地质灾害链有自然因素诱发的灾害链和人为因素诱发的灾害链。城市地质灾害主要是以地震、暴雨、人类活动为诱发因素,并以灾害链的形式演变发展成灾(图2)。
地质灾害链一旦形成,即使原发灾害已被控制,但衍生灾害也会造成严重危害。随着国家城市化进程的加快,城市地质灾害链的发生和演化过程受到高度重视,密集的建筑、众多的人口是灾害容易衍生的场所。地质灾害链可导致城市在短时间内遭受连续不断的破坏。
某一地质灾害发生后,继发另一地质灾害,呈现出链式有序结构的灾害传承效应。从而诱发区域性的地质灾害,并对整个区域的工程结构造成破坏,导致受灾区域内发生严重的经济损失和重大人员伤亡(图1)。
地质灾害链有自然因素诱发的灾害链和人为因素诱发的灾害链。城市地质灾害主要是以地震、暴雨、人类活动为诱发因素,并以灾害链的形式演变发展成灾(图2)。
地质灾害链一旦形成,即使原发灾害已被控制,但衍生灾害也会造成严重危害。随着国家城市化进程的加快,城市地质灾害链的发生和演化过程受到高度重视,密集的建筑、众多的人口是灾害容易衍生的场所。地质灾害链可导致城市在短时间内遭受连续不断的破坏。
地质灾害链分类方式见表。
划分标准 | 类型 | 典型案例 |
灾害间相互关系 | 同源型灾害链 | |
因果型灾害链 | ||
时空 | 空间链 | 环太平洋地质灾害链和阿尔卑斯—喜马拉雅地质灾害链 |
时空链 | 风-风暴潮-暴雨-崩塌-滑坡-泥石流地质灾害链 | |
诱发因素 | 内动力地质灾害链 | 地震及其诱发的断层、地裂缝、崩塌和滑坡形成的灾害链 |
外动力地质灾害链 | 崩塌-滑坡-碎屑流-堰塞湖-泥石流地质灾害链 | |
人类工程活动地质灾害链 | 沿交通线、引水渠道等形成许多人工高陡边坡,在雨季经常导致崩塌、滑坡的发生 | |
内外地质作用耦合地质灾害链、复合型地质灾害链 | 降雨、地震-滑坡-泥石流地质灾害链 | |
规模 | 一级地质灾害链 | 全球级别的地质灾害链:环太平洋地质灾害链 |
二级地质灾害链 | 区域地质灾害链:四川盆地崩滑流区域性地质灾害链 | |
三级地质灾害链 | 流域地质灾害链:长江流域地质灾害链 | |
四级地质灾害链 | 单条冲沟地质灾害链 |
中国位于环太平洋地震带和阿尔卑斯—喜马拉雅地震带,西部有青藏高原周缘地形梯度带,东部有大兴安岭-太行山-武陵山地形梯度带,经常受到来自西太平洋热带风暴和台风的袭击,东部南北向地形梯度带和基岩山区的迎风坡经常形成暴雨,西部山区也经常有类似的灾害性天气出现,内、外动力作用频繁引发地质灾害链活动,且地质灾害链活动范围广、规模大、灾害严重。由此引发的内、外动力地质灾害链活动频繁,且具有范围广、规模大和灾害严重的特点。
地震灾害链。地震发生时会形成以地震为起点的多种不同灾害构成的链条。如1923年9月1日,日本东京发生8.2级地震,继而引发了山崩、泥石流、地裂缝、海啸、火灾、饥荒、疫病等重大灾害,使居民的生命财产受到严重损失。1960年5月21日,智利康塞普西翁发生9.5级地震,继而引发了滑坡、湖啸、海啸、火山等衍生地质灾害。1964年3月28日,美国安克雷奇发生8.5级地震,继而引发了冰崩、山崩、地裂缝、海啸、泥喷、火山等地质灾害。1995年1月17日,日本阪神发生7.2级地震,震区神户市建造在松软沉积层和人工回填土上,地震强烈振动使地基砂土严重液化、土壤沉陷,造成建筑物倒塌。2008年5月12日,中国汶川发生8.2级地震,诱发了大量崩塌、滑坡、泥石流等次生山地灾害。
台风灾害链。西太平洋地区热带风暴活动频繁,对中国东部沿海地区乃至一部分内陆地区影响较大,特别是近几年台风每年造成的灾害都相当严重。除强风对城市基础设施的破坏外,台风带来的强降雨经常导致平原洪水、城市内涝等灾害。受台风影响较大的地区包括台湾岛、台湾海峡以及福建省东部沿海、浙江省南部、长三角地区。
暴雨灾害链。暴雨是许多地质灾害的触发因素,其引发的洪涝灾害也会伴随或诱发地质灾害。大量的降水不但加剧物理、化学风化作用,而且改变了岩体或土体内部的裂隙度、地下潜流的水力坡度,特别是对地质构造的薄弱面施加附加应力,由此产生地质环境或地质体的变化,引发暴雨灾害链,如暴雨-崩塌-滑坡-泥石流等。如2006年2月17日,菲律宾首都马尼拉东南约670千米的圣贝尔纳镇,因暴雨发生暴雨-滑坡-泥石流灾害链,造成200人丧生,1500人失踪。另外,由于暴雨的冲刷作用,也会产生暴雨-水土流失-水库淤积灾害链。
人类工程灾害链。人类在改造地质环境向良性方向发展的同时,其负面影响也越来越严重,在大规模的地面和地下工程建设、资源开发利用过程中产生一系列的人类工程活动灾害链。这一类灾害链受工程及人类活动的影响,链式反应较为缓慢且不易察觉,但是已经成为现在最主要的城市工程性地质灾害链,许多地质灾害都与该灾害链相关。如天津市因地下水过量开采,导致沉降范围超过8000平方千米,由此产生地面标高降低,导致海水入侵严重,盐化土壤占全市总土地面积的38.9%,形成人类工程—地面沉降—海水入侵—土盐渍化灾害链。
主要防治对策有:①抑制链式反应,切断灾害链。首先,削弱或者消除人类可以控制的“链头”;其次,切断某个或者多个“链环”,中断链式反应,减少损失。②避开链式反应的路径,加强抗灾性。首先,在灾害链经常活动的区域,尽量减少受灾体的数量,或者设置综合价值较低的受灾体;其次,提高可能受灾体的抗灾能力。③提高预警,及早防范。利用灾害链运动的某些规律性(如因果性与某种准周期性等),预报地质灾害链可能发生的时间、地点、成灾范围、影响程度等,为减轻地质灾害提供依据,以便及时发布预警信息和制定防治对策。④链式反应过程的综合防治,全方位考虑受灾体、致灾体和孕灾环境,从而控制链式反应过程。