历史时期长江三峡地区山地地质灾害的分布规律及特点,本文主要内容关键词为:山地论文,历史时期论文,地质灾害论文,规律论文,地区论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:P 694 文献标识码:A 文章编号:1672-6219(2011)04-0005-06
所谓地质灾害就是指由于自然的变异和人为的作用导致地质环境或地质体发生某种变化,当这种变化达到一定程度,其产生的后果便给人类和社会造成危害[1]。根据地质灾害发生区的地理或地貌特征,可分为山地地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等;平原地质灾害,如地面沉降等。鉴于此,笔者将崩塌、滑坡、泥石流这三种山区所特有的地质灾害界定为山地地质灾害。
三峡地区在历史上曾多次发生滑坡、泥石流和崩塌,给当地人民的生产生活和长江航运带来了严重影响。目前从地质学和灾害学角度对三峡地区山地地质灾害的研究成果颇多①。这些著作从灾害分类、成因、分布规律、影响、对策等各个层面对其进行了论述。但从历史地理学角度进行的研究成果较少,仅有陈可畏和蓝勇[2]两位先生对三峡地区历史时期山地地质灾害的分布和特点进行了概述,尹玲玲②则以新滩为个案分析了历史时期滑坡灾害的影响。鉴于目前这一领域研究相对薄弱的情况,本文将利用统计学的方法,从三峡地区山地地质灾害史料入手,试图弄清历史时期该地区山地地质灾害的时空分布及特点。
三峡地区在范围上有狭义与广义之分。狭义的三峡指的是瞿塘峡、巫峡和西陵峡,它西起重庆奉节县的白帝城,东至湖北宜昌市的南津关,全长192公里。广义的三峡则指的是整个三峡库区,包括重庆的江北、渝北、渝中、南岸、巴南、长寿、涪陵、丰都、忠县、垫江、石柱、万州、开县、梁平、奉节、巫山、云阳、巫溪和湖北的巴东、宜昌、秭归、兴山等22个区县。本文所选定的三峡地区为广义的三峡。
一、历史时期长江三峡地区山地地质灾害
本文研究的时间区间为公元100年-公元1948年(民国37年)。这是因为公元100年秭归岩崩为历史上三峡地区山地地质灾害的最早记载,在此之前或有灾害发生,但由于史料缺失,无法进行研究。将时间段扩展到民国时期,主要是因为明代以前资料很少,地方总志多忽略了对县一级灾害的记载;明代以来地方志数量虽急剧增多,但由于明末清初战乱,现在保存下来的三峡地区明代县志已较为罕见。至清代、民国年间,许多州县开始重修、新修、续修、增修地方志,相对之前而言,此时期的史料数量更多,内容更为具体,连续性更强,但对于山地地质灾害的记载也并不完备。总体看来,三峡地区山地地质灾害史料很少,故本文选定此一历史时期为研究的时间区间,以尽量多地获取灾害样本。
1.三峡地区山地灾害史料的搜集和处理
1)灾害史料的来源
古代中国有“记异不记常”的习惯。《水经注》所载:“春秋时期,巫山蜀水不流,鳖灵凿之。”[3]可以看做巫山山崩的传说故事,而关于三峡地区山地地质灾害的最早记载一般认为出现于《后汉书·和帝纪》中。
总的看来,灾害史料一般记载在正史的《五行志》、《河渠志》、《食货志》、《灾异志》以及帝王《本纪》中,不过三峡地区在历史时期属蛮荒之地,既不是政治中心,也不是经济中心,故许多事件都不被正史收录,所以除上述资料外,反映该地区灾害的资料更多地被记载在文人游记、方志资料中。现代人所整理的史料汇编也是灾害史料的重要来源。从目前收录的71次灾害来看,有4条来自正史,4条来自文集游记,11条来自古代方志,22条来自现代方志,51条来自现代资料集。当然这其中,不免会遇到同一次灾害出现在不同的资料中的情况,我们应该做到的是搜全史料,将这些灾害史料都辑录下来,以便互相补充。
2)对山地地质灾害史料的处理
分析史料与搜集史料一样,在研究中占有重要地位,在某种程度上,史料的处理甚至更为重要。史料的有无是我们进行灾害研究的基础,而严格的分析史料,得到科学的结论,是我们进行研究的最终目标。
一条完整的史料通常包括三个要素:灾时、灾地、灾情,而灾情一般又从伤亡人数、被毁房地、堵塞交通情况等几个方面进行描述。当然古人在记载时并没有完全遵循这一原则,常常出现灾时、灾地或灾情不明的情况,这就需要我们具体问题具体分析。
灾时不明。关于赤甲山崩的记载有以下几种:“932年(唐长兴三年)秋七月,是月夔州赤甲山崩,大水漂溺居人。”[4]“后唐长兴四年(公元933年),夔州,七月,大雨,大水漂溺居人,夔州东十五里,赤甲山崩。”[5]“五代长兴四年(993年)夔州赤甲山崩”[6]。此次灾害发生在同一地点,灾情完全相同,而时间仅相隔一年,所以这应该是一次灾害,只是在记载上出现了偏颇,被误记成了两次。考虑到史料一为孤证,此次灾害应发生在后唐长兴四年。
灾地不明。东汉永元十二年(公元100年),是目前关于三峡地区山地灾害的最早记载,但此次灾害到底发生在什么地方,目前有三种说法。《后汉书·和帝纪》载:东汉永元十二年“闰四月戊辰,秭归山崩。”《中国气象灾害·重庆卷》:“东汉永元十二年闰四月巫县新崩滩,崩。”而三个县的现代县志都把这次山崩收录其中。到底此次山崩发生于秭归,巫山还是兴山境内呢?在县志说法不一的情况下,我们选择遵从正史的记载,关键在于秭归山的位置。秭归山指的应该是秭归县境内的某座山,而秭归县于西汉元始二年(公元前205年)置,北周建德六年改为长宁县。故应该发生在秭归县境内。又有东晋太元二年(377),岩崩。《巫山县志》[7]和《秭归县志》[8]都认为此次灾害发生在本县境内,结合《水经注》及现代人的研究成果,笔者认为此次岩崩应在秭归新滩。
弄清了灾时、灾地可以避免出现张冠李戴的现象或者同一次灾害计算多次的情况。而对灾情的梳理则有利于灾度大小的判定(史料中常有灾情不明的情况)。《旧五代史》卷141:“五代长兴四年(993年),夔州赤甲山崩。”只有一个“崩”字如何确定灾度,这就需要结合其他资料,寻找关于这一灾害的更多记载,再把几条记录综合起来进行分析。通过查找发现,此次灾害“大水漂溺居人”,造成了人员伤亡,是一次较为严重的灾害。
对于记载实在不清楚,又无其他资料补充的史料,比如“1826年(清道光六年)六月,宜昌大雨山崩”。只有计为灾情不详,对其灾度大小暂不作判断。
此外,同一地点不同时期发生灾害算作多次。比如在秭归新滩于东汉永元十二年岩崩、东晋太元二年又崩,这就算作两次灾害。
2.三峡地区山地地质灾害史料
东汉永元十二年(公元100年)山崩,是三峡地区最早见于记载的山地地质灾害,据记载闰四月戊辰,“南郡秭归山高四百丈,崩填溪,杀百余人”[9],灾情十分严重。之后的晋代有3次岩崩灾害见于记载③;唐代则没有山地地质灾害见于记载,五代时记录了1次岩崩灾害[5];宋代有3次山地地质灾害的记载,其中有2次岩崩,1次滑坡;元代有1次岩崩灾害[10];明代的灾害也仅有6次④,说明在资料上仍有缺失。清代民国时期,由于距现在时间较近,资料相对前代较为丰富,其中清代有23次山地地质灾害的记载⑤;民国则有33次⑥。这些灾害造成的后果大都比较严重,或死伤几十、几百甚至上千人,或毁坏房屋和田地,或形成险滩阻塞交通……现将历史时期三峡地区造成人员死亡的山地地质灾害列举见表1。
事实上,有些灾害虽没有造成人员死亡的情况,其危害仍不可低估。例如:“宋太平元年(1021),秭归新滩滑坡长江25年不能通航”[11];北宋天圣四年(1026)“因山崩石壅,成此滩,害舟不可计。于是著令,自十月至十二月进行舟。知归州尚书都官员外郎赵诚闻于朝,疏凿之,用工八十日,而滩害始去,皇祐三年也。盖江绝于天圣中,至是而复通”[12];明嘉靖二十一年(1542)“六月二十日,新滩北岸山泉涌出泥滓,山势断裂,居民惊骇逃避。顷之,山崩五里许,巨石腾壅,闭塞江流,压居民舍百余家,舟楫不通”[13]。都属于比较严重的灾害。
二、灾害史料的时空分布特征
1.时间分布
1)年际变化
公元十二年(公元100年)到民国37年(1948年),在这一千八百多年中,见于记载的山地地质灾害共有71次,现以200年为一个时段,将其分为10个时段,可大致看出各时段灾害的发生的趋势(图1)。
图1 三峡地区各时期山地地质灾害分布图
从山地地质灾害发生的时段看,以200年为一个时段,共分为了10个时段,灾害主要集中分布在“1800-1945”这一时段。但这一结果并不完全准确,各个时段的长短有所差异,例如第一个时段,0-200年,实际上只有100年时间,0-100年这一时间段实际上并无相关记载,将其向前推移100年,只是为了更为平均的划分时段。因此需要对灾害年数的绝对数字进行修正,本文引入了灾害发生频率这个术语,这就可以克服各个时段年数不等的问题。山地地质灾害发生频率=灾害发生次数÷时段年数。根据此公式计算出各个时段值(图2)。
图2 三峡地区各时期山地地质灾害发生频率图
从已搜集到的灾害资料来看,三峡地区山地地质灾害主要集中在清代民国时期,明代以前的很少。这并不是说,随着时代的发展,灾害越来越多,只能说史料在时间分布上存在着越古越少,越近越多的特点[14]。这是因为:第一,古人在记载时,有区域选择性,越是政治中心、经济中心和人口分布密度高的地区,越容易被记载,三峡地区历来属于蛮荒之地,人口密度小,经济欠发达。据统计东汉时期三峡人口密度为7.22人/k,清末民初人口密度增加到132.99人/k[15]。第二,离现在时间越久,资料越不易保存,明清以前的很多史料已佚。第三,在记录史料时,秦汉时期侧重记录重大灾害,到了明清时期对局部性小灾的记录增多,甚至关注一县之内发生的灾害。
尽管如此,我们仍然可以在已有的史料基础上,进行合理推断。总体看来,山地地质灾害具有时间越早,灾害越少的特点,而随着时代的发展,同一强度的灾害,对人类造成的损害往往会越来越大。山地地质灾害的形成,除受气候、地形地貌、地质、水文等自然条件控制外,还与人类活动和社会条件密切相关。人类一方面作为受灾体,承受各种地质灾害的危害,随着人口密度的增大,人类活动范围扩大,受害的区域、受灾的人数都在增大;另一方面,人类又作为致灾动力因素之一,对多种地质灾害的发生、发展产生影响,而且这种影响随着生产力水平的提高而不断加强[16]。因此,我们在判定灾害大小时,必须将成灾的大小与受灾地区人口和经济密度以及防御和耐受灾害的能力作为考虑因素,如果灾害发生在人烟稀少、经济落后的地区,没有造成人员伤亡和社会经济损失,我们则只把它当作一次自然现象,不称之为灾害,这种情况下史料通常也不会做记载。总之,山地地质灾害并不是孤立存在的,应将其放在自然和人类社会综合背景下进行探析。
2)月份变化
山地地质灾害与雨型密切相关,暴雨触发灾害的几率大,密度也大;绵绵细雨导致灾害发生的几率小,密度也较小。从有明确月份的记载的40次灾害来看,历史上该地区的山地地质灾害发生在4-8月的有29次(见表1),占到了绝大多数,另有4次虽没有具体到月份,但也明确指出发生在夏季。夏季的暴雨天气是三峡地区发生山地地质灾害的主要因素,该地区降水丰富,且多集中在夏季,并时有暴雨出现,成为区内崩滑流灾害频发的重要原因。在明确灾害成因的记录中,暴雨作为诱因占到了绝大多数,“后唐长兴四年(公元933年)七月,夔州赤甲山崩,大水漂溺居人”;“元武宗至大三年大水山崩,坏民居死伤甚众”;“正德六年(公元1511年)七月,丙寅,夔州獐子溪山崩。阻塞江流,形成壅水,大石漂流,坏城郭陂池。”都是由暴雨大水引起。
事实上,三峡地区由暴雨引发的山地地质灾害不仅数量多,而且造成的后果严重:“清咸丰八年(公元1858年)大宁,八月久雨,猫儿滩山陷,死千余人。”[5]又“云阳兴隆滩滑坡,1896年7月久雨诱发滑坡堵江,死1000余人”[11]。三峡地区,历史上人口密度不大,造成千人以上死亡的灾害不多,这算得上最为严重的几次灾害的典型了。1935年夏季的暴雨,是近几十年来最大的一次,其降雨量大,持续时间长,造成的后果异常严重。从1935年6月30日至7月5日连续降雨7昼夜,最大一日降雨量600毫米以上,最大三日降雨量达1000毫米以上。此次暴雨触发了难以数计的滑坡和崩塌,其中体积10立方米以上的就有400处之多,长江岸边的莲沱镇滑入长江,新滩镇附近姜家坡发生了柳林滑坡,泄镇也产生滑坡[17]。
2.空间分布特征
第一,各县分布不均匀。从各县发生山地地质灾害的次数来看,差别较大。根据统计到的71次灾害,发生在渝中区的有6次、涪陵3次、石柱1次、忠县2次、垫江1次、万县4次、开县8次、奉节6次、云阳12次、巫溪3次、巴东3次、宜昌4次、秭归15次、兴山3次。
图3 历史时期三峡地区各县山地地质灾害分布图
注:渝北、江北、南岸、巴南四区资料缺
三峡地区的山地地质灾害主要分布在云阳、开县、奉节、巴东、秭归等县,这一地区山地地质灾害的次数占到了整个三峡地区的62%。这与今天的统计基本符合,也就是说,历史时期的重灾区也是今天山地地质灾害的多发区,山地地质灾害在空间分布上具有继承性。秭归新滩就是一处历史悠久的岩崩滑坡区,自汉代以来,发生大型岩崩滑坡不下十次,并多次造成堵江和人畜伤亡的情况,近年来,新滩滑坡又有复活迹象,对三峡江段产生了巨大威胁。从史料记载可知,新滩分别在公元100年、377年、1026年左右、1542年、1558年、1609年发生过严重的岩崩滑坡灾害,通过对其长时段监测可以看到,两次崩滑流灾害发生的时间间隔有明显缩短的趋势,1985年6月新滩镇发生的滑坡,更是使得具有千年历史的古镇新滩毁于一旦。此外秭归楚王城滑坡、云阳鸡扒子滑坡、黄官漕滑坡等都是具有代表性的大型古滑崩体,并出现了新的活动迹象,因此,对于三峡库区的古滑崩体我们决不能掉以轻心。
云阳至秭归一线,灾害频发主要是因为该地区在地质构造上为川东褶皱带、川鄂湘黔隆起褶皱带、淮阳山字形西翼反射弧、大巴山弧形褶皱带四大构造体系交汇复合的部位[18]。再加上长江河谷深切,水系发达,河流水网剧烈切割,为山地地质灾害的发生创造了地貌条件,一旦遇上暴雨天气或地震灾害,极易发生崩滑流灾害。当然暴雨、地震只是灾害的触发因素,关键还是要看是否存在崩滑流灾害发生的地质环境基础,显然无论地形地貌、岩性结构,云阳至秭归一带的沿江地区都是易发生山地地质灾害的区域。
渝中区也是山地地质灾害的多发区,见于记载的6次灾害都集中分布在洪崖洞、观音岩一带,这些地区都属于危岩区,危岩块体形态复杂,绝大部分块体己与岩体割离,因流变、风化等因素自然变形,导致危岩体失稳加剧[19]。事实上,重庆市内的危岩区分布较广泛,远不止洪崖洞和观音岩两地,这两地成为灾害高发区除自然原因外,还有深刻的社会原因。该地区见于记载的灾害都发生在民国34-35年,此时重庆已发展为长江上游的经济重镇。据民国33年(1944年)12月,重庆市地政局测量队测定,区境内当时第一至第七区(两江半岛两路口、上清寺以东地区)土地面积为7.6585千米,人口数为41.8182万人,每平方千米5.4604万人,当时第一至第四区人口密度大于7个区人口平均密度,第五至第七区低于7个区的人口平均密度[19],而洪崖洞和观音岩就分属于第一区和第四区,人口密度大,建筑物集中,一旦发生灾害,造成的损失往往超过其他地区,故记载也相对较多。
第二,与地震灾害分布有一定关系。地震往往引发山地地质灾害,但并非所有的地震都会造成崩滑流现象。据研究表明,地震烈度在Ⅷ度以下的地震影响区内,崩塌滑坡泥石流并不一定发生,而在地震烈度Ⅷ度范围内,发生滑坡或泥石流的几率为92%,当地震烈度到达Ⅸ以上时,则必定有滑坡、泥石流相伴而生[20]。也就是说,只有当地震烈度到达一定等级时,才会造成次生灾害。
历史上三峡地区少有破坏性地震记载,该地区发生的地震震级小、频度低,处于较低地震水平,其100公里范围内没有发生过大于6级的地震[17]。尽管三峡库区不是强震区,但从有限的记载中可以看出该地区曾因地震发生过山地地质灾害。据《东湖县志》记载“东晋元帝大兴元年(318)四月西陵地震山崩”[21]。而与三峡地区处于同一地震带上的黔江地区,在1856年发生5.5级地震,诱发滑坡堵江,形成著名的小南海保存至今,蓄水7000万立方米[22]。这些资料对研究该地区地震引发的次生灾害提供了参考依据,证明了地震与山地地质灾害在分布上有明显的耦合关系,而近年来地震引发的山地地质灾害也呈现出增长趋势。
历史时期三峡地区山地地质灾害资料数量很少,这是因为1981年以前,山地灾害长期处于没有专门机构、专门人员管理的局面,所以山地灾害的史料收集、记载,保存下来的很少,且极不完整[23]。再加上编志者对灾荒给社会造成的危害程度把握不同,因而有所取舍。《近代太原县的灾害与基层社会——以〈退想斋日记〉为中心》一文将太原县方志中的灾害记录与当地名绅刘大鹏日记中的灾害记录进行了对比,发现存在明显不同,作者从而得出结论:“历史事件的记忆受时空、观念、认识所影响,它在一定程度上干扰着当代及后来人对灾荒及当时乡村社会的生态环境状况、科技文化发展水平和民风民俗的全面认识。”[24]这一情况在全国范围内广泛存在,记录者对史料的选择性就决定了不可能完全避免主观性,但其在一定程度上仍可以反映当时的社会情况。总体来看,三峡地区山地地质灾害的时空分布很不均匀,崩滑流等突发事件地质灾害,一方面受气候条件影响,随降水丰枯变化发生强弱交替周期性变化,且主要分布在云阳至秭归一线;另一方面随着人类影响的不断增强,在强弱交替周期性变化支持下崩滑流活动呈不断严重趋势。
3.历史时期三峡地区山地地质灾害特点
中国地域辽阔,气候多变,地形地貌复杂,构造活动强烈,所以,崩塌、滑坡、泥石流灾害特别严重。这些灾害广泛分布在川、滇、陕、甘等省一带的山地、长江三峡、秦岭、大巴山、黄土高原地区最为严重;其次在辽、晋、京、鄂、湘、闽、赣、粤、黔、桂的辽东山地、燕山、江南丘陵;新疆的天山以及青藏高原南部地区[16]。从地形上看,这些灾害多发区都属于山地、高原地貌,但其内部仍存在一些差异。(见表3)
从上表来看,与全国多个山地地质灾害多发区相比,三峡地区以滑坡和岩崩灾害为主,泥石流灾害较少。就历史时期三峡地区的情况来看,情况也是如此,岩崩、滑坡灾害占到了绝大多数,泥石流灾害的比例较小。从史料记载可知,该地区最早的一次岩崩灾害发生于东汉公元十二年(公元100年),地点在秭归新滩附近,其后西陵峡、奉节赤甲山、奉节獐子溪、巴东蒿子坪、万县王家坡场等地的岩崩滑坡灾害屡屡出现,而且具有崩体巨大、危害性强的特点。众所周知,泥石流的形成需要地形条件、地质条件和气象水文条件,地质条件决定了松散固体物质来源、组成、结构、补给方式和速度等[25],而三峡地区的松散物质补给往往需要十几年甚至几十年的时间,故高频率的泥石流灾害在本区域内并不多见。
虽然三峡江段及邻近山区的泥石流灾害远不如四川西部山区,云南东北部山区、青藏高原东南部边缘山区和陇南山区活跃[26],但分布地区较为集中,主要发生在万县以东的云阳、开县至秭归一带,其发生的时间段也相对集中,主要集中在6-8月,多由暴雨天气或地震灾害所引起,如果遇到暴雨天气和地震灾害相叠加的情况,通常会使灾情更为严重。
五、小结
长江三峡地区位于川鄂交接的山地峡谷地区,山多坡陡,人口分布不均匀,主要集中在长江沿岸河谷地区,由于过度垦牧,生态恶化,一旦遇上暴雨天气或地震灾害极易发生滑坡、泥石流或岩崩灾害。据统计,岩崩滑坡在历史时期三峡地区山地地质灾害中占到了70%左右。三峡地区的泥石流灾害虽然相对较少,但仍不能忽视,特别是近年来,随着三峡地区人口密度增大,该地区自然环境遭到严重破坏,再加上库区蓄水,使得该地区的生态更为复杂,泥石流灾害有发生频率增大的趋势。
因此,三峡地区的山地地质灾害防治工作刻不容缓,首先必须完善预测预报系统,对于没有发生过山地地质灾害的地段,也不能掉以轻心,随着库区环境的变化,随时可能形成新的灾害点。此外,还需树立系统观念,实行区域协同整体治理,推进生物措施与工程措施并重,调整产业结构,减少人为致灾因素[27]。
注释:
①中国科学院成都山地灾害与环境研究所,《长江三峡工程库区滑坡与泥石流研究》,四川科学技术出版社,1990。潘懋、李铁峰:《灾害地质学》,北京大学出版社,2002年。陈飞:《长江流域地质灾害及防治》,长江出版社,2007年。李鄂荣、姚清林:《中国地质地震灾害》,湖南人民出版社,1998年。
②尹玲玲:《明代三峡新滩地区地质滑坡对交通和社会的影响》,《中国历史地理论丛》,2008年第4期,第91-100页。尹玲玲:《试论宋代三峡新滩地区的滑坡灾害及其影响》,《中国社会经济史研究》,2008年第4期,第25-35页。
③乾隆《东湖县志》卷2《天文》;同治《宜昌府志》卷1《灾异志·祥异》;《水经注》卷34《江水注》。
④参见《明史》卷30《五行》;嘉靖《归州志》卷3《祀典》;民国《涪陵县续修涪州志》卷24《祥异》;万历三十七年《归州志》卷3《典赋志》等史料。
⑤参见1994年《石柱县志》;道光《重庆府志》卷9《艺文志·祥异》;1990年《开县志》;《中国气象灾害大典·重庆卷》;同治《续修东湖县志》卷2《天文》;光绪《兴山县志》卷17《祥异志》;《万县地区五百年灾害研究》;民国《云阳县志》卷5《山水下》;《万县市历代战争和灾害》;1999年《云阳县志》等资料。
⑥参见《万县市历代战事和灾害》;《中国气象灾害大典·重庆卷》;《重庆市市中区志》;《长江流域地质灾害及防治》;1999年《云阳县志》;1990年《开县志》等资料。
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