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黄土高原丘陵沟壑区成因及社会危害
关于黄土高原形成过程在地学界依然存在争议,认可度较高的为“风成学说”,即黄土高原由冬季风环流从内陆干旱区携带大量的风尘在黄河中游堆积形成,因沉积地质年代差异导致不同地方黄土厚度不同,最厚可达数百米。六盘山以西的黄土堆积始于距今 22 Ma—25 Ma,而六盘山以东的风尘红黏土序列一般在距今 8 Ma—10 Ma。
由于受印度板块和欧亚板块的持续挤压,地质构造运动加剧,陕西北部、山西西部、陇东北部等地形成波状起伏的丘陵地形,冬季风环流从内陆干旱区携带大量的风尘在黄河中游堆积,降落在河流中的黄土粉尘被流水运移,降落在丘陵高地上的黄土粉尘长期积累,加之长期降雨冲刷,最终形成了 23.6 万平方公里的黄土丘陵沟壑区。黄土丘陵沟壑区主要分布在黄河中游和黄土高原的北部地区,涉及陕西、山西、内蒙古、甘肃、青海、宁夏和河南 7 省(自治区)的 31 个市(自治州)136 个县(市、旗、区)。由于特殊地貌特征和特异降水格局,黄土高原丘陵沟壑区是世界上水土流失严重区域之一,也是灾害频发区域,严重阻遏黄土高原丘陵沟壑区经济社会可持续发展。
地质灾害频发
黄土丘陵沟壑区地处中纬度内陆,受大陆性季风气候影响,虽然丘陵沟壑区降水偏少,但是降雨时间分配极不均匀,年内降水多集中在 7、8、9 月 3 个月份,占全年降水量的 70% 以上,其中 2/3 为短历时、高强度降雨,暴雨强度可达 3.5 mm/min,有些年份夏季几场大雨的降水量就超过常年平均降雨量。延安是黄土高原丘陵沟壑区的腹地,以延安为例,2001—2016 年年平均降水量为 514 mm。全年 90% 的降水集中在5—10 月,其中 7—9 月降水占全年 60%。特殊的地貌、独特的降水格局和方式,导致黄土高原丘陵沟壑区自然灾害频繁发生,如冰雹、洪水、大风、沙尘暴等气象灾害,并引发次生灾害频发,如崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
1990—2008 年,陕北黄土高原丘陵沟壑区 25 个县(区、市)发生的、有准确记录的各类地质灾害 253次,其中滑坡 88 次、崩塌 157 次、泥石流 8 次 。这些灾害严重威胁着人民生命财产安全,影响社会经济可持续发展。例如,2017 年的榆林“7·26”特大暴雨损坏堤防 34 处,总长 12.14 公里,损坏河堤 221 处,损毁淤地坝 167 座、水文监测站 21 处;造成榆林 9 县区 43.25 万人受灾,因灾死亡 12 人,房屋损坏 20 710 间,直接经济损失 6.33 亿元人民币。同样,延安也常遭受到极端暴雨引发的人员与财产损失(表 1)。目前,延安潜在灾害依然存在,如崩塌、滑坡、不稳定斜坡、泥石流和地面塌陷隐患分布广,全市地质灾害易发区面积约 29 566 平方公里,占全市国土面积 79.83%,潜在威胁人员 18 123 人。