“碧利斯”强热带风暴给我省郴州、衡阳、永州等局部地区造成了严重的洪涝灾害,这在多年来的强热带风暴中是十分罕见的,灾害损失也是最为惨重的。“碧利斯”是怎样生成的,与历次强热带风暴相比有何特点,为什么会带来这么严重的灾害?
省气象局副局长、高级工程师潘志祥介绍,从气象角度看,当“碧利斯”登陆后减弱成的热带低压进入江西境内后,由于处在大陆高压与副热带高压之间,受其西北部高压坝阻挡,东北风加大,并与同步增强的南海季风交汇,形成的气旋性环流在湘东南较长时间维持并发展,导致湘东南出现持续性强降水。
“碧利斯”强度较弱,“空心”结构较明显,强降水集中在风暴南侧。“碧利斯”登陆时,近中心最大风力11级,风速30米/秒,表明登陆时强度并不很强。“碧利斯”生成后,强度一直没有得到加强,比起2005年登陆我国华东沿海的几个强台风来说,似乎差几个量级。按常规,台风影响程度与台风强度挂钩,越强的台风引起的风越大,雨也越大。但本次暴雨出现在台风减弱后的低槽西南侧与地面辐合线附近,与一般的台风降水的暴雨分布特点相迥异。
“碧利斯”在海上移动时,卫星云图上仅在南部有明显的云系发展,看似半个台风,强降水不在风暴中心附近,而是在其南部形成了上千公里的强降水带,表现出“空心”结构特点。这种明显的不对称分布是造成“碧利斯”强度一直不强的主要原因。“碧利斯”登陆后,这U种特征更加明显,特别是登陆后南部的云系不消反增,并有大量的水汽输入,使得降水大增,其水汽条件甚至比登陆时还要充沛,这也是造成此次湘东南持续性暴雨的主要原因之一。
特殊的地形及下垫面条件对湘东南暴雨的增幅作用。湘东南东邻东北———西南向的罗霄山脉,南倚准东西向的南岭山脉,特大暴雨中心永兴、郴州城区、宜章、资兴等地正好位于两支山脉的夹角处,“碧利斯”西北侧强的东北气流遇该喇叭口地形,对暴雨增幅作用明显。此外,饱和湿土和内陆湖面水库等大型水体都是登陆热带气旋的潜热能源,饱和湿土、水面与大气边界层之间的多种交换过程不仅会延长热带气旋寿命,而且会产生更强的降水。从降水实况图来看,强降水中心沿着河流分布的特点明显,耒阳、永兴、资兴、郴州城区位于耒水流域及东江水库,均为特大暴雨中心。由此可见,多水面覆盖的下垫面特征也是造成湘东南成为特大暴雨中心的另一重要原因。
省水文水资源勘测局副局长、教授级高工宁迈进指出,由于受“碧利斯”外围云系影响,今年7月14日至16日,位于我省湘东南部的郴州、永州和衡阳等地普降暴雨和大暴雨,郴州市资兴、永兴、汝城等县出现了历史上罕见的特大暴雨,发生了十分严重的山洪灾害,致使湘江一级支流耒水发生了百年一遇超历史特大洪水,湘江干流全线告急。“碧利斯”在郴州部分地区带来的水汽之多,形成的暴雨强度之大、影响的范围之广,暴雨历时之长、产生的水量之多,造成的灾害之重,创造了有资料记录以来的历史之最,和历史上其他影响我省湘南的台风相比怪异凶狠,出乎意料,防御难度大。
省地质环境监测总站高级工程师赵世华说,从工程地质学角度看,“碧利斯”给我省造成严重灾害,有内外两方面的原因。
“碧利斯”无疑是本次地质灾害的外部诱发因素。从地质角度看,降雨是一种外动力地质条件,降雨越强外动力也就越大,破坏作用也就越大越突出。我省以往的研究成果表明,一个降雨过程的降雨量大于150毫米或日降雨量大于100毫米左右就很容易诱发崩塌、滑坡地质灾害,发生大型泥石流。“碧利斯”带给湘南地区两天411~631.8毫米特强降雨的破坏作用之大、突然性之强就可想而知了。
“碧利斯”给湘南地区带来的特强降雨,诱发地质灾害呈现“防不胜防”的特点。据了解,本次地质灾害发生前,当地实施了地质灾害气象预报预警、地质灾害群测群防、隐患点人员迁避等措施,有效地减轻和避免了大量地质灾害的危害,保护了许多群众的人身安全。据不完全统计,郴州市共成功避灾18起,避免600多人伤亡。但是,由于“碧利斯”带来的特强降雨突然大量渗入,剧增了坡体的自重和地下水侧压力,骤降了岩土体强度,使原本稳定的非崩塌滑坡隐患斜坡失稳成灾,地质灾害成群发态势。
薄弱的地质环境条件是“碧利斯”得以诱发地质灾害的内因。湘南地区分布了大面积的软硬相间的红层和浅变质岩、碎屑岩岩层,层面磨擦系数小,在顺层斜坡的岩层(断层)倾角小于坡角时,是一种不稳定的结构面组合,易于滑坡的形成,尤其是岩层(断层)面临空时易形成滑坡。此外,断裂破碎岩体,破坏了斜坡的完整性和稳定性,也易发生崩塌滑坡。
湘南地区多为山地丘陵地貌,切割深度较大,地形坡度一般20~30度,尤其是地质灾害严重的花岗岩和浅变质岩地区,地形切割深度达200米以上,地形坡度一般30~40度,坡形下陡中缓上陡,利于崩塌滑坡的发生。
山区地形陡峭,村民往往只能居住在山坡中部或坡下溪沟旁,而山坡中部的平地往往是古滑坡平台。人类工程活动对坡体稳定必然造成一定的破坏,如建筑物荷载增加滑动力、人工开挖形成高陡临空面、破坏地面增加水的入渗等,易造成古滑坡复活;而坡下沟旁居住的居民,也会在坡脚开挖破坏坡体稳定性,在坡上开垦而利于降水渗入,“碧利斯”带来的强降水易诱发这些地段的崩塌滑坡地质灾害。正是因为坡上或坡下居住了村民,崩塌滑坡造成的灾情就十分严重。
此外,沟旁的居民,居住场地低,临近溪水,“碧利斯”带来的强降水引发的山洪或泥石流就容易造成严重的灾害。湖南日报记者 金中基张尚武徐蓉 |