(六)山区有泥石流发育
据调查,本世纪以来北京山区泥石流的发育是较普遍的。其分布特征, 在时序分布上是间断性的,在地区分布上是成片的。
北京山区泥石流多在多雨的年份,发生的具体时间与多日降水后,集中暴雨的出现相一致,与洪峰关系密切。北京山区泥石流的发生在时序分布上具有不均匀性和间断性的特征。如西山只在 1924 年、1929 年、1939 年、195O 年、1954 年、1956 年六年中发生了泥石流;北山只在 1909 年、1924 年、1929 年、1939 年、1969 年、1972 年、1982 年七年中发生了泥石流。这说明泥石流的发生,除了物质基础、地貌等条件外,还与动能条件相联系,而泥石流发生的动能条件是有一定时间间隔的。
北京山区泥石流的地区分布特征,除了与暴雨中心分布一致外,还与地质构造和岩石性质等有关。在火山岩体地区,尤其是在接触带附近,一般岩石比较破碎,易发生泥石流,如军都山中段的南北坡。在断裂带附近,岩石比较破碎,容易发生泥石流,清水河和大石河流域都属此类。在两组斜交构造节理上,坚硬岩石更易破碎,形成厚层堆积,为泥石流发生创造了物质基础,在既有汤河口—怀柔断裂和又有北东和北西向两组斜交节理影响的云蒙山西坡地带,成为泥石流集中分布的地区。据初步调查,北京山区发生泥石流的沟谷约 286 条,其中西山为 92 条,北山为 194 条。而泥石流在地区分布上是成片的(图 3-4)。西山的清水河和大石河为一大片,北山的军都山中段为一大片;平谷东部为一小片,怀柔北部,延庆东部和密云水库北为一小片。
图 3-4 北京山区泥石流分布示意图
北京山区在构造线上及其附近的泥石流的条数,北山有 138 条,西山有
63 条,共计是 201 条,占北京山区泥石流总条数的 70.3%(表 3—2)。北京山区发生泥石流的沟谷多为源头短小的沟谷,一般没有次一级的支
流汇入。发生泥石流的沟谷走向以北东向与北西向为最多,北山北东—南西向的 66 条,北西—南东向的 78 条,西山北东—南西向和北西—南东向的分
别是 28 和 31 条,合计为 203 条,约占 71%(表 3-3)。
北京山区发生泥石流的沟谷纵坡① ,主要在 10°—29°之间占的比例大,占 87%,大于或等于 30°和小于 10°的沟谷发生泥石流的机会很少, 仅占 13%。这是因为大于 30°的沟谷不利于松散堆积物的累积。沟谷纵坡小于 10°时,在暴雨作用下,水流动能不足,也不易发生泥石流。在纵坡度为10°—29°的沟谷纵坡里,泥石流发生的比例北山为 87.6,西山为 85.9%, 比
表 3-2 构造线及附近泥石流数统计表
① 指泥石流发生区到达分水岭的平均坡度。
构造走向 |
NE-SW |
NW-SE |
N-S |
E-W |
合计 |
---|---|---|---|---|---|
北山(条数) |
74 |
20 |
38 |
6 |
138 |
百分比(%) |
53.6 |
14.5 |
27.8 |
4.4 |
100.0 |
西山(条数) |
34 |
16 |
6 |
7 |
63 |
百分比(%) |
54.0 |
25.4 |
9.5 |
11.1 |
100.0 |
全市合计(条数) |
108 |
36 |
44 |
13 |
201 |
百分比(%) |
53.7 |
17.9 |
21.9 |
100.0 |
表 3-3 沟谷走向与发生泥石流条数统计表
沟谷走向 |
NE-SW |
NW-SE |
N-S |
E-W |
合计 |
---|---|---|---|---|---|
北山(条数) |
66 |
78 |
17 |
33 |
194 |
百分比(%) |
34.0 |
40.2 |
8.8 |
17.0 |
100.0 |
西山(条数) |
28 |
31 |
16 |
17 |
92 |
百分比(%) |
30.4 |
33.7 |
17.4 |
18.5 |
100.0 |
全市合计(条数) |
94 |
109 |
33 |
50 |
286 |
百分比(%) |
32.9 |
38.1 |
11.3 |
17.5 |
100.0 |
例相近。不同的是,北山泥石流集中发生在 10°—19°的占 65.4%,西山集中发生在 20°—29°的占 45.7%,显然西山区纵坡大于北山区(表 3-4)。
表 3-4 沟谷纵坡与泥石流发生条数统计表
沟谷纵坡 |
< 10 ° |
10 °— 19 ° |
20 °— 29 ° |
≥ 30 ° |
合计 |
---|---|---|---|---|---|
北山(条数) |
19 |
127 |
43 |
5 |
194 |
百分比(%) |
9.8 |
65.4 |
22.2 |
2.6 |
100.0 |
西山(条数) |
1 |
37 |
42 |
12 |
92 |
百分比(%) |
1.1 |
40.2 |
45.7 |
13.0 |
100.0 |
全市合计(条数) |
20 |
164 |
85 |
17 |
286 |
百分比(%) |
7.0 |
57.3 |
29.7 |
6.0 |
100.0 |
表 3-5 海拔高度与泥石流发生条数统计表
高程分级 (米) |
大于 1200 |
1199-1000 |
999-800 |
799-600 |
599-300 |
299-150 |
小于 150 |
合计 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
北山(条数) |
0 |
5 |
28 |
52 |
77 |
30 |
2 |
194 |
百分比(%) |
O.0 |
2.6 |
14.4 |
26.8 |
39.7 |
15.5 |
1.0 |
100.0 |
西山(条数) |
5 |
9 |
31 |
30 |
17 |
0 |
0 |
92 |
百分比(%) |
5.4 |
9.8 |
33.7 |
32.6 |
18.5 |
0.0 |
0.0 |
100.0 |
全市合计 (条数〕 |
5 |
14 |
59 |
82 |
94 |
30 |
2 |
286 |
百分比(%) |
1.7 |
4.9 |
20.6 |
28.7 |
32.9 |
10.5 |
0.7 |
100.0 |
从表 3-5 中可以看出,北京山区泥石流垂直分布的规律与北京山区发育的几个交切侵蚀面①有关系。泥石流发生区平均高程西山区高于北山区,全市平均高程为 633.7 米,西山区为 787.5 米,北山区为 560.8 米;西山泥石流
集中在 600—1000 米之间的占 66.3%,北山区泥石流集中在 300—800 米之
间的占 61.6%。这说明西山区的 600—1000 米为高交切侵蚀面,北山的 300
—800 米为中交切侵蚀面;西山高程在 300 米以下没有泥石流发生,而北山
在 300 米以下却占 11.2%,这样把 300 米以下到现代河床确定为低交切侵蚀面是否更为合适。
对于北京山区泥石流的成因分析,除了地质、地貌因素外,还要考虑气象、水文、土层和植被等因素。