五臺山景區山洪災害成因及對策

陳 偉

（忻州市災害防治中心 山西忻州 034000）

1 概況

五臺山景區位于山西省東北部，屬太行山系的北端，跨忻州市五臺縣、繁峙縣、代縣、原平市、定襄縣，總面積592.88 km2。景區下轄2 個鎮（臺懷鎮、石咀鎮）、1 個鄉（金崗庫鄉），共26 個行政村；2019年底統計，常住人口17 479 人，鄉村從業人員7 578 人，總耕地面積1 460 hm2。五臺山由古老結晶巖組成，北部切割深峻，五峰聳立，峰頂平坦如臺，故稱五臺，東臺望海峰、西臺掛月峰、南臺錦繡峰、北臺葉斗峰、中臺翠巖峰五峰聳立。五峰之外稱臺外，五峰之內稱臺內，臺內以臺懷鎮為中心，北臺最高，海拔3061.1 m，是五臺山乃至華北最高峰，素有“華北屋脊”之稱。

五臺山景區屬典型的大陸性氣候，一年內氣候隨著大氣環流發生變化，春季干旱而多風，夏季溫和而濕潤且降水集中，秋季涼爽而多雨，冬季漫長而嚴寒。年平均日照2 400～2 700 h，無霜期90～170 d；境內風向以西北風和北風為主，年平均風速為9 m/s，極端最大風速20 m/s；多年平均降水量為672.4 mm，最大年降水量為1 606.1 mm（1959年），最小為325.5 mm（1997年）。

五臺山景區屬海河流域，境內河流分屬子牙河水系。清水河為境內流域面積最大的河流，發源于五臺山東臺溝和紫霞谷，沿途有23 條支流及匯水溝谷與其匯集，經五臺縣坪上村匯入滹沱河。清水河流域面積為2 405 km2，干流河長113 km，河道寬50～100 m，平均縱坡8.31%，糙率0.03～0.04，多年平均徑流量為25 500 萬m3。

2 山洪災害成因分析

2.1 氣象條件是發生山洪災害的主要因素

五臺山景區屬于大陸性氣候，受東西山脈的阻隔和境內地形的影響，降水比較集中，且分布不均，降水主要集中在7-8月，這一時期的降水量可占到全年降水的70%。從天氣過程成因分析，五臺山景區天氣過程受到深厚的低渦系統影響，低渦東側伴有強盛的低空急流，帶來充沛的水汽和不穩定能量，非常有利于產生強降水。所以，五臺山景區歷來是忻州市的暴雨中心，暴雨特點是持續時間短、雨量大、降水不容易下滲，因而易發生山洪災害。

以近幾年五臺山景區發生的山洪災害事例分析，2018年8月6日18：00 至20：00，景區臺懷鎮、金崗庫、石咀鄉突發強降雨，其中點暴雨出現在黃土咀99.6 mm、石咀116.2 mm。受極端降雨過程影響，五臺山景區護銀溝、南岸溝、竹林寺溝、廟溝等溝道發生山洪災害。其中護銀溝受災較重，有多名游客被困，3 輛小轎車被洪水沖淹受損，排洪渠多處水毀，部分道路損壞，沖倒電桿3 根和一臺變壓器。2021年7月10日18：34分，五臺山景區臺懷鎮開始出現降雨，截至23：00 累計降水量達到98 mm，其中19：01 至20：00雨強最大，1 h 降水量達到77 mm，是景區1955年設站以來監測到的最大雨強。強降雨導致山洪災害，造成48 輛車輛受損，損毀道路3.5 km，臨街的賓館、飯店和民宅不同程度進水，因災死亡1 人、輕傷3 人。

2.2 地形地貌是發生山洪災害的基礎因素

五臺山景區地質構造表面由黃土、松散碎屑巖及風化砂礫巖組成，地面下層結構以石灰巖、片麻巖、花崗巖為主，地形極為復雜。由于受五臺山脈走向影響，境內主要為五臺背斜隆起和滹沱河斷陷盆地。由于歷次地質構造運動，使境內地形表現為重巒疊嶂、丘陵起伏、溝壑縱橫的特征。由于特殊的地形地貌，加之高差懸殊，使洪水勢能強大，促使降雨所產生的徑流直接順坡而下，匯流到溝谷，快速形成洪峰，從而誘發山洪災害。

以景區南岸溝為例，南岸溝是清水河的一條較小支流，發源于五臺山西臺，集水面積3.03 km2，主河道長3.7 km，集水區域平均寬度為0.6 km。南岸溝地形呈西南高，東北低，西臺掛月峰海拔2 773 m，流域出口海拔高度為1 200 m，河床平均坡降約為22%。南岸溝流域屬五臺山迎風坡，原始生態完好，森林茂盛，左岸山坡森林和灌叢生長旺盛，右岸山坡上雜草叢生，植被較好。河流兩岸均沒有支流，右岸山坡沖溝發育，有沖溝14 條，左岸山坡沖溝不發育，有沖溝3 條，洪水自西北向東南方向匯流，于南岸溝村口下穿砂石公路后匯入清水河。2021年7月10日，南岸溝因強降雨突發山洪災害，由于汽車停在路面上，洪水漫過路面后，洪水夾著的石塊被汽車阻擋，形成“堰壩”，“堰壩”被洪水沖垮后，導致山洪災害。據洪水調查此次南岸溝山洪最大洪峰流量達到25.6 m3/s，平均流速3.85 m/s，山洪特點是峰高量小，來勢迅猛，歷時短，沖擊破壞力大。

2.3 人為因素是發生山洪災害的間接因素

由于受地形地貌限制，景區寺廟、賓館、公路、民居大多都是依山而建，擠占甚至占用溝道建房，溝道行洪能力不同程度遭到削弱，防災減災意識淡薄。以景區護銀溝為例分析，護銀溝流域面積7.38 km2，主溝長3.57 km，縱坡20.50%。溝內為護銀溝村，溝內建有大量建筑物，護銀溝雖然建有排洪渠，但防洪標準偏低、行洪斷面不足，有的建筑物基礎緊鄰甚至建在排洪渠漿砌石墻體上，一旦行洪淘刷，直接威脅房屋建筑安全。如遭遇較大洪水，洪水漫溢，只能順路下泄，從而造成山洪災害。

2.4 綜述

山洪災害的發生具有明顯的特點，一是在汛期發生較為頻繁，尤其是“七下八上”防汛關鍵期是重點防控時段；二是具有突發性，其水流速度快且水量集中，水流中時常夾雜著碎石泥沙；三是具有危害性，山洪災害的爆發，因為水流的沖擊力極大、破壞性極強，它不僅會對其周圍房屋建筑和橋梁公路等造成破壞，也會給人民的生命財產帶來嚴重威脅。近年來，景區的山洪災害呈現逐步增強和加大的趨勢。所以，通過對景區山洪災害的成因進行深入分析，需積極采取相應的防治措施，達到防災減災目地。

3 防御對策

3.1 開展山洪災害調查評價

在景區范圍內全面開展山洪災害調查評價，對所有山洪溝道進行全面、深入地分析研判，全面、準確地查清山洪災害防治區內的人口分布情況，摸清山洪災害的區域分布，掌握山洪災害防治區內的水文氣象、地形地貌、社會經濟、歷史山洪災害、涉水工程、山洪溝基本情況以及山洪災害防治現狀。根據不同區域的地理、水文、地勢、氣象以及人員聚居等因素，對其成災的機率和受災可能性進行山洪災害風險評估，根據評估結果編制洪水風險圖，劃分不同級別的危險區段，在危險區劃界立標，并對其建設、生產和居住進行嚴格控制。

3.2 強化群測群防體系建設

在完成山洪災害風險圖編制的基礎上，在山洪災害危險區建立網格化工作管理機制，以村或街道為單元，建立網格化山洪防御運行機制，繪制網格圖，落實網格長、網格員。劃定的山洪災害危險區村莊或街道都要明確報警員、巡查員，設立預警廣播，配備高音喇叭、鑼、鼓、哨等簡易報警裝置，編制切實可行的應急預案，壓實網格防汛責任，根據實際開展“撤、避、搶”應急演練，使廣大干部群眾能熟知撤離信號、路線和安全區域，全面做好山洪災害防御群測群防工作。

3.3 強化山洪災害防災減災意識

要不斷加大對山洪災害防災、避災常識的宣傳力度，強化全民的防災、避災意識。由于五臺山景區人員聚居比較密集，尤其是外地游客對當地天氣特點和地形地貌缺乏了解，對山洪災害的防范意識也相對淡薄。所以，要充分利用電視、廣播、短信、五臺山游客中心微信公眾號等媒體平臺，并結合采用宣傳冊、廣告牌等宣傳措施，廣泛開展宣傳教育，真正實現山洪災害防御思想深入人心，不斷增強人民群眾的防災減災理念。在山洪災害防治的問題上，還應當加大對人為因素的管控力度，注重短期措施的時效性，嚴禁擠占、占用行洪通道建房，保證行洪通暢，實現對山洪災害的有效防治。

3.4 強化山洪災害預測預警

山洪的大小除了與降雨總量、降雨強度有關外，還和流域土壤飽和程度或前期影響雨量密切相關。隨著流域前期影響雨量的變化，臨界雨量值也會隨之發生變化。因此，在五臺山景區山洪災害調查評價的基礎上，科學分析研究建立水文氣象模型，在建立臨界雨量指標時，應綜合考慮山洪防治區中小流域前期影響雨量，給出不同時期影響雨量條件下的臨界雨量，最終確定雨量預警指標。建立的水文預測預報模型要通過已發生的山洪災害降水數據進行復盤驗證，確認水文預測預報模型的科學性和可靠性。

3.5 逐步建立山洪災害監測預警應急處置系統

為了全面提升山洪災害監測預警及處置能力，景區亟待建設山洪災害監測預警應急處置系統，共享水利、水文、氣象等部門現有的站點監測數據，科學規劃增設水雨情和視頻監測站點，做到景區山洪災害監測全覆蓋。系統將電子地圖基礎數據、衛星遙感影像、寺廟和居民分布數據、水文氣象數據等微觀和宏觀數據以地理坐標為紐帶有機整合在一起，綜合應用GIS、RS、GPS 技術，通過強大的綜合信息處理和分析功能，以直觀、動態和多媒體的方式實現在電子地圖背景下的山洪監測、預警和應急處置，以及實現對山洪爆發模擬分析和蔓延變化趨勢分析，為搶險指揮決策提供科學依據。

4 結語

五臺山景區山洪災害成因與氣象條件、地形地貌、人為因素有很大的關聯，突發性極端天氣過程是山洪災害形成的主要因素，也是形成山洪災害的主要原因。因此，五臺山景區在抓好山洪災害防治工程措施的基礎上，還需進一步強化非工程措施項目建設，完善群測群防體系，進一步增強基層防災減災能力；建立山洪監測預警應急處置系統，充分運用衛星、雷達、計算機和水文預測預報模型等科技手段，為抗御洪災和降低災害損失提供可靠的技術支撐。