“从没见过”的泥流:极端次生灾害难以防治?
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2024-03-31 21:44:01
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  12月22日9时,青海省草滩村的气温约零下10摄氏度。

  祁继安踩在两米厚的泥地上,鞋底嘎吱作响。“完全变样了。”他抬起裹满纱布的右手,指了指远处的淤泥。四天前,这里还是一片农田。

  在积石山6.2级地震中,青海省海东市民和县中乡村的金田村、草滩村发生了泥石流灾害,事发时许多低洼处的房屋被泥浆掩埋,导致20人失联。

  根据无人机影像与专家初步判断,此次泥流是地震振动使黄土液化、滑坡,从而引发的次生灾害。在黄土高原地区,由液化带来的地震滑坡-泥石流“比较罕见”。

  一时间,不少科研团队进入村庄,试图寻找泥流的准确成因、危害。

  但他们更关注的,是罕见背后,如何应对灾害的链条关系,防治极端的次生灾害?

22日下午,科研人员穿过泥流区域去滑坡点采样。王倩摄

“从来没见过”

  祁继安是草滩村极少数目睹泥流经过的人。

  “隆隆隆”,像火车的声音。19日凌晨,刚刚入睡的祁继安被惊醒。反应过来是地震,他和妻子连忙下炕逃生。

  跑到院外,他看见围墙外的田地涌来两三米高的泥巴。几分钟后,又是一阵晃动。

  “这下发麻(害怕)”,祁继安听到电线发出“噼里啪啦”的响声。他用电筒扫了扫远处,原先干涸的沟壑正涌动着泥流,与路面齐平,“从来没见过,太恐怖了。我爸爸86岁了,他也没见过。”

  “赶紧跑!”祁继安冲妻子大喊,两人抓了条被子,和邻居一起朝沟壑的另一头跑去,但那头的沟底有水,完全没法过去。

  “最后终于找到一条小路可以过到对面,到高台上去。”逃离中,祁继安的右手摔伤骨折。

祁继安走在灾后的泥地里。 王倩摄

  根据地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室分析,积石山6.2级地震过程持续仅8秒,中川乡滑坡源面积达11万平方米,泥流最远运动距离约3000米。

  该实验室表示,这是一场“地震滑坡-泥石流”,即积石山地震下引发的次生灾害。

  “这场灾害比较罕见。”中国地震局兰州地震研究所研究员、甘肃省地震局原局长王兰民感慨。

  他指出,地震后由黄土液化引发的泥流,在黄土高原地区的历史中,只有四到五起。例如在1920年的甘肃海原县8.5级大地震中,黄土滑移了9公里,掩埋两座村庄。而最早的事例,可以追溯到1303年的山西洪洞8.0级地震。“国外相似的(案例)也很少,所以才引发了各方的关注。”

  22日中午,王兰民特地从甘肃开车来到草滩村勘查。同样抵村庄的,还有兰州大学、中国地质大学等多个科研团队。

  “我们想来探究地震次生灾害的成因。”兰州大学资源环境学院教授王乃昂说道。22日15时,他正带着着2名研究生,越过宽逾百米的淤泥,来到一处陡崖下。

  他们拿地质锤敲开土层,用铲子凿出采样坑,一点一点把大约500克的泥土倒进塑封样品袋里,随后贴上标签。“因为要测含水量,必须密封。”

  “这些只是初步的现场考察。”王兰民说,取走的土样要用来做室内的液化模拟实验。钻孔是为了进一步确认土层的位置和厚度,进行数值模拟。

王乃昂团队在取样。 王倩摄

“完整的灾害链”

  祁继安侄子祁永海的自建楼房,是两村最先遭遇泥流冲击的房屋。

  地震发生时,只有他的父母在家。泥浆将屋子四周捂得严严实实,

  站在窗户旁边,祁永亮的父亲祁金良发现,有泥在流动。“周围明明都是干土,怎么会有泥?”天亮后,夫妻俩踩着冻结的泥浆逃出家门。

  12月20日,王乃昂已经来过一次草滩村。他初步判断,这场灾害不应被单纯称作“砂涌”。他看到,在祁永海家楼房附近,堆积的淤泥呈“泥火山”喷发之状。“不能确定是泥火山,但当地村民形容淤泥是从地下喷出来的。”

  据村民祁继安介绍,他家西侧泥流通过区的沟谷里当晚发出“淅淅沥沥”的流水声,音量不大但清晰可辨,其中还携带有厚约15厘米的冰块。

  王乃昂感到疑惑,这些冰块从何而来?泥流的力量如此之大,动力源又是什么?他推测,应当有形成泥流的独特水源条件。

祁继安作为向导带着王乃昂团队来到另一条沟壑查看泉眼。 王倩摄

  另一头,22日下午,王兰民正走访附近的村庄。他判断,地下水是这场灾害的“元凶”之一。

  草滩村、金田村距离黄河3公里,地下水丰富。平日农田的灌溉靠北干渠抽黄河水灌,地震发生时,祁家沟上游村庄正在灌溉农田。

  有村民指出,之前在地下挖一到两米的井就能取到水。一位乡干部表示,泥浆来自于村旁一条大部分时候枯水的河沟,地震以后由于地下水位较高,把底下的泥浆全部翻上来了。

  经过初步调查,王兰民得出周围村庄的地下水位大概在13米,泥浆滑移区域的地下水位大约在10米至13米之间。

  他解释,地下水水位越浅(高),黄土越容易发生液化,形成饱和的土壤层。“如果是非饱和的土层,6.2级地震不足以引发这样的泥流灾害。”王兰民指出,黄土高原地区的地下水位都比较深,具备土壤液化条件的区域并不多见。

  但仅仅有水的参与还不够,“要有足够强的地震动作用,地形地貌能让液化区的土层产生滑动。”王兰民说,三者缺一不可,正是此次泥流灾害的特殊性所在。他测量出滑移区的地形,是5到10度的缓斜坡,而砂涌往往发生在平坦的地表。

  “这是一条‘地震-液化-滑塌-泥流’完整的灾害链。”王乃昂说。

  王兰民描述道,地震震动下,含水的黄沙越晃越软,土体沿着液化形成的缓坡,由高处向低处滑动,过程中不断有水分补给,由此形成泥流。

地面上的“小山丘”。 王倩摄

“修复需要时间”

  令多位科研人员担忧的,是这次泥流后果严重、村庄恢复之难。

  19日0点50分,祁永海从民和县赶回家。路上,他接到村书记的电话,让他开着挖掘机参与救援。

  挖掘机花了祁永海30多万元,去年刚刚还清欠款。祁永海让家里的父亲看看,得知挖掘机已被泥浆淹没。

  据村民描述,大量淤泥涌入村庄时,能达到三四米高。整个金田村盖上了平均3米多厚的“泥土被”,最厚的地方可能有6米。

  12月21日,地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室统计得出,泥流共损毁了民房95间,阻断了道路19条。

  “被埋住的那个奶奶,我儿子结婚时还来了。”祁继安的妻子提起几户被泥流埋住的家庭,“和她一起被埋住的儿子,之前一直在外面打工,才回来5天,就被压住了。”

祁永海家现状。 王倩摄

祁永海的挖掘机报废。 王倩摄

  “比起降雨导致的泥石流,地下水引发的泥流危害更大。”王兰民说,降雨液化的泥土往往在浅表层,但地下水液化的土壤位置更深,上方形成的、运送的土方量也就更大,导致房屋被厚实的泥浆掩埋。一般降雨形成的泥流,掩埋厚度在2米左右。

  根据王兰民的考察,在草滩村,泥浆掩埋最厚的地方约有5米。无法回家的祁永海和村里几位年轻人去了村里的救援现场。二三十人抬上木板,给已经到来的救援人员,在淤泥上铺了20多米的通道,“不铺木板,完全进不去。”

  在金田村,参与救援的中交建筑集团五建公司的顾俊久表示,“一边挖,一边就又被填满。挖掘机往前多走一点就会陷进去。”两台挖掘机一直保持着6米距离,接力挖土,9小时后推进了150米,终于到达点位。

  “液化的黄土在流动之后,需要一个重新固结的过程。” 王兰民说,其间水流会不断渗出,需要一直进行排水,途中会经过很多农田,“修复需要时间。”同时,村庄的灌溉渠道、水利设施也收到了不同程度的破坏。

  祁永海一家算了算损失,除了挖掘机,两台农用车也被掩埋,养殖的16头猪,只跑出4头。

  22日一早,祁继安和妻子从安置点赶回家中。

  大门外,砖瓦、柱子碎了一地,混着泥土、生活用品堆成小山,约有半层楼高。过道上满是断裂的家具,铺着碎玻璃无从下脚。

  十多串红灯笼和喜字拉花还挂在院子中间。地震发生的10天前,祁继安的儿子刚刚办了婚礼。

祁继安家客厅墙壁被泥流冲垮。 王倩摄

祁继安家客厅隔壁,儿子婚房的墙壁出现裂缝。 王倩摄

“防范存在难点”

  “人安全就好了,对吧?”面对眼前的损毁,祁继安嘟囔。几天来,妻子不停地说:“命保住了,但是儿子、女儿回来没地方住。”

  “挖掘机埋了就埋了,捞出来维修一下没大问题。”比起车的影响,祁永海更担忧,房屋附近会再次出现滑坡。

  “地震和泥石流,是经常会共生的现象。”王乃昂表示,地震往往是灾害链的起点。

  他提到,1668年的8.5级山东郯城大地震,是中国东部有史料记载以来最大震级的强破坏性地震。当时,一系列的次生灾害随之而来,最突出的是暴雨洪水和泥石流。据史料记载,地震导致10个州县遭到了洪水的袭击;5个县出现山崩,14个县出现地裂现象。

  时间更近的是,2011年日本“3.11”大地震,先造成宫城县地面塌陷、房屋倒塌,再是海啸,最后是福岛核电站的泄漏,全国进入核紧急状态。

泥浆冲上原本在修建时就垫高的祁永海家,撞开客厅的玻璃门。 王倩摄

祁永海家中的损毁情况。 王倩摄

  2020年.中国地震局工程力学研究所副所长张令心曾指出,近年来,国内外地震灾害链造成的损失,远超地震本身的损失,给应急救援工作带来极大的困难。这种地震灾害的链式反应,可能造成“小震大灾”“中震、大震极灾”。

  在王乃昂看来,群发性地质灾害的研究,可为自然灾害预防提供科学依据。通过监测、评估,在可能会发生泥石流等地震次生灾害的地区,房屋建造不仅要达到抗震标准,还应做好各种应急预案,给当地居民普及防灾减灾专业知识。

  王兰民说,此次黄土液化引发的泥石流,就属于地震和水耦合作用下的极端次生灾害,尽管发生的概率很低,“但是如果我们对它的风险有充分的认识和评估,有相应的防御措施,那么我们对于大震巨灾的防御能力就会有很大的提升”。

  但王兰民认为,目前从灾后重建向灾前预防转变,“防范存在难点”。

  仅是技术手段,他指出,“就包括监测预警、风险评估、预防减轻等等”。这些都需要更系统深入的研究。

  更重要的是认知和协作。灾害链条上每一个相关者应该认识到次生灾害的危险,从整体上、提前考虑到灾害的隐患。

  22日晚19时,王乃昂和王兰民已坐上了回兰州的车。但工作远未结束,“下一步还要更精确的勘测和实验。”

  祁永海的家门前,几天来变成了一个瞭望台。科研人员之外,不断有村民登到最高处张望。

  原本熟悉的村庄,一夜间变得陌生。眼前的一切,超出了草滩村几辈人的生活经验。

村民穿行在冻结的黄土中。 王倩摄

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