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王维洛:黄河上游地区面临着综合性生态环境大灾难

——从2023年积石山县地震谈起

摘要

兰恒星等在2021年发表《黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望》(国家自然科学基金项目和中国科学院战略性先导科技专项项目)的论文中指出了黄河流域所面临的三大重大灾害,其中一个就是黄河上游地区的巨型滑坡灾害。科学研究表明,超过90%的大型滑坡发生于断裂带两侧5公里范围内,尤其是断裂带交汇巨型滑坡处分布密集。巨型滑坡具有空间上沿河道分布的特点,以龙羊峡至刘家峡河段巨型滑坡最为典型。笔者认为,2023年积石县地震是水库诱发地震,正是由积石山水库大坝工程以及龙羊峡至刘家峡黄河干流25座高坝梯级开发所导致。黄河上游水电梯级开发的龙羊峡至刘家峡正好是巨型滑坡最为典型、最为密集的地段,是综合性生态环境大灾难爆发的首选地。

2023年积石山县地震是老天发出的警告,黄河上游地区正面临着综合性生态环境大灾难!

积石山县地震震中位于积石山县柳沟乡,根据截至2023年12月22日中共官方媒体的报道,地震造成148人死亡,其中甘肃省117人,青海省31人。但是死亡人数最集中的地方不是在震中的柳沟乡,也不是在距离震中8公里、人口较为密集的积石山县县城,而是发生在黄河南岸的积石山县大河家镇,死亡人数高达73人,占甘肃省死亡人数的62%。大河家镇距离震中柳沟乡约14公里,但是大河家镇距离积石峡水库(坝后中心位置)约5公里,距离大河家大坝后中心位置只有800米,距离大河家水库的最短距离仅为600米。青海省的死亡人数则集中在黄河北岸的民和县中川乡,这里距离震中柳沟乡约16公里,距离积石峡水库不到10公里。中川乡距离炳灵大坝约15公里,距离炳灵水库库尾不到3公里。积石山县地震死亡人员分布在黄河两岸,显然受到高坝大库梯级开发的影响。这种空间分布支持了笔者的观点,积石山县地震是一场由积石峡水库和龙羊峡至刘家峡一带的25座高坝大库梯级开发所触发的水库地震。

除青海省民和县中川乡的死亡原因是泥石流外,甘肃省的死亡原因多是房屋倒塌,没有遇难人员死于滑坡和泥石流的报道。积石山县山高坡陡,海拔高差大,地震时发生容易引发滑坡、泥石流等链生地质灾害。如兰恒星等指出的,黄河上游巨型滑坡集中在龙羊峡至刘家峡黄河干流河段,历史上这里曾多次发生大滑坡,也有滑坡堵塞黄河,最后溃决形成过超大洪水,影响中华民族的文明演化和社会经济发展。

这也就解释了为什么甘肃省抗震救灾指挥部在12月19日下午3时,也就是地震发生15小时后就基本结束了地震救援工作,声称将工作重点转为伤员救治和受灾群众生活安置,并要求外地救援队立即离开。其目的之一是掩盖积石山县全民“脱贫”的真相,另外一个目的就是掩盖在积石山县偏远地区人员死亡的惨状,特别是死于地震链生的滑坡、泥石流灾害的真相。在外地救援队伍尚未进入积石山县的山高坡陡的偏远地区前,将他们驱赶出积石山县,让外面人根本无法接触真相,而本地的救援队伍则容易控制,不会让消息走漏。

一、2023年12月积石山县地震的死亡人员集中在积石峡水库大坝工程附近

2023年12月18日23时59分在黄河上游地区的甘肃省临夏州积石山县发生了一场地震。据中国地震台网测定,地震强度为6.2级震源深度10公里,震中位于北纬35.70度,东经102.79度[1]。但是根据美国地质调查局的数据,地震强度为5.9级地震[2]。截至2023年12月22日中共官方媒体报道,地震造成148人死亡,其中甘肃省117人,青海省31人[3](至12月31日修正为34人)。从传出的视频画面来看,造成甘肃省人员死亡的主要原因是房屋倒塌;造成青海省人员死亡的主要原因是泥石流。据笔者所知,2023年甘肃积石山县地震是同等强度地震中死亡人数最多的,也是房屋倒塌最多的。

积石山县地震震中位于积石山县柳沟乡,距离积石山县县城(吹麻滩镇)8公里。但是积石山县地震造成甘肃省117人死亡,死亡人数最集中的地方不在震中的柳沟乡,也不在距离震中8公里、人口较为密集的积石山县县城,而是发生在黄河南岸的积石山县大河家镇,死亡人数高达73人,占甘肃省死亡人数的62%。位于震中的积石山县柳沟乡距离积石峡水库大坝工程约为15公里,距离大河家镇约14公里。而大河家镇距离积石峡水库(坝后中心位置)约5公里,距离大河家坝后中心位置只有800米。

青海省的死亡人数主要集中在黄河北岸的民和县中川乡,这里距离震中柳沟乡约16公里,距离积石峡水库不到10公里,中川乡距离炳灵水库不到3公里,距离炳灵大坝约15公里。

可见2023年积石山县地震所造成的人员死亡,不是集中在地震震中柳沟乡或者附近地区,而是集中在黄河干流南北两岸,离积石峡水库和炳灵水库不远的地方。

图1:积石山县地震震中位置,图片来源:如图所示

按照中共专家在三峡工程水库诱发地震问题上的观点,三峡水库可能产生构造型水库诱发地震的库段有两处,一处是九湾溪――仙女山断层展布地区,另一处是秭归盆地西缘高桥断层展布区。预测这两处水库诱发地震的极限震级最后定为5.5级。最初定的是6.5级,后改为6.0级,再改为5.5级。由于此两处距离三峡大坝有一定的距离,比如九湾溪――仙女山断层与三峡大坝之间的距离为17公里。即使按照最不利的极限震级和有关地震烈度衰减公式计算其对坝址区的影响,结果表明,任一处诱发的极限地震,对坝址区的影响都不超过6度,小于大坝的设防烈度七度,不会对大坝和其它重要建筑物的安全带来影响。所以邹家华副总理1992年向全国人大代表解释兴建三峡工程议案时说:建库后虽然不能排除局部地段产生水库诱发地震的可能,但即使发生水库诱发地震,影响到坝区的烈度将不超过六度,不致影响工程的安全[4]。

这里说的有关地震烈度衰减是指随着与震中距离的增加,地震烈度逐渐衰减的过程。由于九湾溪――仙女山断层与三峡大坝之间的距离为17公里,即使九湾溪――仙女山断层发生最不利的极限震级6.5级(震中的烈度8度至9度),震烈度衰减至三峡大坝的地震烈度不超过6度。由此中共专家得出三峡大坝是安全的结论。

图2:积石山县地震死亡人数最多处,底图来源:百度百科,有关内容为笔者所加

图3:积石山县大河家镇与积石峡水库大坝的距离,直线通过的地方有一个大河家大坝个水库,底图来源:百谷歌地图

2023年12月25日在积石山县大河家镇大河文化广场举行了积石山6.2级地震遇难同胞哀悼会[5],新华社予以报道。从新华社拍摄的照片来看,参加哀悼会的多是参加地震救援和救助的解放军武警官兵、消防队员以及医护人员。积石山地震的哀悼会没有在震中积石山县柳沟乡召开,也没有在距离震中比较近的积石山县城召开,而是在距离震中相当远的(距离积石峡水库大坝却十分近的)大河家镇举行,就说明地震造成死亡最多的地方在黄河南岸的大河家镇。

图4:2023年12月25日在积石山县大河家镇大河文化广场举行了积石山6.2级地震遇难同胞哀悼会,图片来源:如图所示

2023年12月22日青海省人民政府新闻办举行甘肃积石山6.2级地震烈度图(青海部分)新闻通气会,青海省地震局副局长马玉虎对此进行介绍和解读:此次地震的最大烈度为Ⅷ度(8度),Ⅵ度(6度)区及以上面积涉及青海省3132平方公里。涉及2个市(州)4个县(市)30个乡镇。

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Ⅷ度(8度)区涉及青海省海东市民和回族土族自治县官亭镇、甘沟乡、中川乡、杏儿藏族乡,其中甘沟乡为异常区,面积15平方公里。

Ⅶ度(7度)区主要涉及青海省海东市民和回族土族自治县8个乡镇、循化撒拉族自治县3个乡镇、化隆回族自治县1个乡。

Ⅵ度(6度)区主要涉及青海省海东市民和回族土族自治县13个乡镇、循化撒拉族自治县7个乡镇、化隆回族自治县4个乡镇,黄南藏族自治州同仁市1个乡。

地震烈度8度区涉及的民和县官亭镇、甘沟乡、中川乡、杏儿藏族乡均在黄河北岸,其中官亭镇就是积石峡大坝管理机构所在地,距离震中约15公里;中川乡是发生泥石流的地方,距离震中大约也是15公里;而定为异常区的甘沟乡和杏儿藏族乡发生了什么,没有看到报道。特别是甘沟乡被定为异常区,到达发生了什么异常现象,没有公开的报道。杏儿藏族乡距离震中约20公里,甘沟乡距离震中达27公里。在青海省的地震烈度8度区,似乎地震烈度衰减公式都不起作用了。

图5:青海省民和县中川乡有两个村被泥石流包围淹埋,约有50多座农村院落被掩埋,图片来源:如图所示

图6:被泥石流包围淹没的中川乡草滩村与积石峡水库大坝的距离,底图来源:百谷歌地图

图7:被泥石流包围淹没的中川乡草滩村与炳灵峡大坝以及炳灵峡水库库尾的距离,底图来源:百谷歌地图

这个分析就支持了笔者的观点,积石山县地震是一场由积石山水库和龙羊峡至刘家峡一带的25座高坝大库梯级开发所触发的水库地震。地震造成大量房屋倒塌、泥石流导致人员死亡和财产损失。

二、为什么甘肃省抗震救灾指挥部如此快速结束地震救援工作?

十分诡异的是,12月20日上午甘肃省抗震救灾指挥部举行第二次新闻发布会宣布,截止到昨天下午3时,救援工作已基本结束,工作重点也将转为伤员救治和受灾群众生活安置,确保群众生命和财产安全[6]。并且要求外地救援队伍马上离开灾区。当时地震救灾工作才刚刚开始不久,就算12月18日23时59分刚发生地震即开展救援工作,至19日下午3时,总共的救援工作只进行了15小时。救援工作最多只持续了15小时,距离传统所说的黄金救援72小时还有很大差距。再说,就算黄金救援72小时过去,救援工作也不一定非要结束。为什么要这么快地结束地震救援工作?为什么在需要人力、物力和财力的情况下勒令外地救援队伍马上离开灾区?

一则是为了不让外地救援队伍看到当年全面“脱贫”的真相。2022年积石山县居民人均可支配收入仅为12066.5元,平均每人每月约1000元。其中城镇居民人均可支配收入24862.8元,农村居民人均可支配收入8229.1元。农村居民人均可支配收入为每月686元[7]。都说中国有9亿人的月收入在2000元以下,积石山县20多万居民的平均月收入仅有1000元,每个农村居民的平均月收入更是在700元以下[8]。假设这个收入分布是服从正态分布,那么积石山县有许多居民,特别是农村居民,处在赤贫状态。如果放任让外地救援队伍到处跑,看到“脱贫”的真相,用手机把视频传遍中国、传遍世界,那么积石山县县委和县政府、临夏回族自治州党委和政府、甘肃省党委和政府、中共中央和习近平都处于十分尴尬的位置。

二则是外地的救援队伍在19日下午3时前只是到达积石山县的县城,还没有来得及深入偏远的地震灾害严重、死亡人数多的地区。积石山县山高坡陡,海拔高差大,地震时发生容易引发滑坡、泥石流等链生地质灾害,就像在青海省民和县中川乡发生的泥石流灾害一样。如前所述,地震造成甘肃省117人死亡,多死于房屋倒塌,死于黄河南岸、交通便利的大河家镇,而很少死于积石山县山高坡陡的偏远地区,死于泥石流灾害。中共官方媒体只是报道了中川乡的泥石流灾害,而没有报道地震影响区内的其他链生地质灾害。中央电视台的记者也只报道了积石山县县城、积石山县大河家镇的青海省民和县中川乡的灾情和救灾安置情况。可见官方记者也不是随便能够自由采访的。所以为了掩盖地震灾害造成的真实死亡人数,最好的办法是及早结束地震救援工作,要求外地救援队伍马上离开灾区,不允许外地救援队伍再次进入积石山县境内。至于本地的救援队伍,则是当地政府比较容易控制的。

三、这是老天的警告:黄河上游地区的巨型滑坡灾害

发生在黄河上游地区的2023年积石山县地震是老天对中华民族的一次严厉警告:黄河上游地区正面临巨型的生态环境综合灾害,包括暴雨、洪水、地震、滑坡、泥石流和水库溃坝等。

生态环境综合灾害是中国著名生态环境学教授、科学院院士侯学煜最早提出的。在三峡工程论证时提出的。侯学煜教授指出∶”由于三峡地区地质构造复杂,库区历史上曾经发生过5.1级的地震,水库建成后,有诱发灾难性地震的可能性。库区又是岩崩、滑坡、泥石流的多发地区,堵塞航运事故时有发生,对于道路、桥涵、大坝工程、城镇居民的生命财产,都有造成严重危害的可能性。此外,一旦发生战争,三峡工程将成为重点打击目标,这个问题决不可忽视。””建坝蓄水后因水的浸泡软化作用和浮力作用、将使滑坡的稳定性减弱,促使老滑坡复活,尤其是该地山区暴雨来临时,在地面又无植被保护的情况下,更易触发滑坡、崩塌。另外从库区的地质构造等条件来看、库区存在着诱发性地震的可能。一旦发生,大规模的滑坡和岩崩,对大坝将产生威胁,有可能堵塞长江。”侯学煜描述了了一场暴雨、洪水、地震、滑坡、岩崩、泥石流综合灾难的情景[9]。

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兰恒星等撰写的题为《黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望》的科学论文指出了黄河流域正面临的三大重大灾害[10]:

——黄河上游地区的巨型滑坡灾害;

——黄河中游地区的水土灾害;

——黄河下游地区的巨型洪灾。

《黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望》是国家自然科学基金项目和中国科学院战略性先导科技专项项目,是中国国家资助的级别最高的科研课题,应该不是受境外敌对势力影响,也不是有意唱衰中国的未来。

图8:国家自然科学基金项目和中国科学院战略性先导科技专项项目:黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望,指出了黄河上游地区的巨型滑坡灾害、黄河中游地区的水土灾害与黄河下游地区的巨型洪灾的巨大风险,图片来源:如图所示

图9:流域生态环境问题已经成为社会经济高质量发展、生态文明建设的最大制约瓶颈,亟待从根本上解决重大灾害与生态环境退化问题,图片来源:如上图所示

并不是如习近平所说:新中国成立后,党和国家对治理开发黄河极为重视,把它作为国家的一件大事列入重要议事日程。在党中央坚强领导下,沿黄军民和黄河建设者开展了大规模的黄河治理保护工作,取得了举世瞩目的成就。也不是如一些学者所说:自中华人民共和国成立以来,黄河岁岁安澜,为复兴路上的中华民族奉献了一份珍贵礼物。而是黄河流域在累积重大风险,等待爆发。

这里引用兰恒星等撰写的《黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望》一文中的一些描述与结论。

兰恒星等一针见血地指出:黄河流域横跨了世界上最年轻的青藏高原、正在堆积的黄土高原和人口密集的华北平原,流域内地质构造活跃、内外地质动力作用强烈、地貌演化过程特殊,灾害发育规律复杂,是我国地质环境最复杂、生态环境最脆弱的地区之一。黄河流域重大灾害分布广、类型多、突发性强,且灾害往往链生成链、致灾后果严重。这些重大灾害直接破坏黄河流域生态环境,影响黄河流域安全,挑战黄河流域的长久宜居性,制约着黄河流域生态保护和高质量发展。

请读者注意作者这样的描述,这些重大灾害直接挑战黄河流域的长久宜居性,就是要考虑黄河流域是否适合人类居住。如果黄河流域不再适合人类居住,中国该怎么办?

本文集中关注上游的巨型滑坡灾害,特别是和积石山县地震影响地区有关的内容:

第一,巨型滑坡时空分布特征:

黄河上游长期的构造活动是引起黄河上游巨型滑坡空间集中分布的内因。研究表明,超过90%的大型滑坡发生于断裂带两侧5公里范围内,尤其是断裂带交汇巨型滑坡处分布密集。巨型滑坡具有空间上沿河道分布的特点,以龙羊峡至刘家峡河段巨型滑坡最为典型。(笔者注:积石山水库大坝工程是龙羊峡至刘家峡梯级开发的一级,详细内容参见王维洛:2023年甘肃积石山县地震与积石峡大坝工程、黄河梯级开发、水库诱发地震,议报)

第二,巨型滑坡形成机理:

随着青藏高原隆升和黄河的下切,在强弱交替中滑坡活动呈不断加重趋势。青藏高原隆升控制着黄河的形成演化和岸坡的形成演化,也控制着区内巨型滑坡的形成。同时,强震与极端气候事件是诱发巨型滑坡发生的重要因素,如黄河上游早中更新世以来的古滑坡和现代滑坡大多数发生在暖湿期,河流侵蚀是巨型滑坡发生的另一个必要条件。研究表明,全新世暖湿气候黄河侵蚀切割作用加强是研究区晚期滑坡发生的主要原因,且未来全球变暖导致冰川融水在冰川消退期可能诱发巨型滑坡。地质结构对巨型滑坡变形破坏过程具有非常明显的控制作用,如黄河上游积石峡地区巨型岩质滑坡模式与规模明显受控于软弱夹层作用。(笔者注:积石峡地区巨型岩质滑坡模式与规模明显受控于软弱夹层作用。就是说,由于软弱夹层的存在,积石峡地区极易发生滑坡)。

第三,巨型滑坡复活的动力机制:

巨型滑坡动力学形成演化过程与强震过程滑带动力扩容和水击效应、滑体抛掷分离与铲刮或饱和液化等效应关系密切。这些效应导致摩擦系数降低并加剧高速远程效应,产生能量交换、气垫层、超孔隙水压力及滚动摩擦减阻等。黄河上游巨型滑坡的形成演化具有其独特性,黄河侧蚀下切作用与软弱夹层强度劣化减弱了巨型滑坡的抗滑力,地震作用提高了巨型滑坡下滑力并减弱了抗滑力。另外,不良地质构造条件和破碎滑坡体是巨型滑坡形成与复活的主要内因,库水位变化、降水和人类工程活动是巨型滑坡活动的主要外因。(笔者注:库水位变化是指水库水位的变化,特别是梯级开发中的诸多水库联合调度的水位变化;这里的降水不是指自然条件下的降水变化,而是指人工降雨、人工引水工程的影响)。

第四,巨型滑坡灾害链生效应:

在构造运动、地震、极端气候等作用下,黄河上游发育了大量巨型滑坡与堰塞湖,堰塞湖溃决引起次生灾害甚至摧毁人类文明。同时,巨型滑坡堵河-堰塞湖-溃坝-再堵河演化过程受气候影响具有周期性。目前,关于此方面研究以单一的数值方法为主,这不能反映黄河上游巨型滑坡沉积物运动的速度变化、制动与分布规律、灾害链致灾放大效应,缺乏巨型滑坡灾害链生与河流变迁的互馈机制研究,堰塞湖-洪水灾害链生过程难以模拟再现。同时,研究表明,巨型滑坡灾害链造成生态安全风险。虽然国内外学者开展了生态工程护坡方面研究,但极少考虑滑坡对生态扰动的影响,巨型滑坡灾害链生效应导致的生态地质安全问题研究仍极其缺乏。目前,仍缺乏黄河流域上游巨型滑坡灾害链生与生态互馈机制研究,缺乏流域巨型滑坡-堰塞湖-溃坝洪水灾害链生过程模拟再现。

黄河上游地区分布着大量的巨型滑坡,其形成机理复杂,危害巨大,成因至今未解,且部分仍在复活。部分滑坡历史上曾堵塞黄河,并溃决形成过超大洪水,影响中华民族的文明演化和社会经济发展。

四、结束语

对于现代的中国人来说,甘肃积石县是一个偏远落后的地方。但是中国最早的地理书《尚书·禹贡》有:“导河积石,至龙门,入于沧海”的记载,《史记·夏本纪》《水经注》《山海经》等史籍都有积石山或大禹导河积石的记载。如果把积石理解成地名,导河理解成疏导河流,那么积石山或积石峡可能就是传说中大禹治水的地方,也可能是中华文明的发源地。

2016年《科学》杂志刊登了南京师范大学地理系吴庆龙博士的一篇文章,介绍一次考古发现的成功,证实约4000年前在积石峡这个地方确实发生过一场历史大洪水。这就是兰恒星等文章中所指出的,部分滑坡历史上曾堵塞黄河,并溃决形成过超大洪水,影响中华民族的文明演化和社会经济发展。

4000年前的文明就是被地震、滑坡、堰塞湖、溃坝洪水等生态环境综合灾害所摧毁。今天,中国又面临这样的选择。

注释

[1]高清扬、温璐:中国地震局:甘肃临夏州积石山县6.2级地震为逆冲型破裂,来源:人民网,2023年12月19日09:02,http://society.people.com.cn/n1/2023/1219/c1008-40142178.html

[2]M5.9–37 km WNW of LinxiaChengguanzhen, China,https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000ljvg/executive

[3]中国地震死亡人数增至148人,TRT,22.12.2023,https://www.trt.net.tr/chinese/hua-ren-shi-jie/2023/12/22/zhong-guo-di-zhen-si-wang-ren-shu-zeng-zhi-148ren-2079819

[4]邹家华:关于提请审议兴建长江三峡工程的议案的说明,1992年3月21日,刊登在中国改革信息库网,http://www.reformdata.org/1992/0321/4211.shtml

[5]深切哀悼积石山6.2级地震遇难同胞默哀仪式举行,来源新华网,2023年12月26日,刊登在中国网,http://news.china.com.cn/2023-12/26/content_116902779.shtml

[6]甘肃省临夏州积石山6.2级地震新闻发布会(第二场)实录,来源:每日甘肃网,2023年12月20日,刊登在甘肃省人民政府网,https://www.gansu.gov.cn/gsszf/c114890/202312/173819147.shtml

[7]百度百科:积石山保安族东乡族撒拉族自治县,https://baike.baidu.com/item/%E7%A7%AF%E7%9F%B3%E5%B1%B1%E4%BF%9D%E5%AE%89%E6%97%8F%E4%B8%9C%E4%B9%A1%E6%97%8F%E6%92%92%E6%8B%89%E6%97%8F%E8%87%AA%E6%B2%BB%E5%8E%BF/8746425

[8]百度百科:积石山保安族东乡族撒拉族自治县,https://baike.baidu.com/item/%E7%A7%AF%E7%9F%B3%E5%B1%B1%E4%BF%9D%E5%AE%89%E6%97%8F%E4%B8%9C%E4%B9%A1%E6%97%8F%E6%92%92%E6%8B%89%E6%97%8F%E8%87%AA%E6%B2%BB%E5%8E%BF/8746425

[9]三峡工程引起的生态环境破坏贻害无穷/侯学煜答朱剑虹问,收录在李南央主编《三峡啊》一书,溪流出版社,2020年,美国

[10]兰恒星、彭建兵、祝艳波、李郎平、潘保田、黄强兵、李军华、张强:黄河流域地质地表过程与重大灾害效应研究与展望,中国科学:地球科学52卷,2期:199–221(2022),https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/SSTe-2021-0115

阿波罗网责任编辑:李广松

来源:议报

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