗迹特征

与现状介绍

No.1

云南东川泥石流遗迹

泥石流是一种含有大量水和土石的固液混合流体,这种灾害多发生在山区的河流沟谷之中,是地质、地貌、水文、气象、土壤、植被等自然因素和人类活动因素综合作用的结果。

东川区位于云南省东北部的小江流域。这里处于小江深大断裂带上,其地质构造比较活跃,地表岩石破碎,加之近些年来,由于陡坡垦殖、乱砍滥伐、过度放牧、筑路等原因,导致森林覆盖率较低。基于上述自然条件和人类活动的原因,促使泥石流形成发展的有利因素交织在一起,小江流域成为我国泥石流最发育的地区。

蒋家沟是小江流域中泥石流规模最大、危害最严重的沟之一,也是中国科学院东川泥石流观测研究站所在地。该泥石流沟发育典型,类型齐全,过程完整,流态多变,规模巨大,活动强烈,为国内外所罕见,成为科学工作者进行泥石流观测研究最理想的基地。

蒋家沟有明显的泥石流形成区、流通区和堆积区,在形成区又可分为清水区和土源区。泥石流的各种过程,包括形成过程、流动过程和堆积过程均很完整,持流时间又较长久。泥石流流态多样,变化迅速,泥石流的冲刷(侵蚀)、输移(搬运)、淤积(堆积)、冲击、振动和磨蚀等作用现象明显(图3图6)。

No.2

西藏易贡滑坡遗迹

西藏易贡滑坡遗迹位于西藏东南部波密县与林芝县交界区域、雅鲁藏布江东岸的易贡国家地质公园内,该地质公园以易贡巨型高速滑坡地质灾害遗迹为主体,且有国内最大的现代海洋性冰川,雪山群、堰塞湖、冰湖、峡谷、瀑布、泥石流沟、角峰、铁山等地质地貌景观(图7、图8)。

据研究,易贡特大山体崩塌滑坡发生的具体过程是:年4月9日前,数日持续高温导致冰雪超量融化,其后数日大雨所形成的过量水流贯入山体裂缝所产生的巨大的水推力以及水流沿裂缝渗流时对结构面的软化,使得位于海拔米左右楔形岩体突然滑动崩塌。骤然失稳的山体在重力作用下,以其巨大的动能,冲击在沟内松散碎屑物上,同时因强烈振动使处于饱和状态的松散碎屑发生液化,从而诱发产生瞬间高速滑坡。

在流经区,受沟口约束,巨量滑移物质抛射冲出并铲蚀两侧山体,进而转化为高速块石碎屑流,并将扎木弄沟下游森林摧毁,将沟外两侧早期堆积物铲削他处,伴随的巨大冲击波摧毁边缘森林。在抵达易贡藏布南部陡坎时受到阻碍,部分越过陡坎形成垅后堆积,大部分则堆积于易贡藏布沟谷,另一部分则分道而行,分别沿易藏布上、下游侧旋、堆积、堵塞易贡河道,形成堆积区,并形成易贡堰塞湖。

此次崩塌滑坡垂直落差余米,水平最大运距约米,平均速度高达39米/秒左右,如此超高速运动,远距离运移,巨大的堆积方量及破坏特性堪称世界罕见。易贡巨型山体崩塌滑坡从物源区、径流区、堆积区到次生地质灾害系统保存完整,物源区形成过程和演化机制、径流区的地形条件、堆积区堆积物特征等均具有极高的科研价值或观赏价值(图9、图10)。

No.3

青川地震遗址国家地质公园

四川青川地震遗迹国家地质公园位于广元市青川县,规划总面积为53.58平方公里,包括东河口和荞鱼洞两个园区。

东河口园区:“5·12”汶川特大地震是中国近代地震中具有代表性的逆冲、走滑单破裂地震,发生在中国地势第一阶梯向第二阶梯过度的四川盆地东缘龙门山断裂带。东河口园区正处于龙门山断裂带的北段,是汶川地质破裂的最终休止地带,保留了完整的断裂活动痕迹。这里也是汶川大地震首个遗址保护地,是因地球应力爆发形成的,地质破坏形态最丰富、体量最大、地震堰塞湖数量最多最为集中、伤亡最为惨重的地震遗址群。公园集中展示了地震造成的崩塌、地裂、隆起、断层、褶皱等多种地质破坏形态。山体运动造成的滑坡和泥石流形成了石板沟、东河口、红石河等36个形态各异、五光十色、美轮美奂的堰塞湖。

荞鱼洞园区:荞鱼洞溶洞群位于青川县白家乡,所在区域属于非喀斯特地貌与喀斯特地貌的接触地带,主要地质遗迹为喀斯特地貌,由4个溶洞组成,各长数千米。洞穴内堆积类型多样,千姿百态的钟乳石惟妙惟肖,形态逼真,有着极高的研究价值。

如何科学利用这些

地质灾害遗迹

No.1

充分发挥灾害遗迹的科普功能

近些年来,自然灾害呈多发群发态势,随着经济社会发展水平的提高,社会大众渴望对所赖以生存的地球有深入的了解,渴望了解防灾减灾知识。地质灾害遗迹不仅是对地质灾害现象的展示,更是对人与自然如何和谐相处这个基本命题的思考。

No.2

创新发展注重体验

本着适度开发的原则,深入分析社会科普需求,优选危险性较小,交通便利的遗迹,构建以普及防灾减灾知识为主旨,集知识性、体验性、娱乐性于一体的科普体系,通过科普基地、主题公园建设等方式,实现既科普惠民,又发展当地经济。还要非常注重大众的体验式参与,通过三维模拟、实景营造、实地考察等方法,体现现场的真实性,让大众既能亲身体验到灾害发生时的感受,又能引起共鸣与反思。

No.3

做好做足安全方案

地质灾害遗迹多处在山区,交通相对不是很便利,在原址上开发利用灾害遗迹,首先需要对其安全性进行论证,尚未稳定的遗迹暂不开发。在开发利用过程中,需考虑可能出现的问题,制定相应的应对预案和保护措施。

结语

总之,灾害遗迹开发得当,不仅可以“变废为宝”,为防灾减灾研究和灾区人民灾后重建积累资金,还可以在普及防灾减灾知识、丰富旅游活动内容、预防灾害事故、构建灾害应急系统等方面起到积极的作用。


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