第一节 山地自然灾害分类及其发生机制
一 山地自然灾害分类
山地自然灾害有广义和狭义之分,广义的山地自然灾害指发生在山区的各种自然灾害。在中国发生的各种自然灾害中,除海啸和海侵等少数灾害外,大部分灾害均可发生在山区。狭义的山地自然灾害指发生在山区的各种特有自然灾害,包括泥石流、滑坡、崩塌、山洪和雪崩等,可被称为山地特有灾害(mountain-specific hazard)。与平原/低地灾害相比,山地特有自然灾害具有启动时间快、持续时间短、隐蔽性强、预测难度大、分布分散及破坏力强等特点。同时,山地特有灾害具有链式反应和群发与多发的特征。一种类型山地灾害的发生可能触发其他类型山地灾害的连锁反应,例如,山洪可为泥石流的形成提供水动力,滑坡可为泥石流的形成提供大量的松散土体,山洪和泥石流既可冲刷和侧蚀沟床,也可促进滑坡的活动,而泥石流和滑坡可导致江河与沟道堵塞、溃决性洪水的形成和洪灾的发生。[2]
在广义的山地自然灾害中,除了山地特有灾害外,还有其他类型的自然灾害,如地震、干旱和地面塌陷等。这些灾害既可发生在山区,也可出现在非山区,可被称为山地非特有灾害(mountain-nonspecific hazard)。在山地非特有灾害中,有些灾害发生在山区时,会造成比平原地区更为严重的灾难后果,即山区环境会加重自然灾害的后果。例如,发生在人口密度较高山区的地震,除了造成一般地震灾害损失和人员伤亡外,还会引发山体滑坡和崩塌,形成堰塞湖溃坝等各种次生灾害(如2008年发生的汶川地震)。有时山地灾害所诱发的次生灾害损失远大于原生自然灾害。不过,也有一些山地非特有灾害在山区发生时,其危害程度远没有平原那么严重,如流域性的大洪水,因持续的时间长,河流上涨缓慢,山区居民有时间进行转移安置,灾害损失小,而对下游地区,特别是对平原地区的居民可能会造成大面积的洪涝灾害,给地处低洼地区居民造成严重损失。发生在1982年和1998年的长江流域大面积洪灾当属此种情况。
根据致灾因子和承灾体所处的不同位置,可将山地灾害划分为山地启动型灾害(mountain-generated hazard)和山地承接型灾害(mountain-endured hazard)。前者指致灾因子源自山区而承灾体在山外的山地灾害,如在山区形成的洪水,特别是溃坝洪水,除了使山区局部地区受灾外,可能会给山外或下游平原地区造成大面积严重损失。[3]后者指致灾因子源自山外,而承灾体在山区,如发生在我国东南地区的台风本是一种海洋灾害,在进入我国大陆后,会使我国东南丘陵山区不少地方受灾,特别是台风引发的风暴潮所经过的山区会不断出现山洪、泥石流和滑坡等山地灾害(如2012年发生在广东和浙江等地的台风)。
从影响范围看,山地灾害可分为局地灾害(local hazard)与区域灾害(regional hazard)。前者指发生在小区域范围内,影响仅限于局部地区的山地灾害,如滑坡、泥石流、崩塌和山洪等水土灾害;后者指发生在较大区域范围内且影响范围甚广的山地灾害,如地震、干旱、流行病和山火等。如2008年我国南方(湖南、贵州和湖北等地)山区的低温雨雪冰冻灾害和2010年发生在云南地区的持续性干旱等。对于局地灾害,通过在时间和空间上避让,能较好地减少灾害损失,而区域性的山地灾害可能会造成大范围的灾害损失,必须通过区域合作、国家支持或国际援助才能应对。
二 山地自然灾害发生机制
山区自然灾害频发,其主要原因是山区特殊的自然环境和人文环境的脆弱性(易损性)。[3]山区自然环境脆弱性主要表现在山区生态环境的不稳定性及其对外界干扰的敏感性,前者包括地质基础、地貌形态和土壤物质的不稳定性;后者包括植被退化敏感性和土壤侵蚀敏感性。[4]此外,山区生态环境抗干扰能力低下也是山区环境脆弱性的重要表现。所谓抗干扰能力低下,就是在内外因素的扰动下,系统难以恢复到以前的状态。[5]
山区人文环境的脆弱性主要表现在山区社会的边缘性和贫困性。山区社会的边缘性指山区常处于国家和区域政治、经济和文化等各个方面的边缘地带,在国家和区域舞台上没有声音或声音微弱,在与其他区域的经济和文化交流中处于弱势地位,或不能从国家或区域的总体收益中获得应有的份额。山区社会的贫困性不仅表现在山区经济上的贫困,而且体现在山区人口受教育程度低下,山区社会所获得公共服务与主流社会相距甚远,山区社会的科技创新能力低下,山区社会获得足够的通达性(交通、通信和信息等方面)后,容易失去自身的传统文化,即山区社会抵御外来干扰的能力低下。
中国山区自然灾害之所以频繁发生,一个重要的原因就是山区人口多,聚落分布广,人类活动频繁。随着山区人口的扩张,许多村庄、道路和房屋不断建在自然灾害危险区和隐患点上。在山区人口中,常年居住在山区的人口多为老人、小孩和残障人士,这些人群是我国人口中最脆弱的弱势人群,他们在自然灾害面前只能听天由命。山区人口的广泛分布和留守弱势人群的增多无疑增加了山区人文环境的脆弱性。
山区自然环境的脆弱性决定了山区自然灾害事件多样而频繁,山区人文环境的脆弱性决定了山区发生自然灾害的可能性大大增加。在山区,没有脆弱的人文环境及其社会组成要素对自然灾变的暴露,就不会有灾害的发生,自然灾害也就不能演变为灾难。
从山区自然灾变的环境因子、驱动因子和灾害形成过程看,山区自然灾害发生的环境因子有气候、地质(包括岩层)和地形等独立环境因子以及小气候、土壤和植被等非独立环境因子。独立环境因子相对比较稳定,在短期内不易改变;而非独立环境因子会根据独立环境因子的改变而发生变化。自然灾变事件(如泥石流、滑坡和山洪等)会在一定的气象条件下(或极端气候条件下)作用于暴露状态的人类社会(生命、财产和基础设施)。当人类社会的脆弱性上升到一定程度后,自然灾害(如山洪灾害、滑坡灾害和泥石流灾害)必然会发生。目前,除了极端气候事件会诱发山地灾害外,各种来自山区内部和外部的人类活动也会触发山地灾害。山区内部人类活动包括毁林开荒、陡坡耕种、建房修路和修渠引水等,山区外部人类活动包括建坝发电、筑路凿洞(修建跨区域铁路、公路等)、商业采矿、商业伐木和旅游开发等(见图1-1)。
图1-1 山区水土灾害环境因子、诱发因子及灾害形成过程[3]