北京山区泥石流分布特点

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1、第?卷第?期? !年?月山地? ?研究? ?,?,?。?,?北京山区泥石流分布特点 ? 李容全徐振溥?北京师 范 大学地理 系北京 山区是泥石流多发地区之一因此,对其发生的时间、空间规律进行分析研究,将为 山区农业区划和 泥石流防治规划提供某些依据。北京地处季风气候半干早地区,本区发生泥石流的必要条件之 一,就是需要一定的降雨方式,或者说需要有一种特殊的降雨过程。一般情况下,暴雨接踵于连阴雨之尾,常会发生泥石流?件如,? ?年?月?日房山县大石河地区发生 的泥石 流,据幸存的杨家两兄弟介绍?连阴雨至第三日早饭前,骤然暴雨倾盆,只见从大西 沟而 下的泥石流,裹携着几十株核桃树,直立、倒卧或揉折其

2、 中,凶涌 而下,至谷 地拐 点涌上 山坡,扫 过半坡上的杨 家宅院?结果使其全家九口仅幸存他兄弟二 人。同日,清水 河在“室外 白茫茫一 片,数步之 外不辨人 物”的暴雨中,上午 十 时左右泥石 流骤然暴发?本次降雨 中心在上清 水村,?月?一?日降雨总 量 为?毫米?最后?小时降雨量为?一毫米?。? ?年?月? ?日军都山的怀柔 县境出现暴雨 中心,引起泥石 流发生,波 及 延庆、密云两县部分地区,造成灾害,损失巨大,并夺去数以百计 人的生命?据气象记 录,当时总降雨量为? ?毫米? ?日一日降水 量为? ?毫米?平均降雨强度约 近每小时? ?毫米。据调查与访问,? ?年夏华北 大部地区暴

3、雨、洪水成灾,此时 北京西山与军都山也发生了泥石流 和洪水?按有关史籍记载,? ?年?明万 历 ? ?年 ?“六月丁 酉,昌平州淫雨连绵,山水 涌发,冲倒长、康、泰、昭陵石桥栏 杆并坛垣等 处。”? ?年 ?清光绪? ?年?“房山一迫至七月初五等日连日大雨,淫雨为灾?崖裂 石 走,土随水去”?可见,在历史上北 京山区泥石流亦 非乏有?综上数例,泥石流不仅在发生 时 间上跟一定的降雨过程密 切相关,而且它出现的地区和暴雨 中心在山区出现 的位置基本一致。北京地区降雨量分配,无论是在 一年内,还是在多年间,都极不均匀。一年内最大月降水量?在?月?大 于最 小月降太量 ? ?月或次年?月?的? ?倍

4、?最大与最小年一?期? ?李 容李徐振博?韭京山区泥石橄分布特点降水量相 差? ?多毫米,这个差值超过北京多年平均降水量约? ?多毫米?其中,暴雨降水量约占全年雨量的?根据多年气象记录分析,在山区的暴雨中心有两个,一个在怀柔?另一个在房山县和 门头沟区境内?图?,?。它是形成山区洪水和泥石 流共生关系的气象与气候原 因。根据 洪痕调 查资料与现场实地访问?表?,?,证实了洪水和 泥石流 两者间的共生 关系,以及两者在 出现时间上 的明显联 系?尽管这两者联系的程度、发生 联系 的条件等 尚有待深入调 查研究,但是这个厂 事实已经为把山区泥石流发生 时间的预报,转变为暴雨发生时 间和 中 心位置

5、的预报提供了希望?、北京 山区泥石 流,各个时段它的平面分布很不均匀? ?年?月发生的泥石流,分布在北京西山地区? ?年和? ?年的则局限在大石河流域? ? ?年 清水河发生规模较小的泥石流?而? ?年和? ?年军都山的两 次泥 石 流,主要分布在雁栖河与琉璃河区域 内,波及邻县 密云与延庆部分地段。概括起 来,泥 石流主要分布在两个区域,其一是西 山的清水河与大石 河流域?其二是怀柔县 山区及相邻部分地段,其余山地区域仅零星分布?图?产生这种平面分布的格局,其主要原因如上所述二乃是暴雨中心 位置决定的?在垂直河谷的横剖面方向上,泥石流大致分布在三个高程范围内。一般较低的分布在? ?一? ?米

6、左右,如云蒙山西坡的一些泥 石图?多年平均年径流深等值线图? 据北京市水利勘测设计处?魂? ? ? ? ? ? ?图?多年平均最大?天雨最等值线图?来源同图? ?雌?功? ? ? ? ? ? ? ? ? ?山地研究?卷裹?北京山区历史洪水及泥石旅润班资料一盆表? ? ? ?,? ?”?大石 河?平方 公里?漫水河?清水河?了平 方 公 里?青白口?十 三陇河 东沙河 ?平方公 里?大坝 ?怀九 河?平方公里?前辛河?怀沙河工?平方公里?口头?琉璃庙河? ?平方公里?前安岭?年? ?年? ?年?一? 年? ?年?历史洪水出现年代及洪峰流 且口?立方米? 秒? !年?巧? ?年? ?年?年?年?

7、?年? ?年?年?年?年? !年? ?年?年? ?年? !?年? ?年?年?年?年? ?年? ? ? ? ?历史泥 石流出现的年代?年? !? ? #? !?%?% ? #?#?1)北京市勘侧处, 196 2一 1 9 6 5;2)为老君堂观 察 点数字。表2北京山区典型泥石流发生地点的降水与洪份 Table2Rainfalland flooderestintheplaee oftypieal debrisflowsinthemountainous region ofBeijing _ _.、.,._最 大月 降 水最大七日降汇水面积洪峰流 量主槽流 速流域地点年代!盗 . -馨讼 又 ! 丁

8、石,蔺、),二立 万孟一、,二丫. L -瓜、万公瓜又 注、”“量(毫米)水 量(毫米)(平方公里 )(立方米/秒) (米/秒 ) 协 -一一一!1 66 . 1 3 2 1 . 6_._、地 咧早降更达摩沟1950广 丫二. _LL、1厂 犷二._、.、3 0. 93 46!5.6 0记录 最后4小时清一全 二二一口了(全道奎 些 2)些道全竺) I_兰二_二_二 二-盛玉 亘 二 二二二 田寺沟, 95。 同 上,同上, 6.3, 6 :3.2, 承-一一一丁一厂一-一一卫-一- 一十一_大 三里沟1950!同上J同上8.313504.94 网二下一下一- 一;- 一一一一-_一一上 王

9、竺塑-一巴旦竺. 匕-i 已 主一一匕一垦兰一上 少竺-匕-2-竺生止-生兰匕一 一一一一一._ _。_)_ 26 4 447. 2_._尽磐二12早胜 杏琉七退树 尔刊”b,。束树旅姑、f太甘放 峨、氛41 U乙击肚士奎盟认兰王U门兰 二竺兰竺了土二二二巴兰二兰立 匕一一-止一一一一上一一一一一止竺垦竺巫鱼二一一 璃 遭型丝一上翌土一卫主一L-旦兰过-些二一二些-上一圣 竺_庙1二油由二咖,n 。 二卜一。卜 ,。 ,n, J,L塑些用竺匕竺匕 二 竺 亡-_望士卫-竺上匕三塑-匕 二竺生匕-一一-_河l、.,_ 一_,_._)_ 卜1用甘 ! 可工回上4王”“4 .的.成(据北京市水 文总

10、站,北京市水利勘侧 设计处及其它两查资料汇编 而成)流;西山斋堂水库附近 的 泥石 流等。其中最低的分布在 海拔20 0米上下,见于 山谷低丘周 围.然而极其罕见.中等高度的分布在海拔80 0米左右,例如请水河东北 山、西北山期李容全徐振 溥:北 京山区泥石流 分布特点图3Fig.3D istribt ition of北京山 区泥石流分布示意图 ebrisflowsinthemountainous region of Beiiing(1.山麓线:2.泥石流源)少的泥石 流,以及燕家台沟 的一些 泥石 流等。位置 最 高的泥石 流,分布 在1000一12 00米以上,象笔架山南坡、西坡,煤窝大梁

11、及百花山北坡的一 些 泥石流;以及 黑沱 山北坡的泥 石 流均属此种情况。这三个高度构成泥石流 源分布位置的三个阶梯。它和北 京山 区地貌 发育形成 的三个主要古地形面,存在一定对应关系。北京 地区山地皆属断块山地。自晚白坚 纪以来的长期发育过程 中,经历了切割一稳定夷平三 个 明显而完整的旋回。因此,山区存在 一级夷平面,两级山麓剥蚀面,共三个主要古地形面。它 们的海拔高度分别 为:1000一120。米以上;60 0一90 0米;及 最低一级为拔河6 0一15 0米。北京西山和 军都山虽然有一些差异,但其对应的 高度范围大体相当。自最高一 级夷 平面到 现代谷底,为 山地受三次 下 切侵蚀而

12、成的高、中、低三级交切侵蚀面。各级交切侵蚀面 同三个古地形面对应相交,出现三个不同高度的交线.泥石流源 分布的三个高度 范围,恰与这三个不同高度的交线位置相对应,即:山地研究1卷夷平面(2000一200米 )高山麓剥蚀面(600一900米 )低山麓剥蚀面(拔河6 0一15 0米)现代河床高交 切侵蚀面 中交切侵蚀面 低交切侵蚀面以清水河 为例,在斋堂东侧的南北向横剖面上,所有已发 生 过泥石流的 源地,其分布规律对北京山 区来 说是比较典型 的。该剖面 的北端为灵岳寺北 山,海拔12 00米,顶面与夷平面相 当,山体属奥 陶系 石灰岩 组成的单面山,脊线束窄,与交切侵蚀面呈 直线相交,故 无泥

13、石 流发 生。灵岳寺 本身位 于 高山麓剥蚀面上,有长期风化剥蚀而成的近 源物质一辉绿岩巨石的积累以及远源黄土 状物质堆积.于宋家村之东 的前缘部分,向下为陡 立的交切侵蚀面, 1950年8月4日从这个前缘发生了泥石流。该 泥石 流居高临 下,势不 可挡,使东北山村二十余人遇难,耕地损失百亩以上。另一支与其高度相当的西 北山泥石 流,造成西北山村的巨大 损失。低山麓剥蚀面 上,松散物质累积较 少,位置低,势 能也小。所以,虽然在它的边缘也有不少泥石流产生,但是规模均小.唯 一略大者见于斋堂水库南坝头,其堆积体已被建坝时所破坏。横剖面的南端是老龙窝,海 拔1649米,其120 0米以上是夷平面

14、范围。夷平面上积累了较厚的土层与岩屑层,以下的交切浸蚀面坡度 多在30或以上。两面的交线曲折,降水渗入岩屑底层以后,沿基岩面上的岩屑底层流动 于孔隙中,在集水凹形基岩面上汇集,并于交线附近 溢 出,而引发成泥石流。其特点是 规模较 大,破坏力强.泥石流源 与交 线,为什么存 在高度上 的三个对应 位置关系 呢?可从以下三方面进行分 析:(1)物 质来源:在残 存 的剥蚀面边缘附近,或聚积 一定 厚度 的岩 屑层;或 在 长期风化剥 蚀 历史 中,使 风化 裂隙发育到 一定深度,造成该深 度上 下透水 性的 明显差 异,若遇 岩屑 层或 风化 裂隙之一存 在各种 成 因的凌空面,则很 易 出现 土、石体 运动,成 为泥石流 的物质来源。(2)剥 蚀面与交 切侵蚀面交 线上 下,地形 坡度有 明显变化。(3 )交线上下的渗透与径 流条件相差 悬殊。因此,泥石 流 多发生 在两面交界附近。既然交界线存在 三个高度等 级,所以泥石 流源地 分布高度,也有 和这三 个高度等级相对应的规律.四以上是泥石 流 总体分布规律。对于一 个具体的 泥石流,其形 成 的因素是 多方面 的。概括 起来 有两个方面:其一,两面交界线附近有无